Resumo 4, Turbobombas (Bomba Centrífuga) PDF

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Resumo máquinas de fluxo turbobombas...

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2) Turbobombas, ou Bombas Centrífugas As turbobombas, também chamadas bombas rotodinâmicas são caracterizadas por possuírem um rotor. O rotor conta com uma fileira de pás, lâminas, álabes, sendo envolvido por um corpo denominado voluta ou coletor em caracol. A voluta transforma a energia cinética adquirida pelo fluido ao passar pelo rotor em energia de pressão. O fluido abandona a bomba pela boca de saída denominada boca de recalque ou de descarga. A finalidade do rotor, também chamado “impulsor” ou “impelidor”, é acelerar a massa líquida, para que adquira energia cinética e se realize assim a transformação da energia mecânica em energia de pressão. É, em essência, um disco ou uma peça de formato cônico dotada de pás. O rotor pode ser:

a) Usado para fluido limpo b) Usado para fluidos com material particulado c) Usado em escoamentos com muito material particulado, com muita abrasão

Existe um outro componente muito importante para as bombas centrífugas chamado de DIFUSOR ou RECUPERADOR. Ele é importante por 2 motivos. O primeiro seria transformar a maior parte da energia cinética inicial em energia de pressão quando o liquido for sair da bomba. O segundo motivo seria diminuir a velocidade até a saída do rotor (saída das pás guia). Isso pode ser visualizado melhor na imagem abaixo.

Observe o formato do caracol. O tamanho do diâmetro do caracol está crescendo, pois, a vazão aumenta dependendo do local onde você estiver no caracol. Há mais vazão na seta laranja do que a seta azul já que há mais aberturas para o liquido escoar. Com isso, o objetivo do diâmetro crescente seria a contínua diminuição da velocidade do fluido, compensando o aumento da vazão. Ao sair da turbobomba, haverá um diâmetro crescente. Pelo teorema de Bernoulli, o diâmetro decrescente implica em diminuição de velocidade e aumento de pressão, com isso, ocorre o deslocamento do fluido.

Como se fosse uma 3ª classificação pois não há força centrífuga responsável por acelerar o fluido nem câmaras que variam o tamanho para movimentar o fluido.

Bomba centrífuga com injetor

Para essa bomba funcionar, ele já precisa estar cheio de água para o injetor poder exercer o seu papel de levar a agua até a saída. Você teria que ter um reservatório extra só para conseguir dar partida, mas como os tubos são pequenos, não é necessária muita água. Esta bomba permite que o motor e o corpo da bomba sejam localizados na superfície do terreno. Em alturas acima de 6 metros abaixo do solo, bombas convencionais não dariam conta de fazer a sucção do fluido. O que você faz para essa bomba funcionar seria fazer uma derivação (uma saída) do tubo de recalque para reutilizar a água bombeada, fazendo ela voltar para o fundo do poço por um tubo de recirculação. Ao fazer circular água com pressão pelo injetor, esta, ao passar pelo bico sofre um aumento muito grande em sua velocidade, fazendo com que se forme uma zona de vácuo entre o bico e o Venturi. Havendo esta zona de vácuo, o líquido a ser bombeado entra pelo espaço existente entre o bico e o venturi e é arrastado pelo jato à alta velocidade, que sai do bico. Entrando no Venturi, sua velocidade é diminuída (aumento constante da área do tubo), seguindo pela tubulação de sucção da bomba até reiniciar o ciclo novamente. Observe que na tubulação de sucção passa água de circulação e o líquido bombeado, enquanto no cano de pressão passa apenas água de circulação. Daí a necessidade de a tubulação de sucção ser mais grossa do que a de pressão. O orifício do bico e do venturi são feitos para uma determinada profundidade e vazão. Com isso, uma bomba centrífuga comum que só consegue aspirar uma coluna de 5 a 6 m, pode passar a ter uma altura de sucção muito maior, havendo casos de sucções a 60 metros. A simplicidade de instalação da bomba injetora nem sempre é compensada pelo seu baixo rendimento mecânico, causado pela perda por atrito na tubulação de retorno da água e no tubo Venturi, além das perdas comuns a outros tipos de bombas. Daí seu uso não muito generalizado, mas é melhor do que ter nada.

O vácuo é formado alí

Tubo de Recirculação / Injetor

Tubo de Venturi (redução de área)

Bico

Tubo de Sucção

Tubo de Venturi: é um equipamento que indica a variação da pressão de um fluido em escoamento em regiões com áreas transversais diferentes. Onde a área é menor, haverá maior velocidade, assim a pressão será maior. A recíproca é verdadeira.

Bomba centrífuga auto-escorvante ou auto-aspirante

O termo "bomba auto-escorvamento" descreve uma bomba centrífuga capaz de usar uma mistura ar-água para atingir uma condição de bombeamento. Ela consegue superar o problema de ter ar na bomba, misturando esse ar com água para criar um fluido com propriedades de bombeamento, como as da água normal. A bomba então se livra do ar e move a água apenas, assim como uma bomba centrífuga padrão. Princípio de Funcionamento:

Durante o ciclo de iniciação, o ar entra na bomba e mistura-se com água no impulsor. A água e o ar são descarregados pela ação centrífuga do impulsor no reservatório de água. O ar naturalmente tende a subir, enquanto a água tende a afundar.

A água livre de ar, agora mais pesada do que a água carregada de ar (diferença de densidade), flui por gravidade de volta para baixo na câmara do impulsor, pronta para misturar com mais ar na linha de sucção. Quando acabar de evacuar o ar (utilizando uma válvula de esfera como uma rolha por exemplo), o bombeamento começa.

A recirculação de água dentro da bomba pára quando começa o bombeamento. Na próxima vez que a bomba for iniciada, ela será capaz de misturar novamente a água e o ar na caixa para criar um fluido bombeável até que a bomba seja totalmente preparada novamente.

Se a bomba auto-escorvante e permite ter ar nela, então posso usar ela em qualquer momento, mesmo só tendo ar?

Não. Uma bomba centrífuga auto-escorvante deve ter água na caixa para operar. Se estiver cheio de ar, não irá funcionar. "Auto-escorvante" refere-se à capacidade da bomba de girar repetidamente uma mistura de ar / água em um fluido bombeável - NÃO é a capacidade de criar um vácuo (literalmente) fora do ar. Na verdade, você nunca deve tentar executar uma bomba autoescorva sem água na caixa. É perigoso e muitas vezes levará à falha do selo.

Bombas Dosadoras (bomba de posto de combustível): Uma bomba dosadora são bombas que movem um volume preciso de líquido durante um período de tempo especificado, fornecendo uma taxa de fluxo volumétrica precisa. Embora as bombas dosadoras possam bombear água, muitas vezes são usadas para bombear substâncias químicas, soluções ou outros líquido. Normalmente, eles são feitos para medir a taxas de fluxo que são praticamente constantes (quando calculado a média ao longo do tempo) dentro de uma ampla gama de pressão de descarga (saída). Bombas Submersíveis:

Uma bomba submersível é um tipo de uma bomba que está contida em um motor de ar selado que está perto do corpo da bomba. Para utilizar esta bomba, toda a montagem é submersa no líquido que está a ser bombeado. Uma boa bomba submersível não depende da pressão externa de ar para levantar o fluido. Pelo contrário, os vedantes mecânicos são utilizados para assegurar que o fluido não entra no corpo do motor e causando um curto-circuito no motor. Assim, estas bombas podem fornecer uma quantidade significativa de força de elevação.

Aplicações de bomba submersível Bombas submersíveis encontraram seus usos e aplicações em locais onde o fluido precisa ser drenado ou bombeado para fora. Como Por exemplo: drenagem, esgoto de bombeamento, bombeamento, filtros de aquário, geralmente em bombeamento industrial, transporte de água de furo poços, bombeamento de petróleo em poços de petróleo

Bomba afogada:

Bombas Sanitárias:...