“Desde os
primórdios da civilização o problema da elevação ou transferência de um local
para outro de líquidos são preocupações. A primeira solução foi a roda, que foi
utilizada de diversas maneiras. Com o tempo estes mecanismos foram sendo
aperfeiçoados até se chegar as bombas para as mais variadas funções. As bombas
são máquinas geratrizes cuja finalidade é realizar o transporte ou deslocamento
de um produto (líquido, pastoso ou sólido) por escoamento, elas funcionam
adicionando energia ao fluido.
As bombas
hidráulicas possuem a capacidade de trabalharem com diferentes tipos de vazões,
alturas, tipos de fluidos, etc. Existindo uma gama de variáveis para diversas
situações e problemas, levando em consideração a necessidade de um estudo de
caso detalhado para a determinação da melhor bomba para a situação.”
Bombas
São
aquelas que recebem trabalho mecânico, geralmente fornecido por uma máquina
motriz, e
o transforma em energia hidráulica, comunicando ao líquido um acréscimo de
energia
sob as formas de energia potencial e cinética. Pertencem a esta categoria de
máquinas
todas as bombas hidráulicas. Algumas vezes chamadas de máquinas operatrizes
hidráulicas, porque realizam um trabalho útil específico ao deslocarem um
líquido. O modo pelo qual é feita a transformação do trabalho em energia
hidráulica e o recurso para cedê-la ao líquido aumentando sua pressão e/ou sua
velocidade permitem classificar as bombas em dois grandes grupos:
·
Bombas
de deslocamento positivo, hidrostáticas ou volumógenas (volumétricas);
·
Turbobombas
chamadas também hidrodinâmicas ou rotodinâmicas ou simplesmente dinâmicas.
As bombas
são utilizadas nos circuitos hidráulicos, para converter energia mecânica em
energia hidráulica. A ação mecânica cria um vácuo parcial na entrada da bomba,
o que permite que a pressão atmosférica force o fluido do tanque, através da
linha de sucção, a penetrar na bomba.
As bombas
hidráulicas são classificadas como positivas (fluxo pulsante) e não-positivas (fluxo
contínuo).
- BOMBAS VOLUMÉTRICAS
Nas Bombas Volumétricas, ou de Deslocamento Positivo, a movimentação do fluído
é causada diretamente pela ação de um dispositivo mecânico da bomba que obriga
o fluído a executar o mesmo movimento a que está sujeito este impulsor (êmbolo,
engrenagens, lóbulos, palhetas). As bombas de deslocamento positivo possuem uma
ou mais câmaras, em cujo interior o movimento de um órgão propulsor comunica
energia de pressão ao líquido, provocando o seu escoamento. Assim, proporciona
as condições para que se realize o escoamento na tubulação de aspiração até a
bomba e na tubulação de recalque até o ponto de utilização. A característica
principal desta classe de bombas é que uma partícula líquida em contato com o
órgão que comunica a energia tem aproximadamente a mesma trajetória que a do
ponto do órgão com o qual está em contato. As bombas de deslocamento positivo
podem ser Alternativas, onde o escoamento é intermitente, ou Rotativas, onde o
escoamento é contínuo.
Alguns exemplos são:
- Bomba de pistão: Nesta bomba,
o dispositivo que produz o movimento do líquido é um pistão que se desloca com
movimentos alternados no interior de um cilindro. Quando
está no curso de aspiração, o pistão produz vácuo e, quando localiza-se no
curso de recalque, tende a empurrar o líquido para fora do cilindro.
- Bombas diafragma:
Utilizam o ar comprimido como fonte de energia, e foram desenvolvidas
principalmente para aplicações de difícil bombeamento. Este tipo de bomba
oferece a vantagem de não haver contato com o produto que está sendo bombeado e
o sistema de acionamento, o que elimina o risco de vazamento e incorporação de
ar no produto. A desvantagem é que a sua capacidade manométrica é limitada não
atingindo grande altura na elevação do produto. São bastante utilizadas na
transferência de produtos químicos, derivados de petróleo e outros. Possuem um
excelente rendimento no bombeamento de produtos viscosos e com particulados
sólidos.
Figura 2: Bomba diafragma
Disponível em: http://s3.amazonaws.com/magoo/ABAAAfa8oAD-2.jpg
-
Bomba de engrenagens: Existem duas rodas dentadas que trabalham dentro de uma
caixa. O líquido é aprisionado nos vazios entre os dentes e a carcaça, será
forçado para a tubulação de saída devido à força aplicada pelos dentes de
formatos retos ou helicoidais. Bastante utilizada para bombear substâncias
líquidas que possuam uma alta viscosidade, mas que não contenham partículas
sólidas em suspensão (lubrificante, graxas, óleos).
-
Bomba de palhetas: É autoaspirante e também pode ser empregada como
bomba de vácuo. Sua composição é de um rotor que possui ranhuras radias para o
alojamento de palhetas rígidas. Pode ser utilizada para descargas. Por
tratar-se de uma bomba que trabalha com médias e baixas pressões é bastante
utilizada para a alimentação de caldeiras ou sistemas que envolvam óleo.
- Bombas Helicoidais: Constam
de um estator de borracha cuja parte interna tem a forma de um parafuso de duas
entradas (hélice dupla) com passo elevado e grande profundidade de rosca. O
rotor é um parafuso simples (helicóides), cujo o passo é metade do passo da
rosca do estator. O rotor gira em torno de seu eixo principal e com este,
forçosamente em torno do eixo do estator, realizando-se um movimento excêntrico
deslizante com ação mecânica. Deste modo, os espaços que se formam entre a
parte internado estator e o rotor deslocam-se axialmente e de forma contínua
com o movimento do rotor, da boca de aspiração para a de recalque, sem que haja
modificações em sua forma nem em seu volume.
Figura
5: Bomba helicoidal
- Bomba
Vortex: Bombeamento de água com sólidos em suspensão, bombeamento de
efluentes não fibrosos, agricultura, cabines de pintura, indústrias.
Figura 6: Bomba vortex
-
Turbobombas ou hidrodinâmicas
Nas bombas hidrodinâmicas, também chamadas de Turbo-Bombas ou bombas
centrífugas, a movimentação do fluido ocorre pela ação de forças que se
desenvolvem na massa do mesmo, ou seja, onde as forças dinâmicas causadas pelas
diferenças de velocidades entre o fluido em escoamento e as partes móveis da
bomba, são os fatores que causam as trocas de energia, que em consequência da
rotação de um eixo no qual é acoplado um disco (rotor, impulsor) dotado de pás
(palhetas, hélice), o qual recebe o fluido pelo seu centro e o expulsa pela
periferia, pela ação da força centrífuga, por este motivo o seu nome mais
utilizado.
O rotor é a peça da bomba
responsável da bomba centrífuga pela troca de energia da velocidade. Estas
bombas variam em 3(três) tipo de acordo com o escoamento do fluído por este
rotor, sendo elas: radiais, axiais ou mistas.
- Bomba Axial: É Onde o movimento do
fluido ocorre paralelo ao eixo de rotação, é caracterizada pelo recalque de
grandes vazões em pequenas alturas, e sua força predominante é a de
sustentação. A pressão é desenvolvida sobretudo pela ação da sucção das pás
sobre o líquido.
Figura
7: Bomba Axial
- Bomba Radial: O Fluído
também tem acesso a bomba na direção axial, porém sai na direção radial, sendo
caracterizada da maneira inversa da bomba axial - tendo o recalque de pequenas
vazões em grandes alturas, e sua força predominante é a força centrífuga.
Figura 8: Bomba
Radial.
Disponível em: www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images
- Bomba Mista: O Fluído também de acesso a bomba na
direção axial, porém sai na direção diagonal - entre a direção axial e radial.
A pressão é desenvolvida em parte pela força centrífuga e em parte pela ação da
sucção das pás sobre o líquido.
Figura 9:
Bomba Mista:
Os três tipos de bombas centrífugas
citados anteriormente, se distinguem pelas respectivas velocidades específicas,
onde é obtida através da vazão em relação a altura manométrica.
Rotores com baixa velocidade específica são projetados para grandes alturas
manométricas, sendo inversamente proporcional, ou seja, rotores com alta
velocidade específica projetados para pequenas alturas manométricas.
São divididos em abertos, fechados e
semiabertos.
- Rotor ABERTO:
- Usado para bombas de pequenas
dimensões;
- Possui pequena resistência
estrutural e baixo rendimento;
- Dificulta o entupimento, devendo
ser usado para bombeamento de líquidos sujos e muito viscosos;
Rotor FECHADO:
- Usado para bombeamento de líquidos
limpos e fluido com pequena viscosidade;
- Possui dois discos com as palhetas
fixas em ambos;
- Evita a recirculação da água
(retorno da água a boca de sucção);
- As perdas de água são menores
(maior rendimento);
* É o tipo mais usado;
Rotor SEMI-ABERTO ou SEMI-FECHADO:
- Possui apenas um disco onde são
afixadas as palhetas;
- Dificulta o entupimento, devendo ser usado para
bombeamento de líquidos sujos.
Michele de Souza Lopes
