Bomba Parafuso

As bombas de parafuso são bombas de deslocamento positivo baseadas no parafuso de Arquimedes. O parafuso de Arquimedes é uma máquina hidráulica, que antecede em muito a invenção das bombas hidráulicas e supria a necessidade dos antigos povos de transportar fluidos entre locais distantes e/ou com diferentes níveis de altura. O princípio de uma bomba parafuso trata-se uma rosca embutida em um tubo. Mergulha-se uma de suas extremidades no material a ser transportado, e gira-se o conjunto, o material entra pela rosca e vai subindo ao longo do eixo, até transbordar na parte superior.

A sua invenção é atribuída a Arquimedes, apesar de existirem registros que descrevem um aparelho idêntico utilizado na Mesopotâmia cerca de 300 anos antes.

Mais tarde seriam utilizados pelos holandeses, acoplados a moinhos de vento para drenar os pôlders. Um pôlder é uma porção de terrenos baixos e planos, incluída entre aterros conhecidos como diques, utilizados para a agricultura ou habitação. Para esgotamento das águas pluviais os pôlderes devem ser drenados por meio de canais com comportas e/ou de bombas, a fim de impedir a subida excessiva da água no interior da área ensecada pelos diques.

Planta e miniatura de um moinho de vento utilizados  pelos holandeses para drenagem de águas pluviais

 

A estação de bombeamento de Smitgemaal em Kinderdijk, na Holanda.
Construída em 1972 e composta por três bombas tipo parafuso de Arquimedes, têm uma capacidade de bombear 1500m³ por minuto. Esta estação de bombeamento substituiu o trabalho de 19 moinhos de vento que datam de cerca de 1740. 

As bombas parafuso permitem elevar desde pequenas a altas vazões em alturas relativamente baixas, sendo útil no campo de saneamento para elevatórias de esgoto, recirculação de lodos ativados, elevação de águas, controle de inundações pluviais e bombeamento em plantas de tratamentos de resíduos industriais. Pode ser ainda usada para bombeamento de sólidos granulados como carvão e grãos, e na irrigação de campos agrícolas sem bombas elétricas.

Possui baixo custo de manutenção devido à baixa rotação de trabalho, o desgaste por abrasão dos sólidos em suspensão é mínimo.

No Brasil podem ser encontradas bombas de 6 m de altura funcionando na Avenida Atlântica, em Copacabana, no Rio de Janeiro, usadas para bombear os esgotos da zona sul dentro do interceptor até o emissário submarino de Ipanema. Na Bahia, na Empresa Baiana de Água e Saneamento (Embasa) existem cinco bombas parafuso bombeando esgoto a uma altura de 10 m.

Essa tecnologia possui a característica de permitir grande flexibilidade operacional, absorvendo grande variação de vazão e com baixo consumo energético comparando com instalações de bomba centrífuga.

Nos Estados Unidos, as versões de alta potência são usadas em aplicações de produção de petróleo para transportar petróleo bruto de um campo petrolífero para uma usina de processamento. Nesta aplicação, uma das características é a capacidade das bombas de lidar com fluidos misturados com gases. O óleo produzido geralmente inclui gás natural, então essas bombas são usadas para garantir que o gás não precise primeiro ser separado do petróleo bruto antes que o produto seja bombeado para uma planta de processamento.

Alunos: Daniela Cristina Hetzel Sulzbacher; Deyvid Rufatto.

Referências:

http://www.partnerenge.com.br/estacao-elevatoria-de-esgoto/

http://www.gemalen.nl/gemaal_detail.asp?gem_id=1201

https://www.tratamentodeagua.com.br/produto/bomba-parafuso-bpr-screw-pump/

http://www.peteletrica.eng.ufba.br/parafuso-de-arquimedes/

https://www.math.nyu.edu/~crorres/Archimedes/Screw/Applications.html

https://www.yumpu.com/pt/document/view/29495162/bomba-parafuso-centroprojekt-brasil