Uma breve introdução às bombas rotativas
Bombas rotativas são dispositivos mecânicos usados para a transferência de fluidos, nos quais a energia rotacional é usada para mover um líquido ou gás de uma parte do sistema para outra parte. Diferentemente de outros tipos de bombas que tendem a ser ativadas por diferenças de pressão ou atividade de deslocamento mecânico, a bomba de rotação funciona por meio da rotação constante de seus componentes estruturais internos. Seu sistema de construção interna permite que ela acomode vários fluidos, como gases espessos, tornando-a útil em diversas aplicações industriais. Sua confiabilidade e eficácia são alguns dos fatores que contribuem para a ampla gama de uso das bombas em petróleo, gás, produtos químicos e até mesmo na maioria das residências onde os aparelhos são usados com frequência. Não se pode negar que as bombas rotativas são uma parte importante da maioria dos setores. Elas são frequentemente usadas como componentes principais em instalações de transferência de fluidos, ajudando a manter o fluxo e a pressão desejados dentro de limites aceitáveis para operações eficazes. Com o avanço do setor, a necessidade de bombas rotativas como solução ideal para o gerenciamento de fluidos não diminuiu. Ela continua alta, e muito por causa da forma como os setores crescem. A última seção deste capítulo trata das bombas rotativas.
Definição e isolamento de problemas
Definições de bombas rotativas e explicações básicas dos termos: as bombas rotativas são bombas de deslocamento positivo usadas para o transporte de líquido ou fluido, formando um volume fechado que contém uma certa quantidade de líquido e movendo-o para o tubo de descarga. Deve-se observar que essas bombas operam com base no axioma básico de que suas peças giram em torno dos cabos. Essa rotação é responsável por criar uma diferença de pressão que movimenta os fluidos.
Função das bombas rotativas
É quase óbvio que a operação das bombas rotativas é simples. Uma câmara contendo fluido é criada quando o rotor da bomba gira, o que torna possível puxar o fluido do lado da entrada. Esse fluido que foi confinado é então transportado para o lado da descarga à medida que o rotor da bomba continua a se mover. Esse projeto garante uma saída constante de fluido e, portanto, é ideal para processos que exigem saídas fixas.
Elementos principais
Os principais componentes das bombas rotativas estão relacionados ao rotor, ao estator, às portas de entrada e saída e às vedações. Enquanto o rotor ajuda a induzir o movimento do fluido, o estator serve principalmente como suporte. As portas de entrada e saída guiam o fluxo de fluido para dentro e para fora do sistema, enquanto as vedações são recursos que evitam o vazamento de fluidos para um funcionamento eficaz.
Evolução ao longo do tempo
A história de uma bomba rotativa pode ser rastreada até os dias antigos, e algumas bombas rotativas remontam ao Egito Antigo. Elas se originaram com as primeiras bombas rotativas. Mesmo assim, essas bombas eram muito primitivas e dependiam de conceitos mecânicos simples e comuns. Com o passar dos anos, o aprimoramento dos materiais e da engenharia fez com que as pessoas criassem projetos mais complexos. Áreas significativas de progresso incluem a segunda revolução industrial até a introdução de bombas de engrenagens e palhetas no século XIX. Essas melhorias aumentaram os parâmetros operacionais e a eficiência das bombas rotativas, o que contribuiu para sua rápida adoção em vários setores.
Tipos de bombas rotativas
Bombas de engrenagem
Entre os tipos mais populares de bombas rotativas estão as bombas de engrenagem, que têm engrenagens rotativas interligadas que transferem o fluido dentro da bomba.
Bombas de engrenagem interna
As bombas de engrenagem interna podem ser descritas como uma engrenagem dentro de outra engrenagem maior, onde os fluidos são bombeados. A eficiência dessa unidade é bastante notável e é a mais adequada para a movimentação de fluidos espessos.
Bombas de engrenagens externas
As bombas de engrenagem externa contêm duas engrenagens de engrenagem, de certa forma giratórias. Elas induzem o fluido para dentro da bomba e são adequadas para fluidos de baixa viscosidade e também quando são necessários grandes volumes de fluidos.
Bombas de palhetas
A entrada de uma bomba de palhetas geralmente é equipada com palhetas deslizantes que se estendem para fora e formam uma cavidade dentro da bomba à medida que o rotor gira, criando sucção para puxar os fluidos.
Bombas de palhetas deslizantes
Essas bombas especiais têm palhetas deslizantes que podem ser usadas para fluidos de baixa viscosidade, mas que apresentam fluxos variáveis. Suas palhetas ajustáveis permitem que elas sejam eficazes quando a viscosidade do fluido muda.
Bombas de palhetas flexíveis
As bombas de palhetas flexíveis utilizam palhetas flexíveis capazes de acomodar a estreita faixa de viscosidade do fluido, o que as torna aplicáveis em aplicações abrasivas e não abrasivas.
Bombas de parafuso
Em vez de usar uma gaxeta, um ou mais parafusos são utilizados para transportar o fluido pela bomba.
Bombas de parafuso único
Essas bombas utilizam um único parafuso helicoidal que move o fluido através do vaso cilíndrico. Elas são usadas principalmente no manuseio de fluidos de viscosidade muito alta.
Bombas de parafuso duplo
As bombas de parafuso duplo são configuradas de forma que os dois parafusos se cortam um no outro e, portanto, o fluido é transportado por esses dois parafusos. Elas são preferidas porque transportam diferentes tipos de fluidos com pouca pulsação.
Funções e aplicativos
Usos industriais
As bombas rotativas são muito importantes em vários setores.
Setor de petróleo e gás
Nos setores de petróleo e gás, o transporte de petróleo bruto e outros hidrocarbonetos é facilitado por bombas rotativas. Nesse caso, a precisão do bombeamento do oscilador é crucial para a movimentação de fluidos viscosos.
Processamento químico
Quanto ao processamento químico, as bombas rotativas são usadas para bombear líquidos perigosos e corrosivos. A resistência e a confiabilidade são importantes para reduzir atrasos e aumentar a segurança.
Domínios de uso diário
As bombas rotativas também são usadas em implementos normais.
Sr. e Sra. Motors
Nos automóveis, as bombas rotativas geralmente são incorporadas aos injetores de combustível para garantir um fornecimento constante de combustível ao motor para um funcionamento eficaz.
Aparelhos de uso geral
Vários aparelhos de uso geral, incluindo máquinas de lavar roupa e louça, empregam bombas rotativas para controlar o fluxo de água, demonstrando seu uso até mesmo em atividades mundanas.
Vantagens e desvantagens
Benefícios das bombas rotativas
O uso de bombas rotativas traz muitos benefícios.
Eficiência e confiabilidade
É inerente ao conhecimento entender que essas bombas são eficientes e confiáveis em termos de desempenho, sendo capazes de suportar operações extenuantes por períodos prolongados de tempo. Seu uso é ainda mais aprimorado pelo fato de que elas são capazes de manusear uma ampla variedade de fluidos.
Versatilidade nas aplicações
As bombas rotativas não se limitam a um setor ou a uma aplicação, elas são usadas para muitas aplicações, como, por exemplo, manuseio de fluidos viscosos, transferência de produtos químicos corrosivos e muitas outras.
Possíveis desvantagens
No entanto, há algumas possíveis desvantagens.
Requisitos de manutenção
É uma prática padrão considerar a manutenção de bombas rotativas. Isso pode envolver a troca das vedações e o monitoramento das superfícies internas quanto ao desgaste.
Limitações em condições específicas
Há situações em que as bombas rotativas não apresentam bom desempenho em altas pressões ou em determinados tipos de fluido e, portanto, exigem uma seleção cuidadosa em relação aos requisitos da aplicação.
Comparação com outros tipos de bombas
Bombas rotativas vs. centrífugas
Do ponto de vista das bombas rotativas em relação às bombas centrífugas, as capacidades são utilizadas de forma diferente.
