Como funcionam as bombas centrífugas?

As bombas centrífugas são um dos equipamentos mais comuns no sector industrial. A sua tecnologia baseia-se em dois componentes centrais: um rotor e uma carcaça helicoidal que contém o rotor e o fluido a ser transportado.

Compreender a tecnologia

As bombas centrífugas são um dos equipamentos mais comuns no sector industrial. A sua tecnologia baseia-se em dois componentes centrais: um rotor e uma carcaça helicoidal que contém o rotor e o fluido a ser transportado.

As bombas estão disponíveis numa ampla variedade de tamanhos. As bombas centrífugas axiais usadas em estações de tratamento de águas municipais podem ser bastante grandes, ao passo que as bombas em sistemas domésticos são pequenas e compactas.

Princípios básicos de funcionamento

O fluido entra na bomba através de uma entrada posicionada no centro do rotor, denominada "olho de sucção". A fricção entre o líquido e a superfície do rotor em movimento causa a rotação do fluido. O fluido em rotação é então impelido para o exterior do rotor por acção da força centrífuga. É esse fenómeno que faz com que os objectos que giram em torno de um ponto central se afastem do centro. Deste modo, o fluido ganha energia cinética.

A quantidade de energia adicionada ao fluido depende de três factores: a densidade do líquido, a velocidade de rotação do rotor e o diâmetro do rotor.

A partir do rotor, o líquido é libertado na câmara da carcaça helicoidal e direccionado para a saída de descarga e, por fim, para o sistema.

O formato da bomba permite caudais elevados com pressões baixas, além de gerar um fluxo sem pulsações, o que a torna adequada a tarefas de bombagem contínua.

bombas centrífugas

 

Um mal entendido comum é que a curvatura das aletas dos rotores ajuda o fluido a circular, retendo-o e o empurrando-o pela bomba. Na verdade, o propósito das aletas é conduzir o líquido pelo caminho mais suave possível na sua passagem pela bomba. Por exemplo, as aletas curvadas para trás ajudam a estabilizar as condições de circulação a alta velocidade e reduzem o esforço exigido ao motor da bomba. Por conseguinte, é possível distinguir a rotação correcta de um rotor observando a curvatura das aletas.

Desafios das bombas centrífugas

É importante salientar que, devido ao modo como as bombas centrífugas transmitem energia ao fluido, a bomba tem de ficar totalmente submersa e em contacto directo com o fluido bombeado.

Uma bomba centrífuga não bombeia se houver ar na linha, sendo incapaz de criar sucção. Portanto, antes de ligar as bombas, estas têm de ser ferradas. Da mesma forma, tem de existir sempre uma pressão positiva durante a operação, pois a bomba não pode funcionar em seco e não deve ser usada em aplicações que exigem elevação na sucção. Caso não haja fluido suficiente, não só o rendimento será afectado, como também ocorrerá cavitação na bomba e esta avariará em breve, geralmente de forma irreparável.

  • Em condições críticas de sucção, as bombas não podem funcionar em seco
  • Velocidade constante e controlo de velocidade limitado
  • O rotor normalmente requer um selo de vedação mecânico complexo
  • Dificuldade em transportar materiais abrasivos e de alta viscosidade

Além disso, o design da bomba é complexo quando comparado com outros tipos de bombas, como as bombas peristálticas, e exige técnicos especializados para a manutenção e substituição dos selos de vedação.

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