Entendendo Bombas Industriais: Tipos, Operações e Características Principais

O que é uma Bomba?

Uma bomba move substâncias líquidas através de sua ação mecânica. Tradicionalmente, as bombas podem ser divididas em três tipos principais baseados nos métodos utilizados para mover o fluido.

Classificações

Esses três tipos, dependendo de como movem o fluido, são: elevação direta, deslocamento e gravidade. Portanto, existem bombas de elevação direta, bombas de deslocamento e bombas de gravidade, com diferentes projetos de componentes. As bombas geralmente operam por mecanismos alternativos ou rotativos, consumindo energia para realizar trabalho mecânico que move o fluido com diferentes acionamentos. Bombas industriais que funcionam por esses três mecanismos são altamente populares, pois cada processo oferece vantagens distintas.

As bombas industriais mecânicas também podem ser submersas no fluido bombeado ou posicionadas externamente. Podem ser divididas em bombas de deslocamento positivo, bombas de impulso, bombas de velocidade, bombas de gravidade, bombas a vapor e bombas sem válvula, segundo seu método de deslocamento. Além disso, existem dois tipos básicos: bombas de deslocamento positivo e bombas centrífugas.

O que Aciona uma Bomba?

Em termos gerais, a bomba pode utilizar diversos tipos de energia para funcionar, como força humana, eletricidade e até energia eólica. Essas fontes podem acionar equipamentos de variados portes, desde microbombas para uso médico até grandes bombas industriais em sistemas de abastecimento de água, ou bombas para transferência de fluido refrigerante em máquinas. Essas bombas industriais precisam ser resistentes à corrosão durante o processo de bombeamento.

As bombas industriais têm ampla gama de aplicações: captação de água de poços, filtração de aquários e lagoas, refrigeração e injeção de combustível na indústria automotiva, operações de petróleo e gás no setor energético. No campo de máquinas-ferramenta, movem fluidos de corte e refrigerantes. São usadas em processos bioquímicos de desenvolvimento e fabricação de fármacos. Frequentemente servem como substitutos artificiais de partes do corpo humano, especialmente corações artificiais e próteses penianas.

Número de Impulsores

O número de impulsores determina o modo de funcionamento da bomba e a força de entrega do líquido. Uma bomba com apenas um impulsor rotativo é chamada de bomba de estágio único. Uma bomba com dois ou mais impulsores rotativos é chamada de bomba de duplo estágio ou multiestágio.

Em aplicações biológicas, muitos tipos de bombas químicas e biomecânicas foram desenvolvidos. A biomimética é às vezes usada no desenvolvimento de novas bombas mecânicas. Assim como no passado estudavam-se pássaros para fazer humanos voarem, tais esforços, nem sempre bem-sucedidos, geraram muitos casos de imitação biológica que ajudam a elevar o nível da pesquisa científica.

Deslocamento Positivo

Uma bomba de deslocamento positivo aspira uma quantidade fixa de líquido e o força a escoar para um tubo de descarga, fazendo o líquido fluir. Geralmente, usam cavidade em expansão no lado de sucção e cavidade em contração no lado de descarga. Quando a cavidade de sucção expande, o líquido entra na bomba; quando colapsa, o líquido sai pela porta de descarga. Em cada ciclo, a quantidade de líquido é constante.

Questão de Segurança do Método de Deslocamento Positivo

Diferentemente das bombas centrífugas, as de deslocamento positivo produzem a mesma vazão a uma dada velocidade, independentemente da pressão de descarga. Por isso, são consideradas bombas de vazão constante.

No entanto, à medida que a pressão aumenta, o vazamento interno aumenta ligeiramente, impedindo uma vazão verdadeiramente constante. Como não têm válvula de fechamento como as centrífugas, não podem operar contra válvula fechada no lado de descarga. A bomba continua gerando fluxo sob a ação da válvula fechada, e a pressão na linha de descarga aumenta até que a tubulação estoure, danificando severamente a bomba.

O que é Necessário?

Por considerações de segurança, é indispensável instalar uma válvula de alívio ou segurança no lado de descarga da bomba de deslocamento positivo. Fabricantes e usuários industriais devem atentar para isso. A válvula pode ser interna ou externa. Os fabricantes geralmente optam por fornecer válvulas internas de alívio ou segurança.