Bomba centrífuga

O impulsor é o componente-chave de uma bomba centrífuga. Ele consiste em uma série de palhetas curvas. Elas são normalmente intercaladas entre dois discos (um impulsor fechado). Para fluidos com sólidos arrastados, um impulsor aberto ou semiaberto (apoiado por um único disco) é o preferido. O fluido entra no impulsor em seu eixo (o "olho") e sai ao longo da circunferência entre as palhetas. O impulsor, no lado oposto ao olho, é conectado por meio de um eixo de transmissão a um motor e girado em alta velocidade (normalmente 500-5000rpm). O movimento rotacional do impulsor acelera o fluido para fora através das palhetas do impulsor para dentro do corpo da bomba. Existem dois projetos básicos de corpo da bomba: voluta e difusor. O objetivo em ambos os projetos é traduzir o fluxo de fluido em uma descarga controlada sob pressão. Em um corpo de voluta, o impulsor é deslocado, criando efetivamente um funil curvo com uma área transversal crescente em direção à saída da bomba. Este projeto faz com que a pressão do fluido aumente em direção à saída. O mesmo princípio básico se aplica aos projetos de difusores. Neste caso, a pressão do fluido aumenta à medida que o fluido é expelido entre um conjunto de palhetas estacionárias ao redor do impulsor. Os projetos de difusores podem ser adaptados para aplicações específicas e, portanto, podem ser mais eficientes. Os casos de voluta são mais adequados para aplicações que envolvem sólidos arrastados ou fluidos de alta viscosidade quando é vantajoso evitar as constrições adicionais das palhetas do difusor. A assimetria do projeto da voluta pode resultar em maior desgaste no impulsor e no eixo de transmissão. Existem duas famílias principais de bombas: bombas centrífugas e de deslocamento positivo. Em comparação com as últimas, as bombas centrífugas são geralmente especificadas para fluxos mais altos e para bombear líquidos de menor viscosidade, até 0.1 cP. Em algumas plantas químicas, 90% das bombas em uso serão bombas centrífugas. No entanto, há uma série de aplicações para as quais as bombas de deslocamento positivo são preferidas.

Este tipo de impulsor geralmente tem de 5 a 7 pás, cujo tamanho mínimo é de 125 mm e o tamanho máximo de 550 mm. As pás têm uma curva simples para trás com um movimento radial nas bombas, tipicamente com um número baixo (altas alturas e fluxos de baixo volume), enquanto podem ter uma curva dupla para trás com movimento semiaxial nas bombas com um número alto (baixas alturas e fluxos de alto volume). As pás são completamente fechadas entre o disco do cubo e o disco da coroa. A eficiência deste tipo de impulsor varia de 0.6 para os menores impulsores a 0,83 para os maiores impulsores. Este tipo de impulsor é adequado para líquidos limpos ou aqueles que contêm impurezas leves. Este tipo de impulsor tem um número reduzido de pás que varia de 3 a 4, cujo tamanho mínimo é de 270 mm e o tamanho máximo de 450 mm. As pás geralmente têm uma curva dupla para trás e um movimento predominantemente radial e são completamente fechadas entre o disco do cubo e o disco da coroa. O cubo é angulado muito mais para trás em comparação com os impulsores fechados descritos acima. Esses impulsores são comparativamente muito menos eficientes, pois o líquido não é guiado tão bem devido ao número limitado de lâminas e ao cubo que é angulado muito mais para trás. No entanto, esses dispositivos permitem a criação de canais internos com uma grande abertura através da qual as águas residuais, contendo sólidos suspensos que também são consideráveis, podem passar. Este tipo de impulsor é equipado com 9 lâminas com uma curva simples para trás com desenvolvimento radial. Nenhum disco de coroa é instalado neste impulsor, enquanto o disco do cubo, visto em seções, tem um movimento de "colher"; o cubo é criado para fornecer ao impulsor dentro do invólucro uma posição que é angulada muito mais para trás. Este impulsor é comparativamente menos eficiente, pois o líquido não é guiado como em outros tipos de impulsor. Este é um novo impulsor para uso com líquidos densos e altamente viscosos, ou com soluções contendo grandes quantidades de resíduos secos. O impulsor é equipado com duas ou quatro lâminas (em toda a gama de tamanhos) dependendo da viscosidade ou pastosidade do líquido que está sendo bombeado. Duas dessas lâminas, dispostas simetricamente em relação ao cubo, são equipadas com um apêndice que se estende do cubo até o bocal de sucção com um movimento espiral. Este tipo de impulsor não tem disco de coroa, para o qual a vedação do líquido entre cada palheta é garantida pela folga extremamente reduzida entre as lâminas e a placa de desgaste para o invólucro. Este impulsor é mais eficiente do que os impulsores de canal e vórtice e tem melhores características de sucção.