As bombas centrífugas foram criadas pelo físico francês Denis Papin em 1689 e, sem dúvida, elas desempenham um papel importante na vida das pessoas hoje em dia.
Este artigo resume os pontos de conhecimento importantes, incluindo o princípio de funcionamento, diagrama, peças, tipos e aplicações de bombas centrífugas. Leia este guia e você saberá tudo sobre bombas centrífugas.
O que é uma bomba centrífuga?
Definição de Bomba Centrífuga
As bombas centrífugas utilizam a rotação do impulsor para gerar força centrífuga, que acelera o fluido e o lança ao redor do impulsor, realizando assim o transporte do fluido.
Os principais componentes de uma bomba centrífuga incluem o corpo da bomba, o impulsor, os rolamentos, o eixo da bomba, a base, o selo mecânico, etc.
As bombas centrífugas pertencem a um tipo de bombas dinâmicas. Existem muitos tipos de bombas centrífugas, capazes de transportar quase todos os tipos de fluidos, como água de poços de irrigação agrícola, esgoto, rejeitos de mineração, lama de dragagem e outros fluidos.
Como funciona uma bomba centrífuga?
Escorvamento da bomba centrífuga
Antes de ligar a bomba centrífuga, ela precisa ser enchida com líquido para evitar que funcione a seco.
Uma bomba centrífuga utiliza a força centrífuga para aumentar a pressão do fluido e, em seguida, fazer com que ele flua para fora pela saída. O processo operacional tem quatro etapas: admissão do fluido, pressurização, descarga e circulação de água.
A seguir, uma descrição detalhada do princípio de funcionamento da bomba centrífuga. Você também pode assistir a uma explicação em vídeo mais intuitiva.
Princípio de funcionamento da bomba centrífuga
Sucção: Primeiro, o movimento do rotor do motor da bomba centrífuga aciona o impulsor, e a rotação do impulsor gera força centrífuga. Em seguida, a força centrífuga acelera o fluido do centro do impulsor para a periferia do impulsor, gerando pressão negativa ao redor do líquido no centro do impulsor, formando sucção. Por fim, a bomba suga o fluido da entrada.
Pressurização: O fluido acelera e flui em um vórtice na carcaça da bomba. À medida que o canal de fluxo na bomba se estreita gradualmente, a velocidade do fluido diminui e a pressão aumenta nesse processo, e parte da energia cinética é convertida em energia de pressão.
Descarga: A saída da bomba geralmente é de design menor, a pressão do fluido aumenta na saída e, finalmente, a bomba descarrega o fluido da saída.
Trabalho contínuo: Sob a ação da rotação contínua do impulsor, a bomba suga e descarrega continuamente o fluido, de modo que a bomba centrífuga funciona continuamente.
Tipos e aplicações de bombas centrífugas
Bombas centrífugas de estágio único
| Características | Aplicações |
| Há apenas um impulsor, estrutura simples, altura manométrica alta, fácil manutenção. | ●Irrigação agrícola ●Mineração ●Água municipal ●Energia elétrica ●Metalurgia |
Bombas centrífugas multiestágios
| Características | Aplicações |
| Existem mais de dois impulsores com alta altura manométrica e alta pressão. | ●Águas residuais de minas ●Abastecimento de água de alta pressão ●Petroquímica ●Alimentação a vácuo |
Bombas centrífugas autoescorvantes
| Características | Aplicações |
| Não é necessário encher a bomba com água antes de dar a partida, e a bomba pode ser esvaziada de gás automaticamente. | ●Petroquímica ●Mineração ●Descarregamento de Navios ●Metalurgia |
Bombas Centrífugas Submersíveis
| Características | Aplicações |
| As bombas submersíveis funcionam submergindo-as em água e têm uma vedação forte. | ●Engenharia hidráulica ●Extração de água de poço profundo ●Draga ●Irrigação agrícola |
Bombas Centrífugas Verticais
| Características | Aplicações |
| Estrutura vertical, pode trabalhar profundamente sob o líquido. | ●Mineração ●Abastecimento de água da torre de resfriamento ●Carvões ●Condições que exigem submersão |
Bombas centrífugas em linha
| Características | Aplicações |
| A entrada e a saída da bomba estão na mesma linha reta, tamanho pequeno e alta eficiência. | ●Irrigação agrícola ●Metalurgia ●Petroquímica ●Energia elétrica |
Bombas centrífugas de acionamento magnético
| Características | Aplicações |
| A rotação do impulsor é acionada por força magnética e não possui vedação do eixo, o que isola o fluido do motor. | ●Planta química ●Assistência médica ● Alimentos ●Aeroespacial ●Transporte de fluidos corrosivos, inflamáveis e tóxicos |
Bombas centrífugas para esgoto
| Características | Aplicações |
| Bombas de esgoto podem lidar com fluidos contendo impurezas e fibras longas. | ●Estação de tratamento de água ●Fábricas de papel ●Tratamento de águas residuais industriais |
Bombas centrífugas de polpa
| Características | Aplicações |
| Ele pode lidar com lamas e fluidos viscosos contendo cascalho, lodo e óleo. | ●Mineração ●Draga ●Túnel de escudo ●Dessulfurização de gases de combustão |
Principais componentes das bombas centrífugas
As bombas centrífugas possuem uma estrutura simples e são fáceis de manter. Os principais componentes das bombas centrífugas incluem o impulsor, a carcaça da bomba, o mancal, a voluta, o eixo, a placa de proteção, a caixa de gaxetas e o selo mecânico. A seguir, uma explicação detalhada dos principais componentes das bombas centrífugas.
Diagrama de bomba centrífuga com peças
Peças para bombas centrífugas
| Nome das peças da bomba centrífuga | Função |
| Conjunto de rolamentos | O conjunto de mancais é uma parte importante da operação da bomba, garantindo a operação estável do impulsor e dando suporte ao eixo da bomba. |
| Placa de junta | A placa de junta é usada em vedações de bombas centrífugas para melhorar o desempenho da vedação. |
| Caixa de enchimento | A caixa de gaxeta faz parte da vedação da gaxeta e é usada para fechar a folga entre a carcaça da bomba e o eixo da bomba para evitar vazamento do meio transportado. |
| Selo de bomba centrífuga | Pare o vazamento de líquido ou impeça a entrada de ar na bomba. |
| Revestimento da placa do quadro | O revestimento da placa da estrutura segura o impulsor, direciona o fluxo e reduz o desgaste nas peças internas da bomba. |
| Impulsor de bomba centrífuga | O impulsor é uma parte importante da operação da bomba centrífuga, principalmente através da rotação do impulsor para transportar fluido. |
| Invólucro | A carcaça da bomba é o recipiente que transporta os componentes internos da bomba e é usado para direcionar o fluido em um movimento de fluxo em forma de vórtice. |
| Revestimento da placa de cobertura | Orientar o movimento do fluido e reduzir o desgaste nas peças internas da bomba. |
| Placa de cobertura | Melhore o desempenho de vedação da bomba para evitar vazamento do meio. |
| Anel de Lanterna | O anel de lanterna na bomba centrífuga é usado no rolamento para vedar, resfriar e reduzir o desgaste. |
Curva Característica da Bomba Centrífuga
A curva de desempenho da bomba centrífuga contém muitos parâmetros de desempenho e indicadores da bomba centrífuga, incluindo altura manométrica da bomba, vazão, velocidade do motor, ponto de melhor eficiência (BEP), NPSH e outros parâmetros.
A curva de desempenho da bomba é uma ferramenta importante para selecionarmos o tipo de bomba. De acordo com ela, podemos escolher o modelo de bomba apropriado para atingir a máxima eficiência.
Vantagens e desvantagens da bomba centrífuga
Vantagens da bomba centrífuga
Estrutura simples e operação confiável: as bombas centrífugas têm menos componentes principais e são menos propensas a falhas.
Fácil manutenção, longa vida útil: as peças de reposição da bomba centrífuga são fáceis de substituir e a manutenção oportuna pode estender muito a vida útil.
Ampla gama de aplicações: As bombas centrífugas podem transportar não apenas água limpa, mas também fluidos contendo partículas em suspensão, viscosos e corrosivos.
Desvantagens da bomba centrífuga
Autoescorvante: Bombas centrífugas comuns não têm função autoescorvante e não podem descarregar automaticamente o gás na bomba, por isso precisamos encher a bomba com líquido antes de iniciar.
Cavitação: Quando a pressão de sucção é muito baixa ou ocorre bloqueio na entrada, bolhas de ar são facilmente geradas, resultando em cavitação da carcaça da bomba e do impulsor, encurtando a vida útil.
Conclusão
Após séculos de desenvolvimento e múltiplos projetos, a produtividade melhorou muito e, sem dúvida, as bombas centrífugas desempenham um papel importante em nossa produção e vida.
Se você tiver algum problema com o transporte de fluidos em seu processo industrial, sinta-se à vontade para entrar em contato com os especialistas da Kingda e nós lhe daremos a melhor opção.
Perguntas frequentes sobre bombas centrífugas
Bomba de deslocamento positivo vs. centrífuga
| Bomba centrífuga | Bomba de deslocamento positivo | |
| Princípio de funcionamento | A força centrífuga gerada pela rotação do impulsor é utilizada para aspirar o fluido e descarregá-lo sob pressão. | O fluido é empurrado através da bomba por uma mudança cíclica no volume interno da bomba. |
| Tipo de fluido | Adequado para fluidos de baixa a média viscosidade | Adequado para transporte de fluidos de alta viscosidade e alta pressão |
| Taxa de fluxo | Adequado para vazões médias a altas | Adequado para transporte de fluidos de baixo fluxo |
| Autoescorvante | Sem capacidade de autoescorvamento, a bomba precisa ser enchida com líquido antes de iniciar. | Capacidade de autoescorvamento, pode esvaziar automaticamente a bomba de gás. |
| Aplicações | Química, petróleo, mineração | Alimentos, produtos farmacêuticos, combustível |
Manutenção de Bombas Centrífugas
RUÍDO, VIBRAÇÃO: Se você notar ruído e vibração anormais quando a bomba centrífuga estiver funcionando, pode haver um fenômeno de desequilíbrio do impulsor ou cavitação. Pare a máquina imediatamente e verifique.
TEMPERATURA DO MOTOR: Se a temperatura do motor estiver muito alta, pare a máquina imediatamente, caso contrário o motor poderá queimar.
VAZAMENTO: Verifique se há vazamentos de fluidos nas linhas.
PRESSÃO: Verifique se o valor da pressão da bomba está normal.
MANUTENÇÃO REGULAR: Realize a manutenção regular de acordo com o conteúdo do manual do produto e substitua as peças de desgaste, como vedações, rolamentos, impulsores, parafusos, etc., a tempo.
Como preparar uma bomba centrífuga?
Ao iniciar uma bomba centrífuga, é necessário encher a bomba com água e exaurir o ar da bomba, para iniciar a bomba centrífuga e colocá-la em operação normal.
Bomba centrífuga com função autoescorvante: As bombas centrífugas autoescorvantes não precisam ser abastecidas com água previamente ao serem acionadas. Elas podem extrair o ar da bomba por meio de sua própria força de sucção e, após um curto período de operação, podem sugar água e colocá-la em operação normal.
As bombas centrífugas são de deslocamento positivo?
Uma bomba centrífuga não é uma bomba de deslocamento positivo. Uma bomba centrífuga é um tipo de bomba dinâmica. Uma bomba centrífuga utiliza a rotação do impulsor para gerar força centrífuga e aspira líquido para dentro da bomba por meio da rotação do impulsor.
Princípio de funcionamento de uma bomba de deslocamento positivo: Uma bomba de deslocamento positivo depende principalmente do movimento dos componentes dentro da bomba para causar mudanças periódicas no volume dentro da bomba, espremer o líquido e a vazão é relativamente estável.
As bombas centrífugas são autoescorvantes?
A maioria das bombas centrífugas não possui função autoescorvante e precisa ser enchida com água antes de ligar. Algumas bombas autoescorvantes também são bombas centrífugas, mas ainda precisam ser enchidas com água antes da primeira partida.
Bombas submersíveis são centrífugas?
Uma bomba submersível é uma bomba centrífuga que funciona imersa em água. Seu princípio de funcionamento é o mesmo de uma bomba centrífuga. A rotação do impulsor gera força centrífuga, sugando a água acima da superfície do líquido.
As bombas centrífugas podem funcionar a seco?
Bombas centrífugas não funcionam a seco. Antes de ligar, a bomba precisa ser enchida com água para expulsar o ar. A cavitação ocorre quando a bomba centrífuga funciona em marcha lenta. O impulsor, a voluta e outras peças da bomba não têm líquido para resfriá-las, causando aumento de temperatura, o que causará danos ao longo do tempo.
O que é bomba centrífuga vertical?
As bombas centrífugas verticais são instaladas verticalmente no solo, ocupando uma pequena área e dispensando a construção de uma casa de bombas, economizando custos e apresentando alta eficiência. Quando o ambiente de instalação é relativamente pequeno, uma bomba vertical pode ser escolhida.
O que é bomba centrífuga horizontal?
As bombas centrífugas horizontais são instaladas horizontalmente no solo, com estrutura simples, fácil manutenção e baixa vibração. No entanto, ocupam uma grande área e exigem uma casa para abrigar a bomba.
O que é cavitação em bomba centrífuga?
A cavitação é um problema comum em bombas centrífugas. Quando a sucção da bomba é insuficiente ou o líquido é reduzido, um pouco de ar entra na carcaça da bomba, causando cavitação.
Sintomas de cavitação: Após a ocorrência de cavitação, o impulsor, a carcaça da bomba e outras peças da bomba sofrerão cavitação pontual, e até mesmo cavitação em favo de mel ou impulsores quebrados. Após a ocorrência de cavitação, a bomba apresentará sintomas como aumento de ruído, alta frequência de vibração, alta temperatura do motor e redução da vazão.
O que é bomba centrífuga de aço inoxidável?
Bombas centrífugas de aço inoxidável referem-se a bombas cujo corpo ou componentes da bomba (impulsor, voluta, vedação, etc.) são feitos de aço inoxidável.
Em comparação com as bombas tradicionais de ferro fundido, as bombas centrífugas de aço inoxidável são mais resistentes à corrosão e à pressão, sendo utilizadas principalmente nas indústrias química, petrolífera e farmacêutica. No entanto, o preço das bombas centrífugas de aço inoxidável é mais alto do que o das bombas de ferro fundido.
Diagrama de bomba centrífuga multiestágio
Diagrama de bomba centrífuga de estágio único
