Como funciona a bomba: princípio de funcionamento, características e tipos de dispositivos

Neste artigo você aprenderá quantos tipos de bombas existem, quais são os tipos mais populares de bombas de água/gás, o design das bombas de pistão, os princípios de funcionamento das bombas de vórtice, centrífugas e rotativas.

O princípio de funcionamento da bomba depende do seu tipo, então primeiro você precisa entender os tipos de bombas. No total, são cerca de três mil. Eles diferem em design, modo de ação, mecanismo e método de fornecimento/distribuição de água. Todos os tipos de bombas podem ser divididos em dois grandes grupos: deslocamento positivo e dinâmico.

Nas bombas de deslocamento positivo, o líquido/gás é expelido devido a uma alteração no volume da câmara interna. O exemplo mais popular são as bombas de pistão. Neles, o pistão se move até o final da câmara e a água o segue para a câmara aberta, após o que o pistão começa a se mover ao contrário - o volume da câmara diminui, a pressão da água aumenta e ela voa para fora do cano.

Nas bombas dinâmicas, o volume da câmara não diminui - a água é expelida pela ação dos elementos da bomba sobre ela. Por exemplo, centrífuga e vórtice.

Aqui estão os principais tipos de bombas:

• Pistão
• Alado
• Rotor de palhetas
• Engrenagens externas
• Engrenagens internas
• Cames com rotores em forma de foice
• Impulsor
• Seio
• Parafuso
• Peristáltico
• Vórtice
• Centrífuga

A seguir analisaremos os 4 tipos de bombas mais populares, falaremos sobre as características dos diferentes tipos de bombas, o design das bombas e o princípio de seu funcionamento.

Bombas rotativas

A principal característica das bombas rotativas é que elas não possuem válvula. Essa função é desempenhada por rotores, que fecham hermeticamente o abastecimento de água.

Princípio de funcionamento das bombas rotativas

A água entra por um lado da bomba e sai pelo lado oposto. No interior existem dois meios-discos recortados. Existe um espaço entre a largura e a parede da bomba, que está cheio de água. O motor aciona os meios discos. Eles são projetados para não se tocarem durante a rotação. Uma porção de água é selada e movimentada pelo rotor, após o qual duas câmaras com água são conectadas, os rotores as comprimem, por isso a pressão aumenta, a água é empurrada para fora da bomba. Os rotores voltam ao lugar e o ciclo se repete.

Prós dos modelos rotativos:

• Alta performance
• Sem vibração
• Eles não fazem barulho
• Pode bombear substâncias espessas, viscosas e quentes
• Você pode fornecer água na direção oposta sem remover a bomba
• A água é autoescorvante
• Não é necessário resfriamento
• Não é necessária lubrificação

Desvantagens:

• Reparos caros
• Preço Alto
• Não é possível trabalhar com inclusões sólidas

Os modelos rotativos são mais frequentemente utilizados na indústria, principalmente no setor petrolífero, mas também em fábricas químicas, marítimas e de processamento de alimentos. Freqüentemente, as bombas rotativas são instaladas pelas concessionárias em sistemas de aquecimento central.

Bombas de pistão

Os modelos de bombas de pistão são populares na vida cotidiana e na indústria. Eles têm duas válvulas. Eles estão localizados em locais onde a caixa está conectada às tubulações de abastecimento/descarga de água. O corpo de tais dispositivos é um cilindro.Ele contém um pistão que se ajusta perfeitamente às paredes do cilindro. Um tubo é conectado ao pistão, que o conecta à biela. O segundo está conectado à manivela. Ele está localizado em um lado do disco.

Princípio de funcionamento das bombas de pistão

O motor gira um disco com uma manivela. Quando a manivela se afasta, ela puxa consigo a biela, depois o tubo, o tubo e o pistão. Isso aumenta o volume da câmara na qual a água flui. A água enche a câmara e o disco gira. A manivela empurra a biela, o tubo e o pistão. O pistão pressiona a água, a pressão aumenta e a água é empurrada para fora da bomba.

As principais vantagens das bombas de pistão:

• Confiável - não há quase nada para quebrar neles
• Fácil montagem
• Não é necessária lubrificação
• Não é necessário resfriamento

Desvantagens:

• Baixa eficiencia
• Baixa performance

Na maioria das vezes, as bombas de pistão podem ser encontradas na indústria alimentícia e em sistemas de aquecimento doméstico. São frequentemente utilizados na área química devido ao fato de poderem trabalhar com substâncias agressivas e explosivas.

Bombas centrífugas

Os modelos centrífugos são bombas dinâmicas. Eles empurram a água para fora usando lâminas. O projeto das bombas centrífugas: uma roda com um pequeno número de pás é fixada ao eixo de rotação, todo o mecanismo está localizado em uma caixa de metal, a água entra diretamente no centro da roda e sai por um tubo lateral .

Princípio de funcionamento das bombas centrífugas

A água é sugada para dentro do dispositivo através do tubo de abastecimento. O fluxo é dividido em duas partes - para cima e para baixo. O motor move a roda com lâminas. As lâminas movem uma porção de água para o tubo de saída e empurram-na para fora.

Vantagens das bombas centrífugas:

• Alta performance
• Alta eficiência (97%)
• Trabalhar com grandes volumes de água
• Poderoso
• Sem pulsação no abastecimento de água

Desvantagens:

• Devem ser completamente enchidos com água - caso contrário, podem encravar
• Sensível a bolhas de ar
• Reparos caros

Modelos centrífugos são instalados na indústria, trabalham com grandes volumes de água, são potentes e possuem alta eficiência; São instalados com menos frequência no dia a dia, pois se destinam a trabalhos intensivos e em grande escala. As bombas centrífugas são utilizadas para bombear água de fontes rasas (até 10 metros).

Bombas de vórtice

Alguns dos modelos mais populares. Seu design e princípio de operação são semelhantes aos de suas contrapartes centrífugas. O desenho das bombas de vórtice: um disco com grande número de pás/palhetas é fixado na extremidade do eixo do motor, o mecanismo está localizado em uma carcaça por onde a água entra e sai por lados opostos.

Princípio de funcionamento das bombas de vórtice

A água é fornecida de um lado. As lâminas, giradas por um motor, movem jatos de água - elas sugam, selam e movem porções. Isto cria um vórtice dentro da câmara da bomba, o que aumenta o fluxo. A água é expulsa pelo vórtice e pelas lâminas do lado oposto. Na saída, a pressão da água aumenta de 5 a 7 vezes.

Vantagens das bombas de vórtice:

• Confiável
• Trabalhar com partículas sólidas na água
• Pode bombear líquidos agressivos, gasosos e quentes
• Silencioso
• Dimensões pequenas
• Preço baixo
• Alta pressão de saída de água

Desvantagens:

• Não é possível bombear líquidos viscosos e espessos
• Desempenho ruim
• Baixo consumo de energia
• Baixa eficiência (não mais que 45%)

Esses dispositivos são usados ​​​​principalmente na vida cotidiana - onde é necessária alta pressão do líquido na saída. Por exemplo, em sistemas de aquecimento, retirada de água de poços profundos (até 20 metros).