O que é uma bomba de palhetas – funcionamento, tipos e aplicações
O que é uma bomba de palhetas – funcionamento, tipos e aplicações
1 Funcionamento da bomba de palhetas
2 Componentes da Bomba de Palhetas
3 Tipos de bombas de palhetas
3.1 1) Bomba de Palhetas Desequilibradas
3.2 2) Bomba de palhetas balanceadas
3.3 3) Bomba de Palhetas de Deslocamento Variável
4 Vantagens e desvantagens das bombas de palhetas
4.1 Vantagens da bomba de palhetas
4.2 Desvantagens da bomba de palhetas
5 Aplicações de bombas de palhetas
6 Diferença entre bomba centrífuga e bomba de palhetas
7 Seção de perguntas frequentes
7.1 Quem inventou a bomba de palhetas?
7.2 Qual é a diferença entre a bomba de engrenagem e a bomba de palhetas?
UMA bomba de palhetas é uma bomba de deslocamento positivo que fornece um fluxo constante taxa abaixo diferentes condições de pressão. É uma bomba autoescorvante. É conhecido como “bomba de palhetas” porque pressuriza o fluido devido ao impacto das palhetas. Carlos C. Barnes de Sackville, Nova Brunswick, inventou o primeiro bomba de palhetas e patenteou em 16 de junho de 1874.
Esta bomba possui um número diferente de palhetas instaladas em um rotor que se move na cavidade. Às vezes, essas palhetas podem ser de comprimento variável e tensionadas para manter o contato com a parede à medida que a bomba deriva. A bomba também possui uma válvula de alívio de pressão que impede o acúmulo de pressão dentro da bomba que poderia quebrar a bomba.
As bombas de palhetas mais recentes têm um contato de superfície entre o estator e o rotor em vez de um contato de linha.
Essas bombas são mais amplamente utilizadas em sistemas de ar condicionado, direção hidráulica e automóveis.
Esta bomba de deslocamento positivo transforma o gás de alta pressão em um gás de baixa pressão. As bombas de palhetas não são adequadas para fluidos altamente viscosos. A bomba de palhetas pode lidar com fluidos com viscosidade média e é mais adequada para lidar com líquidos com baixa viscosidade, como álcoois, solventes, amônia e GLP.
Leia também: Diferentes tipos de bombas
Funcionamento da bomba de palhetas
Uma bomba de palhetas funciona da seguinte maneira:
Em primeiro lugar, a energia é entregue ao eixo através de um motor elétrico ou motor.
O eixo está conectado com o rotor, que gira de acordo com a rotação do eixo.
Este rotor tem várias palhetas que giram à medida que o rotor gira.
Conforme o rotor gira, um vácuo é gerado dentro da bomba; devido a isso, suga a água externa para dentro da bomba.
À medida que a água entra na área do rotor, as pás do rotor movem a água para fora devido à força centrífuga.
Quando a água atinge as palhetas, essas palhetas convertem a KE da água em velocidade e a enviam para a área do difusor ou do invólucro da voluta.
O corpo em voluta possui uma área redutora; por isso, converte a velocidade da água em pressão e aumenta a pressão de acordo com as necessidades.
Depois de pressurizar a água, a água descarrega e entrega na área desejada.
Para entender melhor, assista ao vídeo a seguir:
Componentes da Bomba de Palhetas
A bomba de palhetas tem os seguintes componentes principais:
Revestimento
Porta de entrada
Anel de Câmera
Porta de saída
Palhetas
Rotor
Haste
1) Revestimento
Esta é uma parte externa da bomba de palhetas rotativas. Proporciona segurança a todos os componentes internos da bomba. Evita que as partes internas, como rotor, eixo, palhetas deslizantes etc., sofram qualquer dano devido à fonte externa.
2) Porta de entrada
Esta porta usa para sugar o fluido para dentro da bomba. Funciona como uma válvula unidirecional.
3) Porta de saída
Após pressurizar o fluido, a bomba descarrega o fluido através da porta de saída. Também funciona como uma válvula unidirecional.
4) Eixo
UMA haste da bomba está conectado com um motor elétrico. Este motor fornece energia ao eixo e gira o eixo. Este eixo se conecta ainda mais com o rotor.
5) Rotor
É a parte mais importante da bomba, que desempenha um papel importante na sucção e pressurização do fluido. Ele se conecta com o eixo. O rotor gira de acordo com a rotação do eixo. Possui várias palhetas.
Quando o rotor gira, cria um vácuo dentro da bomba devido a essa bomba suga o fluido.
6) Palhetas
As palhetas da bomba de palhetas são montadas no rotor. O principal objetivo das palhetas é converter a energia cinética do fluido em sua velocidade. Essas palhetas têm uma forma retangular. As palhetas deslizantes estão presentes nas ranhuras do rotor. As palhetas deslizantes se movem dentro das ranhuras do
7) Anel de came
Este Anel é instalado na parede interna da carcaça da bomba.
Leia também: Funcionamento da Bomba Centrífuga
Tipos de bombas de palhetas
A bomba de palhetas tem os seguintes tipos principais:
Bomba de palhetas balanceadas
Bomba de Palhetas Desequilibradas
Bomba de Palhetas de Deslocamento Variável
1) Bomba de Palhetas Desequilibradas
Esta bomba é um tipo mais comum de bomba de palhetas.
A diferença de pressão entre as válvulas de sucção e descarga causa um empuxo lateral no eixo da bomba. Esse empuxo lateral no eixo reduz a vida útil do rolamento. Este tipo de bomba de palhetas é conhecido como bomba de palhetas desequilibradas devido à diferença de pressão entre as válvulas de entrada e saída.
Enquanto o bomba de palhetas balanceada não tem empuxo lateral no eixo do rotor.
A bomba de palhetas não balanceada possui um rotor cilíndrico que é instalado no deslocamento de uma carcaça circular. Isso significa que o centro do rotor cilíndrico não coincide com o centro da carcaça. Existe uma certa distância entre o centro do rotor e o centro da carcaça.
O rotor tem uma ranhura radial que é ranhurada no eixo de acionamento. O rotor se move no anel de came. Cada ranhura radial tem uma palheta que pode se mover livremente para dentro e para fora da ranhura por força centrífuga. As palhetas são projetadas de tal forma que fazem contato com a superfície do anel de came à medida que o rotor gira.
Não há vazamento entre a carcaça e a ponta da palheta.
2) Bomba de palhetas balanceadas
A bomba de palhetas rotativa balanceada possui uma carcaça elíptica. A carcaça elíptica e o rotor têm o mesmo centro. Não há compensação.
Essas bombas de palhetas são versáteis em design e mais amplamente utilizadas em aplicações móveis e industriais.
A diferença de pressão não cria entre as entradas e saídas porque esta bomba tem duas entradas e uma saída.
As duas portas de entrada estão em lados opostos uma da outra. Da mesma forma, as portas de saída também estão em lados opostos.
Este conjunto das portas de entrada e saída equilibram forças de empuxo iguais e opostas para que o eixo do rotor não enfrente quaisquer forças de empuxo laterais.
Esta bomba de equilíbrio oferece melhor desempenho e longa vida útil.
Este tipo de bomba tem uma vida útil perfeita em muitas aplicações. Em aplicações industriais, as bombas de palhetas balanceadas têm mais de 24.000 horas de vida útil.
O tamanho da cavidade entre duas palhetas diminui do lado da entrada para a saída.
A bomba suga o fluido da porta de entrada enquanto descarrega da porta de saída.
A pressão que atua no rotor na área de saída é alta; as forças nas duas áreas de saída são iguais, mas opostas. Portanto, não há carga líquida nos rolamentos do eixo.
3) Bomba de Palhetas de Deslocamento Variável
A bomba de palhetas de deslocamento variável permite alterar o tamanho do bolso.
Devido aos diferentes tamanhos da bolsa da bomba, a taxa de entrega também varia.
No caso desta bomba, as palhetas não entram em contato direto com a carcaça da bomba.
Esta bomba de palhetas rotativas tem um anel entre a palheta e a carcaça. Este anel é chamado de anel de reação.
Uma extremidade deste anel se conecta à mola e a outra extremidade se conecta ao parafuso de ajuste.
O tamanho da bolsa da bomba muda através dos parafusos de ajuste.
À medida que o parafuso de ajuste começa a girar, o anel de reação também se move para cima e para baixo.
À medida que o anel de reação se move para cima e para baixo, o deslocamento entre o centro do rotor e o centro do anel de reação é alterado.
Devido à variação no deslocamento, o tamanho do bolsão também muda, o que, por sua vez, altera a vazão de entrega da bomba.
Leia também: Funcionamento da bomba alternativa
As vantagens e desvantagens da bomba de palhetas são dadas abaixo:
Vantagens da bomba de palhetas
As bombas têm capacidade de autoescorvamento.
Estes têm um design robusto.
Eles fornecem um suprimento constante de fluido a uma determinada velocidade.
Uma bomba de palhetas rotativas fornece uma entrega contínua com pulsação insignificante.
Eles não precisam verificar as válvulas
Estas bombas são leves.
Estes têm um design robusto e compacto.
Eles têm alta eficiência volumétrica e eficiência geral.
Esta bomba de deslocamento positivo pode controlar fluidos com gases e vapores.
Eles têm baixos níveis de vibração e ruído.
Estes têm fácil manutenção.
Eles fornecem um fluxo livre pulsante.
Estes são os melhores para uma ampla gama de aplicações.
Desvantagens da bomba de palhetas
Requer uma válvula de alívio para evitar que a bomba pare repentinamente a entrega.
Esses tipos de bombas não são apropriados para fluidos abrasivos.
Uma bomba de palhetas rotativas requer uma boa vedação.
Essas bombas precisam de um sistema de filtragem de alta qualidade porque partículas estranhas podem causar falhas na bomba.
Estes têm um design complexo de carcaça e muitos outros componentes.
Essas bombas não são as melhores para aplicações de alta viscosidade ou alta pressão.
Aplicações de bombas de palhetas
As bombas de palhetas são usadas em máquinas de processamento de bebidas
Essas bombas são usadas em aplicações de petróleo e gás.
As bombas de palhetas também são usadas para aplicações de pressões médias, como máquinas dispensadoras (expresso, café e refrigerantes).
Estes usam em Aerossol e Propulsores
Essas bombas são mais amplamente utilizadas para aplicações de alta pressão, como direção hidráulica, condicionadores de ar e compressores.
Estas bombas são usadas para o enchimento dos cilindros de GLP.
Eles usam para serviços de aviação, como transferência de combustível e degelo
Eles usam para transferência em massa de NH3 e GLP
Diferença entre bomba centrífuga e bomba de palhetas
A diferença entre a bomba centrífuga e a bomba de palhetas é dada abaixo:
| Bomba de palhetas | Bomba Centrífuga |
|---|---|
| É uma bomba de deslocamento positivo. | É uma bomba dinâmica. |
| A bomba de palhetas funciona segundo o princípio do deslocamento positivo. | Funciona com base no princípio da força centrífuga. |
| Não tem problemas de priming. | Tem problemas de priming. |
| Esta bomba é menos eficiente. | A bomba centrífuga tem alta eficiência. |
| Tem um custo inicial médio. | Possui alto custo inicial. |
| Estas são menos comumente usadas em comparação com as bombas centrífugas. | Estas são as bombas mais utilizadas. |
| As bombas de palhetas controlam o fluxo de forma excelente. | Estas bombas têm uma capacidade muito baixa para controlar o fluxo. |
Seção de perguntas frequentes
Quem inventou a bomba de palhetas?
Charles C. Barnes de Sackville, Nova Brunswick, inventou o primeiro bomba de palhetas e patenteou em 16 de junho de 1874.
Qual é a diferença entre a bomba de engrenagem e a bomba de palhetas?
A bomba de palhetas é uma combinação da bomba de engrenagem e da bomba de pistão. As bombas de palhetas têm alta eficiência do que as bombas de engrenagem, mas não são tão boas quanto as bombas de pistão. A operação das bombas de engrenagem é tão silenciosa devido ao fato de serem muito populares em aplicações industriais.