Bomba de caudal axial vertical

A construção de bombas de fluxo axial vertical é caracterizada por um design único que permite o movimento eficiente do fluido na direção axial. No centro destas bombas está um eixo vertical com pás de impulsor anexadas. O veio é normalmente suportado por rolamentos em ambas as extremidades para garantir uma rotação suave e minimizar a vibração. O impulsor, que é o principal componente responsável pelo movimento do fluido, está montado na extremidade inferior do veio.

As pás do impulsor são cuidadosamente concebidas e projetadas para otimizar o fluxo de fluido. São normalmente curvados ou torcidos para criar a aceleração do fluido mais eficaz. O número de pás pode variar dependendo do design específico da bomba e dos requisitos de aplicação, mas a maioria das bombas de fluxo axial vertical tem entre três e seis pás.

Em redor do impulsor existe um invólucro estacionário, geralmente chamado de reservatório da bomba. Este invólucro foi concebido para guiar o fluxo de fluido e alojar o conjunto do impulsor. O reservatório da bomba é normalmente fabricado em materiais duráveis, como ferro fundido, aço inoxidável ou bronze, para suportar as pressões e os possíveis efeitos corrosivos do fluido bombeado.

Acima do impulsor e do reservatório da bomba encontra-se a coluna de descarga, que direciona o fluido bombeado para cima. O comprimento desta coluna pode variar em função da profundidade de instalação e dos requisitos de bombagem. Na parte superior do conjunto da bomba encontra-se a cabeça de descarga, de onde o fluido sai da bomba e é direcionado para o sistema de tubagem ligado.

O motor que aciona a bomba de fluxo axial vertical é normalmente montado acima da cabeça de descarga numa placa de base substancial. Esta disposição mantém o motor longe de possíveis inundações e permite um fácil acesso para manutenção. O motor está ligado ao veio da bomba através de um sistema de acoplamento, que pode incluir um acoplamento flexível para acomodar pequenos desalinhamentos e reduzir a transmissão de vibrações.

Operação

O funcionamento das bombas de fluxo axial vertical baseia-se no princípio da aceleração axial do fluido. Quando a bomba é ativada, o motor roda o veio vertical, fazendo com que o impulsor gire dentro do corpo da bomba. À medida que o impulsor gira, as suas pás são concebidas para acelerar o fluido axialmente – ou seja, paralelamente ao veio da bomba.

À medida que o fluido flui através do impulsor, ganha velocidade e pressão. O design curvo das pás do impulsor cria uma área de baixa pressão de um lado e uma área de alta pressão do outro, “levantando” eficazmente o fluido e impulsionando-o para cima. Esta ação cria um fluxo contínuo de fluido através da bomba.

Depois de passar pelo impulsor, o fluido de alta velocidade entra no difusor. O difusor é um componente crítico localizado a jusante do impulsor, normalmente integrado no reservatório da bomba ou na coluna de descarga. A sua principal função é converter a energia cinética do fluido em movimento rápido em energia de pressão.

O difusor realiza esta conversão através de uma série cuidadosamente concebida de passagens em expansão. À medida que o fluido se move através destas passagens, a sua velocidade diminui gradualmente enquanto a sua pressão aumenta. Este processo baseia-se no princípio de Bernoulli, que afirma que na dinâmica dos fluidos, um aumento da velocidade de um fluido ocorre simultaneamente com uma diminuição da pressão ou uma diminuição da energia potencial do fluido.

O fluido agora de alta pressão e velocidade mais baixa continua a sua viagem subindo pela coluna de descarga e saindo pela cabeça de descarga. A partir daí, entra no sistema de tubagem ligado para distribuição ao destino pretendido, seja uma estação de tratamento de água, sistema de rega ou outra aplicação.

É importante notar que a eficiência desta operação depende de vários fatores, incluindo o design do impulsor e do difusor, a velocidade de rotação da bomba e as características do fluido que está a ser bombeado. Os engenheiros devem considerar cuidadosamente estes fatores ao selecionar e implementar bombas de fluxo axial vertical para garantir um desempenho ideal.

Vantagens da utilização de uma bomba de fluxo axial vertical

As bombas de fluxo axial vertical oferecem diversas vantagens significativas que as tornam a escolha preferida para muitas aplicações de bombagem em grande escala:

Caudal elevado: Uma das principais vantagens é a capacidade de lidar com caudais muito elevados. Estas bombas são concebidas para movimentar grandes volumes de fluido de forma eficiente, tornando-as ideais para aplicações como controlo de cheias, sistemas de irrigação e circulação de água de refrigeração em centrais elétricas.

Aplicações de baixa pressão: destacam-se em aplicações de baixa a média pressão. Embora possam não gerar tanta pressão como alguns outros tipos de bombas, podem movimentar enormes quantidades de fluido contra pressões de cabeça relativamente baixas, o que é perfeito para muitos cenários de gestão da água.

Eficiência Energética: Devido ao seu design, podem ser altamente eficientes em termos energéticos, especialmente quando operam no seu ponto de melhor eficiência. Isto pode levar a poupanças de energia significativas ao longo do tempo, particularmente em operações de grande escala onde as bombas funcionam continuamente.

Eficiência de espaço: A configuração vertical destas bombas torna-as muito eficientes em termos de espaço. Ocupam um espaço relativamente pequeno em comparação com a sua capacidade de bombagem, o que pode ser uma vantagem crucial em instalações onde o espaço é limitado.

Operação submersa: Muitas bombas de fluxo axial vertical são concebidas para operar parcial ou totalmente submersas. Isto torna-os excelentes opções para aplicações como o controlo de cheias ou o bombeamento de poços profundos ou reservatórios.

Risco mínimo de cavitação: O projeto das bombas de fluxo axial vertical, particularmente a colocação do impulsor junto ou abaixo da superfície da água, reduz o risco de cavitação. Isto pode levar a uma vida útil mais longa da bomba e a um funcionamento mais fiável.

Facilidade de Manutenção: Em muitos projetos, o motor e outros componentes críticos estão localizados acima do nível da água, facilitando o acesso para manutenção e reparações sem a necessidade de remover todo o conjunto da bomba.

Versatilidade: As bombas de fluxo axial vertical podem lidar com uma grande variedade de fluidos, incluindo água, águas residuais e vários líquidos industriais. Esta versatilidade torna-os valiosos em vários setores.

Durabilidade: Quando concebidas e mantidas adequadamente, as bombas de fluxo axial vertical podem ser extremamente duráveis e duradouras, mesmo em condições de funcionamento desafiantes.

Escalabilidade: Estas bombas podem ser concebidas e fabricadas numa grande variedade de tamanhos, desde unidades relativamente pequenas para aplicações industriais até bombas enormes para controlo de cheias ou projetos hidroelétricos.

Fabricantes de bombas de caudal axial vertical

A Tianjin Kairun desenvolveu um sistema abrangente de garantia de qualidade que cobre todos os aspetos da sua produção de bombas, desde o desenvolvimento inicial e design, passando pelo fabrico e testes, até ao serviço pós-venda. Esta abordagem holística ao controlo de qualidade ajuda a garantir que as suas bombas de fluxo axial vertical cumprem os mais elevados padrões de desempenho e fiabilidade.

O compromisso da empresa com a qualidade começa na fase de desenvolvimento, onde os engenheiros trabalham para criar projetos inovadores que satisfaçam as necessidades específicas dos clientes, ao mesmo tempo que aderem às normas da indústria. O seu processo de design incorpora o que há de mais moderno em modelação de dinâmica de fluidos e ciência de materiais para otimizar o desempenho e a eficiência da bomba.

Durante a fase de fabrico, a Tianjin Kairun emprega técnicas de produção avançadas e medidas rigorosas de controlo de qualidade. Cada componente é cuidadosamente inspecionado para garantir que cumpre as especificações precisas antes da montagem. A utilização de materiais de alta qualidade e a maquinação de precisão ajudam a garantir a longevidade e a fiabilidade das suas bombas.

Os testes são uma parte crítica do processo de garantia de qualidade da Tianjin Kairun. Cada bomba é submetida a testes de desempenho completos para verificar se cumpre ou excede os critérios de desempenho especificados. Isto pode incluir testes de caudal, pressão, eficiência e durabilidade sob diversas condições de funcionamento.

Talvez um dos aspetos mais importantes do serviço da Tianjin Kairun seja o seu compromisso com o apoio pós-venda. Compreendem que a compra de uma bomba de caudal axial vertical é um investimento significativo e esforçam-se por apoiar os seus clientes durante toda a vida útil da bomba. Isto inclui a prestação de assistência técnica, apoio de manutenção e resposta rápida a quaisquer problemas que possam surgir.

Para aqueles que estão no mercado das bombas de fluxo axial vertical, a Tianjin Kairun agradece consultas e está pronta para ajudar na seleção da bomba certa para aplicações específicas. Podem ser contactados através do e-mail catherine@kairunpump.com para obter mais informações sobre os seus produtos e serviços.

Referências:

1.Karassik, IJ, Messina, JP, Cooper, P., & Heald, CC (2008). Manual da bomba (4ª ed.). Educação McGraw-Hill.

2. Gülich, JF (2020). Bombas Centrífugas (3ª ed.). Springer.

3.Tuzson, J. (2000). Projeto de bomba centrífuga. John Wiley e Filhos.

4. Lobanoff, VS e Ross, RR (2013). Bombas Centrífugas: Projecto e Aplicação (2ª ed.). Elsevier.

5. Nelik, L. (1999). Bombas Centrífugas e Rotativas: Fundamentos com Aplicações. Imprensa CRC.