Qual é a diferença entre caudal axial e bomba submersível de caudal misto?

Quando se trata de dinâmica de fluidos e engenharia de sistemas de gestão de água, a escolha da bomba pode fazer toda a diferença. Dois tipos de bombas que são frequentemente considerados para diversas aplicações são as bombas de caudal axial e as bombas submersíveis de caudal misto. Ambos possuem características únicas que os tornam adequados para diferentes cenários.

Direção do Fluxo

A direção do fluxo é uma das diferenças fundamentais entre as bombas de fluxo axial e de fluxo misto. As bombas de fluxo axial são concebidas para mover o fluido principalmente na direção axial, o que significa que o fluido entra e sai da bomba ao longo do mesmo plano horizontal. Este design é semelhante a uma hélice marítima, onde as pás do impulsor giram para empurrar a água para a frente, tornando estas bombas ideais para aplicações que exigem caudais elevados a pressões de cabeça relativamente baixas.

Em contraste, as bombas submersíveis de fluxo misto manuseiam o fluido de uma forma que combina componentes radiais e axiais. O impulsor de uma bomba de fluxo misto foi concebido para transmitir movimento ao fluido em duas direções, criando um padrão de fluxo diagonal. Este movimento duplo permite que as bombas de caudal misto proporcionem um equilíbrio entre caudais elevados e pressões moderadas, tornando-as versáteis para uma variedade de aplicações.

Projeto do impulsor

O design do impulsor é outro diferencial importante entre as bombas de fluxo axial e misto. Os impulsores da bomba de fluxo axial apresentam normalmente um conjunto de pás curvas que são otimizadas para gerar impulso na direção axial. O design da lâmina concentra-se em minimizar a resistência e maximizar o fluxo de água, razão pela qual estas bombas são frequentemente utilizadas em aplicações com necessidades de movimentação de água em grande escala.

Por outro lado, os impulsores das bombas submersíveis de fluxo misto são concebidos para criar uma mistura de fluxo axial e radial. Estes impulsores têm geralmente um formato mais complexo e um maior número de pás para gerir o mecanismo de fluxo duplo. O design garante que a bomba pode lidar com uma mistura de movimentos de fluidos, fornecendo tanto o impulso para mover a água como a sustentação para empurrar contra a gravidade.

Aplicações da bomba de caudal axial e da bomba submersível de caudal misto

1.As bombas de fluxo axial são concebidas para mover água ou outros fluidos ao longo do veio da bomba. São conhecidos pela sua capacidade de lidar com grandes volumes de fluido com requisitos de altura manométrica (pressão) relativamente baixos. Eis as aplicações comuns das bombas de fluxo axial:

Rega Agrícola:

Sistemas de irrigação em grande escala: As bombas de fluxo axial são utilizadas para bombear grandes volumes de água de rios, lagos ou albufeiras para sistemas de irrigação, especialmente na agricultura, onde os caudais elevados são essenciais para irrigar grandes áreas.

Controlo e gestão de inundações:

Prevenção de inundações: São utilizados em sistemas de controlo de inundações para afastar a água de áreas propensas a inundações e reduzir o risco de inundações.

Gestão de águas pluviais: As bombas de fluxo axial ajudam na gestão e remoção de águas pluviais em ambientes urbanos e rurais para evitar transbordamentos e danos.

Abastecimento Municipal de Água:

Distribuição de Água: Nos sistemas municipais de água, as bombas de fluxo axial são utilizadas para movimentar grandes quantidades de água através de tubagens para várias partes da rede de distribuição.

Sistemas de refrigeração:

Torres de refrigeração: Em sistemas de refrigeração industriais e de centrais elétricas, são utilizadas bombas de fluxo axial para fazer circular a água através de torres de refrigeração e permutadores de calor, proporcionando uma dissipação de calor eficiente.

2.As bombas submersíveis de caudal misto são concebidas para operar enquanto submersíveis no fluido que está a ser bombeado. Combinam as características das bombas de fluxo axial e centrífuga, tornando-as adequadas para diversas aplicações desafiantes. Eis os usos comuns:

Tratamento de Águas Residuais:

Tratamento de esgotos e lamas: Estas bombas são utilizadas em estações de tratamento de esgotos para lidar com águas residuais e lamas com sólidos. A sua capacidade de lidar com partículas e sólidos torna-os eficazes na gestão de esgotos brutos.

Gestão de águas pluviais:

Sistemas de inundação e drenagem: Na gestão de águas pluviais, são utilizadas bombas submersíveis de caudal misto para gerir o excesso de água durante chuvas fortes ou inundações. São eficazes na remoção de água dos sistemas de drenagem e na proteção de propriedades contra danos causados pela água.

Aplicações Industriais:

Tratamento de água de processo e lamas: As bombas submersíveis de fluxo misto são utilizadas nas indústrias para bombear água de processo ou lamas que contenham sólidos. O seu design robusto ajuda a manter uma operação eficiente em condições adversas.

Operações de Mineração:

Desidratação: Estas bombas são utilizadas para drenar minas, removendo as águas subterrâneas e mantendo os locais de escavação secos. Lidam com água com sólidos em suspensão, tornando-os adequados para ambientes de mineração.

Velocidade Específica

A velocidade específica é um parâmetro crítico que classifica os tipos de bombas e ajuda os engenheiros a selecionar a bomba adequada para uma determinada aplicação. Para bombas de caudal misto de baixa velocidade, as velocidades específicas variam geralmente entre 35 a 80 rpm, enquanto as bombas de caudal misto de alta velocidade podem ter velocidades específicas entre 80 e 160 rpm. As bombas de caudal axial, concebidas para funcionamento a alta velocidade, operam geralmente para além da gama mais elevada de velocidades específicas típicas das bombas de caudal misto.

A velocidade específica de uma bomba influencia o seu desempenho, eficiência e o tipo de caudal que pode suportar. As bombas de caudal axial, com a sua elevada velocidade específica, são adequadas para aplicações de elevado caudal e baixa altura manométrica, enquanto as bombas de caudal misto, com a sua velocidade específica moderada, são versáteis para aplicações que exijam um equilíbrio entre o caudal e a altura manométrica .

Características da cabeça e do fluxo

As características de caudal de cabeça de uma bomba descrevem a sua capacidade de mover água contra uma altura (altura manométrica) e o volume de água que pode mover por unidade de tempo (taxa de fluxo). As bombas de fluxo axial são concebidas para fornecer caudais muito elevados a alturas manométricas baixas a moderadas, tornando-as perfeitas para aplicações como a transferência de água em grande escala e o controlo de cheias.

As bombas submersíveis de caudal misto, no entanto, são concebidas para fornecer uma combinação de caudais moderados a elevados e alturas manométricas médias. Isto torna-os adequados para aplicações que exigem uma elevação significativa e um volume substancial de movimento de água, como em certos sistemas de irrigação ou redes de abastecimento de água.

Fabricantes de bombas submersíveis de caudal misto

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References

[KSB Mixed Flow Pump]

[Liancheng Pump  Mixed Flow vs Axial Flow

[ANDRITZ Submersible Mixed Flow Pump]