Bomba de fluxo axial vertical
O que é uma bomba de fluxo axial vertical?
Uma bomba de fluxo axial vertical é um tipo comum de bomba que consiste em um eixo orientado verticalmente e um impulsor com o formato de uma hélice em um tubo. As bombas de fluxo axial vertical geralmente movem o fluido axialmente (ou seja, ao longo do eixo do eixo) usando um impulsor. O impulsor pode ser acionado diretamente por um motor selado na tubulação ou por um eixo de acionamento que entra no tubo da bomba pela lateral. Uma bomba de fluxo axial vertical se enquadra na bomba dinâmica de rotor porque depende do momento e da velocidade do fluido para gerar pressão. A bomba de fluxo axial vertical foi projetada para transportar de forma excelente um grande volume de água com baixa pressão de descarga. No entanto, alguns modelos podem ser ajustados para funcionar de forma eficiente em diferentes condições, alterando o impulsor. As bombas verticais de fluxo axial são amplamente utilizadas no bombeamento de água de muitas fontes, incluindo oceanos, lagos, rios, lagoas de resfriamento, tanques etc. Uma bomba de fluxo axial vertical tem uma estrutura compacta e também oferece a maior capacidade de bombeamento.
Figura: Mostrando uma bomba de fluxo axial vertical
Componentes de uma bomba de fluxo axial vertical
Motor principal
O motor principal é a fonte de energia para o funcionamento da bomba vertical de fluxo axial. O motor principal pode ser um motor, um motor, uma turbina ou um acionamento magnético. A maioria dos fabricantes de bombas verticais de fluxo axial usa um motor elétrico como motor principal porque ele é simples, de baixo custo e de fácil manutenção em comparação com as outras opções. A operação do motor elétrico pode ser baseada em corrente alternada ou corrente contínua.
Carcaça da bomba
A carcaça é uma passagem estreita de ar que envolve o impulsor. A carcaça atua como um recipiente de contenção de pressão e também carrega as portas de sucção e descarga. Ela contém o líquido e direciona o fluxo para dentro da bomba por meio do tubo de sucção e para fora da bomba por meio do tubo de descarga. Os fabricantes de bombas de fluxo axial vertical fabricam a carcaça da bomba usando ferro fundido porque ele oferece alta resistência à tração, durabilidade e resistência à abrasão.
Eixo
O eixo é uma peça cilíndrica de metal que fica ao longo do eixo central da bomba e é apoiado em rolamentos. Suas principais funções são transportar o impulsor e conectar o rotor ao motor principal por meio de um acoplamento flexível. O eixo da bomba geralmente é fabricado com materiais resistentes e duráveis, como aço inoxidável, aço-liga, aço-carbono etc. Esses materiais são altamente resistentes à corrosão e à corrosão. Esses materiais são altamente resistentes à corrosão e fortes o suficiente para superar as vibrações.
Impulsor
O impulsor é o componente rotativo da bomba de fluxo axial vertical. Sua principal função é deslocar o fluido através da bomba, aumentando a energia cinética e a pressão do fluido. O impulsor geralmente é montado no eixo da bomba e encaixado na carcaça da bomba com folga apertada. A bomba de fluxo axial vertical utiliza um impulsor de fluxo axial, que é projetado com lâminas de hélice para produzir um fluxo axial com o mínimo de cisalhamento e tensão no fluido bombeado. O impulsor de fluxo axial ajuda a produzir um fluxo de fluido que se move paralelamente ao eixo da bomba. As pás do impulsor axial são instaladas em um arranjo paralelo, de modo que geram uma pressão muito baixa ao bombear água. Os fabricantes de bombas verticais de fluxo axial podem usar uma variedade de materiais para o impulsor, incluindo ferro fundido, aço inoxidável, bronze etc.
Figura: Mostrando um impulsor de fluxo axial e a direção do fluxo.
Rolamentos
O principal objetivo dos rolamentos é apoiar o rotor e alinhá-lo corretamente com as extremidades fixas sob a ação de forças radiais e axiais. Eles também ajudam a conter o movimento relativo do rotor e a minimizar o atrito entre o eixo rotativo e o estator. A bomba de fluxo axial vertical utiliza rolamentos antifricção (rolamentos de rolos), como rolamentos de esferas de uma carreira ou rolamentos de esferas de duas carreiras.
Porta de sucção
O tubo de sucção conecta a bomba ao tubo de entrada para permitir a entrada de fluido na bomba. Uma extremidade da tubulação de entrada se conecta à entrada da bomba e a outra extremidade mergulha na água. A extremidade inferior da tubulação de entrada é equipada com uma válvula de pé para evitar o refluxo da água e um filtro para impedir a entrada de corpos estranhos na tubulação.
Porta de descarga
A porta de descarga se conecta ao tubo de distribuição da bomba, ajudando a elevar o líquido bombeado até a área necessária ou a fornecer fluido à rede de tubulação. Assim como o tubo de sucção, o tubo de distribuição também tem duas extremidades, sendo que uma delas se conecta à saída da bomba e a outra entrega o líquido bombeado a um local projetado, por exemplo, um tanque de armazenamento.
Figura: Componentes de uma bomba de fluxo axial vertical
Como funciona uma bomba de fluxo axial vertical?
Quando o motor é ligado, o eixo da bomba gira o impulsor na mesma velocidade do motor. À medida que o impulsor axial gira, um vácuo é criado dentro da bomba e o fluido bombeado é empurrado para dentro da carcaça da bomba e em direção ao impulsor devido à pressão atmosférica externa. Quando o fluido atinge as pás do impulsor, ele é direcionado ao longo de um caminho de fluxo paralelo ao eixo do eixo em uma velocidade muito alta. À medida que o fluido flui, as partículas do fluido não mudam sua posição radial e, portanto, o fluido mantém uma direção relativamente reta desde o tubo de sucção, passando pelo corpo da bomba, até o tubo de descarga. Como as lâminas do impulsor estão dispostas paralelamente umas às outras, a bomba produz uma alta taxa de fluxo com uma altura manométrica de baixa pressão de cerca de 35 pés.
Tipos de bombas verticais de fluxo axial
Bomba de fluxo axial vertical com acionamento magnético
Uma bomba de fluxo axial vertical com acionamento magnético usa a força do magnetismo para mover o fluido através da bomba. A tecnologia de acionamento magnético, que gera a força do magnetismo, é composta por um ímã de acionamento e um ímã acionado. O ímã do acionador está localizado fora da câmara da bomba hermeticamente fechada, enquanto o ímã acionado está localizado dentro da câmara. A câmara da bomba hermeticamente fechada torna a bomba hermética, evitando o vazamento de fluido ou vapor. Quando o ímã do acionador gira, ele cria um campo magnético que interage com o ímã acionado, criando uma força que gira o impulsor da bomba para mover o fluido axialmente pelo corpo da bomba. A bomba de fluxo axial vertical com acionamento magnético apresenta um projeto à prova de vazamentos adequado para o manuseio de líquidos perigosos, caros e inflamáveis.
Figura: Mostrando uma bomba de fluxo axial vertical com acionamento magnético.
Bomba de fluxo axial vertical de estágio único
A bomba de fluxo axial vertical de estágio único é composta por um único impulsor semelhante a uma hélice na carcaça da bomba. Essa bomba é comparativamente simples em termos de projeto e de baixo custo em comparação com outros tipos de bombas verticais de fluxo axial. É fácil de instalar e ocupa um espaço pequeno.
Figura: Mostrando uma bomba de fluxo axial vertical de estágio único.
Bomba de fluxo axial vertical de múltiplos estágios
Uma bomba de fluxo axial vertical de vários estágios consiste em dois ou mais impulsores axiais montados em série ao longo do mesmo eixo vertical. Uma bomba de fluxo axial vertical com vários estágios pode atingir uma pressão significativamente mais alta do que a equivalente de estágio único. A principal desvantagem desse tipo de bomba é a maior sensibilidade do rotor às vibrações.
Figura: Mostrando uma bomba de fluxo axial vertical de múltiplos estágios.
Bomba de fluxo axial vertical com rolamento
Nesse tipo de bomba de fluxo axial vertical, o eixo da bomba é suspenso em ambas as extremidades entre dois rolamentos. Dessa forma, a bomba é apoiada em ambas as extremidades. A bomba de fluxo axial vertical entre mancais pode ser de estágio único ou de múltiplos estágios. Ela pode gerenciar taxas de fluxo extremamente altas, pressão significativamente mais alta e cargas mais pesadas.
Bomba de fluxo axial vertical submersível
A bomba submersível de fluxo axial vertical pode operar abaixo da superfície do líquido bombeado. Ela é perfeita para instalação direta em tubos de descarga, economizando espaço e custos de instalação. A bomba submersível de fluxo axial vertical é amplamente usada para drenagem de terrenos, proteção contra inundações e bombeamento de águas pluviais.
Figura: Mostrando a bomba de fluxo axial vertical entre mancais.
Aplicações de uma bomba de fluxo axial vertical
As bombas verticais de fluxo axial atendem de forma excelente a várias aplicações industriais em todo o mundo, incluindo água municipal urbana e rural, usinas de energia, irrigação agrícola, pesca, tratamento de águas residuais e muito mais. As bombas verticais de fluxo axial têm os seguintes usos:
- As bombas verticais de fluxo axial são amplamente usadas para bombear água de várias fontes, como lagos, lagoas de resfriamento, tanques, rios, oceanos e represas ensecadeiras.
- Eles são usados em fermentadores e usinas de energia para circular líquidos.
- As bombas verticais de fluxo axial são usadas para desidratar regiões de baixa altitude.
- Eles também são usados no controle de enchentes, drenagem de terras e descarte de águas pluviais.
- Eles são usados no setor químico para circular o líquido no evaporador.
- Eles também são usados para fins de irrigação em fazendas agrícolas.
- As bombas verticais de fluxo axial também são usadas para controle dos efeitos da poluição.
Vantagens de uma bomba de fluxo axial vertical
- As bombas verticais de fluxo axial são excelentes para aplicações de baixa altura e alta vazão.
- Eles são facilmente ajustáveis para obter a melhor eficiência em condições variáveis, como alta vazão/baixa pressão e baixa vazão/alta pressão.
- Os efeitos da rotação do fluido são menos graves nas bombas de fluxo axial vertical.
- Elas podem gerenciar uma taxa de fluxo relativamente alta do que as bombas centrífugas convencionais.
- As bombas verticais de fluxo axial têm o menor tamanho entre os vários tipos de bombas existentes no mercado; um tamanho pequeno é fácil de manusear e usar.
- A necessidade de energia da bomba de fluxo axial vertical diminui com o aumento da taxa de fluxo do líquido bombeado.
Desvantagens de uma bomba de fluxo axial vertical
- As bombas verticais de fluxo axial produzem baixas pressões de carga e descarga.
- Eles não são adequados para elevadores de sucção.
- As bombas verticais de fluxo axial são mais caras em comparação com os tipos de bombas convencionais.
- Eles não conseguem lidar com líquidos viscosos.
- Eles não são adequados para aplicações que exigem cabeçotes altos.
Solução de problemas de uma bomba de fluxo axial vertical
A bomba não liga
- Fusível queimado ou disjuntor desarmado. Inspecione a bomba de fluxo axial vertical para verificar se há um fusível queimado e substitua-o, se necessário.
- A tensão está irregular devido a sujeira ou corrosão no pressostato. Inspecione o pressostato e limpe-o de quaisquer detritos ou poluição.
- Receptáculos de fusíveis sujos ou corroídos. Inspecione e limpe os receptáculos de fusíveis, se necessário.
A bomba dá pouca ou nenhuma descarga
- A bomba está operando em sentido inverso. Certifique-se de que o motor gire na direção indicada pelo fabricante da bomba de fluxo axial vertical na carcaça da bomba.
- A válvula de retenção falhou ou está instalada incorretamente. Inspecione a válvula de retenção, instale-a corretamente ou substitua-a.
- Impulsor entupido. Inspecione o impulsor e limpe qualquer material entupido.
A operação da bomba é barulhenta
- A bomba está trabalhando em cavitação. Certifique-se de que a bomba esteja funcionando dentro da faixa de velocidade especificada pelo fabricante da bomba de fluxo axial vertical.
- Os rolamentos ou o impulsor da bomba estão muito desgastados. Inspecione o rolamento e o impulsor quanto a desgaste e substitua-os se necessário.
A bomba vibra muito
- Alguns componentes da bomba de fluxo axial vertical estão desequilibrados. Inspecione e reequilibre os componentes.
- Eixo oblíquo ou desbalanceado. Inspecione o eixo e reequilibre-o conforme necessário.
- Conjunto da bomba solto. Aperte os componentes da bomba.
- O impulsor está muito desgastado ou com defeito. Inspecione e substitua o impulsor.
Resumo
Uma bomba de fluxo axial vertical é um tipo comum de bomba que consiste em um eixo orientado verticalmente e um impulsor semelhante a uma hélice. A bomba de fluxo axial vertical geralmente move o fluido em um caminho de fluxo paralelo ao eixo do eixo usando um impulsor axial acionado por motor. A bomba de fluxo axial vertical é classificada entre as bombas dinâmicas de rotor porque depende do momento e da velocidade do fluido para gerar pressão. Os fabricantes de bombas de fluxo axial vertical projetam as unidades para atender de forma excelente às aplicações que exigem altas taxas de fluxo e baixa pressão de descarga. Alguns modelos de bombas verticais de fluxo axial podem ser ajustados para funcionar com eficiência em diferentes condições, alterando o projeto do rotor. As bombas verticais de fluxo axial são amplamente utilizadas em muitas aplicações industriais, incluindo água municipal urbana e rural, usinas de energia, irrigação agrícola e pesca. Elas estão disponíveis em diferentes tipos e também apresentam o menor tamanho de bomba do mercado.