Classificação de bombas de esgoto e introdução aos tipos de impulsores de bombas de esgoto

Classificação de bombas de esgoto  

As bombas de esgoto podem ser categorizadas nos seguintes tipos: submersíveisbombas de esgoto(tipo sublíquido), bombas de esgoto para dutos, bombas de esgoto submersíveis (tipo totalmente submerso), bombas de esgoto verticais, bombas de esgoto resistentes à corrosão, bombas de esgoto resistentes a ácidos e bombas de esgoto autoescorvantes.  

Os modelos comuns de bombas de esgoto incluem as séries PW e PWL:  

- Para bombas de esgoto da série PW, a câmara de pressão (voluta) mais comum é a voluta em espiral. Para bombas submersíveis integradas, são frequentemente utilizadas palhetas-guia radiais ou palhetas-guia do tipo canal.  

- Para bombas de esgoto da série PWL, o impulsor e a câmara de pressão são os dois componentes principais – seu desempenho determina diretamente o desempenho geral da bomba.

Como outras bombas, as bombas de esgoto dependem de dois componentes principais: o impulsor e a câmara de pressão. A qualidade destas duas peças determina o desempenho da bomba, incluindo a sua capacidade anti-entupimento, eficiência, resistência à cavitação e resistência ao desgaste. Abaixo está uma introdução detalhada de cada componente, com foco nos impulsores:  

1. Tipos de estruturas de impulsor  

As estruturas do impulsor para bombas de esgoto se enquadram em quatro categorias principais: tipo palheta (aberta e fechada), vórtice, tipo canal (canal único e canal duplo) e centrífuga de parafuso.  

① Impulsores tipo palheta (abertos e semiabertos)  

Impulsores abertos e semiabertos são fáceis de fabricar. Se ficarem entupidos, a limpeza e a manutenção serão simples. No entanto, durante a operação de longo prazo, a abrasão das partículas aumenta o espaço entre as palhetas e a parede lateral interna da câmara de pressão – o que reduz a eficiência da bomba. Uma folga maior também perturba a distribuição da diferença de pressão nas palhetas, causando perdas significativas de vórtices e aumentando a força axial da bomba. Além disso, a lacuna alargada desestabiliza o padrão de fluxo do líquido no canal, levando à vibração da bomba.  

Este tipo de impulsor não é adequado para transportar meios com partículas grandes ou fibras longas. Em termos de desempenho, sua eficiência máxima é de apenas 92% da dos impulsores fechados comuns e sua curva de altura manométrica é relativamente plana.  

② Impulsores Vórtices  

Para bombas com impulsores vórtices, parte ou todo o impulsor é separado do canal de fluxo da câmara de pressão. Este design proporciona à bomba excelente desempenho antientupimento e forte capacidade de passar através de partículas e fibras longas. Quando as partículas fluem na câmara de pressão, elas são impulsionadas pelo vórtice gerado pela rotação do impulsor – as próprias partículas suspensas não geram energia, mas trocam energia com o líquido no canal.  

Durante o processo de fluxo, partículas suspensas ou fibras longas não entram em contato com as palhetas, portanto a abrasão das palhetas é mínima. Não há problema de queda acentuada da eficiência devido ao aumento das lacunas causadas pela abrasão durante a operação de longo prazo. Bombas com impulsores vórtices são ideais para transportar meios contendo partículas grandes e fibras longas.  

Em termos de desempenho, sua eficiência é relativamente baixa (apenas cerca de 70% da dos impulsores fechados comuns) e sua curva de altura manométrica é plana.  

③ Impulsores Fechados  

Os impulsores fechados têm eficiência relativamente alta e mantêm desempenho estável durante operação de longo prazo. As bombas equipadas com impulsores fechados possuem pequena força axial e palhetas auxiliares podem ser instaladas nas tampas dianteira e traseira:  

- As palhetas auxiliares na tampa frontal reduzem as perdas de vórtices na entrada do impulsor e minimizam a abrasão de partículas no anel de vedação.  

- As palhetas auxiliares na tampa traseira não apenas equilibram a força axial, mas também evitam que partículas suspensas entrem na cavidade do selo mecânico, protegendo o selo mecânico.  

No entanto, os impulsores fechados têm um fraco desempenho anti-entupimento e são propensos a emaranhar-se. Eles não são adequados para o transporte de esgoto não tratado contendo partículas grandes ou fibras longas.  

④ Impulsores tipo canal  

Os impulsores do tipo canal são “sem pás” – seu canal de fluxo é uma passagem curva que vai da entrada até a saída. Este design os torna altamente anti-entupimento e adequados para o transporte de meios com partículas grandes e fibras longas.  

Em termos de desempenho, sua eficiência é próxima à dos impulsores fechados comuns, mas a curva de altura manométrica das bombas com este impulsor é mais acentuada. A curva de potência é relativamente estável, portanto há pouco risco de sobrecarga. No entanto, a sua resistência à cavitação não é tão boa como a dos impulsores fechados normais e são particularmente adequados para bombas com entradas pressurizadas.  

⑤ Impulsores centrífugos de parafuso  

As palhetas dos impulsores centrífugos de parafuso são lâminas espirais torcidas que se estendem axialmente a partir da porta de sucção em um cubo cônico. As bombas com este impulsor combinam as funções de bombas de deslocamento positivo e bombas centrífugas:  

- Quando as partículas suspensas passam pelas palhetas, elas não colidem com nenhuma parte da bomba, portanto há poucos danos às partículas e interrupção mínima do meio transportado.  

- Graças ao efeito propulsor da estrutura em espiral, o impulsor tem forte capacidade de passar através de partículas suspensas.  

Este tipo de impulsor é ideal para transportar meios com partículas grandes, fibras longas ou altas concentrações. Tem vantagens óbvias em cenários onde o meio transportado deve ser protegido contra danos. Em termos de desempenho, as bombas com este impulsor têm uma curva de queda acentuada e uma curva de potência relativamente plana.  

2. Estrutura da Câmara de Pressão  

A câmara de pressão mais comum para bombas de esgoto é a voluta; para bombas submersíveis embutidas, palhetas guia radiais ou palhetas guia tipo canal são frequentemente usadas. As volutas vêm em três tipos:  

- Volutas espirais: Raramente utilizadas em bombas de esgoto.  

- Volutas anulares: De estrutura simples e de fácil fabricação, são mais comumente utilizadas em pequenas bombas de esgoto. No entanto, a sua gama de aplicação diminuiu gradualmente com o surgimento de volutas intermediárias.  

- Volutas intermediárias (semi-espirais): Combinam a alta eficiência das volutas espirais e a alta permeabilidade das volutas anulares, tornando-as cada vez mais populares entre os fabricantes.  

Conclusão  

Em resumo, qualquer série debombas de esgotoé essencialmente uma combinação de um tipo específico de impulsor e um design de câmara de pressão, adaptado ao meio transportado e aos requisitos de instalação. Desde que o impulsor e a câmara de pressão sejam perfeitamente compatíveis, os vários indicadores de desempenho da bomba podem ser garantidos. É claro que o projeto e a fabricação de outros componentes também não devem ser negligenciados.