A versatilidade e a capacidade das bombas de turbina regenerativas

Autogás ou gás liquefeito de petróleo (GLP) é uma mistura de propano e butano. Esta fonte de combustível é única porque pode ser armazenada e transportada como um líquido, mas queimada como um gás. As instalações de distribuição de gás automático frequentemente utilizam bombas de turbina regenerativas.

Embora as aplicações de Autogas apresentem alguns desafios, elas não são únicas. De fato, muitas aplicações que usam líquidos difíceis de manusear, como amônia, vários refrigerantes e muitos hidrocarbonetos, apresentam baixas viscosidades, às vezes tão baixas quanto 0,1 centipoise (10 vezes mais fino que a água) e pressão de vapor próxima à pressão atmosférica normal. Isso cria problemas para muitas tecnologias de bombeamento, pois esses fluidos podem ser difíceis de vedar e a baixa viscosidade aumenta o risco de deslizamento interno durante a operação.

Um dos problemas decorrentes do bombeamento de líquidos voláteis é a cavitação. Se a pressão de entrada da bomba cair abaixo da pressão de vapor do líquido, bolhas de vapor se formarão no líquido. Essas bolhas irão percorrer a câmara de bombeamento e, à medida que a pressão aumenta, implodem e causam cavitação, o que pode danificar o hardware de bombeamento.

As bombas de turbina regenerativa funcionam bem nessas aplicações porque são imunes aos danos causados ​​a outras bombas pela cavitação e podem lidar com baixas viscosidades enquanto mantêm altas pressões. Eles também têm várias outras vantagens sobre os tipos de bombas alternativas.

Este artigo explorará a natureza versátil das bombas de turbina regenerativas e por que elas são uma escolha mais favorável em relação a outros tipos de tecnologia de bombas.

Um olhar mais atento sobre as bombas de turbina regenerativas Embora tenha características de desempenho que se assemelham muito às de uma bomba de deslocamento positivo (PD), a bomba de turbina regenerativa é rotodinâmica. As turbinas regenerativas combinam a alta pressão de descarga de uma bomba PD com a flexibilidade de desempenho de uma bomba centrífuga. Eles operam usando um disco giratório, sem contato e de roda livre com muitos pequenos baldes ou células em sua periferia que funcionam como um impulsor.

Essas pequenas células, normalmente 50-60 em cada lado do impulsor, coletam o líquido quando ele entra na porta de sucção da bomba da turbina. O impulsor então acelera o líquido dentro das células ao redor do estreito canal hidráulico que as envolve.

Esse movimento espiral rápido, em velocidade muito alta, cria pressão, estabelecendo assim a capacidade de pressão diferencial da bomba, razão pela qual é chamada de bomba de turbina regenerativa. Outros nomes para esta tecnologia incluem bombas periféricas, bombas regenerativas centrífugas e bombas regenerativas, entre muitos outros. Independentemente do nome, esta tecnologia é categorizada na família de bombas rotodinâmicas.

As bombas de turbina regenerativa prosperam ao transferir líquidos em alta pressão e baixo fluxo, ao mesmo tempo em que lidam com vapores ou líquidos arrastados em ou perto de seu ponto de ebulição. Essas condições normalmente limitam o desempenho e a funcionalidade da maioria das tecnologias de bombas, causando desempenho não confiável, cavitação, ruído e vibração. Em virtude de seu projeto, as bombas de turbina regenerativa não sofrem de nenhuma dessas condições. Especificamente, essas bombas podem lidar com viscosidades de 0,1 a 50 cSt com pressões diferenciais de até 300 psi (20 bar) e têm uma pressão de trabalho máxima permitida de até 493 psi (34 bar) para permitir o manuseio de líquidos com altas pressões de vapor.

Bombas de turbina regenerativas típicas geram vazões de até 52,8 gpm (200 L/min), no entanto, algumas variações dessas bombas são capazes de lidar com vazões ainda mais altas. Algumas iterações mais recentes dessa tecnologia podem atingir taxas de fluxo de pico tão altas quanto – e potencialmente mais altas que – 158,5 gpm (600 L/min).

O impulsor e suas células conferem versatilidade à bomba. O movimento espiral, assim como sua velocidade, diminui as chances de cavitação e pulsação, suavizando o fluido e colapsando as bolhas de vapor imediatamente após sua formação. Um fluxo suave junto com um projeto hidraulicamente balanceado não cria efeitos prejudiciais e permite que a bomba de turbina regenerativa funcione sem vibração ou ruído na maioria das situações de bombeamento.