A versatilidade e capacidade das bombas de turbina regenerativas

Autogas 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 líquido, mas queimada como gás. As instalações de distribuição de gás automático utilizam frequentemente bombas de turbina regenerativas.

Embora as aplicações Autogas apresentem vários desafios, elas não são únicas. Na verdade, muitas aplicações que utilizam líquidos difíceis de manusear, como amônia, vários refrigerantes e muitos hidrocarbonetos, apresentam viscosidades baixas, às vezes tão baixas quanto 0,1 centipoise (10 vezes mais fino que a água) e pressão de vapor próxima à pressão atmosférica normal. Isto cria problemas para muitas tecnologias de bombeamento, pois estes 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, formar-se-ão bolhas de vapor no líquido. Estas bolhas percorrerão a câmara de bombeamento e, à medida que a pressão aumenta, implodirão e causarão cavitação, o que pode danificar o equipamento 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 apresentam diversas outras vantagens em relação aos tipos de bombas alternativos.

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 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.

Estas pequenas células, normalmente 50-60 em cada lado do impulsor, recolhem o líquido quando este entra na porta de sucção da bomba da turbina. O impulsor acelera então o líquido dentro das células em torno do estreito canal hidráulico que as rodeia.

Este 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 centrífugas regenerativas e bombas regenerativas, entre muitos outros. Independentemente do nome, esta tecnologia é categorizada na família rotodinâmica de bombas.

As bombas de turbina regenerativas prosperam ao transferir líquidos em alta pressão e baixo fluxo, ao mesmo tempo que lidam com vapores ou líquidos arrastados no ponto de ebulição ou próximo a ele. Estas condições normalmente limitam o desempenho e a funcionalidade da maioria das tecnologias de bombas, causando desempenho não confiável, cavitação, ruído e vibração. Em virtude do seu design, as bombas de turbina regenerativas não sofrem 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), porém algumas variações dessas bombas são capazes de lidar com vazões ainda mais altas. Algumas iterações mais recentes desta tecnologia podem atingir taxas de fluxo máximas tão altas quanto – e potencialmente superiores a – 158,5 gpm (600 L/min).

O impulsor e as suas células conferem versatilidade à bomba. O movimento espiral, bem como a sua velocidade, diminui as chances de cavitação e pulsação, suavizando o fluido e colapsando as bolhas de vapor imediatamente quando elas se formam. 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.