Tipos de bombas hidráulicas

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Tipos de bombas hidráulicas, seu funcionamento e aplicações industriais.
Bombas Hidráulicas
São Máquinas Hidráulicas Operatrizes, isto é, máquinas que recebem energia potencial (força motriz de um motor ou turbina), e transformam parte desta potência em energia cinética (movimento) e energia de pressão (força), cedendo estas duas energias ao fluído bombeado, de forma a recirculá-lo ou transportá-lo de um ponto a outro.
Como funciona uma bomba hidráulica
Para poder realizar um trabalho, as bombas hidráulicas se utilizam de um fluido comprimido, o mais usado nesses sistemas são óleos bem finos, de grau especial. Esse líquido é bombeado dentro do sistema a fim de produzir pressão e movimento.
As bombas hidráulicas geralmente possuem mecanismos rotativos, estes com tolerâncias bem pequenas entre as partes que se movem e os compartimentos. Ao comparar uma bomba hidráulica com outros modelos de bomba, pode-se notar que elas apresentam baixas velocidades de rotação.
Dois grandes grupos:
- Bombas Centrífugas ou Turbo-Bombas, também conhecidas como Hidro ou Roto-dinâmicas; 
- Bombas Volumétricas, também conhecidas como de Deslocamento Positivo.
Bombas Centrífugas
A movimentação do fluído ocorre pela ação de forças que se desenvolvem na massa do mesmo, em consequência da rotação de um eixo no qual é acoplado um disco (rotor, impulsor) dotado de pás (palhetas, hélice), o qual recebe o fluído pelo seu centro e o expulsa pela periferia, pela ação da força centrífuga, daí o seu nome mais usual.
Em função da direção do movimento do fluído dentro do rotor, estas bombas dividem-se em: 
Centrífugas Radiais (Puras) - A movimentação do fluído dá-se do centro para a periferia do rotor, no sentido perpendicular ao eixo de rotação; 
Centrífugas de Fluxo Misto (hélico-centrífugas) - O movimento do fluído ocorre na direção inclinada (diagonal) ao eixo de rotação;
Centrífugas de Fluxo Axial (helicoidais) - O movimento do fluído ocorre paralelo ao eixo de rotação.
Bombas Volumétricas
Também chamada de Deslocamento Positivo; A movimentação do fluído é causada diretamente pela ação do órgão de impulsão da bomba que obriga o fluído a executar o mesmo movimento a que está sujeito este impulsor (êmbolo, engrenagens, lóbulos, palhetas). Dividem-se em: Êmbolo ou Alternativas - Pistão, diafragma, membrada; Rotativas - Engrenagens, lóbulos, palhetas, helicoidais, fusos, parafusos).
Partes de uma Bomba
Existem 3 partes fundamentais na bomba: 
Corpo (carcaça) - envolve o rotor, acondiciona o fluído e direciona o mesmo para a tubulação de recalque; 
Rotor (impelidor) - constitui-se de um disco provido de pás (palhetas) que impulsionam o fluído;
Eixo de acionamento - transmite a força motriz ao qual está acoplado o rotor, causando o movimento rotativo do mesmo. Antes do funcionamento, é necessário que a carcaça da bomba e a tubulação de sucção estejam totalmente preenchidas com o fluído a ser bombeado.
Detalhes de uma Bomba
Exemplo de atuação
Funcionamento
Outros tipos de bombas no mercado
Bombas Submersíveis 
Seu grande diferencial está em operar em grandes profundidades. Projetadas para ficarem submersas à água ou efluentes, são operadas remotamente por unidade de força hidráulica, podendo ser deslocadas e posicionadas de acordo com o cenário, com a capacidade de trabalhar em grandes profundidades, com altas vazões e baixas pressões ou com baixas vazões e altas pressões. São aplicadas na transferência de água oleosa, água limpa, líquidos viscosos contaminados com sólidos, águas residuais e lodo.
Bombas autoescorvantes 
Não necessitam de líquido na tubulação para iniciar a sucção (autoescorva) e podem atuar a seco por tempo indeterminado. São ideais para transferência de produtos como efluentes, lama, água oleosa, resíduos em tanques, inclusive em situações de emergência (por exemplo, em vazamentos de produtos) e em cenários temporários. Alguns modelos possuem vazão de até 1.100 m³/h e admitem sólidos de até 120 mm de diâmetro.
Válvulas borboleta biexcêntricas
Utilizadas para controle e bloqueio de vazão de fluidos de diversas viscosidades, possuem essa denominação devido ao movimento do disco de vedação, que tem o centro de seu eixo de rotação deslocado em relação ao centro do corpo da válvula, fazendo com que disco e vedação tenham contato minimizado, o que proporciona menor desgaste e maior durabilidade ao equipamento. Sua construção exige um torque de abertura menor e que resulta em uma abertura mais suave, diminuindo o impacto do fluido e, consequentemente, probabilidade de dano à tubulação.
Válvula esfera
São os modelos mais indicados para controle, e podem ser utilizadas também para bloqueio de fluidos com ou sem sólidos em suspenção. Possuem formato esférico concêntrico ou biexcêntrico de passagem plena, isto é, sem elementos em sua estrutura que gerem perda de carga. Sua construção e acionamento permitem que, conforme ocorra sua abertura, o obturador se desloque para fora da zona de fluxo, permitindo assim, a livre passagem dos fluidos.
Válvulas de retenção
Utilizadas para bloqueio de fluidos de várias viscosidades, com ou sem sólidos em suspensão, previnem a reversão do fluxo e consequentemente, golpe de aríete. Possuem diversos diâmetros e o acionamento é realizado automaticamente através da vazão do próprio fluido; com a diminuição ou parada do fluxo, a passagem é bloqueada. Esta característica elimina a necessidade de um operador ou sistema eletrônico, reduzindo gastos na operação.
Válvulas de controle de fluxo anular
Utilizadas para controle e bloqueio de vazão dos fluidos de diversas viscosidades, permitem controlar precisamente o fluxo, diminuindo a pressão exercida em grandes volumes, mantendo a vazão, evitando assim riscos de cavitação da tubulação. São operadas via atuador elétrico, permitindo controle de forma remota.
Válvulas redutoras de pressão (VRP) 
Utilizadas para o controle e bloqueio de vazão dos fluidos de diversas viscosidades, permitem controlar precisamente o fluxo. Disponíveis em modelos wafer ou flangeado, e diferenciam-se das válvulas de controle de fluxo anular por serem operadas manualmente.
Diferenças e Similaridades
Eliana Santos, gerente executiva de vendas da Anauger, observa que as bombas volumétricas se notabilizam por fornecer carga de pressão extremamente elevada e operam com valores de vazão baixos. “A presença de ar no interior não prejudica seu desempenho, e sua produção é variável, gerando produtividade nas necessidades de bombeamento constante”, informa. 
Tiago Rafael Niero, do centro de treinamento de produto da KSB Bombas Hidráulicas, acrescenta que elas são aplicadas principalmente no bombeamento de fluidos muito viscosos, como xarope, mel, óleos pesados, concreto; ou em sistemas de limpeza por jato de água, que demandam elevadas pressões, como túneis de concreto por exemplo. “O custo de operação é baixo em função do consumo de energia, quando comparado ao consumo das bombas centrífugas”, explica Niero.
As bombas centrífugas fornecem energia potencial (pressão) mais energia cinética (velocidade). Quanto maior for a vazão, menor será sua carga de pressão, e vice-versa. Elas são aplicadas em quase todos os segmentos de mercado, e sua estrutura varia de acordo com os diferentes processos de engenharia ou construção padronizada para aplicações menos severas.
“A presença de ar em seu interior influencia diretamente seu desempenho, porém sua produção é constante e confiável. Elas podem ser acionadas por motor a combustão, turbina ou motor elétrico (o mais aplicado)”, esclarece Niero.
Já as motobombas são idênticas às centrífugas, porém algumas pessoas as diferenciam para especificar o tipo de acionamento. "Ou seja, a motobomba é a bomba centrífuga com motor elétrico, enquanto a bomba a diesel é a centrífuga com motor a combustão”, define Niero.
Cuidados e manutenção
Tenha sempre uma bomba reserva para as operaçõesmais críticas;
Nunca deixe a bomba principal ou reserva parada por mais de 30 dias. Gire o eixo ao menos uma vez por mês;
Monitore o consumo de energia mensalmente. Em caso de aumento gradativo, verifique o alinhamento entre bomba e motor (se aplicável) e verifique as folgas internas. O motor também deverá ser inspecionado;
Tenha sempre as peças de reposição em estoque. Os manuais indicam a quantidade recomendada para cada tipo de bomba centrífuga;
Inspecione a válvula de retenção mensalmente. Ela não deve dar passagem contra o fluxo da bomba;
Observe as recomendações de lubrificação do fabricante quanto à quantidade e qualidade de óleo ou graxa, bem como a periodicidade para substituição da carga total de lubrificante;
Nunca recupere o corpo da bomba por meio de solda sem um laudo técnico;
Nunca opere a bomba centrífuga por tempo prolongado contra a válvula de saída fechada.
Aplicações da bomba hidráulica
As aplicações de bombas hidráulicas possui um amplo no ramo industrial, mas antes de serem usadas nas indústrias, elas já eram utilizadas, como por exemplo, em rodas d’água, que possuíam a função de bombear água para o consumo de cidades, irrigação e consumo animal.
Atualmente, as bombas hidráulicas possuem um número extenso em suas aplicações, como bombas para irrigação, abastecimento de água, é usada em bombas de gasolina, sistemas de condicionamento de ar, deslocamento de produtos químicos e refrigeração. Também são bastante úteis em serviços de embarcações, e podem ser usadas no combate a enchentes.
As aplicações são diversas e atingem variado ramo industrial. Abaixo listamos os principais usos das bombas em alguns modelos industriais:
Indústria Petroquímica: refinarias no bombeamento de óleo diesel, graxas, asfalto, querosene, gasolina, óleos em geral;
Indústria Química: bombeamento de tintas, vernizes, esmaltes, solventes, resinas, fertilizantes, acetonas, ácidos, cosméticos, detergentes, sabões, bases;
Indústria Alimentícia: Bombeamento de xaropes, melaços, manteiga, geléias, gelatina, glicoses, óleo vegetal, cítricos, refrigerantes, cervejarias, óleos essenciais aromáticos;
Indústria Metalúrgica: Máquinas e Equipamentos Hidráulicos, filtros prensa, sistemas de lubrificação, queimadores de óleo, bombeamento de chumbo, mercúrio, etc;
Indústria Têxtil: são mercados com grande utilização dos vários tipos de bombas de engrenagens.
Também são categorizadas de acordo com o tipo de bomba:
Bombas centrífugas: irrigação, drenagem e abastecimento.
Bombas a pistão: abastecimento em propriedades rurais. 
Bombas rotativas: combate a incêndio e abastecimento doméstico.
Carneiro hidráulico e bombas a pistão: abastecimento em propriedades rurais.
Vantagens na utilização de bombas hidráulicas
A utilização de bombas hidráulicas possui uma série de vantagens, entenda quais são elas:
São componentes de fácil instalação e oferecem grande flexibilidade, inclusive em pequenos espaços;
Devido a sua baixa inércia, os sistemas hidráulicos permitem uma inversão de movimentos rápida e suave;
Permitem ajustes na velocidade micro métrica;
Relação entre peso, tamanho e potência consumida é muito menor que os demais sistemas conhecidos;
As bombas hidráulicas são sistemas auto lubrificados, pois geralmente utilizam o óleo;
Por causa da excelente condutividade térmica dos óleos, geralmente o próprio sistema omite a utilização de um trocador de calor;
Transformação da energia tanto em movimento rotativo e movimento linear;
De fácil Proteção, ao serem sobrecarregadas as bombas hidráulicas simplesmente param;
Grande confiabilidade e durabilidade, por ser um sistema auto lubrificado;
Possui sistema de regulagem, onde é possível determinar as velocidades e forças em grande precisão.
Referências bibliográficas
https://industriahoje.com.br/o-que-e-e-como-funciona-uma-bomba-hidraulica
https://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/5817712/LOQ4015/capitulo3_bombasclassificacaoedescricao.pdf
http://www.dem.feis.unesp.br/intranet/capitulo9.pdf
https://docente.ifrn.edu.br/andouglassilva/disciplinas/mecanica-dos-fluidos/aula-8-bombas
https://www.aecweb.com.br/cont/m/rev/entenda-as-diferencas-de-aplicacao-de-bombas-hidraulicas_14941_39_0