Princípio de funcionamento da bomba de lóbulos rotativos
Dois rotores sincronizados transportam o líquido ao redor da carcaça da entrada até a saída. Acompanhe o ciclo e, em seguida, veja como o formato do rotor, o deslizamento interno, o sincronismo e a rotação inversa afetam a operação da bomba.
1. O ciclo de bombeamento
Uma bomba de lóbulos rotativos é uma bomba de deslocamento positivo. Dois rotores giram em sentidos opostos sem contato rotor a rotor, aprisionando o líquido entre os lóbulos e a carcaça e transportando-o até a saída.
Acompanhe o ciclo de bombeamentoEscolha uma vista para ver como o líquido se move da entrada até a saída. Estas são posições esquemáticas de um ciclo contínuo.
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Dois rotores giram em sentidos opostos
As engrenagens de sincronismo sincronizam os eixos para que os rotores possam passar um pelo outro sem contato rotor a rotor.
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O líquido entra nas cavidades que se abrem
À medida que os rotores se separam no lado da entrada, o volume disponível da cavidade aumenta. A pressão de entrada empurra o líquido para a bomba.
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O líquido é capturado junto à carcaça
As bolsas entre as superfícies dos lóbulos e a carcaça capturam o líquido enquanto os rotores continuam girando.
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As bolsas transportam o líquido pelo exterior
O líquido percorre os caminhos superior e inferior da carcaça, não pelo centro onde os rotores se engrenam.
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As cavidades liberam o líquido na saída
À medida que os lóbulos se engrenam no lado da descarga, o volume disponível da cavidade diminui e o líquido é deslocado para a saída.
O líquido segue os percursos externos da carcaça em vez de passar pelo engate dos rotores. Isso favorece uma transferência suave e o manuseio de sólidos moles quando o perfil do rotor, as folgas e a velocidade são adequados ao fluido.
2. Como o perfil do rotor altera o fluxo
A contagem e o perfil dos lóbulos alteram o tamanho das cavidades de transferência e a progressividade da descarga. Cavidades maiores favorecem a passagem de sólidos; um perfil helicoidal espalha o deslocamento ao longo da rotação para reduzir a pulsação.
As cifras de passagem abaixo são indicativas e dependem do modelo. Sólidos moles ou compressíveis e partículas duras devem ser avaliados separadamente, incluindo forma, concentração e abrasividade das partículas.
2. Como o perfil do rotor altera o fluxo
Perfil do rotor
Passagem indicativa de sólidos
Pulsação relativa
Duties típicos
Bilóbulo
Até ~70 mm para sólidos moles ou compressíveis, conforme o modelo. Revise as partículas duras separadamente.
Alta
Lodo espesso, pedaços moles, resíduos orgânicos com alto teor de sólidos.
Trilóbulo
Até ~30 mm para sólidos moles, conforme o modelo. Partículas duras e incompressíveis: recomendado ≤15 mm, sujeito a revisão.
Baixa a média
Águas residuais, lodo industrial, transferência de óleo, sólidos mistos.
Trilóbulo helicoidal
Até ~12 mm, conforme o modelo; destinado a poucos ou nenhum sólido.
A mais baixa desses três perfis
Enchimento, dosagem de polímeros, cosméticos, transferência de baixa pulsação.
Bilóbulo
Passagem indicativa de sólidos
Até ~70 mm para sólidos moles ou compressíveis, conforme o modelo. Revise as partículas duras separadamente.
Pulsação relativa
Alta
Duties típicos
Lodo espesso, pedaços moles, resíduos orgânicos com alto teor de sólidos.
Trilóbulo
Passagem indicativa de sólidos
Até ~30 mm para sólidos moles, conforme o modelo. Partículas duras e incompressíveis: recomendado ≤15 mm, sujeito a revisão.
Pulsação relativa
Baixa a média
Duties típicos
Águas residuais, lodo industrial, transferência de óleo, sólidos mistos.
Trilóbulo helicoidal
Passagem indicativa de sólidos
Até ~12 mm, conforme o modelo; destinado a poucos ou nenhum sólido.
Pulsação relativa
A mais baixa desses três perfis
Duties típicos
Enchimento, dosagem de polímeros, cosméticos, transferência de baixa pulsação.
3. Por que a vazão entregue difere do deslocamento
As folgas de operação permitem que parte do líquido vaze internamente do lado de descarga a maior pressão de volta para a entrada. Esse vazamento interno é o deslizamento volumétrico: a bomba desloca um volume teórico, mas nem todo ele chega à saída.
Vazão entregue ≈ deslocamento por revolução × velocidade do rotor − deslizamento
Para cavidades totalmente preenchidas e unidades coerentes. O enchimento incompleto na entrada pode reduzir ainda mais a saída; use dados de desempenho específicos do modelo para o dimensionamento.
Mantidas as demais condições, o deslizamento geralmente sobe com a pressão diferencial e cai à medida que a viscosidade aumenta. Viscosidade mais alta pode melhorar a eficiência volumétrica, mas também eleva as perdas de entrada e o arrasto viscoso — menor deslizamento sozinho não estabelece o ponto de duty final.
Os rotores não se acionam mutuamente por contato. As engrenagens de sincronismo na carcaça de acionamento sincronizam os eixos; os suportes do eixo, a geometria da carcaça e as folgas especificadas mantêm o conjunto rotativo corretamente posicionado.
O sincronismo controla a fase dos rotores
O trem de engrenagens mantém os dois rotores na relação angular correta ao passarem um pelo outro.
As folgas equilibram o risco de contato e o deslizamento
As folgas devem contemplar a temperatura, o material do rotor e o fluido esperado. Folga insuficiente implica risco de contato; folga excessiva aumenta o vazamento interno.
Inverter o sentido de giro dos rotores inverte o ciclo de bombeamento, de modo que a entrada e a saída trocam de função. Isso pode favorecer carga, descarga e recuperação de produto pela mesma bomba.
O sistema instalado deve admitir ambos os sentidos: revise a orientação das válvulas, as vias de alívio de pressão, a tubulação e os controles. Condições de entrada e perdas de linha diferentes podem produzir pontos de duty distintos em cada sentido.