Definindo Recirculação de Descarga

Angus EwartConversa TécnicaLeave a Comment

Obtém Conhecimentos Aprofundados Sobre as Nossas Bombas & Indústria

No último blog debatemos a cavitação destacando a cavitação por sucção para ilustrar o conceito. No presente blog, como prometido, vamos falar da recirculação de descarga, ou cavitação de descarga. 

O termo recirculação de descarga é muitas vezes usado como sinônimo do termo cavitação de descarga.  Embora esses dois termos estejam claramente relacionados, eles têm alguma diferenças. 

Vamos primeiro examinar a recirculação de descarga. O termos descreve simplesmente uma condição de operação dentro de uma bomba centrífuga onde partes significativas do fluxo projetado não estão saindo na descarga. Isso ocorre quando o ponto de operação está bem na esquerda do BEP, se aproximando ou mesmo alcançando condições de desligamento.  A referência à recirculação se aplica efetivamente a dois locais distintos ou tipos de recirculação dentro da bomba.

Um dois dois locais é no separador ou divisor de fluxo.  Com um fluxo menor que o fluxo projetado saindo na descarga, grandes volumes de líquido são forçados a recircular dentro da bomba.  Uma velocidade de fluxo elevada passando através do pequeno espaço entre o impulsor e o divisor de fluxo resulta em uma velocidade de fluido elevada.  A velocidade extrema nesse local provoca um vácuo que se forma na parede na bomba (semelhante ao que ocorre em um tubo venturi), que transforma o líquido em vapor. O desenho abaixo ilustra essa situação.

A formação das bolhas de vapor e seu posterior colapso assim que se movem para longe da zona de baixa pressão é um processo que descrevemos na semana passada como cavitação. Devido à sua localização, essa forma de cavitação é designada como “cavitação na descarga da voluta”.  

O segundo local onde ocorre a recirculação de descarga é na pá do impulsor. Assim como a recirculação no divisor de fluxo se torna um problema maior à medida que o ponto de operação se aproxima das condições de desligamento.  Conforme ilustrado, a recirculação de descarga é o inverso do fluxo nas extremidades de descarga das pás do impulsor. 

A taxa de cisalhamento elevada entre as velocidades relativas de entrada e saída produz vórtices. As variações de pressão que ocorrem dentro desses vórtices resulta na formação e colapso de bolhas de vapor.  Novamente, essa é a definição de cavitação e, nessa segunda localização, é conhecida como “cavitação de descarga do impulsor”.

Em uma nota adicional, um problema referido como “síndrome de passagem na pá” é quase idêntico ao problema de recirculação de descarga tal como descrito acima. Existe, no entanto, uma clara distinção. A síndrome de passagem está normalmente associada a bombas concebidas com um impulsor apertado para dividir os espaços sem água, o que provoca problemas de cavitação a velocidades de fluxo próximas de BEP. Isso é naturalmente diferente da recirculação plana, que está normalmente associada a condições de 10 % do fluxo BEP para desligar.

E é tudo para esse blog, mas, como sempre, se você tiver alguma dúvida ou gostaria de acrescentar qualquer conhecimento adicional, não hesite em nos contatar por telefone ou e-mail. No próximo blog vamos analisar os efeitos da recirculação de descarga completa e como prevenir danos na bomba quando ela ocorre.

Até uma próxima vez.

RJ

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