Bombas Hidráulicas

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BOMBAS HIDRÁULICAS 
 
 
 
 Escola: Unip 
 Curso: Técnico em mecatrônica 
 Disciplina: Sistemas Hidráulicos 
 Turma: 5SMcDA 
 Nome: Rodolfo Silva 
 Willian de Paiva 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. Tipos de Fluidos, Pressões, Vazões, etc. 
2. Classificação 
3. Características de Funcionamento 
4. Bombas de Deslocamento Positivo 
5. Turbobombas 
6. Bombas de Centrífugas 
7. Bombas Rotativas 
8. Bombas Alternativas 
9. Fontes 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Tipos de Fluidos, Pressões, Vazões, etc. 
As bombas hidráulicas podem trabalhar com diferentes tipos de vazões, alturas de elevação, tipos 
de fluidos, etc. Abaixo estão relacionadas as características de algumas bombas, que estão 
explicadas detalhadamente mais adiante. O tipo de fluido utilizado por elas, dependendo do tipo de 
rotor que cada uma usa, está explicado junto com a descrição das bombas. 
- Bombas Centrífugas: radiais, possuindo um ou mais estágios, possuem de baixa a alta 
capacidade. Para um simples estágio: Altura: 6-50 m ; Rotações: 400 - 4000 rpm ; Rendimento: 60 
- 90 % ; Rotação Específica: 10 - 80 
- Bombas de Fluxo Misto: de simples ou de vários estágios. Para um estágio: Vazão: acima de 0.5 
m
3
/s ; Altura: 3 - 30 m ; Rotações: 200 - 4000 rpm ; Rendimento: 80 - 90 % ; Rotação Específica: 
80 - 180 
- Bombas de Fluxo Axial: Normalmente só possuem um estágio. Vazão: acima de 0.5 m
3
/s ; Altura: 
1 - 11 m ; Rotações: 200 - 1600 ; Rendimento: 76 - 85 % ; Rotação Específica: 180 - 300 
2. Classificação 
Dinâmicas ou 
turbobombas 
Bombas 
centrífugas 
Puras ou 
radiais 
As bombas podem ser classificadas pela sua aplicação ou pela forma 
com que a energia é cedida ao fluído. Normalmente, existe uma relação 
estreita entre a aplicação e a característica da bomba que, por sua vez, 
está intimamente ligada à forma de cessão de energia ao fluido. 
Tipo Francis 
Bombas de fluxo misto 
Bombas de fluxo axial 
Bombas periféricas ou 
regenerativas 
Volumétricas 
ou 
Deslocamento 
Positivo 
Bombas 
Alternativas 
Pistão O modo pelo qual é feita a transformação do trabalho em energia 
hidráulica e o recurso para cedê-la ao líquido aumentando a sua pressão 
e ou sua velocidade permitem que elas se classifiquem em: bombas de 
deslocamento positivo, turbobombas e bombas especiais. Dentre as 
classificações de turbobombas e de deslocamento positivo podemos 
enumerar algumas das mais importantes subdivisões destas bombas, 
como mostra a tabela ao lado. 
Êmbolo 
Diafragma 
Bombas 
rotativas 
Engrenagens 
Lóbulos 
Parafusos 
Palhetas 
Deslizantes 
 
3. Características de Funcionamento 
As Bombas são como máquinas operatrizes hidráulicas que conferem energia ao fluido com a 
finalidade de transportá-lo por escoamento de um ponto para outro obedecendo as condições do 
processo. As bombas transformam o trabalho mecânico que recebem para seu funcionamento em 
energia. Elas recebem a energia de uma fonte motora qualquer e cedem parte dessa energia ao 
fluido sob forma de energia de pressão, cinética ou ambas. Isto é, elas aumentam a pressão do 
líquido, a velocidade ou ambas essas grandezas. A energia cedida ao líquido pode ser medida 
através da equação de Bernoulli. A relação entre a energia cedida pela bomba ao líquido e a 
energia que foi recebida da fonte motora, fornece o rendimento da bomba. 
4. Bombas de Deslocamento Positivo 
As bombas de deslocamento positivo possuem uma ou mais câmaras, em cujo interior o 
movimento de um órgão propulsor comunica energia de pressão ao líquido, provocando o seu 
escoamento. Assim, proporciona as condições para que se realize o escoamento na tubulação de 
aspiração até a bomba e na tubulação de recalque até o ponto de utilização. A característica 
principal desta classe de bombas é que uma partícula líquida em contato com o órgão que 
comunica a energia tem aproximadamente a mesma trajetória que a do ponto do órgão com o qual 
está em contato. As bombas de deslocamento positivo podem ser Alternativas ou Rotativas. 
5. Turbobombas 
As turbobombas são caracterizadas por possuírem um órgão rotatório dotado de pás (rotor) que, 
devido a sua aceleração, exerce forças sobre o líquido. Essa aceleração não possui a mesma 
direção e o mesmo sentido do movimento do líquido em contato com as pás. A descarga gerada 
depende das características da bomba, do número de rotações e das características do sistema de 
encanamentos. 
O rotor, também chamado impulsor ou impelidor, 
comunica à massa líquida aceleração, adquirindo energia 
cinética para a transformação da energia mecânica. É um 
disco de formato cônico dotada de pás, que pode ser 
fechado ou aberto. É fechado quando, além do disco 
onde se fixam as pás, existe uma coroa circular também 
presa às pás. Pela abertura dessa coroa, o líquido 
penetra no rotor. Usa-se para líquidos sem substâncias 
em suspensão. Já o rotor aberto, é caracterizado quando não existe essa coroa circular anterior. 
Usa-se para líquidos contendo pastas, lamas, areia, esgotos 
sanitários e para outras condições. 
O difusor ou recuperador faz a transformação da maior parte da 
elevada energia cinética com que o liquido sai do rotor, em 
energia de pressão. Esta transformação é operada de acordo 
com o teorema de Bernoulli, pois o difusor sendo, em geral, de 
seção gradativamente crescente, realiza uma contínua e 
progressiva diminuição da velocidade do liquido que por ele 
escoa, com o simultâneo aumento da pressão, de modo a que 
esta tenha valor elevado e a velocidade seja reduzida na ligação da bomba ao encanamento de 
recalque. O difusor pode ser de tubo reto troncônico (bombas axiais) ou de caixa com forma de 
caracol ou voluta (nos demais tipos de bombas, chamado simplesmente de coletor ou caracol). 
Em certas bombas, entre a saída do rotor e o caracol, colocam-se palhetas devidamente 
orientadas, as "pás guias" para que o líquido que sai do rotor seja conduzido ao coletor com 
velocidade, direção e sentido tais que a transformação da energia cinética em potencial de pressão 
se processe com um mínimo de perdas por atrito ou turbulências. 
 
 
 
Classificação das turbobombas: 
Segundo a trajetória do líquido do rotor: 
Bomba centrífuga pura ou radial: o líquido penetra no rotor paralelamente ao eixo, sendo dirigido 
pelas pás para a periferia, segundo trajetórias contidas em planos normais ao eixo. Essas bombas 
são usadas no bombeamento de água limpa, água do mar, condensados, óleos, lixívias, para 
pressões até 16 Kgf/cm³ e temperaturas até 140 °C. 
Bomba de fluxo misto ou bomba diagonal: 
1. Bomba hélico-centrífuga – neste tipo de bomba, o líquido penetra no rotor axialmente, 
atingindo as pás cujo bordo de entrada é curvo e inclinado em relação ao eixo; segue uma 
trajetória que é uma curva reversa, pois as pás são de dupla curvatura, e atinge o bordo de saída 
que é paralelo ao eixo ou ligeiramente inclinado em relação a ele. Sai do rotor segundo um plano 
perpendicular ao eixo ou segundo uma trajetória ligeiramente inclinada em relação ao plano 
perpendicular ao eixo. A pressão é comunicada pela força centrífuga e pela ação de "sustentação" 
ou "propulsão" das pás. 
2. Bomba helicoidal ou semi-axial – o líquido atinge o bordo das pás que é curvo e bastante 
inclinado em relação ao eixo; a trajetória é uma hélice cônica, reversa, e as pás são superfícies de 
dupla curvatura. Esta bombas prestam-se a grandes descargas e alturas de elevação pequenas e 
médias. 
3.Bomba axial ou propulsora – as trajetórias das partículas líquidas começam paralelamente ao 
eixo e se transformam em hélices cilíndricas. Forma-se uma hélice de vórtice forçado, pois, ao 
escoamento axial, superpõem-se um vórtice forçado pelo movimento das pás. São empregadas 
para grandes descargas e alturas de elevação de até mais de 40 metros. Outra característica é 
que possuem difusor de pás guias. O eixo, em geral, é vertical, e por isso são conhecidas como 
bombas verticais de coluna. 
Segundo o número de rotores usados: Bomba de simples 
estágio: por conter apenas um rotor, o fornecimento de energia ao 
líquido é feito em um único estágio (constituído por um rotor e um 
difusor). Estas bombas não são utilizadas para alturas de elevação 
grandes por suas dimensões excessivas e correspondente custo 
elevado, além do baixo rendimento. 
Bombas de múltiplos estágios: quando a altura de elevação é 
grande, faz-se o líquido passar sucessivamente por dois ou mais 
rotores fixado são mesmo eixo e colocados em uma caixa cuja 
forma permite esse escoamento. A passagem do líquido em cada 
rotor e difusor constitui um estágio na operação de bombeamento. 
Seu eixo pode horizontal ou vertical. São próprias para instalação de 
alta pressão, já que a altura total de elevação é a soma das alturas parciais de cada rotor. 
Segundo o número de entradas para aspiração: Bomba de aspiração simples ou entrada 
unilateral: a entrada do líquido se faz de um lado e pela abertura circular na abertura do rotor. 
Bomba de aspiração dupla ou entrada bilateral: o rotor permite receber o líquido por dois 
sentidos opostos, paralelamente ao eixo de rotação. Equivale a dois rotores em paralelo que, 
teoricamente, são capazes de elevar uma descarga dupla da que se obteria com o rotor simples. O 
empuxo longitudinal do eixo é equilibrado nas bombas de rotores bilaterais. O rendimento dessas 
bombas é muito bom, o que explica o seu largo emprego para descargas médias. 
6. Bombas Centrífugas 
São o tipo mais simples e mais empregado das 
turbobombas. Nelas, a energia fornecida ao líquido é 
primordialmente do tipo cinética, sendo posteriormente 
convertida em grande parte em energia de pressão. A 
energia cinética pode ter origem puramente centrífuga 
ou de arrasto, ou mesmo uma combinação das duas, 
dependendo da forma do impelidor. A conversão de grande parte da energia cinética em energia 
de pressão é realizada fazendo com que o fluido que sai do impelidor passe em um conduto de 
área crescente. 
 As bombas deste tipo possuem pás cilíndricas (simples curvatura), 
com geratrizes paralelas ao eixo de rotação, sendo estas pás fixadas 
a um disco e a uma coroa circular (rotor fechado) ou a um disco 
apenas (rotor aberto, para bombas de água suja, na indústria de 
papel, etc.), conforme é mostrado na figuras. 
O uso normal das bombas centrífugas é feito sob pressões de até 16 kgf/cm² e temperaturas de 
até 140°C. Entretanto, existem bombas para água quente até 300°C e pressões de até 25 kgf/cm² 
(bombas centrífugas de voluta). É o caso das bombas CZ da Sulzer-Weiser, mostrada à esquerda. 
Tipos de bombas centrífugas: 
Bomba Centrífuga Radial: nas centrífugas radiais, toda a energia cinética é obtida através do 
desenvolvimento de forças puramente centrífugas na massa líquida devido à rotação de um 
impelidor de característica especiais. Bombas desse tipo são empregadas quando se deseja 
fornecer uma carga elevada ao fluido e as vazões são relativamente baixas. A direção de saída do 
fluido é normal ao eixo e por isso essas bombas são chamadas também de centrifugas puras. 
Bomba Centrífuga Tipo Francis: existe uma bomba centrífuga radial que usa um impelidor com 
palhetas chamadas Francis, daí o nome de bomba tipo Francis. A característica deste impelidor é 
que suas palhetas possuem curvaturas em dois planos. Essa particularidade aproxima o 
desempenho dessa bomba ao de uma bomba de fluxo misto, embora tenha aplicação específica. 
Funcionamento de uma bomba centrífuga: 
Ela não é auto-aspirante. Ao ser ligada, a força centrífuga decorrente do movimento do rotor e do 
líquido nos canais das pás cria uma zona de maior pressão na periferia do rotor e uma de baixa 
pressão na sua entrada, produzindo o deslocamento do líquido em direção à saída dos canais do 
rotor e à boca de recalque da bomba. Como, em geral, as bocas de aspiração e de recalque estão 
ligadas à tubulações que levam a reservatórios em diferentes níveis, essa diferença de pressão 
que se estabelece no interior da bomba faz com que surja um trajeto do líquido do reservatório 
inferior (ligado à boca de aspiração) para o superior (ligado à boca de recalque) através da 
tubulação de aspiração, dos canais do rotor e difusor, e da tubulação de recalque, 
respectivamente. É na passagem pelo rotor que se processa a transformação da energia mecânica 
nas energias de pressão e cinética. 
 
 
 
Curvas características: 
As grandezas Q (vazão ou descarga), He (altura de elevação), n 
(número de rotações) e n (rendimento) foram chamadas de 
grandezas características do funcionamento de uma turbobomba. 
A bomba pode ser projetada para atender a um valor prefixado do 
número n de rotações. Nesse caso, com esse valor de n, ela 
operará com uma descarga Q, uma altura de elevação He, 
proporcionando um rendimento máximo n máx. Pode-se, entretanto, 
desejar que a bomba funcione com outros valores de Q ou de He, e 
uma das soluções consiste em variar o número de rotações. É o que acontece em elevatórias de 
água ou de esgotos em que a descarga depende da hora e do dia da semana. Dentro de certos 
limites da variação do número de rotações, o rendimento baixa a valores ainda aceitáveis. 
A partir da equação de Euler chega-se a uma série de relações entre essas e outras grandezas 
(peso específico, velocidade do líquido no rotor, potência, etc.) permitindo, assim, que se possam 
traçar curvas características de algumas dessas variáveis em relação a outra (que se deseja 
manter praticamente constante). Na prática, ensaiam-se as bombas nos laboratórios, quando 
possível, para um traçado mais exato dessas curvas. 
A figura acima mostra curvas normalmente obtidas ensaiando-se as bombas centrífugas com 
variação do número n de rpm. Essa curva poderia ser usada, no caso citado acima, para análise 
do rendimento em função de uma pequena variação na rotação. 
Sendo a descarga a grandeza que mais facilmente pode ser 
variada, é do maior interesse saber como variam as grandezas 
características em relação à mesma, principalmente a variação de 
H. Por essa razão a curva que traduz a função (H,Q) para um valor 
constante do número de rotações chama-se curva característica 
principal da bomba ou curva da carga (H) em função da vazão (Q). 
Essa curva pode se apresentar de 4 diferentes formas: inclinada, 
ascendente/descendente, altamente descendente e plana. As 
curvas "carga x vazão", "potência x vazão" e "rendimento x vazão" 
são normalmente fornecidas em 
conjunto, conforme é mostrado ao 
lado. 
A partir de um estudo teórico que 
leva em consideração o ângulo da pá 
na saída , para um número de pás 
infinitas e sem espessuras, obtemos 
três retas, como mostra o gráfico a 
esquerda. Essas curvas, na 
realidade, não são retas conforme 
mostra a teoria, já que ná prática há influência do número de pás e 
das perdas por atritos, de choques e fugas de líquidos, etc. Assim, as curvas reais passam a ser as 
mostradas do lado direito: 
 
 
 
7. Bombas Rotativas 
Nas bombas rotativas, o líquido recebe a ação de forças provenientes de uma ou mais peças 
dotadas de m movimento de rotação que, comunicando energia de pressão, provocam seu 
escoamento. A ação das forças se faz segundo a direção que é praticamente a do próprio 
movimento de escoamento do líquido. A discarga e a pressão do líquido bombeado sofrem 
pequenas variações quando a rotação é constante. 
Existe uma grande variedade de bombas rotativas que encontram aplicação não apenas no 
bombeamento convencional,mas principalmente nos sistema de lubrificação, nos comandos, 
controles e transmissões hidráulicas e nos sistemas automáticos com válvulas de seqüência. 
Classificação das Bombas Rotativas: 
 
Um único rotor 
Palhetas 
Mais de um 
rotor 
Engrenagem 
Pistão Lóbulos 
Elemento Flexível Pistões Oscilatórios 
 
Bombas de um só rotor: 
Bombas de Palhetas Deslizantes: muito usadas para alimentação de 
caldeiras e para sistema óleodinâmicos de acionamento de média ou 
baixa pressão. São auto-aspirantes e podem ser empregadas também 
como bombas de vácuo. São compostas de um cilindro (rotor) cujo 
eixo de rotação é excêntrico ao eixo da carcaça. O rotor possui 
ranhuras radiais onde se alojam palhetas rígidas com movimento livre nessa direção. Devido à 
excentricidade do cilindro em relação à carcaça, essas câmaras apresentam uma redução de 
volume no sentido de escoamento pois as palhetas são forçadas a se acomodarem sob o efeito da 
força centrífuga e limitadas, na sua projeção para fora do rotor, pelo contorno da carcaça. Podem 
ser de descarga constante (mais comuns) e de descarga variável. 
Bombas de Parafuso: constam de um, dois ou três "parafusos" 
helicoidais que têm movimentos sincronizados através de 
engrenagens. Esse movimento se realiza em caixa de óleo ou graxa 
para lubrificação. Por este motivo, são silenciosas e sem pulsação. 
O fluido é admitido pelas extremidades e, devido ao movimento de 
rotação e aos filetes dos parafusos, que não têm contato entre si, é 
empurrado para a parte central onde é descarregado. Essas bombas 
são muito utilizadas para o transporte de produtos de viscosidade elevada. 
Bombas de mais de um rotor: 
Bombas de Engrenagens: essas bombas podem ser de engrenagem 
interna ou engrenagem externa. Por esta segunda ser mais comum, é a 
respeito dela que daremos uma breve explicação. 
Destinam-se ao bombeamento de substâncias líquidas e viscosas, 
lubrificantes ou não, mas que não contenham partículas (óleos minerais e 
vegetais, graxas, melaços, etc.). Consiste em duas rodas dentadas, 
trabalhando dentro de uma caixa com folgas muito pequenas em volta e do lado das rodas. Com o 
movimento das engrenagens o fluido, aprisionado nos vazios entre os dentes e a carcaça, é 
empurrado pelos dentes e forçado a sair pela tubulação de saída. Os dentes podem ser retos ou 
helicoidais. Quando a velocidade é constante, a vazão é constante. 
 
Bombas de Lóbulos: têm o princípio de funcionamento similar ao das bombas 
de engrenagens. Podem ter dois, três ou até quatro lóbulos, conforme o tipo. Por 
ter um rendimento maior, as bombas de três lóbulos são as mais comuns. São 
usadas no bombeamento de produtos químicos, líquidos lubrificantes ou não-
lubrificantes de todas as viscosidades. 
8. Bombas Alternativas 
Nas bombas alternativas, o líquido recebe a ação das forças diretamente de um pistão ou êmbolo 
ou de uma membrana flexível (diafragma). Elas podem ser acionadas pela ação do vapor ou por 
meio de motores elétricos ou também por motores de combustão interna. São bombas de 
deslocamento positivo porque exercem forças na direção do próprio movimento do líquido. 
No curso da aspiração, o movimento do êmbolo tende a produzir o vácuo no interior da bomba, 
provocando o escoamento do líquido. É a diferença de pressões que provoca a abertura de uma 
válvula de aspiração e mantém fechada a de recalque. No curso de descarga, o êmbolo exerce 
forças sobre o líquido, impelindo-o para o tubo de recalque, provocando a abertura da válvula de 
recalque e mantendo fechada a de aspiração. A descarga é intermitente e as pressões variam 
periodicamente em cada ciclo. Estas bombas são auto-escorvantes e podem funcionar como 
bombas de ar, fazendo vácuo se não houver líquido a aspirar. 
Classificação das Bombas Alternativas: 
Acionadas por vapor – empregadas na alimentação de água nas caldeiras, pois aproveitam o 
vapor gerado na caldeira para seu próprio funcionamento; 
De potência ou de força – acionadas por motores elétricos ou de combustão interna, são 
utilizadas no acionamento de prensas, nas indústrias de borracha, algodão, óleo, etc.; 
De descarga controlada – deslocam com precisão um predeterminado volume de líquido em um 
tempo preestabelecido. Acionadas por motores, possuem mecanismos de eixo de manivela-biela. 
Podem ser dos seguintes tipos: 
1. Bombas alternativas de pistão: o órgão que produz o 
movimento do líquido é um pistão que se desloca, com 
movimento alternativo, dentro de um cilindro. No curso de 
aspiração, o movimento do pistão tende a produzir vácuo. A 
pressão do líquido no lado da aspiração faz com que a válvula 
de admissão se abra e o cilindro se encha. No curso de 
recalque, o pistão força o líquido, empurrando-o para fora do cilindro através da válvula de 
recalque. O movimento do líquido é causado pelo movimento do pistão, sendo da mesma 
grandeza e do tipo de movimento deste. 
 
 
 2. Bombas alternativas de êmbolo: seu princípio de 
funcionamento é idêntico ao das alternativas de pistão. A principal 
diferença entre elas está no aspecto construtivo do órgão que atua 
no líquido. Por serem recomendadas para serviços de pressões 
mais elevadas, exigem que o órgão de movimentação do líquido 
seja mais resistente, adotando-se assim, o êmbolo, sem modificar o 
projeto da máquina. Com isso, essas bombas podem ter dimensões 
pequenas. 
 3. Bombas alternativas de diafragma: o órgão que fornece a energia do 
líquido é uma membrana acionada por uma haste com movimento 
alternativo. O movimento da membrana, em um sentido, diminui a pressão 
da câmara fazendo com que seja admitido um volume de líquido. Ao ser 
invertido o sentido do movimento da haste, esse volume é descarregado na 
linha de recalque. São usadas para serviços de dosagens de produtos já 
que, ao ser variado o curso da haste, varia-se o volume admitido. Um 
exemplo de aplicação dessa bomba é a que retira gasolina do tanque e 
manda para o carburador de um motor de combustão interna. 
9. Fontes 
www.ebmi.com.br , www.hidrodinamica.com.br , www.vibrotec.com.br