O que é um Turbopump?
Uma turbobomba é uma bomba projetada para aumentar a pressão de um líquido ou gás com o objetivo de aumentar a potência ou o desempenho do motor. As aplicações para essas bombas incluem motores de carros, foguetes e veículos de alta potência. A maioria das turbobombas inclui algum tipo de bomba rotodinâmica combinada com uma turbina motriz. Quase todas as turbinas são construídas com um projeto de fluxo centrífugo ou axial. Apesar dos muitos usos em potencial, eles geralmente são considerados desafiadores para o design e a perda de alguma eficiência é considerada comum.
Embora o funcionamento interno específico de uma bomba turbo dependa da aplicação e do design, o objetivo básico é o mesmo. Gás ou fluido é bombeado para uma câmara, onde é forçado a uma pressão mais alta por lâminas girando ao longo de um eixo. Muitas vezes as bombas são projetadas com formas específicas para incentivar o aumento da pressão e a entrega desse material pressurizado em um local específico. O combustível pressurizado, por exemplo, pode ser entregue em alguns motores para aumentar a eficiência da combustão dentro do motor.
Geralmente, existem dois projetos principais usados para criar turbobombas. Na maioria das vezes, uma turbobomba será baseada no conceito de uma bomba centrífuga. Nestas, o líquido é injetado ao longo de um eixo, e os rotores giratórios forçam o material às bordas de um difusor de alargamento progressivo. Esses projetos geralmente produzem as pressões mais altas devido ao fluxo relativamente irrestrito de materiais através do difusor. Como resultado, uma bomba centrífuga pode ser vista com mais frequência em veículos que exigem muita energia, como foguetes e tanques.
Uma bomba de fluxo axial, por outro lado, geralmente produz pressão mais baixa com maior eficiência. O fluido ainda é liberado em uma extremidade da câmara, geralmente ao longo de um eixo. A diferença é que as lâminas rotativas empurram fisicamente o material para um local especificado, em vez de depender de forças centrífugas. Geralmente combinada com outras bombas, uma bomba de fluxo axial é considerada mais fácil de projetar e utilizar em máquinas que não requerem grandes quantidades de energia ou combustível pressurizado.
Em geral, as turbomotores podem ser um desafio para o projeto e geralmente operam com eficiências reduzidas. Dependendo se uma turbobomba é um fluxo centrífugo ou axial, podem ser esperados problemas como recirculação e fluxo reverso. A maioria desses problemas envolve o combustível ou outros materiais que não atingem a pressão desejada pela primeira vez na câmara. Com motores de automóveis e outras máquinas de baixa potência, a perda de eficiência pode ser tolerada. Em máquinas precisas, como foguetes, geralmente é necessária uma consideração cuidadosa ao utilizar a tecnologia de turbobomba.