Bomba centrífuga periférica magnética
O que é uma bomba centrífuga periférica magnética?
Uma bomba centrífuga periférica magnética é um tipo de bomba centrífuga que consiste em um impulsor periférico e usa tecnologia magnética para mover o fluido pela bomba. A tecnologia magnética que ajuda a operar o impulsor da bomba consiste em um ímã de acionamento e um ímã interno separados por um compartimento sem vedação. Os fabricantes de bombas centrífugas periféricas magnéticas projetam os dois ímãs de forma que seus campos magnéticos fiquem alinhados para criar um acoplamento magnético que ajuda o impulsor a girar quando o motor é ligado. O impulsor gira dentro de uma carcaça concêntrica, e o líquido flui entre as palhetas e a carcaça, transmitindo uma grande quantidade de energia e criando alta pressão dentro da bomba. Dessa forma, o fluido flui ao longo da circunferência, desde as entradas até a saída, com pressão crescente.
Os fabricantes de bombas centrífugas periféricas magnéticas projetam a bomba para o manuseio de fluidos limpos devido à estreita folga entre as palhetas do impulsor e a carcaça da bomba. Qualquer partícula sólida presente no fluido pode parar o impulsor. Elas são usadas em aplicações de transferência de líquidos de média a alta pressão, como alimentação de hidrociclones, jatos, filtragem, transferência de fluidos por grandes distâncias e fontes de exibição. O projeto da carcaça sem vedação evita o vazamento de fluido, tornando a bomba perfeita para a transferência de líquidos potencialmente perigosos e caros.
Figura: (a) Vista frontal da bomba centrífuga periférica magnética (b) Bomba centrífuga periférica magnética
Componentes da bomba centrífuga periférica magnética
Ímãs
Uma bomba centrífuga periférica magnética consiste em dois ímãs que formam o acionamento magnético da bomba. Um ímã é conectado ao eixo do motor, chamado de ímã externo ou de acionamento, e está localizado fora da carcaça da bomba. O outro, chamado de ímã acionado ou ímã interno, está localizado dentro da bomba, conectado ao impulsor da bomba e desliza no eixo interno. Os fabricantes de bombas montam o ímã interno no centro do campo magnético do ímã externo. Quando o ímã de acionamento gira devido à rotação do motor, o ímã interno gira de forma sincronizada devido ao acoplamento magnético criado entre ele e o ímã de acionamento, forçando o impulsor a girar.
Motor elétrico
O motor elétrico é o principal motor da bomba centrífuga periférica magnética, fornecendo toda a energia necessária para o funcionamento da bomba. O motor elétrico é um dispositivo eletromecânico que converte a energia elétrica da fonte principal de eletricidade em energia mecânica. Em uma bomba centrífuga periférica magnética, o motor elétrico trabalha com o acionamento magnético para facilitar a rotação do impulsor por meio de um acoplamento magnético, em vez da conexão direta entre o motor elétrico e o impulsor, como nas bombas centrífugas convencionais. Um motor elétrico pode ser um motor CA ou um motor CC. Os motores CA funcionam com corrente alternada, enquanto os motores CC funcionam com corrente contínua.
Impulsor periférico
O impulsor periférico é o componente que compreende uma série de palhetas radiais na borda externa. Geralmente, ele é montado em um eixo apoiado por um rolamento e alojado em uma carcaça à prova d'água. A principal função de um impulsor é deslocar o fluido através da bomba, aumentando a energia cinética e a pressão do líquido. As bombas periféricas magnéticas usam tipos de impulsores fechados nos quais as palhetas são fechadas em ambas as extremidades com placas de proteção. Em uma bomba centrífuga periférica magnética, o impulsor é conectado ao ímã interno, cuja rotação devido ao acoplamento magnético com o ímã externo faz com que o impulsor gire e desloque o fluido pela bomba.
Figura: Impulsor periférico
Eixo do rotor
O eixo é um componente mecânico rotativo apoiado em rolamentos. O eixo da bomba carrega o impulsor e os ímãs internos em uma bomba centrífuga periférica magnética. Todo o conjunto se conecta ao motor elétrico por meio do acoplamento magnético criado entre o ímã de acionamento e o ímã interno quando o motor elétrico é ligado. Os fabricantes de bombas periféricas magnéticas projetam o eixo usando metais sólidos, como aço inoxidável e aço carbono, para transmitir o torque necessário para girar o impulsor.
Tubo de sucção
Como em qualquer outro tipo de bomba, o tubo de sucção de uma bomba magnética periférica tem duas extremidades. Uma extremidade é conectada ao flange de sucção, enquanto a outra mergulha na água. A extremidade inferior da tubulação de sucção é projetada com uma válvula de pé para inibir o fluxo de água para trás e um filtro para evitar que corpos estranhos entrem na tubulação de sucção.
Tubo de entrega
O tubo de distribuição também é composto por duas extremidades. Uma extremidade é conectada ao flange de descarga da bomba, enquanto a outra entrega a água em uma altura projetada. O objetivo principal da tubulação de sucção é elevar o fluido até o destino desejado.
Figura: flanges de sucção e descarga onde os tubos de sucção e descarga são montados
Como funciona uma bomba centrífuga periférica magnética?
A bomba opera com base na tecnologia magnética. A tecnologia magnética inclui ímãs externos e internos dispostos de modo que seus polos magnéticos fiquem alinhados. O ímã externo (ímã do acionador) é conectado ao eixo do motor, enquanto o ímã interno (ímã acionado) é conectado ao rotor da bomba. O motor elétrico é alimentado com eletricidade da fonte principal durante a operação. Quando o motor elétrico começa a funcionar, ele gira o ímã externo, gerando um campo magnético rotativo. O campo magnético criado dessa forma afeta o ímã interno e começa a girar em sincronia com o ímã externo devido ao acoplamento do ímã. À medida que o ímã interno gira, ele faz com que o impulsor periférico gire e desloque o fluido pela bomba.
Quando o impulsor periférico começa a girar, um vácuo é criado dentro da carcaça da bomba e faz com que o fluido entre no canal anular através do flange de sucção. Quando o líquido atinge as pás do impulsor, a força centrífuga que atua nas bordas gira e transforma o líquido em um movimento centrífugo. O fluido é girado na mesma velocidade que o impulsor periférico no canal anular. A energia cinética da água é convertida em uma cabeça de pressão antes de deixar a bomba pelo flange de descarga.
Figura: funcionamento da bomba centrífuga de periferia magnética
Aplicações da bomba centrífuga periférica magnética
As bombas centrífugas magnéticas periféricas são as preferidas para a maioria das atividades de transferência de fluidos em vários setores. Alguns setores em que as bombas centrífugas magnéticas periféricas são mais amplamente aplicadas incluem usinas de tratamento de água, petróleo, química e petroquímica, energia e petróleo e usinas de energia. Os usos mais comuns das bombas centrífugas de periferia magnética são os seguintes:
- Eles são usados para transferir líquidos perigosos para o meio ambiente, meios tóxicos, materiais inflamáveis, ácidos e álcalis, meios de alta pureza e ingredientes ativos.
- Eles também são usados para aplicações de dosagem.
- Eles são usados para aplicações higiênicas e estéreis.
- Eles também são usados em áreas potencialmente explosivas porque não apresentam vazamentos e podem transferir líquidos inflamáveis.
- As bombas centrífugas de periferia magnética são usadas em aplicações de transferência de líquidos de alta pressão, como alimentação de hidrociclones, jatos, filtragem, transferência de fluidos em grandes distâncias e fontes de exibição.
- Elas são usadas como bombas de alimentação de caldeiras para caldeiras pequenas
- As bombas centrífugas de periferia magnética podem ser usadas como bombas de aumento de pressão
Vantagens da bomba centrífuga periférica magnética
As bombas centrífugas de periferia magnética oferecem inúmeros benefícios, incluindo os seguintes
- As bombas centrífugas de periferia magnética têm um projeto robusto e de fácil manutenção.
- Eles são livres de pressão externa. A presença do acoplamento magnético ajuda a evitar a ocorrência de pressão externa.
- Eles têm um baixo requisito de cabeça positiva líquida (NPSH)
- Eles podem fornecer uma baixa vazão em alta pressão
- Eles têm um design compacto e baixo impulso axial; portanto, sua vida útil é longa
- Eles têm uma operação silenciosa e são fáceis de limpar.
- Elas têm um projeto à prova de vazamentos porque o compartimento da bomba é hermeticamente fechado.
- Eles são perfeitos para cabeçotes de descarga e aparadores grandes.
- Eles são altamente confiáveis.
- Eles têm uma incrível eficiência energética e operacional.
- Eles fornecem uma produção estável e consistente.
Desvantagens da bomba centrífuga periférica magnética
- A bomba centrífuga periférica magnética pode superaquecer.
- O acoplamento magnético pode levar a uma perda significativa de energia
- Eles podem falhar devido à carga intensa.
- As bombas periféricas têm menor eficiência em comparação com as bombas radiais.
- A bomba centrífuga periférica magnética não pode lidar com fluidos contaminados, pois qualquer partícula sólida na bomba pararia o impulsor.
- As bombas centrífugas magnéticas periféricas não são adequadas para ambientes de alta temperatura porque o superaquecimento pode causar perda de magnetismo.
Solução de problemas da bomba centrífuga magnética periférica
A bomba não fornece fluido
- O motor não está funcionando. Verifique os enrolamentos e as fases do motor e substitua-os, se necessário.
- A válvula de entrada ou de descarga está fechada. Abra todas as válvulas
- NPSH baixo. Confirme se o NPSH da bomba atende às especificações do fabricante da bomba periférica magnética
- Sentido de rotação do motor incorreto. Confirme se o sentido de rotação do motor está correto, de acordo com a fabricante de bombas guia
- O filtro está bloqueado com sedimentos. Lave o filtro novamente ou remova-o, limpe-o e coloque-o novamente.
Consumo excessivo de energia
- Há partículas na descarga. Desconecte o flange de descarga, lave-o e recoloque-o.
- A pressão da bomba, a viscosidade do fluido ou a temperatura estão fora das especificações do fabricante da bomba de periferia magnética. Verifique o projeto da bomba, as características do fluido e os requisitos do sistema no fabricante de bombas magnéticas guia.
- Uso de mangueira colapsada. Instale mangueiras rígidas de acordo com as recomendações do fabricante da bomba
- Fim da vida útil ou condições adversas de bombeamento. Verifique novamente o histórico de instalação e manutenção da bomba.
- Algumas peças estão muito desgastadas. Inspecione a bomba para verificar se há componentes desgastados, como o eixo, o rolamento e o impulsor periférico. Substitua esses componentes por peças recomendadas pelo fabricante da bomba.
Saída de baixa pressão/fluxo
- A velocidade da bomba está incorreta. Confirme a configuração VDFD da bomba de acordo com o guia do fabricante da bomba.
- Motor com defeito. Inspecione o enrolamento e as fases do motor quanto a erros e substitua-os, se necessário.
- Há um objeto estranho na linha de sucção. Inspecione o filtro e, se necessário, lave a tubulação de entrada.
- Fim da vida útil da bomba. Verifique a vida útil da bomba no guia do fabricante da bomba e substitua-a, se necessário.
- Velocidade incorreta do motor. Certifique-se de que o motor esteja operando dentro da faixa de velocidade especificada pelo fabricante da bomba. Inspecione o rolamento do motor e consulte um engenheiro elétrico licenciado para inspecionar as condições do motor.
- Os componentes da bomba estão desgastados. Inspecione a bomba para ver se há peças desgastadas e substitua-as.
- As partículas no interior da bomba. Verifique se há danos na palheta e limpe a bomba e o filtro.
A bomba está com vazamento
- Anéis em O danificados. Verifique se há partículas ou vedações presas/torcidas na carcaça da bomba
- O eixo da bomba está desgastado. O desgaste pode fazer com que o eixo da bomba seja subdimensionado, resultando em vazamento nas extremidades do eixo. Inspecione o eixo quanto a desgaste e substitua o eixo e os anéis O-ring, se necessário.
- Fixadores do flange soltos. Verifique se o torque dos parafusos atende aos requisitos do fabricante da bomba.
- Expansão térmica. A alta temperatura pode fazer com que o fluido se expanda dentro da bomba enquanto estiver circulando. Certifique-se de que os fabricantes de bombas projetem o sistema para evitar que isso aconteça.
Resumo
Uma bomba centrífuga de periferia magnética usa tecnologia magnética para operar o impulsor de periferia, que move o fluido através da bomba e da rede de tubulação. Os fabricantes de bombas projetam bombas centrífugas de periferia magnética com vários componentes, como motor, impulsor de periferia, ímãs, eixo e sucção e flanges de entrega. A tecnologia magnética usada para a bomba consiste em um acionamento e ímãs acionados dispostos de forma que seus campos magnéticos estejam alinhados para criar um acoplamento magnético. Quando o motor é ligado, ele gira o ímã de acionamento, criando um campo magnético rotativo no ímã externo. Esse campo magnético rotativo interage com os campos magnéticos do ímã acionado, criando um acoplamento magnético que leva à transferência de torque do ímã externo para o ímã interno, coloca o impulsor periférico em movimento rotativo e causa o deslocamento do fluido na bomba.
As bombas centrífugas de periferia magnética têm muitas aplicações em diversos setores, incluindo estações de tratamento de água, petróleo, química e petroquímica, energia e petróleo e usinas de energia. Embora as bombas centrífugas de periferia magnética sejam limitadas pela baixa capacidade de manuseio de sólidos e pela perda de energia devido ao acoplamento magnético, elas oferecem muitas vantagens, como baixo custo de manutenção, excelente eficiência de desempenho e operação silenciosa e sem vazamentos.