Bomba de polpa com revestimento de borracha
O que é uma bomba de polpa com revestimento de borracha?
Uma bomba para polpas abrasivas revestida de borracha é um tipo de bomba centrífuga com revestimentos especiais de borracha que ajudam a proteger as instalações e os equipamentos contra o desgaste, a abrasão e a corrosão causados pela polpa. A bomba de polpa revestida de borracha é a bomba antidesgaste preferida para a transferência de polpas de partículas finas. A lama se apresenta em várias formas, desde areia fina até agregado grosso. A areia de partículas finas é extremamente abrasiva e, com frequência, desgasta rapidamente as bombas de polpa convencionais. Em uma bomba de polpa revestida de borracha, as partículas atingem a superfície da borracha, que se deforma e absorve a energia cinética das partículas. A maior parte dessa energia é então devolvida às partículas como resultado da natureza resiliente da borracha, fazendo com que as partículas se recuperem com pouco ou nenhum desgaste. As bombas para polpas abrasivas revestidas de borracha são perfeitas para fornecer polpas fortemente corrosivas ou abrasivas de partículas pequenas sem bordas afiadas. A bomba apresenta um projeto de carcaça dividida radialmente para facilitar o acesso aos componentes internos da bomba e um revestimento de elastômero em duas partes, reduzindo o desgaste da carcaça por fluidos abrasivos.
Figura: Mostrando a configuração de uma bomba de polpa com revestimento de borracha
A maioria das bombas para polpas abrasivas revestidas de borracha emprega um acionamento de acoplamento de eixo flexível que oferece os benefícios de baixo custo e fácil instalação. Os fabricantes de bombas para polpas abrasivas com revestimento de borracha as utilizam em configurações horizontais e verticais. Elas são projetadas para bombear polpas até uma altura máxima de 100 metros com altas taxas de fluxo de até 1.500 metros cúbicos por hora, operando com um motor de 1.200 kW. As bombas para polpas abrasivas revestidas de borracha são convenientes para uma ampla gama de aplicações industriais. Elas são amplamente usadas em mineração, lavagem de carvão, usinas de energia, metalurgia, petroquímica, dragagem etc.
Componentes de uma bomba de polpa com revestimento de borracha
Carcaça da bomba
A carcaça da bomba geralmente é feita de ferro fundido e revestida de borracha para evitar desgaste, abrasão e corrosão no manuseio da polpa. A carcaça da bomba abriga o impulsor e as portas de admissão e descarga. Ela também contém a câmara de voluta, que ajuda na conversão da energia cinética em cabeça de pressão. Os fabricantes de bombas para polpas abrasivas revestidas de borracha usam uma carcaça dividida radialmente (ou seja, uma carcaça dividida no plano vertical e as duas partes mantidas juntas usando parafusos e pinos de localização) para facilitar o acesso ao rolamento, ao impulsor e às superfícies revestidas de borracha. O corpo da bomba também pode ser do tipo difusor ou voluta. A carcaça difusora é circular e contém várias lâminas-guia, envolvendo o impulsor no conjunto da bomba. A carcaça voluta tem um design em espiral em que a passagem do líquido bombeado aumenta gradualmente em toda a circunferência da carcaça.
Motor
O motor é a fonte de energia mecânica para o funcionamento da bomba. O tipo de motor elétrico mais empregado na bomba de polpa revestida de borracha é um motor de indução trifásico de dois polos com gaiola de esquilo. Esse tipo de motor pode operar com uma ampla gama de correntes e tensões.
Impulsor
O impulsor é a principal parte rotativa da bomba de polpa revestida de borracha. A principal função do impulsor é deslocar o fluido pela bomba quando ele gira. O impulsor é projetado com lâminas que ajudam a transmitir energia cinética e a aumentar a velocidade do fluido bombeado. O número de impulsores em uma bomba é igual ao número de estágios da bomba. O impulsor da bomba de polpa com revestimento de borracha consiste em revestimentos de elastômero moldados sob pressão. Os fabricantes de bombas de polpa revestidas de borracha agrupam os impulsores com base na geometria da construção, no tipo de sucção e na direção do fluxo. Os impulsores da bomba geralmente são fabricados em aço fundido e ferro fundido de granulação estreita.
Eixo
A finalidade do eixo é transferir os torques mecânicos do motor para o impulsor durante a operação da bomba. O eixo da bomba geralmente é acoplado ao motor elétrico. Os fabricantes de bombas de polpa revestidas de borracha criam os eixos da bomba em aço inoxidável e aço carbono. Esses materiais são preferidos porque aumentam a capacidade do eixo de superar cargas pesadas e vibrações durante a operação da bomba.
Rolamentos
Os rolamentos carregam o eixo e o impulsor e garantem o alinhamento correto com as extremidades fixas sob a ação de forças radiais e axiais. Os rolamentos também servem para reduzir o atrito entre o eixo rotativo e o estator e conter o movimento relativo do conjunto do rotor.
Seção de entrada e saída
A seção de admissão é o coletor de sucção e fornece o fluido de bombeamento para o olho do impulsor. Em aplicações com baixa pressão de fundo, o fluido bombeado pode conter uma quantidade significativa de gases que podem danificar a bomba. Nessas aplicações, um separador de gás substitui a seção de entrada para separar o gás do fluido quando ele entra na bomba. A seção de saída permite que o fluido bombeado saia da bomba e entre nos tubos de distribuição.
Revestimento de borracha
A bomba para polpas abrasivas revestida de borracha apresenta um revestimento de elastômero em duas partes, projetado para proteger a carcaça e o impulsor do desgaste prolongado causado por materiais abrasivos e corrosivos e, ao mesmo tempo, melhorar o desempenho.
Selo mecânico com núcleo de diamante
Os selos mecânicos com núcleo de diamante melhoram o desempenho da bomba ao evitar o vazamento do fluido bombeado da bomba. Ele também aumenta a eficiência no manuseio de meios de alta temperatura e altamente corrosivos.
Figura: Componentes de uma bomba de polpa com revestimento de borracha.
Como funciona a bomba de polpa com revestimento de borracha
Quando a bomba é ligada, o motor gira o eixo da bomba e o impulsor em uma RPM muito alta. À medida que o impulsor gira, ele desloca o líquido de escorva para dentro da carcaça da bomba, criando um vácuo dentro dela. Devido à pressão atmosférica fora da bomba, mais fluido bombeado é forçado a entrar na bomba pela entrada de sucção e em direção ao olho do impulsor para ocupar o vácuo. Enquanto o impulsor girar, o líquido será continuamente sugado para ser transferido. Assim que o líquido atinge o olho do impulsor, a força centrífuga que atua nas pás do impulsor empurra o fluido do centro do impulsor para as bordas externas e para a carcaça da voluta com uma energia cinética e uma velocidade de fluido muito altas. Na carcaça da voluta, a velocidade do fluido diminui lentamente devido à expansão gradual do caminho do fluxo, e parte da energia cinética é convertida em energia de pressão estática. Em seguida, o líquido entra no tubo de descarga com uma pressão muito alta, o que permite que ele seja movido para o local onde é necessário.
Figura: Funcionamento de uma bomba de polpa com revestimento de borracha
Tipos de bombas de polpa com revestimento de borracha
Bomba vertical para polpas abrasivas com revestimento de borracha
Esse tipo vertical de bomba para polpas abrasivas revestida de borracha tem um eixo orientado verticalmente e emprega principalmente um acoplamento estreito entre o motor e a cabeça da bomba. Os principais benefícios da bomba vertical para polpas abrasivas revestida de borracha incluem menor necessidade de espaço no piso e a capacidade de elevar líquidos de uma área de maior profundidade.
Figura: Mostrando uma bomba de polpa vertical revestida de borracha.
Bomba horizontal para polpas abrasivas com revestimento de borracha
A bomba de polpa horizontal revestida de borracha envolve o alinhamento do cabeçote da bomba no mesmo plano horizontal do motor da bomba. O cabeçote da bomba e o motor da bomba podem ser de acoplamento próximo ou longo. As principais vantagens incluem a facilidade de instalação, acessibilidade e manutenção dos componentes da bomba.
Figura: Mostrando uma bomba de polpa horizontal revestida de borracha.
Aplicações de bombas de polpa revestidas de borracha
A bomba para polpas abrasivas com revestimento de borracha atende a uma série de aplicações em diferentes setores, como mineração, carvão, usinas de energia, metalurgia, petroquímica, química, dragagem, cimento, areia mineral etc. Os usos típicos das bombas para polpas abrasivas revestidas de borracha são os seguintes:
- As bombas de polpa com revestimento de borracha são usadas para transportar areia e cascalho em minas de areia.
- Eles são usados para o transporte de carvão e lama.
- Eles também são usados para represar e deslocar o lodo do leito.
- Eles também são aplicados em tratamentos de líquidos químicos, ácidos ou bases, lama e águas residuais em temperaturas baixas e médias em fábricas de produtos químicos.
- Também são usados em peneiramento, classificação e transporte de líquidos densos em usinas de carvão
- Eles são usados em fábricas de papel para tratar a pasta de argila e a polpa de papel.
- As bombas para polpas abrasivas revestidas de borracha também são usadas para transportar argila de porcelana e areia e cascalho em fábricas de cerâmica e vidro.
- Eles também são usados para fornecer lama, pele de óxido e líquido corrosivo em usinas siderúrgicas.
Vantagens das bombas de polpa com revestimento de borracha
- A bomba para polpas abrasivas com revestimento de borracha apresenta um design robusto. O revestimento de borracha equipa a bomba com maior tolerância à corrosão e à abrasão em comparação com as bombas de polpa convencionais.
- As bombas para polpas abrasivas revestidas de borracha são facilmente reparáveis. A carcaça dividida radialmente facilita o acesso aos componentes internos da bomba.
- Eles têm uma longa vida útil.
- Eles são adequados para uma ampla gama de aplicações.
- Eles são leves e simples de instalar.
- As bombas têm excelente desempenho contra desgaste.
- As bombas têm intervalos de manutenção mais longos, pois o revestimento de borracha reduz a taxa de desgaste.
- Eles são seguros para instalar e operar porque a borracha é mais leve e macia do que outros materiais de revestimento contra desgaste.
- As bombas para polpas abrasivas revestidas de borracha são perfeitamente eficientes para bombear polpa, cascalho, concreto, lama e lama, sem desgaste. Sua força combinada e resistência à corrosão criam uma boa bomba para polpas abrasivas.
- Eles têm menos tempo de inatividade.
Desvantagens da bomba de polpa com revestimento de borracha
- As bombas de polpa com revestimento de borracha têm baixa altura manométrica. O revestimento de borracha é relativamente macio e a alta velocidade pode deformar o impulsor, causando uma baixa altura manométrica.
- Ela tem custos iniciais mais altos em comparação com uma bomba de polpa de liga convencional revestida com ferro fundido cinzento, ferro fundido preto ou outros metais resistentes ao desgaste.
Solução de problemas de uma bomba de polpa com revestimento de borracha
O motor não dá partida
- Não há fonte de alimentação para controlar o painel. Inspecione o painel de entrada principal. Verifique se os cabos de alimentação estão conectados de acordo com as diretrizes do fabricante da bomba de polpa com revestimento de borracha.
- Há um disjuntor disparado ou um fusível queimado. Reinicialize o disjuntor, se necessário. Inspecione a bomba para ver se há um fusível queimado e substitua-o, se necessário.
- Os cabos da bomba estão quebrados. Inspecione e substitua os cabos quebrados.
A bomba fornece fluxo zero após a inicialização
- A elevação de sucção está muito alta. Abaixe a bomba ou aumente o nível de líquido no tanque
- A bomba está operando em sentido inverso. Inverta as polaridades do motor. Verifique se o sentido de rotação do motor está de acordo com o manual do fabricante da bomba de polpa revestida de borracha.
- O impulsor ou a válvula de retenção está entupido. Inspecione o impulsor e as válvulas de retenção e remova qualquer bloqueio
- Altura manométrica insuficiente. Verifique se todas as válvulas estão abertas e se o diâmetro da tubulação atende aos tamanhos definidos pelo fabricante da bomba de polpa com revestimento de borracha
A taxa de fluxo da bomba está instável
- A bomba eleva o líquido com ar. Verifique a profundidade da tubulação de sucção ou da válvula no líquido e aprofunde-a, se necessário.
- A válvula inferior está com vazamento. Inspecione a válvula inferior quanto a vazamentos e corrija-os.
- A tensão está muito baixa, o que leva a uma diminuição da velocidade da bomba. Verifique a tensão da fonte de alimentação e ajuste-a conforme necessário.
- A bomba eleva o líquido com ar. Verifique a profundidade da tubulação de sucção ou da válvula no líquido e aprofunde-a, se necessário.
A bomba é barulhenta e vibra excessivamente
- Grande desalinhamento entre o eixo da bomba e o eixo do motor. Inspecione e realinhe os eixos.
- Os rolamentos da bomba estão desgastados. Inspecione o rolamento quanto a desgaste e substitua-o, se necessário.
- Alguns componentes da bomba não estão balanceados. Inspecione e reequilibre os componentes da bomba
- Eixo oblíquo. Verifique o eixo e substitua-o, se necessário.
Resumo
Uma bomba para polpas abrasivas com revestimento de borracha é um tipo de bomba centrífuga que contém revestimentos especiais de borracha que ajudam a evitar o desgaste, a abrasão e a corrosão causados pela polpa. Os fabricantes de bombas de polpa com revestimento de borracha recomendam essa bomba para uso no bombeamento de polpas de partículas finas, como polpas de areia úmida, devido à sua capacidade antidesgaste. Quando as partículas do fluido bombeado atingem a superfície de borracha, os revestimentos de borracha se deformam e absorvem a energia cinética das partículas, que é então devolvida às partículas, fazendo com que elas se recuperem com pouco ou nenhum desgaste. As bombas para polpas abrasivas com revestimento de borracha atendem a uma série de aplicações em diferentes setores, como mineração, carvão, usinas de energia e metalurgia, entre outros. As bombas para polpas abrasivas com revestimento de borracha oferecem muitas vantagens, incluindo design robusto, excelente desempenho contra desgaste, facilidade de manutenção e longa vida útil. Os revestimentos especiais de borracha também tornam a bomba de polpa com revestimento de borracha uma bomba para serviços pesados capaz de suportar líquidos altamente abrasivos.