Bomba de polpa
O que é uma bomba de polpa?
Uma bomba de polpa é uma bomba fabricada para bombear líquidos com partículas sólidas, bem como solventes, álcoois, petróleo ou ácidos. As bombas de polpa são propensas ao desgaste e, portanto, seu projeto precisa torná-las robustas em comparação com outras bombas. As bombas para polpas abrasivas são acionadas por motor elétrico ou por sistema hidráulico. Os fabricantes de bombas para polpas abrasivas as produzem de forma a torná-las fortes o suficiente para resistir ao desgaste, pois trabalham com construção pesada, acrescentando eixos grandes, diâmetro do impulsor, dimensões internas e rolamentos.
Como funciona uma bomba de polpa?
Uma bomba de polpa funciona convertendo a energia cinética do eixo do motor para induzir o fluxo, aumentando a pressão do fluido, o que faz com que o fluido comece a girar depois de entrar na bomba. Esse processo faz com que o meio ganhe pressão e velocidade ao sair do impulsor. Na bomba, há um difusor que desacelera o fluxo de mídia, o que aumenta a pressão no fluxo. Isso faz com que tanto a energia cinética quanto a pressão da mídia que está sendo bombeada aumentem à medida que ela sai do impulsor. Essa energia é responsável pelo transporte do fluido ou da mídia até o destino desejado.
Componentes da bomba de polpa
Impulsor
O impulsor da bomba de polpa pode ser feito de materiais como elastômero, alto cromo ou aço inoxidável. O impulsor é um componente rotativo que tem palhetas responsáveis por transmitir força centrífuga ao meio que está sendo bombeado.
Carcaça
Ele é feito de um molde que tem revestimentos de desgaste para aumentar a alta pressão operacional. O formato da carcaça é semivoluta ou concêntrica, com eficiência menor do que a da carcaça voluta.
Eixo e rolamento
O eixo é de grande diâmetro com uma pequena saliência para reduzir a vibração e a deflexão. Os rolamentos usados são rolamentos de rolos para serviços pesados, alojados em um cartucho de rolamento removível.
Manga do eixo
A luva do eixo é uma luva resistente, dura e resistente à corrosão que possui vedações de anel em O nas extremidades para proteger o eixo.
Vedação do eixo
A vedação do eixo da bomba de polpa pode ser mecânica, de gaxeta ou de acionamento.
Dirigir
O tipo de acionamento da bomba de polpa pode ser acoplamento de fluido, correia em V, dispositivo de conversão de frequência ou acionamento por redutor de engrenagem.
Tipos de bombas de polpa
As bombas de polpa são de vários tipos. Os tipos mais comuns de bombas para polpas abrasivas são as bombas centrífugas para polpas abrasivas e as bombas de deslocamento positivo para polpas abrasivas.
- Bomba centrífuga para polpas abrasivas
As bombas centrífugas para polpas abrasivas são bombas que podem transportar alta capacidade em uma altura limitada. As bombas centrífugas para polpas abrasivas são comumente usadas para bombear polpas abrasivas por meio de tubulações com uma concentração de sólidos inferior a 70% com base no peso. As bombas centrífugas para polpas abrasivas podem ser do tipo submersível, horizontal ou vertical.
Bomba centrífuga submersível para polpas abrasivas
Uma bomba centrífuga submersível para polpas abrasivas é uma bomba que funciona submersa em um fluido. Ela é capaz de lidar com polpas abrasivas. A bomba centrífuga submersível para polpas abrasivas tem uma entrada na sucção da bomba que ajuda a aumentar a velocidade da polpa com o uso de palhetas no rotor rotativo. A ação de rotação das palhetas cria uma força centrífuga que é responsável pelo transporte da polpa através da carcaça até a descarga. A parte da carcaça é em forma de chifre e ajuda a transferir a velocidade para a pressão.
O desempenho de uma bomba centrífuga submersível para polpas abrasivas é definido pelo projeto do impulsor e da carcaça. A eficiência é determinada, entre outros fatores, pelo projeto das palhetas e pelo número de palhetas do impulsor. Devido ao manuseio de polpas, as bombas centrífugas submersíveis para polpas abrasivas podem ter sua eficiência alterada por folgas e, portanto, pela necessidade de construir componentes da bomba que sejam resistentes à abrasão, levando em consideração a espessura dos materiais, entre outros. Uma bomba centrífuga submersível para polpas abrasivas é acionada por motor elétrico ou por sistema hidráulico. Se for acionada por motor elétrico, o impulsor é transportado pelo eixo do motor, enquanto no caso do acionamento hidráulico, o motor é conectado diretamente ao eixo principal da bomba.
Figura 1: Bomba centrífuga submersível para polpas abrasivas.
Bombas centrífugas horizontais para polpas abrasivas
As bombas centrífugas horizontais para polpas abrasivas são bombas que têm suas peças de desgaste feitas de borracha ou metal duro. Elas são grandes, potentes e oferecem alta capacidade em relação às bombas centrífugas verticais para polpas abrasivas. A bomba centrífuga horizontal para polpas abrasivas é uma bomba confiável para o transporte de sedimentos, minérios e cinzas em metalurgia, carvão, construção e mineração, entre outros.
A bomba centrífuga horizontal para polpas abrasivas é acionada por um motor por meio de correias de polia e impulsor. A lama entra na bomba pela porta de alimentação e sai pela ação do impulsor.
Figura 2: Bomba centrífuga horizontal para polpas abrasivas.
Bomba centrífuga vertical para polpas abrasivas
As bombas centrífugas verticais para polpas abrasivas são bombas que precisam de menos espaço em comparação com as bombas centrífugas horizontais para polpas abrasivas. Elas estão disponíveis em material de borracha ou metal duro. As bombas centrífugas verticais para polpas abrasivas usam um impulsor auxiliar que ajuda a reduzir a contrapressão do impulsor e dá mais vida útil à vedação. Os fabricantes de bombas verticais para polpas abrasivas produzem a bomba de forma que ela seja leve e fácil de instalar. As bombas verticais centrífugas para polpas abrasivas são usadas principalmente para bombear polpa de minério, argamassa, lama e outros meios semelhantes que contenham partículas sólidas em suspensão.
Figura 3: Bomba centrífuga vertical para polpas abrasivas.
Bombas de polpa de deslocamento positivo
As bombas de polpa de deslocamento positivo são bombas que podem transportar grandes alturas em uma capacidade limitada. Elas são usadas para bombear polpa por meio de tubulações com altas concentrações de sólidos. As bombas de polpa de deslocamento positivo operam de forma diferente das bombas de polpa centrífugas. As bombas de polpa de deslocamento positivo usam peças recíprocas ou rotativas para transportar o meio que está sendo bombeado. O projeto das bombas de polpa de deslocamento positivo produz pressão que gera energia para conduzir o meio até o destino desejado. No entanto, as bombas de polpa de deslocamento positivo bombeiam líquidos em uma velocidade mais lenta em comparação com as bombas centrífugas.
Figura 4: Vista em seção da bomba de polpa de deslocamento positivo.
Vantagens da bomba de polpa
- As bombas de polpa são projetadas para ter alta eficiência, resfriamento razoável, lubrificação razoável e baixa temperatura de trabalho.
- As bombas de polpa têm peças de fluxo fortes para resistir ao desgaste, têm uma vida útil longa e o intervalo de manutenção é menor, economizando custos de reparo.
- O layout da caixa de rolamentos da bomba de polpa é razoável, a vedação é boa e, portanto, o vazamento de fluido não é fácil.
- As bombas para polpas abrasivas funcionam suavemente, portanto, têm baixa vibração e uma grande faixa de fluxo de ajuste.
- As peças de fluxo da bomba de polpa são projetadas de forma razoável para facilitar a desmontagem, reduzir o consumo e economizar energia.
Desvantagens da bomba de polpa
- As bombas para polpas abrasivas são submetidas a cargas de choque intensas e chicoteamento do eixo, o que pode reduzir sua vida útil.
- A construção da bomba de polpa precisa de material espesso, ao contrário de outras bombas, o que a torna um pouco cara.
- A velocidade da bomba de polpa deve estar de acordo com o tipo de polpa (classificação de abrasão), caso contrário, sua vida útil será curta.
Aplicação da bomba de polpa
As bombas de polpa são usadas em diferentes setores, como mineração, drenagem, agricultura, processamento mineral e dragagem. Por exemplo, as bombas de polpa são usadas para transportar sólidos nos setores de mineração, como carvão, cobre, fosfato, entre outros. As bombas de polpa também são usadas para limpar cursos d'água em cascalho e areia, bem como em alumina e ácidos fosfóricos.
Solução de problemas da bomba de polpa
A bomba de polpa não consegue dar partida
Às vezes, a bomba de polpa não consegue dar partida devido a alguns motivos, como gaxeta muito apertada, detritos que emperraram o impulsor, rolamentos bordados e eixo da bomba, ou o eixo da bomba está torto. Quando esse problema ocorre, é necessário verificar a fonte de alimentação, soltar o tanque de desvio de água e a gaxeta, desmontar e limpar a ferrugem e os detritos e corrigir o eixo.
A bomba de polpa não está absorvendo água
A bomba de polpa que não absorve água pode ser causada por vários motivos, como a entrada de ar no sistema de tubulação de sucção, a entrada de ar na bomba de polpa ou a entrada de ar na vedação do eixo. Para esses problemas, a solução é adicionar algumas medidas de exaustão para melhorar o desempenho da vedação e aumentar a pressão e o volume de água na vedação do eixo.
Superaquecimento dos rolamentos
O superaquecimento do rolamento em bombas de polpa pode ocorrer por vários motivos, como o eixo da bomba e os eixos do motor não serem concêntricos, a almofada de plástico no acoplamento estar danificada, o óleo entrar na câmara de polpa ou o óleo ter alguma sujeira.
Ruído e vibração
As bombas de polpa podem apresentar ruído e vibração devido a rolamentos danificados, impulsor ou tubulação bloqueados e fornecimento insuficiente de polpa, o que leva à evacuação da bomba. Quando isso acontece, a solução é substituir os rolamentos, aumentar o suprimento de polpa, fechar a válvula de saída da bomba e ajustar as características da bomba para que correspondam às da tubulação.
Superaquecimento do motor
O superaquecimento do motor em uma bomba de polpa pode ser devido à alta tensão mais baixa, ao fato de o motor ter sido sobrecarregado por um longo período ou à conexão inadequada do motor.
A solução para esse problema pode ser resolvida ajustando a tensão, limitando o número de partidas, selecionando corretamente a proteção térmica, usando o motor de acordo com a classificação de calibração superior e verificando se o motor está conectado corretamente.
Resumo
Este artigo aborda as bombas de polpa. As slurry pumps são bombas usadas em diferentes setores para bombear líquidos com partículas sólidas e que podem conter solventes e ácidos ou petróleo. Há principalmente dois tipos de bombas de polpa: a bomba centrífuga de polpa e a bomba de polpa de deslocamento positivo. Esses dois tipos podem ser acionados por eletricidade ou por sistema hidráulico. As bombas centrífugas para polpas abrasivas também são classificadas em bombas submersíveis para polpas abrasivas, bombas horizontais para polpas abrasivas e bombas verticais para polpas abrasivas.
As bombas de polpa, assim como outros dispositivos eletromecânicos, apresentam problemas técnicos, como superaquecimento do motor, ruído e vibração, superaquecimento dos rolamentos e falha na reinicialização. Entretanto, esses problemas podem ser facilmente resolvidos seguindo as orientações do fabricante ou consultando um especialista em bombas.