Bomba submersível vertical para poço com cantiléver
O que é uma bomba submersível de poço vertical cantilever?
Uma bomba submersível de poço vertical cantilever é um tipo de bomba centrífuga com um eixo longo que fica imerso no líquido bombeado durante a operação. Em uma bomba submersível de poço vertical cantilever, o impulsor é ancorado verticalmente em uma extremidade e pendurado no motor e na placa de base; por isso o termo cantilever é usado. O motor da bomba é apoiado na parte superior da placa de base e é resfriado a ar, enquanto todos os outros componentes são montados abaixo da placa de base. O eixo saliente da bomba é suportado por mancais resistentes que estão localizados acima da superfície do líquido. No entanto, em uma bomba submersível de poço vertical cantilever, apenas o(s) impulsor(es), as buchas e a carcaça ficam submersos no líquido do poço. O projeto de cantilever vertical elimina a necessidade de vedações submersas, rolamentos ou válvulas de retenção de sucção e os desafios de manutenção associados a esses componentes adicionais. As bombas submersíveis de cárter com cantilever vertical são usadas em aplicações em que a temperatura do líquido bombeado está acima de 40 graus Celsius e o motor elétrico submersível não pode ser resfriado com eficiência.
Figura: mostrando a configuração de uma bomba submersível de poço vertical cantilever
Componentes de uma bomba submersível de poço vertical cantilever
Carcaça
A carcaça da bomba é uma passagem estreita de ar que envolve o impulsor. A carcaça funciona como um recipiente de contenção de pressão e tem portas de sucção e descarga. Ele também converte a energia cinética do fluido em uma cabeça de pressão e direciona o fluxo para fora da bomba por meio do tubo de distribuição. Os fabricantes de bombas submersíveis de poço vertical cantilever usam ferro fundido para a carcaça da bomba porque ele dissipa facilmente o calor para o fluido ao redor. Materiais de aço inoxidável e aço-liga também são empregados quando a bomba é para uso com líquidos corrosivos.
Impulsor
O impulsor é a parte do conjunto do rotor que consiste em uma série de lâminas ou palhetas curvadas para trás. A principal função do impulsor é aumentar a energia cinética e a pressão do fluido. Geralmente, ele é montado no eixo da bomba e alojado em um invólucro à prova d'água.
Eixo
O eixo é um componente mecânico rotativo montado em rolamentos e conectado ao motor principal por meio de um acoplamento. Sua principal função é apoiar o impulsor.
Rolamentos
A principal função dos rolamentos é manter o eixo e o conjunto do rotor no lugar e alinhá-los corretamente com as extremidades fixas sob a ação de forças radiais e axiais. Eles também ajudam a conter o movimento relativo do rotor e a minimizar o atrito entre o eixo rotativo e o estator. As bombas submersíveis verticais de cárter cantilever são equipadas com rolamentos antifricção padrão do tipo esfera, lubrificados com graxa ou óleo.
Entrada da bomba
A entrada da bomba é o ponto em que o líquido bombeado entra na carcaça da bomba. É o ponto de menor pressão em qualquer bomba. A extremidade inferior do tubo de sucção é equipada com um filtro para evitar que corpos estranhos entrem no tubo.
Tubo de entrega
A principal finalidade da tubulação de sucção é conectar a carcaça da bomba à fonte de saída. O fluido bombeado é transportado para o local necessário por meio dessa tubulação.
Como funciona uma bomba submersível de poço vertical cantilever?
Quando o motor elétrico é ligado, a energia elétrica fornecida a ele é convertida em energia mecânica, que é então transmitida ao rotor da bomba por meio do acoplamento e do eixo da bomba. À medida que o rotor gira, as pás do impulsor transmitem grande energia cinética ao meio bombeado. Enquanto o rotor gira, mais líquido é aspirado para a carcaça da bomba e a força centrífuga que atua no rotor faz com que o líquido se mova radialmente para fora em alta velocidade tangencial, afastando-se do centro de rotação do rotor. O fluxo giratório na saída do impulsor é então direcionado para o difusor, onde a velocidade extrema do fluxo de fluido diminui gradualmente, levando à conversão da energia de alta velocidade em uma cabeça de alta pressão. Essa pressão de saída elevada permite que a bomba submersível de poço vertical cantilever empurre o líquido para a superfície e o mova para o local designado por meio do tubo de distribuição.
Figura: Funcionamento de uma bomba submersível de poço vertical cantilever
Tipos de bombas submersíveis verticais cantilever para poços de drenagem
Estágio único bomba submersível de poço vertical cantilever
O tipo de estágio único da bomba submersível de poço vertical cantilever tem um impulsor para dar movimento ao fluido. Esse é o projeto mais simples da bomba e é mais barato de adquirir.
Figura: mostrando a configuração de uma bomba submersível de estágio único com cantiléver vertical.
Bomba submersível vertical de duplo estágio para poço de drenagem
A bomba submersível vertical de duplo estágio com cantiléver tem dois impulsores para mover o fluido através da bomba e funciona como duas bombas ligadas em série.
Bomba submersível vertical de múltiplos estágios para poços de drenagem
O tipo de bomba submersível de poço vertical cantilever de múltiplos estágios tem mais de um impulsor, proporcionando a funcionalidade de várias bombas dispostas em série. O projeto de múltiplos estágios pode bombear o fluido a uma pressão mais alta do que a contraparte de estágio único ou duplo. Ela também tem um vazamento mínimo porque a cabeça de pressão por estágio é menor.
Bomba submersível de poço vertical cantilever com rolamentos submersos
Nesse tipo de bomba submersível de poço vertical cantilever, os mancais da bomba estão localizados abaixo da superfície do líquido bombeado. As mangas bipartidas do conjunto de mancais submersos são fixadas na coluna da bomba por meio de parafusos passantes. Esses parafusos facilitam a desmontagem e a manutenção da bomba.
Figura: mostrando a configuração de uma bomba submersível de poço vertical cantilever com rolamentos submersos.
Aplicações de uma bomba submersível de poço vertical cantilever
Uma bomba submersível de poço vertical cantilever atende de forma excelente a todas as aplicações que envolvem a passagem e o processamento de líquidos limpos ou contaminados, ou polpas. Os fabricantes de bombas submersíveis de poço vertical cantilever equipam a unidade com grande adaptabilidade por meio de uma ampla variedade de projetos para atender a muitas aplicações de bombas de poço. Elas podem ser encontradas em fábricas de produtos químicos, instalações de tratamento de águas residuais, fabricação de papel e celulose, usinas de energia etc. As bombas submersíveis verticais de poço com cantilever têm os seguintes usos:
- As bombas submersíveis verticais de cárter cantilever são usadas para bombear águas residuais industriais
- Eles são usados para transferir efluentes de instalações comerciais
- Eles são usados para manusear líquidos corrosivos e abrasivos
- Eles são usados para transportar polpas fibrosas abrasivas ou polpas não fibrosas contendo grandes quantidades de sólidos
- Eles também são usados para lidar com polpas pesadas com sólidos de até 70%
Vantagens de uma bomba submersível de poço vertical cantilever
- Uma bomba submersível de poço vertical cantilever tem um projeto simples e robusto com facilidade de manutenção.
- A bomba tem um custo mínimo de ciclo de vida devido aos requisitos de manutenção excepcionalmente baixos.
- A bomba pode funcionar a seco sem sofrer danos.
- Sua operação é altamente confiável.
- A bomba é autoaspirante porque o nível do líquido está normalmente acima da voluta
- A bomba submersível de poço vertical cantilever é livre de cavitação porque não há pico de pressão quando o líquido bombeado flui pela bomba.
- A bomba é altamente eficiente em termos de energia porque não requer energia para sugar o fluido para dentro da carcaça da bomba.
- O projeto de cantiléver vertical da bomba economiza espaço.
Desvantagens de uma bomba submersível de poço vertical cantilever
- Como a bomba submersível de poço vertical cantilever está submersa, a equipe de manutenção não pode observar os componentes da bomba durante a operação. Isso dificulta um pouco o diagnóstico e o reparo de falhas na bomba.
- A bomba está sujeita a desgaste indetectável em condições submersas, o que pode resultar em vazamento ou falha da bomba.
- A bomba é mais cara do que as bombas não submersíveis.
- É necessário um guindaste para desinstalar a bomba, e a bomba deve ser transportada para uma instalação de reparos local para inspeção e reparo devido à ausência de uma estrutura na superfície.
Solução de problemas de uma bomba submersível de poço vertical cantilever
A bomba não dá partida
- Há um fusível queimado ou um disjuntor disparado. Inspecione a bomba submersível do poço vertical cantilever para ver se há um fusível queimado e substitua-o, se necessário. Reinicie o disjuntor se ele estiver disparado.
- Receptáculos de fusíveis sujos ou corroídos. Verifique e limpe os receptáculos de fusíveis conforme necessário.
- A tensão está irregular devido a sujeira ou corrosão no pressostato. Inspecione o pressostato e limpe-o de quaisquer detritos ou poluição.
A descarga da bomba é insuficiente
- A bomba não está totalmente submersa. Certifique-se de que a bomba submersível de poço vertical cantilever esteja imersa no meio bombeado conforme necessário.
- A verificação está instalada incorretamente ou com defeito. Inspecione a válvula de retenção, corrija sua posição ou substitua-a, se necessário.
- A operação da bomba está invertida. Inverta as polaridades do motor. Verifique se o sentido de rotação do motor corresponde ao sentido indicado pelo fabricante da bomba submersível de poço vertical cantilever na carcaça da bomba.
- A bomba está com ar. Certifique-se de que o sistema de bomba submersível de poço vertical cantilever esteja livre de ar.
- Impulsor entupido. Inspecione o impulsor e remova qualquer material obstruído.
A operação da bomba é barulhenta
- Desgaste excessivo dos rolamentos. Inspecione as condições dos rolamentos no conjunto do rotor ou no interior do motor e substitua-os, se necessário.
- Há ar no fluido. Certifique-se de que a bomba submersível de poço vertical cantilever esteja adequadamente submersa para evitar a formação de vórtices na superfície do fluido.
- A bomba submersível de poço vertical cantilever está trabalhando em cavitação. Certifique-se de que a cabeça de pressão de sucção líquida não seja muito baixa e esteja de acordo com as especificações do fabricante da bomba. Certifique-se de que as válvulas da linha de sucção estejam totalmente abertas.
- A bomba está funcionando fora da faixa de serviço projetada. Verifique se a bomba está funcionando dentro da faixa de serviço recomendada pelo fabricante da bomba submersível de poço vertical cantilever.
A bomba está vibrando excessivamente
- Alguns dos componentes da bomba submersível de poço vertical cantilever não estão balanceados. Inspecione e reequilibre os componentes, se necessário.
- Eixo oblíquo ou desbalanceado. Inspecione o eixo e substitua-o ou balanceie-o conforme necessário.
- O impulsor está muito desgastado ou com defeito. Inspecione e substitua o impulsor por outro do fabricante da bomba submersível de poço vertical cantilever, se necessário.
O protetor de sobrecarga dispara com muita frequência
- Tensão incorreta. Use um voltímetro nos terminais da linha para determinar se a bomba está recebendo a tensão projetada pelo fabricante da bomba submersível de poço vertical cantilever.
- O protetor está exposto à luz solar direta. Proteja a caixa com sombra ou ventilação.
- O nível da chave de parada está muito baixo. Eleve a chave de parada até o nível recomendado pelo fabricante da bomba submersível de poço vertical cantilever.
- A densidade ou a viscosidade do líquido é muito alta. Certifique-se de que a bomba submersível de poço vertical cantilever seja adequada para a aplicação.
O motor superaquece
- Há um surto e pico de tensão devido a uma tempestade ou queda de raio. Instale a bomba submersível de poço vertical cantilever com proteção externa contra surtos.
- A bomba não está totalmente submersa durante a operação. Verifique se a parte da bomba submersível está totalmente submersa.
- O motor está mal conectado. Consulte um técnico eletricista licenciado para inspecionar a fiação do motor e corrigir as falhas.
- O motor está operando fora dos limites de seu projeto. Certifique-se de que o motor esteja sendo usado dentro dos limites de projeto especificados pelos fabricantes da bomba.
- Uso de lubrificantes incorretos. Certifique-se de que o lubrificante seja adequado para a bomba submersível de poço vertical cantilever.
- A bomba submersível de poço vertical cantilever está sobrecarregada. Verifique se o motor está recebendo a quantidade correta de corrente e tensão.
Resumo
Uma bomba submersível de poço vertical cantilever é um tipo de bomba centrífuga que contém um eixo saliente e uma cabeça de bomba ancorada verticalmente em uma extremidade e pendurada no motor e na placa de base. A bomba é projetada para operar abaixo da superfície do líquido bombeado. Em uma bomba submersível de poço vertical cantilever, o motor e os rolamentos são montados na parte superior da placa de base e permanecem acima do fluido bombeado, enquanto o(s) impulsor(es) da bomba, as buchas e a carcaça ficam submersos no líquido do poço. As bombas submersíveis verticais de cárter cantilever são perfeitas para todas as aplicações que envolvem a passagem e o processamento de líquidos limpos ou contaminados, ou polpas. Os fabricantes de bombas submersíveis verticais de cárter cantilever oferecem às unidades grande adaptabilidade por meio de uma ampla gama de projetos para atender a várias aplicações em muitos setores, como usinas químicas, usinas de energia etc. As bombas submersíveis verticais cantilever são autoescorvantes, de construção robusta, de fácil manutenção e muito confiáveis.