Bomba vertical para esgoto
O que é uma bomba vertical para esgoto?
Uma bomba vertical para esgoto consiste em um eixo orientado verticalmente com um acoplamento estreito entre o acionador e a cabeça da bomba. Com base no princípio de operação, a bomba vertical para esgoto é uma bomba centrífuga porque usa um impulsor rotativo para deslocar o líquido bombeado através da bomba. Às vezes, os fabricantes de bombas verticais para esgoto as projetam com um acoplamento longo usando um suporte espaçador que atua como suporte para o motor. O projeto com acoplamento longo permite uma manutenção mais fácil da bomba, pois o motor não precisa ser removido durante o reparo. A bomba vertical para esgoto é recomendada para aplicações em que o espaço do piso é limitado e também para edifícios em áreas baixas, onde o esgoto não pode fluir por gravidade para a infraestrutura de esgoto existente. As bombas verticais para esgoto são amplamente preferidas por causa de seus excelentes parâmetros de desempenho, como altas taxas de fluxo (até 2.200 metros cúbicos por hora) e uma cabeça de alta pressão de cerca de 15 metros.
Figura: Mostrando a configuração de uma bomba de esgoto vertical
Uma bomba vertical para esgoto é usada para transportar líquidos com partículas sólidas e lixo de fibras longas. As bombas verticais para esgoto são amplamente usadas para a descarga de esgoto de obras municipais, estações de tratamento de esgoto e usinas de mineração e energia. Elas vêm com uma entrada de sucção e uma saída de descarga ajustáveis, o que permite que os clientes ajustem o fluxo para atender a vários requisitos de aplicação. As bombas verticais para esgoto não apresentam vazamentos, são altamente confiáveis e não exigem resfriamento externo. Elas também são anti-enrolamento e anti-bloqueio.
Componentes de uma bomba vertical para esgoto
Motor elétrico
A finalidade do motor elétrico é fornecer a energia mecânica para girar o impulsor da bomba, que desloca o fluido bombeado pelo sistema da bomba. O motor elétrico converte a energia elétrica de alimentação em energia mecânica para o funcionamento da bomba. A energia de alimentação do motor pode ser de corrente contínua (CC) ou corrente alternada (CA). Portanto, os motores elétricos são classificados como motores CA, que funcionam com corrente alternada, ou motores CC, que operam com corrente contínua.
Rolamentos
Os rolamentos suportam o eixo da bomba e o conjunto do rotor em grande escala, garantindo o alinhamento perfeito com o corpo da bomba. Os rolamentos suportam a carga totalmente rotativa do eixo durante a operação e reduzem o atrito entre o eixo rotativo e o estator para uma operação suave.
Selos mecânicos
O principal objetivo dos selos mecânicos é evitar que o fluido sob pressão vaze para fora da bomba. Os selos mecânicos também impedem que a bomba vertical de esgoto aspire o ar em condições de vácuo.
Corpo da bomba (carcaça)
O corpo ou carcaça da bomba é o revestimento externo que contém e protege a maioria dos componentes internos da bomba vertical para esgoto, incluindo o eixo, os rolamentos, o impulsor, a luva do eixo etc. A carcaça da bomba geralmente é vedada para reter a pressão e evitar o vazamento do fluido bombeado sob pressão. O compartimento da bomba também contém as portas de entrada e saída da bomba. O fluido entra pela porta de sucção com pressão de sucção e sai pela porta de descarga com pressão elevada.
Eixo
É um componente mecânico rotativo suportado pelo rolamento e que carrega o impulsor em uma bomba de esgoto vertical. Ele faz parte do conjunto do rotor. Sua principal finalidade é transmitir o torque mecânico do motor para o impulsor, deslocando o fluido na bomba. O eixo da bomba conecta o conjunto do rotor (eixo, rolamento, impulsor, luva do eixo etc.) ao motor elétrico por meio de um acoplamento. Em uma bomba de esgoto vertical, o eixo pode ser acoplado de forma estreita ou longa ao impulsor da bomba, dependendo da aplicação da bomba.
Impulsor
O impulsor consiste em palhetas curvadas para trás. A principal função do impulsor é deslocar o fluido bombeado através da bomba quando ele gira. O impulsor pode ter uma construção de fluxo axial ou radial. Em um impulsor de fluxo axial, o líquido flui axialmente para o eixo, enquanto o fluido flui radialmente para o eixo em um impulsor de fluxo radial. As bombas verticais para esgoto empregam impulsores de fluxo radial que podem ter projetos de impulsor aberto ou fechado. Os impulsores abertos têm apenas uma cobertura com as palhetas expostas em um lado. Eles são usados principalmente em bombas centrífugas de estágio único e sucção única. Um impulsor fechado tem blindagens em ambos os lados e as palhetas do impulsor ficam entre as blindagens. Os impulsores fechados têm duas configurações principais: sucção simples ou dupla. Os fabricantes de bombas verticais para esgoto preferem um impulsor de fluxo radial com um projeto aberto porque ele pode lidar eficientemente com grandes quantidades de corpos suspensos e fluidos de alta viscosidade.
Figura: Mostrando impulsores fechados: configurações de sucção simples e dupla
Portas de entrada e saída da bomba
A porta de entrada da bomba se conecta à linha de sucção que mergulha no reservatório, enquanto a saída se conecta à mangueira de descarga, levando o líquido bombeado para o local desejado. O meio de bombeamento entra na bomba pela seção de entrada e é descarregado pela seção de saída.
Figura: Mostrando impulsores fechados: configurações de sucção simples e dupla
Como funciona uma bomba vertical para esgoto?
Quando o motor de indução elétrica é acionado, ele gira o impulsor por meio do eixo e do acoplamento da bomba. A rotação do impulsor cria um vácuo dentro da carcaça da bomba. Consequentemente, a pressão atmosférica mais alta fora da bomba força o líquido para dentro da carcaça da bomba vertical de esgoto pela entrada da bomba. Quando o líquido atinge as pás do impulsor, ele é girado radialmente e axialmente para fora, devido à força centrífuga que atua nas pás, até passar por todos os componentes do impulsor. As pás do impulsor conferem energia cinética ao líquido e o lançam na câmara difusora em uma velocidade muito alta. Na câmara de difusão, a velocidade da água é gradualmente reduzida, levando à conversão da energia de alta velocidade em uma cabeça de alta pressão. Em seguida, o difusor conduz a água para o tubo de distribuição, por onde ela se desloca até o local desejado.
Tipos de bombas verticais para esgoto
Bomba vertical submersível para esgoto
Uma bomba vertical submersível para esgoto fica completamente imersa no líquido bombeado durante a operação. A bomba vertical submersível para esgoto contém uma vedação de óleo ao redor do motor que ajuda no resfriamento.
Figura: Mostrando a disposição dos componentes internos em uma bomba de esgoto vertical submersível.
Bomba vertical não submersível para esgoto
Esse tipo de bomba vertical para esgoto opera fora do fluido bombeado. Somente a entrada de sucção é colocada dentro do poço, enquanto o restante da bomba permanece do lado de fora.
Figura: Mostrando uma bomba de esgoto vertical não submersível.
Bomba vertical em linha para esgoto
A bomba de esgoto vertical em linha é instalada ao longo da tubulação como uma válvula. Ela contém portas de sucção e descarga que ficam em uma linha reta no sistema de tubulação.
Figura: Mostrando a configuração de uma bomba de esgoto vertical em linha.
Aplicações de uma bomba vertical para esgoto
As bombas verticais para esgoto atendem com excelência a um amplo escopo de setores, incluindo obras municipais, estações de tratamento de esgoto, usinas de geração de energia, mineração e estações de bombeamento. Os usos típicos incluem:
- As bombas verticais de esgoto são usadas para a transferência de esgoto em estações de tratamento
- Eles são usados para descarregar esgoto em obras municipais, estações de bombeamento
- Eles são usados para bombear o esgoto para a infraestrutura de esgoto em regiões baixas, onde o esgoto não pode fluir por gravidade.
- Eles também são usados para bombear águas residuais industriais
- As bombas verticais para esgoto também são usadas em residências particulares e edifícios comerciais que não estão conectados aos esgotos municipais devido à natureza do terreno.
- As bombas verticais para esgoto também são usadas na lavagem de minas industriais
- Eles são usados no setor químico para transportar fluidos viscosos.
- Eles são usados para transferir qualquer líquido que contenha partículas e fibras em suspensão.
Vantagens da bomba vertical para esgoto
- As bombas verticais para esgoto economizam espaço. O motor é instalado acima da carcaça da bomba, ocupando menos espaço no chão.
- As bombas verticais para esgoto são mais fáceis de instalar e operar porque têm uma construção simplificada. O projeto de acoplamento fechado elimina a necessidade de alinhamento do eixo ou de montagem de rolamentos adicionais.
- As bombas verticais para esgoto oferecem alta confiabilidade e eficiência.
- As bombas verticais para esgoto exigem manutenção de rotina mínima porque têm poucas peças que sofrem desgaste.
- Elas são perfeitas para cenários de temperatura e pressão extremas porque os fabricantes de bombas verticais para esgoto as projetam para resistir à expansão térmica.
- As bombas verticais para esgoto são silenciosas em operação, pois o eixo vertical é naturalmente equilibrado e as forças gravitacionais não se opõem à direção de rotação do eixo.
Desvantagens de uma bomba vertical para esgoto
- A bomba de esgoto vertical requer espaço vertical para instalação e manutenção.
- Devido à configuração vertical, o peso da bomba fica abaixo da voluta, o que pode levar a uma grande concentração de tensão.
- A manutenção de uma bomba vertical para esgoto com projeto de acoplamento fechado pode ser difícil, pois o motor e o cabeçote da bomba precisam ser desconectados para a manutenção dos componentes internos da bomba. Isso pode se tornar um grande desafio, especialmente para bombas que usam motores grandes.
- As bombas verticais de esgoto não têm um mecanismo para parar o impulsor e podem funcionar para trás, especialmente quando a bomba é parada sem antes fechar a linha de descarga.
- A capacidade da bomba de esgoto vertical pode ser drasticamente reduzida se houver vazamento de ar.
Solução de problemas da bomba de esgoto vertical
O motor não funciona ou está superaquecendo
- O motor está mal instalado. Verifique se a bomba está instalada de acordo com as diretrizes dos fabricantes de bombas verticais para esgoto.
- Há um disjuntor disparado ou um fusível queimado. Inspecione a bomba para verificar se há um fusível queimado e substitua-o. Inspecione e reinicie o disjuntor, se necessário.
- O motor está com defeito. Inspecione e substitua o motor, se necessário
A bomba emite pouca ou nenhuma descarga após a inicialização
- A operação da bomba vertical é invertida. Certifique-se de que o sentido de rotação do motor corresponda ao sentido indicado pelo fabricante da bomba vertical de esgoto usando a seta na placa de identificação. Inverta as polaridades do motor
- O impulsor ou a válvula de retenção está entupido. Inspecione e remova qualquer bloqueio na válvula ou no impulsor.
- O cabeçote monomérico é insuficiente devido às altas perdas por atrito que excedem o projeto da bomba. Aumente a potência da bomba. Certifique-se de que os tubos usados na rede de tubulação tenham o diâmetro recomendado pelo fabricante da bomba vertical para esgoto.
- Há ar na bomba ou na tubulação de sucção. Certifique-se de que a bomba ou a tubulação esteja cheia de água para expulsar o ar.
O acionador da bomba está sobrecarregado
- A velocidade da bomba está muito alta. Reduza a velocidade da bomba.
- Motor da bomba com defeito. Inspecione o motor quanto a defeitos e conserte-o ou substitua-o, se necessário.
- Algumas peças da bomba são propensas a atrito mecânico extremo. Inspecione o conjunto da bomba para verificar se há alguma obstrução ou deflexão e corrija-a.
A bomba está apresentando vibração ou ruído excessivo
- Alguns componentes da bomba não estão balanceados. Inspecione e reequilibre as peças, se necessário.
- O impulsor da bomba está parcialmente entupido. Inspecione e limpe o impulsor.
- O impulsor está muito desgastado ou com defeito. Inspecione e substitua o impulsor.
- Alguns componentes da bomba são mantidos frouxamente dentro do corpo da bomba. Aperte todas as peças soltas com o nível de torque recomendado pelo fabricante da bomba vertical para esgoto.
- A bomba está trabalhando em cavitação. Verifique se as válvulas da linha de sucção estão totalmente abertas.
- Há ar no líquido. Certifique-se de que o tubo de sucção esteja completamente submerso para evitar a formação de vórtices na superfície do líquido.
Resumo
Uma bomba vertical para esgoto é um tipo de bomba centrífuga que compreende um eixo orientado verticalmente com um acoplamento estreito entre o acionador e a cabeça da bomba. Os fabricantes de bombas verticais para esgoto também podem instalar a bomba com um acoplamento longo que usa um suporte espaçador, atuando como suporte do motor. O projeto de acoplamento longo facilita a manutenção da bomba. As bombas verticais para esgoto são usadas para transferir líquidos que contenham partículas sólidas e fibras longas. Uma bomba vertical para esgoto pode ser submersível ou não submersível. As bombas verticais para esgoto são amplamente usadas para a descarga de esgoto de obras municipais, estações de tratamento de esgoto e usinas de mineração e energia. As bombas verticais para esgoto são amplamente preferidas por seus excelentes parâmetros de desempenho e por sua capacidade de anti-bloqueio e anti-enrolamento. As bombas verticais para esgoto têm eficiência e confiabilidade de alto desempenho, economizam espaço e são mais fáceis de instalar e operar.