Lamas são compostos especializados encontrados em diversas indústrias de processamento, incluindo setores sanitários como mineração, agregados, processamento de minerais, dragagem, perfuração de túneis e tratamento de água, bem como outras indústrias que envolvem lama ou esgoto. Como as lamas combinam as propriedades de líquidos e sólidos, considerações especiais devem ser feitas ao determinar o tipo e o tamanho da bomba de lama a ser utilizada com elas. Bomba Kingda conta com diversas empresas especializadas em bombas de polpa capazes de lidar com uma ampla gama de cargas, de leves a pesadas.
Este artigo se concentrará no seguinte:
- As lamas são definidas como
- Bombas que podem ser usadas para transportar polpas
- Considerações ao selecionar uma bomba de polpa para uma aplicação específica
BOMBAS DE LODO SÃO?
Lamas são misturas sólido-líquido, com o líquido atuando como um mecanismo de transporte para o sólido. O tamanho das partículas em lamas pode variar de um mícron a milhares de milímetros. A capacidade de uma bomba de mover uma lama através de uma linha de processo é amplamente influenciada pelo tamanho das partículas.
UM bomba de polpa é uma bomba centrífuga usada para transportar partículas sólidas abrasivas e frequentemente corrosivas dentro de um fluido de transporte. Para minimizar a velocidade substancial das partículas e, consequentemente, as taxas de desgaste, a bomba de polpa deve ter um projeto de baixa velocidade específica que permita velocidades de operação mais lentas do que as bombas de água comuns. Dependendo da aplicação, materiais metálicos ou elastoméricos resistentes ao desgaste são usados nos componentes da bomba de polpa que entram em contato com o meio bombeado.
Todas as suspensões compartilham cinco características essenciais:
- Abrasivo quando comparado a líquidos puros.
- Textura mais espessa que líquidos puros.
- Muitos sólidos podem estar presentes (determinado por uma porcentagem do volume total).
- Quando a pasta não está em movimento, as partículas sólidas geralmente se depositam do resíduo de forma relativamente rápida (dependendo do tamanho das partículas).
- A movimentação de lamas requer mais energia do que a movimentação de líquidos puros.
As polpas são classificadas em quatro classes por setor, com base em sua agressividade, sendo a Classe 1 a menos agressiva e a Classe 4 a mais agressiva. O bombeamento de polpas pode desgastar bombas e componentes de tubulações das seguintes maneiras:
- Goivagem, retificação de alta tensão e retificação de baixa tensão são abrasões (aplicáveis somente com lamas do tipo decantação).
- O material superficial resultante da ação das partículas que compõem a polpa bombeada é conhecido como erosão. O bombeamento de polpas do tipo sedimentação causa a maior degradação.
- A corrosão é causada pela ação galvânica elétrica no fluido bombeado. Suspensões específicas (compostos altamente ácidos ou alcalinos) têm um impacto mais significativo na corrosão dos componentes do que outras.
TIPOS DE BOMBA DE LAMAS
Vários tipos de bombas são adequados para o bombeamento de polpas, conforme descrito abaixo. No entanto, precisamos abordar algumas questões críticas antes de decidir qual tecnologia usar.
- A natureza e o tamanho dos sólidos presentes no líquido. O tamanho e o tipo de sólidos presentes no fluido influenciam o desgaste físico das peças da bomba e a extensão em que os componentes podem passar pela bomba sem serem danificados.
A velocidade e o cisalhamento da bomba podem causar danos aos sólidos ou à polpa, o que é uma preocupação para bombas centrífugas. Bombas de parafuso duplo, em geral, devido à menor quantidade de sólidos na polpa.
- As polpas mais corrosivas fazem com que os componentes da bomba se desgastem mais rápido e podem influenciar os materiais dos quais a bomba é construída.
Como as polpas pesam muito e são difíceis de empurrar, as bombas feitas especificamente para polpas serão mais pesadas e potentes do que as bombas projetadas para líquidos com menos viscosidade.
As bombas de polpa tendem a ser maiores do que as bombas convencionais, têm mais potência e são construídas com rolamentos e eixos mais robustos. A bomba centrífuga pode ser descrita como o tipo mais popular de bomba para polpa. Essas bombas utilizam um impulsor que gira como um fluxo de líquidos semelhantes à água através de uma bomba centrífuga.
Bombas projetadas especificamente para bombas de polpa geralmente apresentam as seguintes características em comparação com bombas centrífugas convencionais: a força centrífuga pode empurrá-la para fora se algo estiver girando rapidamente em torno de um ponto central.
- Impulsores maiores e preparados com mais material. Isso compensa o desgaste das polpas abrasivas.
- O impulsor tem menos palhetas e mais espessas. Isso permite que os sólidos passem com mais facilidade — normalmente de 2 a 5 palhetas, contra 5 a 9 palhetas em uma bomba centrífuga padrão.
Essas bombas também podem ser feitas de materiais especializados ligas de alto desgaste para bombeamento de polpas abrasivas. O endurecimento de aço inoxidável é outra opção popular para polpas abrasivas.
Bombas de deslocamento úteis pode ser melhor do que bombas centrífugas para certas condições de bombeamento de polpa.
Entre essas condições estão as seguintes:
- A vazão da polpa é baixa.
- Uma altura manométrica considerável (ou seja, a altitude para a qual a bomba pode transportar o líquido)
- Um desejo por maior eficiência do que as bombas centrífugas proporcionam
- Controle de fluxo aprimorado
ESCOLHENDO E USANDO UMA BOMBA DE LAMAS
Siga estas quatro etapas simples para determinar que tipo de bomba de polpa é a melhor para sua necessidade ou aplicação específica.
PASSO 1 IDENTIFIQUE O TIPO DE MATERIAIS QUE ESTÃO SENDO BOMBEADOS
Pense no seguinte:
- Tamanho, forma e dureza das partículas (influenciam a probabilidade de abrasão e corrosão dos componentes da bomba)
- A corrosividade da solução de chorume
- Se a viscosidade exata do produto na bomba for desconhecida, a CSI pode ajudar.
PASSO 2 CONSIDERE AS PEÇAS DA BOMBA
O projeto e o material usados para construir o impulsor de um bomba centrífuga adequado para bombear polpas?
- Que tipo de materiais foram utilizados na construção da bomba? O bombeamento de lamas altamente abrasivas requer ligas mais altas.
- Os componentes de descarga da bomba são adequados para a polpa a ser bombeada?
- Qual é a melhor configuração de vedação para esta aplicação?
- O tamanho sólido conseguirá passar pela bomba?
- Quanto dano sólido o cliente está disposto a aceitar?
Também é fundamental considerar a compatibilidade química da polpa com quaisquer elastômeros presentes na bomba. Uma vez analisada a natureza da polpa e os componentes dos vários tipos de bombas, podemos escolher uma bomba de polpa candidata para a aplicação.
PASSO 3 DESCUBRA QUAL O TAMANHO QUE A BOMBA DEVE TER
A parte mais crucial desta equação é determinar a potência da bomba necessária para fornecer uma determinada quantidade de líquido à pressão diferencial necessária. Pense no seguinte:
- Concentração de sólidos na pasta — expressa como uma porcentagem do volume total.
- O comprimento da tubulação. Quanto mais longo o canal, maior o atrito causado pela polpa que a bomba terá que superar.
- O tamanho do tubo de polpa.
- A altura estática é a altura até a qual a polpa deve ser elevada no sistema de tubulação.
PASSO 4 DETERMINAR OS PARÂMETROS DE OPERAÇÃO DA BOMBA
A maioria das bombas centrífugas de polpa opera em baixas velocidades para reduzir o desgaste dos componentes — normalmente menos de 1200 rpm. Encontre o ponto ideal onde a bomba possa operar a uma velocidade mínima sem permitir que sólidos se acumulem na polpa e obstruam as linhas.
Em seguida, para reduzir ainda mais o desgaste, reduza a pressão de descarga da bomba para a menor configuração possível. Além disso, utilize o layout da tubulação e os princípios de projeto adequados para garantir um fornecimento consistente e uniforme de polpa para a bomba.
O que distingue as bombas de polpa?
Graças a características como o grande diâmetro do impulsor, eixos, mancais e passagens internas, além de sua construção robusta, as bombas de polpa podem suportar desgaste intenso. As bombas de polpa têm custos operacionais iniciais mais elevados do que as bombas de água na indústria. No entanto, apenas as bombas de polpa são eficientes no hidrotransporte de materiais sólidos. As vantagens a longo prazo superam o custo inicial.
A produção de força centrífuga, que faz com que o material se mova para fora do centro da bomba, é crucial para a eficiência das bombas de polpa. No entanto, a força centrípeta puxa o material em direção ao centro. Como as energias que conferem a velocidade da polpa aumentam, o processo de transporte das bombas de polpa funciona com base no princípio da força centrífuga. Uma bomba centrífuga, no entanto, é ineficaz, pois os sólidos na polpa se acumulariam em vez de fluir livremente.
Instalação de bombas de polpa
Conhecer as condições exatas necessárias para cada bomba é crucial para qualquer pessoa que planeje instalar uma bomba de polpa.
Existem três tipos de chorume instalações:
Molhado – o acionamento e a bomba de polpa ficam totalmente submersos nesta configuração. Certos tipos de bombeamento de polpa, como operações subaquáticas, exigirão isso.
Seco — a configuração protege os mancais e o acionamento da bomba contra a lama. A parte úmida é independente e livre de qualquer líquido que a envolva, composta pelo impulsor, carcaça e revestimento de sucção, cubo e luva do eixo, e a caixa de gaxetas. O técnico em bombas de lama instala a maioria das bombas horizontais usando esse método.
Semi-seco — este arranjo específico é usado na dragagem com bomba horizontal. O lado molhado e os mancais ficam inundados; no entanto, o acionamento fica seco. Nessa situação, os mancais requerem um arranjo de vedação.
Este guia fornece uma breve visão geral dos tipos de bombas de polpa e sua instalação; no entanto, há mais a ser aprendido. Kingda estará lá para ajudar aqueles que buscam compreender bombas de polpa e aplicações ou precisam de ajuda para decidir que tipo de bomba e instalação é melhor para suas necessidades.
Bomba Kingda Podemos ajudá-lo a escolher a instalação adequada da Bomba de Polpa que atenderá e excederá suas necessidades de transporte de polpa. Acesse Bomba Kingda site para ver uma visão geral de todos os nossos serviços e como eles podem ajudá-lo.
