Compreendendo a capacidade da bomba
As bombas são classificadas em três tipos: reciprocantes, de diafragma e centrífugas. Devido à sua durabilidade e desempenho, as bombas centrífugas são utilizadas em muitos sistemas de polpa. bomba centrífuga move a polpa através do sistema girando um impulsor.
A capacidade da bomba é definida principalmente por dois parâmetros: pressão de carga e vazão. Os fabricantes fornecem a cada bomba uma curva que compara a pressão e a vazão. Essa curva determina se a bomba é adequada para a nossa aplicação.
Quanto mais complexa a aplicação, mais crucial é a assistência especializada para determinar as características necessárias do projeto da bomba. No entanto, algumas etapas fundamentais podem ser tomadas em qualquer situação. Leia abaixo para entender os cálculos de bombas de fluxo e polpa.
Escolhendo uma bomba de polpa: o que você precisa considerar?
Calcular a vazão
Antes de dimensionar e selecionar uma bomba, precisamos primeiro calcular a vazão. Em um ambiente industrial, a vazão é frequentemente determinada pela etapa de produção da planta. Pode ser tão simples quanto calcular que 100 gpm (6,3 L/s) são necessários para encher um tanque com uma vazão adequada, ou mesmo o volume total pode ser afetado por algum contato de procedimento que deve ser investigado minuciosamente.
Calcular a altura estática
A altura entre o nível do líquido do recipiente de vácuo e a altura da extremidade do tubo de saída, ou a altura entre o nível do líquido do tanque de dispersão e a altura da extremidade do tubo de drenagem, deve ser monitorada.
Calcular a carga de atrito
A velocidade do fluido, o tamanho e o comprimento do tubo determinam a carga de pressão. O papel da carga de fricção é essencial, pois serve ao tubo principal.
Determinar ou calcular a altura manométrica total
A potência de compressão resulta da vazão (que pode ser positiva ou negativa) e da altura interfacial.
Selecionando a bomba
A seleção da bomba é baseada nos requisitos totais de altura e vazão e na adequação da aplicação.
Determinação e cálculos de bombas de polpa
Ao calcular uma bomba de polpa, as medidas do processo devem ser calculadas.
Tamanho e distribuição de partículas
O tamanho de partícula d50 (d85) é uma proporção de fragmentos em uma pasta que tem um determinado tamanho ou é menor.
O valor é calculado peneirando os sólidos através de várias telas e medindo cada porção. A porcentagem de partículas de diferentes tamanhos pode então ser lida traçando uma curva de peneira. d85 = 3 mm, por exemplo, indica que 85% das partículas têm um diâmetro de 3 mm ou menos.
Fração de massa de partículas pequenas
A proporção de partículas é inferior a 75 m. A porcentagem de partículas pequenas na polpa deve ser determinada. Partículas com diâmetro inferior a 75 m podem auxiliar na movimentação de partículas maiores. Se a fração de partículas com tamanho inferior a 75 m se aproximar de 50%, o caráter da polpa se torna não sedimentável.
Concentração de sólidos
A concentração de partículas na pasta pode ser expressa como uma porcentagem de volume, Cv, ou uma porcentagem de peso, Cm.
O que é densidade/gravidade específica?
Sólidos
A gravidade específica de um sólido denota sua densidade. Este valor, SGs, é calculado dividindo-se a densidade do sólido pela densidade da água.
H20
A água tem densidade de 1000 kg/m³. A 20 °C, a densidade da água é 1. O preço varia ligeiramente dependendo da temperatura.
Lama
Um nomógrafo pode ser usado para determinar a gravidade específica da pasta.
Forma da partícula
A forma dos grânulos é significativa para o comportamento de bombeamento da polpa, bem como para o desgaste na bomba e na estrutura da tubulação. O fator de forma indica a divergência das partículas da polpa em relação a uma esfera perfeita. É essencial conhecer esses detalhes.
Características da polpa
As lamas são classificadas como decantáveis ou não decantáveis.
Lama não sedimentar
Uma mistura cujo conteúdo não se acumula no fundo, mas persiste no ambiente por um longo período. Uma lama não sedimentante tem um comportamento homogêneo e viscoso, mas suas propriedades são não newtonianas.
Tamanho das partículas: menos de 60-100 m.
Uma mistura homogênea é o que é uma pasta não sedimentável.
Mistura homogênea
Uma mistura de sólidos e líquidos na qual os sólidos são distribuídos uniformemente.
Lama de decantação
Este tipo de lama se dissolve rapidamente durante o processamento, mas pode permanecer em suspensão devido à volatilidade. Diâmetro das partículas: mais de 100 m
Uma suspensão prestes a se depositar é uma mistura pseudo-homogênea ou heterogênea que pode ser total ou parcialmente estratificada.
Mistura pseudo-homogênea
Uma mistura na qual todas as moléculas estão suspensas, mas o acúmulo é maior na parte inferior.
Mistura heterogênea
Uma combinação sólido-líquido na qual as partículas não são distribuídas uniformemente e tendem a se acumular mais no fundo do tubo ou recipiente de contenção (em comparação com a lama de decantação).
Definições de líquidos
Com exceção da densidade, a viscosidade de um líquido determina suas propriedades.
Assim que um líquido é submetido à pressão, ele se deforma indefinidamente. Diz-se que ele flui. Quando um líquido fluido flui, ele sofre atrito interno causado pela união das moléculas. Esse atrito interno é uma característica do líquido conhecida como viscosidade.
A viscosidade dos líquidos diminui rapidamente à medida que a temperatura aumenta.
líquidos newtonianos
A tensão de cisalhamento em líquidos newtonianos é linear e está relacionada ao gradiente de velocidade ou taxa de cisalhamento. A água e a maioria dos líquidos são newtonianos.
Líquidos com propriedades não newtonianas
Alguns líquidos, como suspensões aquosas contendo partículas finas, não seguem a relação direta entre tensão de cisalhamento e taxa de cisalhamento. Eles também são conhecidos como líquidos não newtonianos.
Alguns líquidos não newtonianos têm a característica incomum de se recusar a fluir, a menos que uma tensão de cisalhamento mínima específica seja aplicada.
Desempenho da bomba
A eficácia de uma bomba centrífuga que bombeia lama varia de acordo com a necessidade de bombeamento da lama, dependendo do conteúdo líquido/sólido da lama.
Essa diferença é determinada pelas propriedades da polpa (tamanho das partículas, densidade e formato, conforme descrito anteriormente no capítulo anterior). Potência (P), altura manométrica (H) e eficiência (Efficiency) são os fatores afetados. Os gráficos a seguir mostram as diferenças entre polpa e água.
Energia e Cargas de Líquidos Fluentes
Em um equilíbrio estável, a água e outros líquidos encontram seu equilíbrio. A água em uma estrutura no alto de uma colina oferece potencial. Ela tem a capacidade de realizar trabalho ou, em outras palavras, possui energia. No caminho para as partes mais baixas, a energia potencial é convertida em energia cinética, que é usada para realizar trabalho real, como acionar um conjunto turbina-gerador ou um motor.
Faça uma barcaça ou um moinho de água descer um rio. Em outras palavras, como em uma cachoeira, toda essa energia pode ser desperdiçada.
As barragens armazenam água para vários fins, incluindo geração de energia hidrelétrica e elétrica.
geração, em sistemas de irrigação, cultivo de culturas, em sistemas municipais de distribuição de água, como um dos
componentes essenciais da vida, bem como esquemas de mitigação de inundações de rios A água deve ser usada somente em esquemas hidrelétricos.
ser mantido em altitudes elevadas, onde há muita energia potencial convertível Circulação de água e irrigação
Bombas são usadas em sistemas para transmitir energia cinética à água para que ela possa circular por canos e/ou ser elevada para terras mais altas.
O fluxo de um fluido sempre ocorre do ponto de maior energia para o de menor. Energia é a capacidade de realizar trabalho.
Projeto do sistema
Cabeça estática
A pressão estática é a lacuna lateral na qualidade entre a superfície da fonte de polpa e o ponto de descarga.
Perdas por atrito
O atrito ocorre quando o líquido flui através da linha de descarga e das válvulas. Ao bombear polpa, os danos por atrito sofridos por curvas no diâmetro da tubulação e válvulas diferem das perdas padrão no bombeamento de água pesada.
Chefe de descarga total
Esse valor é usado em estimativas de bombas e é composto pela altura estática mais perdas por atrito causadas por tubos e válvulas, tudo transformado em metros de água.
Velocidade crítica
Em geral, a velocidade do fluxo nas tubulações deve ser mantida acima de um determinado limite. As perdas por atrito aumentam com o aumento da velocidade do fluxo. Isso também pode levar ao aumento do desgaste do sistema de tubulação. Baixas vazões causam sedimentação nas tubulações e, consequentemente, perdas significativas.
Dimensões da bomba
- A curva da bomba d'água
- A curva reduzida da pasta
- O ponto de trabalho da polpa é onde a curva do sistema de bombeamento e a curva de desempenho se cruzam.
Outros fatores a considerar
Ao utilizar bombas, a pressão de entrada da bomba deve exceder a pressão de vapor do líquido dentro da bomba. A pressão de entrada necessária indicada para a bomba, NPSH req, não deve ser inferior ao valor disponível no sistema da bomba, NPSH.
O valor disponível é afetado pela pressão do ar ambiente (altura acima do nível do mar), pela pressão de vapor do líquido, pela densidade da pasta e pelo nível do reservatório.
Por exemplo, bombeando uma polpa aquosa a 1.000 metros acima do nível do mar. A temperatura do líquido é de 40 °C e o nível do fluido está 2 metros acima da entrada da bomba.
Fórmula:
NPSHa = pressão de ar – pressão de vapor + nível de entrada do reservatório.
NPSHa = 9,2 – 0,4 + 2 = 10,8
Se você tiver dúvidas sobre a bomba de polpa, você pode Contate-nos a qualquer momento para transações mais rápidas, e nossos engenheiros seniores responderão a você a qualquer momento.
