As bombas para líquidos abrasivos devem ter características específicas: neste artigo iremos ver quais são, bem como conhecer as propostas da PEMO PUMPS para este fim.

A bombagem de líquidos abrasivos requer particular atenção na escolha da bomba: é necessário, de fato, identificar o sistema mais adequado para transportar o fluido da forma mais eficaz possível, minimizando o desgaste, os custos de manutenção e o tempo de inatividade necessários.

Por regra, entende-se por líquido abrasivo um fluido que transporta material refratário dividido em partículas mais ou menos finas: pode ser calcário, argila, pigmentos de tinta, carvão, partículas de metal ou ainda muito mais. Este tipo de líquido condiciona a bomba a um desgaste particular, devido à erosão que provoca por fricção física ou reação química.

São vários os setores industriais que requerem bombas para líquidos abrasivos: o catálogo PEMO PUMPS inclui, por exemplo, bombas que permitem tratar misturas abrasivas derivadas da depuração de lodos (filtros prensa), barbotina cerâmica (setor cerâmico) e outros.

Estas áreas requerem bombas para líquidos abrasivos que correspondam aos requisitos técnicos definidos pelos regulamentos e diretivas da UE para o setor em questão.

Bombagem de líquidos abrasivos

O desgaste gerado nas bombas para líquidos abrasivos é determinado pelas características das partículas sólidas presentes no líquido bombeado, pela sua concentração e viscosidade do líquido, para além dos materiais utilizados na realização da bomba e das condições em que esta funciona, em particular pela velocidade e pressão que exerce.

Obviamente, uma maior dureza do material gera um maior risco de desgaste durante a bombagem.

A dureza dos sólidos é medida a utilizar a escala de Mohs, que varia de 1 (talco) a 10 (diamante): as bombas para líquidos abrasivos são expostas a um maior risco de deterioração com materiais superiores a 6 na escala de Mohs.

Para além da dureza, também a forma e tamanho das partículas abrasivas são fatores importantes na determinação do estado da bomba: acima de um determinado diâmetro, o desgaste pode tornar-se extremo mesmo que o material abrasivo esteja presente em baixa concentração no líquido transportado.

A viscosidade do líquido que transporta os sólidos também contribui para determinar o grau de dano abrasivo: uma viscosidade mais elevada é menos agressiva para os componentes móveis e estáticos da bomba, mitigando o impacto das partículas abrasivas. A areia no óleo, por exemplo, é muito menos abrasiva do que a areia na água.

As condições em que as bombas para líquidos abrasivos funcionam são igualmente importantes, e afetam significativamente o desgaste e a vida útil do instrumento. Uma velocidade mais elevada ou uma maior pressão diferencial tornam o impacto entre as partículas abrasivas e os componentes da bomba muito mais intenso e desgastante.

Para a bombagem de líquidos abrasivos, os fabricantes tendem a recomendar bombas maiores que podem operar a velocidades e pressões diferenciais mais baixas: com um investimento inicial mais elevado, os custos de manutenção e substituição apresentam menos impacto a longo prazo.

Tipos de bombas para líquidos abrasivos

Nem todos os tipos de bombas podem funcionar eficazmente como bombas para líquidos abrasivos.

As bombas de engrenagens, por exemplo, funcionam com tolerâncias restritas e estão em risco de desgaste ou mesmo de danos causados por partículas sólidas submilimétricas. Aquelas com engrenagens internas são mais resistentes, tendo apenas um ou dois rolamentos expostos ao fluido. Uma bomba de engrenagens deve ainda ter um filtro instalado no lado de aspiração para ser protegida de sólidos potencialmente nocivos.

Os modelos de bombas centrífugas são normalmente utilizados para bombear líquidos abrasivos, mesmo que as altas velocidades de funcionamento sujeitem os rotores a desgastes. Isto requer um cuidado especial na escolha de juntas e rolamentos, especialmente no caso de fluidos perigosos. Em aplicações com líquidos abrasivos, as juntas mecânicas são normalmente preferidas: o espaço entre as faces de uma vedação pode ser reduzido ao ponto de impedir o acesso a partículas sólidas que as poderiam danificar.

A gama PEMO PUMPS inclui diferentes modelos de bombas verticais adequadas para a bombagem de líquidos abrasivos, particularmente nas séries:

• JOLLY: concebidas para bombear líquidos ácidos mesmo com uma alta concentração de partículas abrasivas;
• MEC: adequadas para bombear líquidos fortemente abrasivos, extremamente ácidos e líquidos extremamente ácidos com suspensões abrasivas;
• AUS: projetadas para operar nas condições mais rigorosas, com fluxo intermitente. Também adequadas para funcionamento a seco.

Outros modelos da gama PEMO PUMPS são também potencialmente adaptáveis ao bombeamento de líquidos abrasivos, embora não tenham sido concebidos principalmente para este fim:

• AO / TD: bombas concebidas para lodos pesados e/ou aplicações ácidas, adequadas para o bombeamento de ácidos e líquidos com elevadas concentrações de partículas abrasivas;
• AO / AB: bombas para aplicações em lodos e/ou ácidos, também adequadas para o bombeamento de ácidos e líquidos com elevadas concentrações de partículas abrasivas, desde que tenham menos de 2 mm;
• AO / AB / DC-TC: adequadas para o bombeamento de líquidos com elevadas concentrações de partículas abrasivas em aplicações onde a pressão de descarga necessária é até 20 bar (290 psi): não apropriadas se a dimensão da partícula for superior a 2 mm.

Características das bombas para líquidos abrasivos

Vejamos um pouco mais em detalhe as características dos modelos que a PEMO PUMPS oferece para o bombeamento de líquidos abrasivos:

Série Jolly

As bombas para líquidos abrasivos da série JOLLY são fabricadas para serem resistentes.

Os eixos são apoiados acima da placa de base por dois ou três rolamentos, de modo que a parte inferior fique suspensa e funcione sem outros rolamentos ou suportes. As partes submersíveis e as partes internas das carcaças e do rotor são revestidas com borracha ou liga dura (700÷800 HB).

Os eixos das bombas Jolly são projetados de acordo com o comprimento de imersão e a altura total do sistema. Isto elimina qualquer vibração e também protege a parte inferior da bomba: só será necessário mudar o casquilho guia e a manga que sofrem desgaste por líquidos abrasivos, a intervalos que dependem do tamanho das partículas no líquido a bombear e da altura total de funcionamento da bomba.

As bombas da série Jolly para líquidos abrasivos são projetadas para instalação fixa ou adequadas para barcaças. Contam com uma placa de montagem resistente com furos para parafusos e olhais para a elevação.

Série MEC

As bombas da série MEC para líquidos abrasivos são substancialmente semelhantes às da série Jolly, mas não são montadas sobre suportes de cantilever: na sua parte superior, uma sólida estrutura metálica com um olhal de elevação (ao qual pode ser fixo um cabo metálico, corrente ou qualquer outro dispositivo de suspensão) permite que sejam mantidas em posição vertical dentro de tanques ou poços, e serem movidas facilmente de uma posição para outra.

Série AUS

Do ponto de vista mecânico, as bombas para líquidos abrasivos da série AUS são também semelhantes às da série JOLLY.

A sua principal característica é o desenho de montagem carcaça-rotor que possibilita funcionar a seco. São também muito fáceis de cuidar: a lubrificação dos rolamentos é praticamente a única manutenção necessária.

O resultado é uma bomba que pode funcionar mesmo em condições extremas.