Bombas verticais para o tratamento de lodos

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Neste artigo iremos ilustrar as características e desempenho das bombas verticais para o tratamento de lodos.

As bombas centrífugas, utilizadas em muitos setores industriais devido a sua eficiência, versatilidade e capacidade de resistência a pressões e fluxos, podem ser de dois tipos:

  • bombas verticais
  • bombas horizontais.

A principal diferença entre estas duas bombas é a forma e a posição do eixo: as bombas centrífugas horizontais têm um eixo posicionado horizontalmente, quer entre rolamentos ou suspenso.

As bombas centrífugas em linha vertical, como se pode deduzir, em vez disso, têm o eixo posicionado verticalmente.

A escolha de uma bomba vertical apresenta várias vantagens:

  • o tamanho é inferior à de uma bomba horizontal;
  • permite trabalhar numa pequena área de superfície;
  • o NPSH (Net Positive Suction Head, isto é, altura positiva líquida de aspiração) pode ser variada e adaptada a uma grande variedade de aplicações;
  • presta-se ao tratamento de líquidos com pressões e temperaturas elevadas, bem como de lodos, inclusive altamente abrasivos e/ou ácidos.

As principais aplicações das bombas verticais estão relacionadas com:

  • centrais elétricas
  • lavagem de materiais de mineração, pedreiras e inertes
  • transferência de carvão, esgotos e lodos
  • minas
  • pasta de madeira e papel
  • indústria química

São aplicações que requerem bombas verticais para funcionar, por vezes, mesmo em condições extremas, movendo fluidos e/ou lodos ácidos, abrasivos ou altamente abrasivos.

Bombas verticais para lodos altamente abrasivos e/ou ácidos

Como o nome sugere, uma bomba de lodos trata e move fluidos residuais com um elevado teor de sólidos. O lodo é de fato uma mistura única composta por um fluido – geralmente água – e algum tipo de sólido pulverizado.

Uma vez que o material tratado é pesado e pode também conter substâncias corrosivas ou voláteis, as bombas verticais de lodos devem ter um mecanismo muito potente.

Os especialistas dividem o lodo em duas categorias:

  • sedimentados: lodo caracterizado por partículas mais grossas que geram uma mistura instável;
  • não sedimentados: lodo constituído por partículas finas que não são particularmente desgastantes.

De qualquer modo, a seleção da bomba mais adequada para tratar o lodo deve considerar o caudal e a potência exigidos pela bombagem. A presença de partículas abrasivas ou ácidas, também condiciona a bomba a um desgaste particular, devido à erosão causada pela fricção física ou reação química.

A gama PEMO Pumps dispõe de 20 modelos básicos, que podem ser adaptados nas versões horizontal, vertical, submersível e multiestágio, dando origem a mais de três mil configurações personalizáveis.

Todos os eixos, bases e rolamentos são sobredimensionados para aumentar a durabilidade mecânica das bombas PEMO; as dimensões globais são compactas, com um design de qualidade industrial.

Os rotores são de tipo aberto, e podem ser revestidos de borracha ou metal: estes são geralmente realizados em Hardalloy PEMO (750-800 HB), ou em AISI ou Hastelloy C, mas também podem ser realizados, por solicitação, em outros metais ou ligas.

Os corpos são produzidos essencialmente em ferro fundido, e em duas partes separáveis; alguns modelos já estão disponíveis em Hardalloy PEMO, e por solicitação em aço inox, Hastelloy ou outros metais.

As bombas verticais para o tratamento de lodos estão agrupadas em três séries:

  • JOLLY: projetadas para aplicações com fluidos e lodos altamente abrasivos e/ou ácidos;
  • MEC: concebidas para utilização no interior de tanques ou poços e serem facilmente deslocadas;
  • AUS: adequadas para funcionamento a seco.

Bombas verticais da série Jolly

As bombas verticais da série Jolly para lodos abrasivos são projetadas para instalação fixa ou adequadas para barcaças. Contam com uma placa de montagem reforçada, com furos para parafusos e olhais para a elevação, e são particularmente resistentes. Podem ser projetadas de acordo com as solicitações específicas do cliente.

Trabalham com vazões de 5 a 1500 m3/h, a uma pressão máxima de 7 bar.

O comprimento máximo da bomba sob a placa pode alcançar 4-5 metros. 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, apoiados sobre a placa de base por dois ou três rolamentos, são projetados de acordo com o comprimento de imersão e a altura total do sistema.

Isto reduz as vibrações e simplifica a manutenção da parte inferior da bomba: será suficiente trocar a bucha guia e a manga desgastadas por materiais abrasivos, com uma frequência de substituição que dependerá da altura total de exercício da bomba e do tamanho das partículas abrasivas.

Bombas verticais da série MEC

As bombas da série MEC são também concebidas para aplicações com fluidos e lodos altamente abrasivos e/ou ácidos, e são substancialmente semelhantes às da série Jolly.

Ao contrário destas últimas, porém, não são montadas sobre suportes de cantilever: são de fato mantidas em posição vertical dentro de tanques ou poços graças a dispositivos de suspensão (cabos metálicos, correntes ou outros) presos ao olhal de elevação da sólida estrutura metálica que está na sua parte superior. A sua configuração permite movê-las facilmente de uma posição para outra.

Os comprimentos abaixo das placas são padrão e não ultrapassam 2 metros.

As bombas da série MEC também funcionam com vazões de 5 a 1500 m³/h, a uma pressão máxima de 7 bar.

Bombas verticais da série AUS

Do ponto de vista mecânico, as bombas verticais para lodos abrasivos da série AUS são semelhantes às da série JOLLY e da série MEC. Estas bombas também funcionam com vazões de 5 a 1500 m³/h e uma pressão máxima de 7 bar; o comprimento máximo da bomba sob a base é de 1,5 metros.

O elemento que distingue as bombas desta série é o particular desenho de montagem carcaça-rotor que permite o funcionamento a seco.

Esta característica, combinada com a extrema facilidade de manutenção (a lubrificação dos rolamentos é praticamente o único cuidado requerido), asseguram que as bombas verticais para lodos da série AUS possam funcionar mesmo sob as condições mais adversas.