O que saber sobre bombas PD de acionamento magnético em processamento químico
As instalações de processamento químico usam uma série de substâncias fluidas que devem ser processadas, armazenadas e transferidas durante as atividades de fabricação. A tecnologia encarregada de facilitar esse movimento do líquido é a bomba industrial. Várias tecnologias concorrentes estão se posicionando para atrair a atenção – e os dólares de investimento de capital – dos processadores químicos do mundo.
A mais antiga dessas batalhas dividiu o acampamento. Um campo favoreceu a tecnologia de bomba centrífuga, que usa velocidade, momento e energia cinética para transferir o líquido ao operar no ponto de melhor eficiência (BEP) ou próximo dele. O outro campo tem afinidade com as tecnologias de bombas de deslocamento positivo (PD), que capturam um volume fixo de líquido e o transferem.
Com bombas centrífugas, as mudanças no líquido e no ambiente do sistema influenciam diretamente as capacidades operacionais. O ambiente operacional não afeta a eficiência das bombas PD. Nos últimos anos, no entanto, a discussão girou em torno de outra distinção de projeto: a melhor bomba – seja PD ou centrífuga – para aplicações de processamento químico é vedada ou sem vedação?
(Des)fechando o acordo
As bombas seladas usam vedações dinâmicas para manter o líquido contido, enquanto as bombas sem vedação não exigem vedações dinâmicas para conter o líquido. As bombas vedadas podem acomodar uma sangria constante de fluido residual nas faces da vedação (mesmo em vedações duplas), enquanto as bombas sem vedação oferecem operação sem vazamentos.
Embora as bombas seladas continuem sendo mais comuns, algumas análises mostraram que muitas falhas de bombas se originam na vedação. Isso pode ser perceptível em instalações de processamento químico – placas de base molhadas e placas de base vazias indicam tempo de atividade reduzido relacionado a uma falha em um dispositivo de vedação.
Isso não significa que essas falhas sejam apenas culpa do selo. De fato, há muitas ocorrências operacionais — pulsação; vibração; deflexão do eixo; funcionamento a seco; mudanças de viscosidade, temperatura e pressão; cristalização líquida e muito mais - isso pode fazer com que a vedação vaze ou falhe, o que colocará a bomba fora de serviço. Bombas sem vedação devem ser consideradas para ajudar a reduzir o tempo de inatividade e diminuir os custos de manutenção e reparo.
Se um usuário decidir considerar a incorporação de bombas sem vedação em uma operação de processamento químico, a próxima pergunta será: "Que tipo de bomba sem vedação?" Isso traz a discussão de volta ao enigma da bomba centrífuga ou PD.
Reconhecidamente, as bombas sem vedação mag-drive normalmente têm um preço de compra mais alto do que as bombas vedadas básicas. No entanto, à medida que as vedações e os sistemas de suporte de vedação que as acompanham ficam mais complicados, eles ficam mais caros.
Por exemplo, ao reparar ou substituir uma vedação de lábio triplo a cada 12 a 18 meses, esse custo aumentará, juntamente com a despesa adicional de manutenção ou
chamadas de reparo. Ou, para selos mecânicos duplos que requerem sistemas de suporte de vedação, o sistema de suporte de vedação aumenta o custo de compra, juntamente com os custos associados para equipamentos de monitoramento.
Considerações financeiras à parte, as bombas PD sem vedação com acionamento magnético oferecem novas funcionalidades. Em primeiro lugar, as bombas PD sem vedação são autoescorvantes e possuem boas capacidades de elevação de sucção. Em segundo lugar, as bombas PD sem vedação permitem operação bidirecional. Ao girar a bomba para frente ou para trás para obter a remoção da linha em qualquer direção, os usuários podem economizar no desperdício de fluido e melhorar a segurança nas instalações. Terceiro, as bombas PD sem vedação não são sensíveis a mudanças no ambiente operacional, como condições do líquido ou do sistema. Finalmente, as bombas PD sem selo podem funcionar a seco por longos períodos, processar sólidos em suspensão e acomodar sistemas de carga líquida de sucção positiva zero (NPSHa).
Avaliando as opções de PD
Especificamente, as bombas AODD são uma opção de tecnologia sem vedação para aplicações de bombeamento utilitárias por muitas razões: elas podem ser baratas, flexíveis e fáceis de operar (os usuários precisam de uma mangueira de ar e tubo de sucção). Existem também algumas deficiências: suas capacidades de fluxo e pressão são mais estreitas do que algumas outras tecnologias de bomba PD.
Eles também criam pulsação no caminho do líquido e, como o ar é caro, podem ser caros para operar, especialmente quando usados em aplicações de serviço contínuo.
As bombas peristálticas são ideais para lidar com lamas espessas e líquidos com grandes sólidos e fornecem consistência de vazão apesar das mudanças de pressão, mas sua faixa de vazão é limitada e pode ocorrer vazão pulsante, o que dificulta a marcação de uma vazão específica. Do ponto de vista da área ocupada, as bombas peristálticas são maiores do que muitas outras tecnologias, o que significa que requerem mais espaço operacional. Além disso, quando/se as mangueiras da bomba falharem, pode ocorrer um vazamento catastrófico e a degradação da mangueira durante a operação pode comprometer a integridade de líquidos mais sensíveis.
Duas das tecnologias de bomba PD sem vedação menos conhecidas que apresentam um design de acionamento magnético são as palhetas deslizantes e a engrenagem interna. Essas bombas de acionamento magnético são acionadas eletricamente, portanto, não há necessidade de ar comprimido, e têm uma faixa de vazão ampla e consistente e não criam pulsação no líquido. Eles também podem operar bem em temperaturas mais altas, são imunes a mudanças na viscosidade ou pressão do líquido e são autoescorvantes, o que significa que podem preparar enquanto estão secos.
Tecnologia de Palheta Deslizante
Confiabilidade: dry-run estendido e esperado; teores de sólidos suspensos de até 20%; desempenho de cabeça de sucção positiva zero líquido necessária (NPSHr) que é ideal para condições desafiadoras de entrada de bomba, incluindo bombas com líquidos com até 20% de conteúdo de vapor ou ar e um tempo de atividade fornecido sem o uso de sistemas de monitoramento de corrente.
Funcionalidade: altura de sucção de mais de 7,6 metros (25 pés) sem a necessidade de pré-preparar o sistema; fornece fluxo bidirecional; e pode tirar a linha para reduzir o desperdício do produto durante ou após a produção.
Flexibilidade: uma ampla faixa de operação que é imune a mudanças nas condições do fluido e do sistema; e faixa de vazão e pressão alcançada com menos tamanhos de bomba de palhetas, otimizando a flexibilidade dos ativos.
Tecnologia de Engrenagem Interna
As bombas de engrenagem interna acopladas magneticamente avançadas de hoje têm um design simples que apresenta apenas sete componentes principais. O coração do projeto é um sistema de suporte rolamento a rolamento que elimina vazamentos. O fuso curto da bomba também supera os desafios, principalmente o impacto de cargas suspensas que podem levar a desgaste prematuro e falhas. Além disso, as bombas de engrenagem interna possuem suporte de eixo simétrico, o que elimina a deflexão do eixo durante a operação, resultando em menos manutenção e tempo de inatividade.
Outra característica de algumas bombas de engrenagem acopladas magneticamente é um projeto de câmara de líquido único que melhora a circulação do líquido através da área de acoplamento. Isso pode resultar em maior vida útil do ímã, temperaturas operacionais mais baixas e processos de limpeza e lavagem mais eficientes.
A decisão a ser tomada agora envolve uma escolha entre palhetas deslizantes com acionamento magnético sem vedação PD e bombas de engrenagem interna com acionamento magnético sem vedação. A Imagem 1 pode ajudar os operadores de instalações de processamento químico a decidir sobre a melhor escolha para suas aplicações específicas.
Avanços recentes na tecnologia de palhetas deslizantes sem vedação e bomba de engrenagem interna fornecem nova funcionalidade, confiabilidade e flexibilidade para instalações de processamento químico. Esses projetos de bomba são livres de vazamentos e ajudam a eliminar pontos problemáticos generalizados.
Agora, os processadores químicos podem aproveitar novas opções que combinam desempenho sem vazamentos e sem vedação com as vantagens operacionais que as bombas de engrenagem e palhetas deslizantes PD possuem. Essas novas tecnologias estão prontas para serem implantadas nas operações de processamento químico mais críticas.