Como funcionam uma bomba centrífuga submersível e um impulsor

Uma bomba centrífuga submersível combina um motor elétrico e estágios hidráulicos centrífugos numa unidade concebida para funcionar abaixo do nível do líquido.Este arranjo elimina muitas limitações de sucção e permite que a bomba empurre a água para cima dos poços, tanques, sumidouros, reservatórios e sistemas de processo.

O diâmetro, a forma da pá, a largura da passagem, a velocidade de rotação e a relação com o invólucro determinam como a energia é transferida para o líquido.Compreender estes princípios básicos ajuda os compradores a comparar uma bomba de imersão, uma bomba de poço centrífuga e outros projetos de bombeamento de água submersíveis.

A água entra perto do centro, ou olho, do impulsionador rotativo. As pás aceleram a água para fora. O difusor ou volute circundante então converte parte dessa velocidade em pressão.Em uma bomba de um estágioEm uma bomba de vários estágios, a água passa através de uma série de impulsionadores e difusores, adicionando cabeça em cada estágio.

O motor fornece energia ao eixo, enquanto o conjunto hidráulico determina o fluxo, a cabeça e a eficiência.A eficiência global reflete o resultado combinado.

Uma bomba de superfície deve criar elevação de sucção e manter uma linha de sucção primada. Uma bomba centrífuga submersa começa com água já em torno de sua entrada.Isto reduz os problemas de preparação e diminui o risco de cavitação causada por elevação de sucção excessiva.

A operação submersa não elimina todos os riscos de entrada, uma submersão insuficiente pode criar vórtices e aspirar ar.ou geometria de sump ruim ainda pode reduzir a pressão disponível e causar funcionamento instável.

Os rotores fechados têm revestimentos dianteiros e traseiros em torno das pás.As suas estreitas distâncias internas tornam-nas menos tolerantes a sólidos grandes.

Os impulsionadores semi-abertos têm um sudário e podem lidar com algum material suspenso, permitindo ao mesmo tempo o ajuste da distância em certos projetos.Os rotores abertos permitem um acesso mais amplo às pás e podem ser adequados para líquidos que contenham mais sólidos, embora a eficiência e o comportamento de desgaste dependam da geometria específica.

Os impulsionadores de vórtice criam um campo de fluxo rotativo, limitando o contato direto entre os sólidos grandes e o impulsionador.Os impulsionadores de fluxo misto e de fluxo axial são utilizados quando é necessário um fluxo muito elevado na cabeça inferior ou moderada.

O desenho correto depende do líquido. Um impulsionador de água limpa de alta eficiência pode falhar rapidamente em lama abrasiva,enquanto um impulsionador de águas residuais de passagem larga pode consumir mais energia do que a necessária em um serviço de água limpa.

Uma bomba de água centrífuga submersível de um estágio é frequentemente usada para drenagem, circulação, transferência ou aplicações de cabeça moderada.Uma bomba de poço centrífuga geralmente usa vários estágios porque poços profundos exigem cabeça substancial em um diâmetro estreito.

A adição de etapas aumenta a cabeça, mas também aumenta o comprimento, o número de componentes e a sensibilidade ao desgaste abrasivo.o número de etapas deve ser determinado a partir da carga exigida, em vez de escolhido apenas a partir da profundidade nominal do poço.

A curva de fluxo da cabeça mostra como a cabeça diminui à medida que o fluxo aumenta. A curva de eficiência identifica o melhor ponto de eficiência e a faixa em torno dele. A curva de potência mostra a potência absorvida, a potência de saída e a potência de saída.enquanto uma curva NPSH pode ser fornecida para os projetos relevantes.

Selecione a bomba na cabeça dinâmica total real. Isso inclui elevação vertical, pressão de saída e perdas de atrito. Um ponto de trabalho muito perto do desligamento pode causar recirculação interna, calor,Forças radiaisO funcionamento demasiado para a direita pode sobrecarregar o motor ou criar condições desfavoráveis de entrada.

Nunca combine fluxo máximo e cabeça máxima como se fossem um ponto operacional. Eles são pontos finais separados. Solicite a curva para o impulsionador exato, o número de estágios, a velocidade e a frequência oferecidos.

Para a mesma geometria da bomba, o fluxo muda aproximadamente proporcionalmente à velocidade, a cabeça muda aproximadamente com o quadrado da velocidade e a potência muda aproximadamente com o cubo da velocidade.Estas relações explicam por que uma modesta redução da velocidade pode economizar energia num sistema de fluxo variável.

Os sistemas reais e a eficiência da bomba complicam o resultado, por isso deve ser aplicado um motor de frequência variável usando limites do fabricante.efeitos de cabo, e a região de exploração admissível devem ser consideradas.

O ferro fundido oferece resistência e valor para muitas aplicações industriais e de água limpa.Polímeros de engenharia, e as ligas endurecidas servem condições mais especializadas.

A eficiência depende, em parte, de espaços estreitos entre as peças rotativas e estacionárias.Uma bomba pode continuar a funcionar enquanto fornece progressivamente menos cabeça e fluxoOs anéis de desgaste ou placas de desgaste substituíveis podem restaurar o desempenho sem substituir a carcaça completa.

Muitos motores submersíveis transferem calor para a água circundante.uma manga de fluxo pode direcionar a água através do motor para manter o resfriamento.

Os sensores térmicos, os relés de sobrecarga, a proteção contra perdas de fase, a proteção contra corrida seca e os sensores de umidade ajudam a evitar danos.e as consequências do fracasso.

A cavitação ocorre quando a pressão local cai o suficiente para que as bolhas de vapor se formem e entrem em colapso.O arrastamento do ar pode produzir instabilidade semelhante.

Manter uma submersão adequada da entrada, eliminar as restrições, evitar fluxos bruscos de aproximação e assegurar que a bomba é instalada verticalmente ou horizontalmente apenas quando permitido.As instalações de poços profundos devem considerar a retirada, níveis sazonais de água, rendimento do poço e posição da bomba acima do fundo do poço.

Use uma bomba centrífuga de poço de vários estágios para poços profundos e elevação de água limpa de cabeça alta.Escolha hidráulica de águas residuais onde estejam presentes sólidos grandes ou fibrososConsidere bombas de fluxo misto ou de fluxo axial para tarefas de grande volume e baixa carga.

Em todos os casos, o fluxo, a cabeça, o líquido, a temperatura, as dimensões da instalação, a fonte de alimentação e o cronograma de funcionamento devem corresponder.não define um projeto hidráulico universal.

Fornecer fluxo, cabeça dinâmica total, composição do líquido, sólidos, temperatura, dimensões do poço ou do reservatório, níveis mínimos e máximos de água, tamanho e comprimento do tubo de descarga, número de acessórios, fonte de alimentação,orientação da instalação, horas de funcionamento esperadas, comprimento do cabo e requisitos de controlo.

Para os poços, adicionar o diâmetro do invólucro, a profundidade total, o nível de água estática, o nível de água de bombeamento, o rendimento do poço, a posição da tela, o teor de areia e a profundidade de ajuste da bomba necessária.

Uma bomba de impulsionador submersível funciona convertendo a potência do motor em velocidade do líquido e, em seguida, em pressão.Em conformidade com o tipo de rolamento, número de estágios, curva de desempenho, material, arranjo de resfriamento e faixa de operação para o sistema real, os compradores podem alcançar fluxo estável, menor consumo de energia e maior vida útil.

A redução do fluxo não significa sempre que o motor esteja defeituoso.uma válvula parcialmente fechadaComparar as medições actuais de funcionamento com os dados de comissionamento antes de desmontar a bomba.

Um impulsor pode ser danificado por cavitação, corrosão, abrasão ou impacto de detritos.Restaurar apenas o motor, deixando as partes hidráulicas desgastadas inalteradas, pode pôr a bomba em funcionamento sem restaurar a sua capacidade.