Bombas de Duplo Fuso Duráveis para o Manuseamento de Fluidos Viscosos e Quimicamente Agressivos

Os sistemas de processamento químico frequentemente precisam transferir fluidos de difícil bombeamento consistente. Alta viscosidade, baixa lubrificação, características corrosivas, impurezas suspensas, mudanças de temperatura e pressão flutuante podem impor demandas adicionais aos equipamentos de manuseio de fluidos. Nessas aplicações, selecionar uma bomba baseando-se apenas na vazão nominal raramente é suficiente.

Uma bomba de duplo fuso oferece um princípio de deslocamento positivo que pode atender a muitos desses requisitos dentro de um sistema de processamento químico devidamente projetado. O arranjo de parafusos sem contato permite que a bomba lide com fluidos selecionados com lubrificação limitada ou características corrosivas, enquanto a operação de velocidade variável e reversível oferece flexibilidade para diferentes estágios de produção.

Para soluções químicas e sistemas completos de equipamentos, a bomba deve ser considerada em conjunto com tanques de armazenamento, vasos de mistura, tubulações, válvulas, equipamentos de aquecimento ou resfriamento, filtração e outras unidades de processo. O objetivo é criar um sistema de transferência que permaneça estável à medida que as propriedades do produto e as condições operacionais mudam.

Por que Fluidos Químicos Exigem uma Abordagem de Bombeamento Diferente

Os fluidos químicos podem se comportar de forma muito diferente dos líquidos convencionais de baixa viscosidade. Alguns permanecem relativamente fluidos, enquanto outros se tornam altamente viscosos ou difíceis de mover à medida que a concentração, temperatura ou formulação mudam.

Alguns meios de processo também podem ter propriedades de baixa lubrificação. Em um projeto de bomba convencional, a lubrificação inadequada entre os componentes móveis pode aumentar o desgaste ou restringir a gama de aplicações adequadas.

A bomba de duplo fuso SLGP aborda esse desafio através de dois parafusos que giram sem contato direto entre si ou com a carcaça da bomba. O produto é transportado através de cavidades formadas continuamente à medida que os parafusos giram, criando uma ação de deslocamento positivo.

Este projeto pode ser aplicado a fluidos selecionados quimicamente agressivos ou com baixa lubrificação quando os materiais molhados, vedações, temperatura, pressão e condições operacionais são especificados adequadamente.

Parafusos Sem Contato para Transferência de Fluidos Exigentes

A ausência de contato direto entre os parafusos e a carcaça da bomba é uma característica importante ao manusear fluidos que não fornecem lubrificação eficaz.

Em vez de depender do contato deslizante para transferir o produto, os parafusos duplos criam um volume de transporte controlado dentro da câmara da bomba. Isso permite que a bomba lide com fluidos em uma ampla faixa de viscosidade, reduzindo o contato mecânico direto entre os principais componentes rotativos.

A capacidade de viscosidade declarada da série SLGP se estende até 500.000 cSt. Este valor deve ser avaliado em conjunto com o modelo de bomba selecionado, a configuração do parafuso, a velocidade de operação, o diferencial de pressão e a temperatura do produto. Uma bomba adequada para uma formulação química altamente viscosa em um ponto de operação pode exigir uma configuração diferente quando as condições do processo mudam.

O mesmo princípio se aplica a meios corrosivos. A seleção do material da bomba e a compatibilidade da vedação devem ser combinadas com a composição química real, em vez de assumir que uma construção é adequada para todos os produtos químicos.

Gerenciando a Viscosidade ao Longo do Processo

A viscosidade pode se tornar uma das principais variáveis na transferência de fluidos químicos. Concentração, temperatura, formulação e condições de mistura podem afetar a facilidade com que um produto se move através da linha de processo.

A bomba SLGP oferece uma ampla faixa de velocidade, com o projeto geral capaz de atingir até 3.600 rpm. Isso dá aos engenheiros de processo flexibilidade para ajustar a taxa de transferência de acordo com a condição real do fluido.

No entanto, a velocidade máxima não é necessariamente a velocidade ideal para um produto químico de alta viscosidade. Um ponto de operação adequado deve considerar as condições de sucção, a vazão necessária, o diferencial de pressão, a temperatura do produto, a resistência da tubulação e a geometria do parafuso selecionada.

Esta abordagem permite que a bomba se torne parte de um processo controlado, em vez de atuar simplesmente como um dispositivo de transferência de alta capacidade.

Manuseio de Fluidos com Baixa Lubrificação ou Impurezas

Certos fluidos de processo químico podem conter impurezas, partículas suspensas ou componentes que tornam o bombeamento convencional mais complicado.

O projeto SLGP pode acomodar partículas de até 40 mm de diâmetro sob condições adequadas. A capacidade real depende da dureza da partícula, concentração, forma, viscosidade, configuração do parafuso e outras variáveis do processo.

Isso pode tornar o princípio do duplo fuso relevante para formulações químicas selecionadas contendo partículas sólidas suspensas ou moles.

O arranjo de parafusos sem contato também é útil quando o próprio produto fornece lubrificação limitada. Em vez de exigir que o fluido do processo atue como um lubrificante entre os componentes em contato, os parafusos operam com folga entre os elementos rotativos e as superfícies circundantes.

Operação Reversível para Sistemas Químicos Integrados

Os sistemas de produção química frequentemente envolvem múltiplos estágios de transferência. Uma bomba pode precisar mover material de um vaso de preparação para um tanque de retenção, circular o produto através do equipamento de processo ou auxiliar na recuperação de uma linha de transferência.

A bomba SLGP suporta operação direta e reversa, alterando a direção de rotação do eixo. Isso permite que a direção de transporte seja alterada sem reconstruir mecanicamente a bomba.

Para equipamentos completos de processamento químico, a operação reversível pode fornecer flexibilidade adicional ao conectar vários vasos ou gerenciar a recuperação do produto. Também pode ajudar a simplificar certos arranjos de circulação onde a mesma bomba precisa servir a mais de uma direção de processo.

A configuração real do sistema deve determinar como a operação reversa é usada, particularmente quando válvulas, filtros, trocadores de calor ou outros componentes direcionais estão incluídos na linha.

Integrando a Bomba em uma Solução Completa de Processamento Químico

Uma bomba química raramente funciona como um componente isolado. Seu desempenho depende fortemente do equipamento circundante.

Um sistema completo pode incluir tanques de matéria-prima, vasos de mistura, equipamentos de dosagem, tubulações sanitárias ou de processo, válvulas, unidades de filtração, sistemas de aquecimento ou resfriamento, tanques intermediários e equipamentos de enchimento ou embalagem.

A bomba de duplo fuso pode ser posicionada dentro deste sistema para fornecer transferência controlada entre as etapas do processo. A velocidade variável pode ajudar a acomodar diferentes requisitos de produção, enquanto a operação reversível pode fornecer flexibilidade adicional para sequências selecionadas de transferência e recuperação.

Para fluidos altamente viscosos, a relação entre a bomba e a tubulação de sucção é particularmente importante. Uma linha de sucção longa ou restritiva pode aumentar a resistência antes que o produto chegue à bomba. A geometria da saída do tanque, a posição da bomba, o diâmetro do tubo, a temperatura do produto e a seleção da válvula devem, portanto, ser avaliados como parte do projeto de engenharia completo.

Temperatura e Pressão Influenciam a Seleção da Bomba

Os produtos químicos podem mudar significativamente com a temperatura. Alguns se tornam mais fáceis de transferir quando aquecidos, enquanto outros exigem controle rigoroso de temperatura porque suas propriedades químicas ou físicas podem mudar fora de uma faixa especificada.

A bomba SLGP é especificada para temperaturas de meio de até 130°C sob a configuração de produto declarada. As temperaturas de limpeza podem chegar a 140°C, onde a construção e as condições operacionais selecionadas permitirem.

A bomba também pode ser configurada com construção padrão ou encamisada. Um arranjo encamisado pode ser considerado quando a manutenção da temperatura do produto ao redor da bomba é importante para um processamento estável.

A pressão é outro fator chave de seleção. As informações do produto fornecidas especificam uma pressão diferencial máxima de 16 bar para configurações aplicáveis. A pressão operacional real deve ser determinada de acordo com o modelo selecionado e as condições completas do sistema.

A Seleção da Vedação é Importante em Aplicações Químicas

A compatibilidade química se estende além da carcaça da bomba e dos parafusos. As vedações do eixo são diretamente expostas ao ambiente operacional e, portanto, precisam ser selecionadas de acordo com o fluido, temperatura, pressão, condições de limpeza e requisitos de compatibilidade química.

A série SLGP pode ser configurada com selos mecânicos simples, selos mecânicos duplos, vedações de eixo de borracha ou vedações de empanque.

O arranjo de vedação apropriado depende do processo específico. Para fluidos quimicamente agressivos, os engenheiros devem avaliar a compatibilidade de todos os materiais molhados e componentes de vedação com a formulação química real, em vez de selecionar a vedação apenas com base na pressão ou temperatura.

Uma Abordagem em Nível de Sistema para o Manuseio de Fluidos Químicos

A durabilidade no bombeamento químico não é determinada apenas pela construção da bomba. A operação confiável depende de combinar a bomba com o fluido e integrá-la corretamente no processo completo.

A bomba de duplo fuso SLGP fornece várias características úteis para aplicações químicas exigentes: operação de parafuso sem contato, transporte por deslocamento positivo, ampla capacidade de viscosidade, velocidade variável, fluxo reversível e configurações de vedação flexíveis.

Para soluções químicas e sistemas completos de equipamentos, esses recursos podem suportar a transferência de fluidos viscosos, com baixa lubrificação ou quimicamente agressivos selecionados, quando os materiais da bomba e as condições operacionais são especificados corretamente.

O processo de seleção mais eficaz começa com as propriedades químicas reais e os requisitos do processo: viscosidade, compatibilidade química, temperatura, pressão, teor de sólidos, vazão necessária, condições de sucção e método de limpeza. A partir daí, a configuração da bomba, geometria do parafuso, vedações, materiais e equipamentos circundantes podem ser combinados para criar um sistema confiável de manuseio de fluidos, em vez de tratar a bomba como um componente isolado.