Bombas de Polpa

Transcrição

Bombas de Polpa

Bombas de Polpa - Básico
Diretrizes Básicas para o Bombeamento de Polpas
Apresentando o Software para o Dimensionamento de Bombas - Metso PumpDim™ para Windows™
Uma publicação da
Metso Minerals (Sweden) AB
S-733 25 Sala, Sweden
Telephone +46 224 570 00
Telefax +46 224 169 50
BOMBAS DE POLPA
Índice
HISTÓRICO1
INTRODUÇÃO2
DEFINIÇÕES BÁSICAS
3
MECÂNICA4
componentEs5
PROTEÇÃO AO DESGASTE
6
SELAGENS7
EIXO E MANCAIS
8
ACIONAMENTO9
DESEMPENHO HIDRÁULICO 10
SISTEMAS11
PONTO DE MELHOR EFICIÊNCIA (BEP - Best Efficiency Point) 12
NOMENCLATURA E CARACTERÍSTICAS 13
DESCRIÇÕES TÉCNICAS
14
GUIA DE APLICAÇÃO 15
DIMENSIONAMENTO16
INTRODUÇÃO AO SOFTWARE METSO MINERALS PumpDim™ 17
MISCELÂNEAS18
TABELAS DE RESISTÊNCIA QUÍMICA 19
NOTAS20
Índice
1. HISTÓRICO
Bombas de Polpa - Histórico.......................................................................................................1-1
Bombas de Polpa Horizontais.....................................................................................................1-2
Bombas de Espuma Verticais......................................................................................................1-2
Bombas Verticais de Poço e de Tanque...................................................................................1-3
2. INTRODUÇÃO
Transporte hidráulico de sólidos..............................................................................................................2-5
Quais tipos de sólidos?.................................................................................................................................2-5
Quais tipos de líquidos?...............................................................................................................................2-5
Definição de polpa.........................................................................................................................................2-5
Quais são as limitações de vazão?............................................................................................................2-6
Quais são as limitações em relação aos sólidos?................................................................................2-6
Bombas de Polpa como conceito de mercado....................................................................................2-6
3.DEFINIÇÕES BÁSICAS
Por que Bombas de Polpa?.........................................................................................................................3-9
Bomba de Polpa - nome conforme o serviço.......................................................................................3-9
Bomba de Polpa - nome conforme a aplicação..................................................................................3-9
Bomba de Polpa - Seca ou Semi-seca?................................................................................................ 3-10
Bomba de Polpa e condições de desgaste........................................................................................ 3-12
4. MECÂNICA
Componentes básicos............................................................................................................................... 4-15
Projetos básicos........................................................................................................................................... 4-15
5. BOMBA DE POLPA - COMPONENTES
Rotor / Carcaça............................................................................................................................................. 5-17
Rotor de bomba e carcaça - os principais componentes de todas as Bombas de Polpa.. 5-17
O rotor da Bomba de Polpa..................................................................................................................... 5-18
Vane do rotor - desenhos......................................................................................................................... 5-19
Quantidade de vanes do rotor?............................................................................................................. 5-19
Rotor semi-aberto ou fechado?............................................................................................................. 5-20
Rotores fechados......................................................................................................................................... 5-20
Rotores semi-abertos................................................................................................................................. 5-20
Rotores Vórtex / rotores de vazão induzido....................................................................................... 5-21
Regras básicas.............................................................................................................................................. 5-21
Diâmetro do rotor....................................................................................................................................... 5-21
Largura do rotor........................................................................................................................................... 5-22
Limitações de geometria e por quê?.................................................................................................... 5-23
A carcaça da Bomba de Polpa................................................................................................................. 5-23
Coletor em voluta ou concêntrico?...................................................................................................... 5-24
Carcaças bipartidas ou sólidas?.... ........................................................................................................ 5-24
Índice
6. PROTEÇÃO AO DESGASTE
Abrasão........................................................................................................................................................... 6-27
Erosão.............................................................................................................................................................. 6-28
Efeito da erosão sobre componentes de bombas........................................................................... 6-29
Proteção ao desgaste - quais são as opções?.................................................................................... 6-30
Seleção de materiais de desgaste......................................................................................................... 6-31
Efeito do tamanho de partícula sobre a seleção do material...................................................... 6-32
Selecão de material de desgaste - Metais.......................................................................................... 6-33
Selecão de material de desgaste - Elastômeros............................................................................... 6-33
As famílias de elastômeros...................................................................................................................... 6-34
Revestimentos cerâmicos......................................................................................................................... 6-35
7. SELAGENS
Parâmetros críticos para a escolha de selagens............................................................................... 7-37
Função básica da selagem de eixo........................................................................................................ 7-38
Tipo de vazamento..................................................................................................................................... 7-38
Localização e tipos de selagens............................................................................................................. 7-38
Selagens com lavagem de descarga (flushing)................................................................................ 7-39
Selagens sem lavagem de descarga (sem ‘flushing’)...................................................................... 7-40
Selagens centrífugas.................................................................................................................................. 7-41
Limitações das selagens centrífugas.................................................................................................... 7-40
Selagens mecânicas................................................................................................................................... 7-41
Bombas de Polpa sem selagem - projetos verticais....................................................................... 7-43
8. EIXOS E ROLAMENTOS (MANCAIS)
Tipos de transmissões............................................................................................................................... 8-45
Eixos de bombas e o fator SFF (Fator de Flexibilidade de Eixo).................................................. 8-45
Informações básicas sobre mancais..................................................................................................... 8-46
Vida L10.......................................................................................................................................................... 8-46
Configurações de mancais....................................................................................................................... 8-46
Rolamentos e conjuntos de rolamentos (mancais)......................................................................... 8-46
Escolha de mancais..................................................................................................................................... 8-47
9. ACIONAMENTOS PARA BOMBAS DE POLPA
Acionamentos indiretos............................................................................................................................ 9-49
Acionamentos diretos............................................................................................................................... 9-50
Comentários sobre arranjos de acionamentos................................................................................ 9-50
Transmissões por correia em V (acionamentos de velocidade fixa)......................................... 9-51
Transmissões por correia em V - limitações....................................................................................... 9-51
Acionamentos de velocidade variável................................................................................................. 9-52
Acionamentos com ”motor a combustão”......................................................................................... 9-52
Índice
10. DESEMPENHO HIDRÁULICO
Desempenho hidráulico.........................................................................................................................10-55
Curvas de bombeamento......................................................................................................................10-56
Desempenho hidráulico - que curvas são necessárias?..............................................................10-57
Curvas H/Q - as leis de afinidade das bombas................................................................................10-58
Efeitos da polpa no desempenho da bomba..................................................................................10-59
Desempenho de bombas com polpas que sedimentam...........................................................10-60
Desempenho de bombas com polpas que não sedimentam (polpas viscosas)................10-61
Tabela de correção de desempenho..................................................................................................10-62
Altura manométrica e pressão.............................................................................................................10-63
Condições hidráulicas no lado da sucção........................................................................................10-64
Altura Líquida de Sucção Positiva (NPSH)........................................................................................10-64
Pressão de vapor e cavitação................................................................................................................10-64
NPSH - cálculos...........................................................................................................................................10-66
Bombas que operam com elevação da sucção..............................................................................10-69
Preparação de Bombas de Polpa.........................................................................................................10-69
Bombeamento de Espuma....................................................................................................................10-71
Dimensonamento de bombas horizontais para espuma...........................................................10-72
Bombas de Polpa Verticais - a escolha ótima para bombeamento de espuma.................10-73
A bomba VF - projetada para o bombeamento de espuma......................................................10-74
11. SISTEMAS DE BOMBAS DE POLPA
Geral...............................................................................................................................................................11-77
O sistema de tubulação..........................................................................................................................11-78
Perdas de carga..........................................................................................................................................11-79
Tubulações retas........................................................................................................................................11-79
Perdas de carga - conexões (fittings).................................................................................................11-79
TEL - Comprimento Equivalente Total...............................................................................................11-79
Velocidades e perdas de carga - Tabela de Cálculo.......................................................................11-80
Válvulas, conexões, perdas de altura manométrica......................................................................11-81
Efeitos da polpa sobre as perdas de carga.......................................................................................11-82
Perdas de carga - polpas sedimentadoras.......................................................................................11-82
Perdas de carga - polpas não-sedimentadoras..............................................................................11-83
Arranjos de Poço........................................................................................................................................11-84
Instalações com várias bombas...........................................................................................................11-86
Bombas em série.......................................................................................................................................11-86
Bombas em paralelo................................................................................................................................11-86
Conceitos básicos sobre viscosidade.................................................................................................11-87
Viscosidade aparente...............................................................................................................................11-88
Outros fluídos não-Newtonianos........................................................................................................11-89
12. PONTO DE MELHOR EFICIÊNCIA (BEP - BEST EFFICIENCY POINT)
Efeito hidráulico da operação no ponto de eficiência.................................................................12-91
Carga radial..................................................................................................................................................12-92
Índice
Carga axial....................................................................................................................................................12-93
Os efeitos da deflexão do eixo..............................................................................................................12-93
BEP - Resumo..............................................................................................................................................12-94
13. NOMENCLATURAS E CARACTERÍSTICAS
Programa de Bomba de Polpa Metso Minerals..............................................................................13-95
Nomenclatura.............................................................................................................................................13-95
Bombas para serviços altamente abrasivos.....................................................................................13-96
Bombas para serviços abrasivos..........................................................................................................13-97
Bombas verticais........................................................................................................................................13-98
Selagem de Polpa......................................................................................................................................13-99
14. DESCRIÇÕES TÉCNICAS
Geral............................................................................................................................................................ 14-101
Bomba de Polpa tipo XM..................................................................................................................... 14-106
Bomba de dragagem tipo Thomas Simplicity............................................................................. 14-108
Bomba de Polpa tipo Vasa HD e XR................................................................................................. 14-110
Bomba de Polpa tipo HR e HM.......................................................................................................... 14-112
Bomba de Polpa tipo MR e MM......................................................................................................... 14-114
Bomba de Polpa tipo VT...................................................................................................................... 14-116
Bomba de Polpa tipo VF....................................................................................................................... 14-118
Bomba de Polpa tipo VS....................................................................................................................... 14-120
Bomba de Polpa tipo VSHM - VSMM............................................................................................... 14-123
Configurações modulares de estrutura e via úmida................................................................. 14-126
Selagem de Polpa................................................................................................................................... 14-127
Bomba de Polpa tipo STGVA.............................................................................................................. 14-129
Bomba de Polpa tipo STHM................................................................................................................ 14-132
15. GUIA DE APLICAÇÃO
Seleção por serviço ou por aplicação industrial......................................................................... 15-135
Seleção por serviço................................................................................................................................ 15-135
Como bombear....................................................................................................................................... 15-136
Como alimentar...................................................................................................................................... 15-136
Seleção por sólidos................................................................................................................................ 15-137
Partículas grossas................................................................................................................................... 15-137
Partículas finas......................................................................................................................................... 15-137
Partículas pontiagudas (abrasivas).................................................................................................. 15-137
Alto percentual de sólidos.................................................................................................................. 15-137
Baixo percentual de sólidos................................................................................................................ 15-138
Partículas fibrosas.................................................................................................................................. 15-138
Partículas de tamanho único............................................................................................................. 15-138
Serviços relativos a “altura manométrica” e ”Volume”............................................................... 15-139
Altura manométrica elevada (high head)..................................................................................... 15-139
Altura manométrica variável.............................................................................................................. 15-139
Índice
Vazão constante (altura manométrica).......................................................................................... 15-139
Alta elevação da sucção....................................................................................................................... 15-139
Alta vazão.................................................................................................................................................. 15-140
Baixa vazão............................................................................................................................................... 15-140
Vazão oscilante........................................................................................................................................ 15-140
Serviço relacionados com o tipo de polpa.................................................................................... 15-141
Polpas frágeis........................................................................................................................................... 15-141
Polpas de hidrocarbonetos (contaminados por óleo e reagentes)...................................... 15-141
Alta temperatura.................................................................................................................................... 15-141
Polpas perigosas..................................................................................................................................... 15-141
Polpas corrosivas (baixo pH).............................................................................................................. 15-142
Fluídos de alta viscosidade (Newtonianos).................................................................................. 15-142
Fluídos de alta viscosidade (não-Newtonianos)......................................................................... 15-142
Serviços relativos a processos de mistura..................................................................................... 15-142
Seleção de Bombas de Polpa por aplicação industrial............................................................. 15-143
Segmento industrial: Minerais metálicos e industriais............................................................. 15-143
Bombas para circuitos de moagem................................................................................................. 15-143
Bombas para espuma........................................................................................................................... 15-143
Bombas para reservatórios de piso................................................................................................. 15-144
Bombas para rejeitos de mineração................................................................................................ 15-144
Bombas para alimentação de hidrociclone.................................................................................. 15-144
Bombas para alimentação de filtro prensa................................................................................... 15-144
Bombas para alimentação de prensa tubular.............................................................................. 15-144
Bombas para lixiviação......................................................................................................................... 15-145
Bombas para mídia densa (mídia pesada).................................................................................... 15-145
Bombas para aplicações gerais com minerais............................................................................. 15-145
Segmento industrial: Construção..................................................................................................... 15-145
Bombas para água de lavagem (areia e brita)............................................................................. 15-145
Bombas para transporte de areia..................................................................................................... 15-145
Bombas para desaguamento de túneis......................................................................................... 15-146
Bombas de drenagem.......................................................................................................................... 15-146
Segmento industrial: Carvão.............................................................................................................. 15-146
Bombas para lavagem de carvão..................................................................................................... 15-146
Bombas para espuma (carvão).......................................................................................................... 15-146
Bombas para mídia densa (carvão).................................................................................................. 15-146
Bombas para misturas carvão/água................................................................................................ 15-146
Bombas para uso geral (carvão)........................................................................................................ 15-147
Segmento industrial: Lixo e reciclagem......................................................................................... 15-147
Bombas para manuseio de efluentes.............................................................................................. 15-147
Transporte hidráulico de lixo leve.................................................................................................... 15-147
Bombas para tratamento de solos................................................................................................... 15-147
Bombas para uso geral (carvão)........................................................................................................ 15-147
Segmento industrial: Energia & FGD (desulfurização de gases de combustão).............. 15-147
Bombas para alimentação de reator FGD (calcário).................................................................. 15-147
Bombas para descarga de reator FGD (gypsum - gesso)......................................................... 15-148
Índice
Bombeamento de cinzas de fundo.................................................................................................. 15-148
Bombeamento de cinzas volantes (fly ash).................................................................................. 15-148
Segmentos industriais: Papel & Celulose....................................................................................... 15-148
Bombas para liquores/licores............................................................................................................ 15-148
Bombas para calcário e lama cáustica............................................................................................ 15-148
Bombas para rejeito de celulose (contendo areia).................................................................... 15-149
Bombas para sólidos provenientes de descascamentos de árvores................................... 15-149
Bombas para transporte hidráulico de cavacos de madeiras................................................ 15-149
Bombas para extensor de papel e de revestimentos de papel............................................. 15-149
Bombas para derramamentos em pisos........................................................................................ 15-149
Segmento industrial: Metalúrgico.................................................................................................... 15-150
Bombas para transporte de carepa de siderurgia...................................................................... 15-150
Bombas para transporte de escória................................................................................................. 15-150
Bombas para efluentes de lavadora de gases ............................................................................. 15-150
Bombas para transporte de pó de ferro ........................................................................................ 15-150
Bombas para limalhas de usinagem............................................................................................... 15-150
Segmento industrial: Químico........................................................................................................... 15-151
Bombas para polpas ácidas................................................................................................................ 15-151
Bombas para salmouras....................................................................................................................... 15-151
Bombas para produtos cáusticos..................................................................................................... 15-151
Segmento industrial: Mineração....................................................................................................... 15-151
Bombas para aterros hidráulicos (com ou sem cimento)........................................................ 15-151
Bombas para água de mina (com sólidos).................................................................................... 15-151
16. DIMENSIONAMENTO
Os passos para o dimensionamento............................................................................................... 16-153
Checagem para verificação de cavitação...................................................................................... 16-159
O dimensionamento em resumo..................................................................................................... 16-159
17. INTRODUÇÃO AO SOFTWARE PumpDim™ DA METSO
Introdução................................................................................................................................................ 17-161
Formulário de registro.......................................................................................................................... 17-162
I8. MISCELÂNEAS
Fatores de conversão............................................................................................................................ 18-165
Escala de padrão de tela (Tyler)........................................................................................................ 18-166
Densidade de sólidos............................................................................................................................ 18-167
Água e sólidos - dados sobre densidade de polpa.................................................................... 18-169
19. TABELAS DE RESISTÊNCIA QUÍMICA
Materiais elastoméricos (elastômeros)........................................................................................... 19-185
Alto cromo................................................................................................................................................ 19-187
20. NOTAS............................................................................................................................................... 20-191
Índice
Índice
1. HISTÓRICO
Bombas de Polpa – sua história
Apesar da Denver e Sala (duas empresas que mais tarde constituiriam a área de Bombas e Processos dentro do Grupo Svedala - que,
em setembro de 2001, tornou-se Metso) trabalharem ativamente
com ‘Bombeamento de Polpas’, elas não começaram, originalmente,
oferecendo ao mercado bombas projetadas pelas próprias empresas.
Ambas começaram como fabricantes de equipamentos para processamento mineral: A Denver com foco na flotação como seu produto
chave e a Sala oferecendo tanto equipamentos para flotação quanto
para separação magnética como seus principais produtos.
Após um período de sucesso trabalhando com equipamentos para
processamento mineral, as empresas logo perceberam a clara necessidade delas se tornarem ativas no fornecimento de Bombas de Polpa.
A primeira bomba vertical, fabricada em 1933.
1-1
Histórico
Bombas de Polpa Horizontais
O Bombeamento de Polpas - base de todo processamento mineral a
úmido - ganhava cada vez mais importância para os clientes tanto da
Denver quanto da Sala.
A solução encontrada pela Denver foi tornar-se uma licenciada da Allis
Chalmers para utilização do ‘design’ de sua Bomba de Polpa SRL (Soft
Rubber Lined - com revestimento de borracha macia).
A versão desenvolvida desta bomba constituiu a base do programa de
bombas de polpa da Denver por muitas décadas e ainda é considerada
por muitos como o padrão da indústria.
Em 1984, a Denver adquiriu o portfolio de Bombas de Polpa em metal
duro Orion. Essa série, paralelamente às bombas SRL, vem sendo
desenvolvida ao longo dos anos; com ambos os projetos se complementando.
A aquisição da Thomas Foundries (Fundições Thomas) em 1989 acrescentou uma série de bombas muito grandes em metal duro, para
dragagem e agregados, ao programa de bombas da Denver.
No caso da Sala, a situação era parecida. Os clientes da Sala continuavam a solicitar que as Bombas de Polpa fossem fornecidas junto com
os equipamentos para processamento mineral. Assim, pela primeira
vez, entregava-se um pacote completo.
O contrato - assinado pela Sala - tratava do licenciamento de um projeto inglês: a Bomba de Polpa “Vac-Seal”.
No início dos anos 60, a Sala desenvolveu uma nova série de Bombas
de Polpa para serviços de média severidade. Essa série, conhecida
como VASA (Vac Seal - Sala), foi complementada no fim da década de
Bombas de Espuma Verticais
O uso da flotação como método de separação de minerais exigia que
as Bombas de Polpa passassem por um desenvolvimento maior.
Ainda em 1933, uma “bomba aberta” vertical foi desenvolvida numa
planta de flotação na Suécia. Esse tipo de desenho de bomba se fazia
necessário devido aos circuitos, por vezes muito complicados, existentes nessas plantas.
Os reagentes e a tecnologia de controle de nível não eram particularmente avançados. As variações da vazão de espuma nas diversas
partes do circuito causavam bloqueios de ar nas Bombas de Polpa
convencionais.
Pela primeira vez, a “bomba aberta”, com seu tanque de alimentação
integral, proporcionava desaeração, estabilidade e autoajuste; propriedades que, hoje em dia, são consideradas normais.
Histórico
1-2
Bombas de Poço e de Tanque Verticais
Como muitos dos pisos nas plantas estavam sujeitos a derramamentos
e inundação, os clientes também tentavam desenvolver um conceito
de bomba que pudesse dar conta do trabalho de manter o piso da
planta livre de polpa derramada. Assim, foi desenvolvida a bomba de
poço “sump pump”.
O nascimento da primeira bomba de poço, para uso nesses serviços
de limpeza, se deu em meados da década de 40. Mais uma vez, elas
foram desenhadas especificamente para atender a uma necessidade.
Tanto a bomba de tanque vertical quanto a bomba de poço vertical
foram desenvolvidas dentro da Boliden Mining Company ao longo da
década de 40. A Sala era uma fornecedora usual dessas bombas para
a Boliden, como sua subcontratada, até o ano de 1950 quando a Sala
assinou um contrato pelo qual começava a fabricá-las sob licença.
Essas linhas de bombas foram então comercializadas com sucesso pela
Sala junto com o programa de bombas VASA.
Ao longo dos anos, estas bombas verticais passaram por desenvolvimento adicional e se estabeleceram como um produto da Sala. O
acordo de licenciamento se encerrou no início dos anos 70 quando a
Boliden comprou a Sala. Além da bomba de tanque vertical, desenvolveu-se uma bomba de espuma especial que serviu para aprimorar
ainda mais o conceito básico de manuseio de espuma.
Hoje, a bomba de poço da Metso é o padrão da indústria para o bombeamento de drenagem.
Quando a Svedala Pumps & Process (Svedala Bombas e Processos)
foi formada em 1992, foi decidido que a série de bombas deveria ser
mais ‘enxuta’ e atualizada para melhor servir ao mercado, oferecendo
Bombas de Polpa “de ponta”.
Em setembro de 2001, a Svedala foi comprada pela empresa finlandesa Metso.
Desde então, uma série inteiramente nova de Bombas de Polpa horizontais e verticais foi desenvolvida, conforme apresentamos neste
manual.
1-3
Histórico
Histórico
1-4
2. INTRODUÇÃO
Transporte hidráulico de sólidos
Em todos os processos industriais, o ”transporte hidráulico de sólidos” é uma tecnologia que visa
avançar os processamentos entre os diferentes estágios de mistura Sólido/Líquido, separação Sólido/
Sólido, separação Sólido/Líquido, etc.
Maiores detalhes sobre estes processos industriais a úmido encontram-se na seção 15.
Quais tipos de sólidos?
Podem ser considerados ‘sólidos’ praticamente qualquer coisa que seja:
Dura
Grossa
Pesada
Abrasiva
Cristalina
Cortante
Pegajosa
Floculenta
De fibra longa
Espumosa
Seja o que for - pode ser transportado hidraulicamente !
Quais tipos de líquidos?
Na maioria das aplicações, o líquido é somente o “veículo”. Em 98%
das aplicações industriais, esse líquido é água.
Outros tipos de líquidos podem ser soluções químicas como ácidos
e sodas, álcool, líquidos leves derivados de petróleo (querosene), etc.
Definição de uma polpa
Normalmente chamamos uma mistura de sólidos com líquidos de
“polpa”!
Uma polpa pode ser descrita como um meio bifásico (líquido/sólido).
Polpa misturada com ar (comum em muitos processos químicos) é
descrita como um meio fluído trifásico (líquido/sólido/gás).
2-5
Introdução
Quais são as limitações na vazão?
Teoricamente, não há limites em relação a ‘o que’ pode ser transportado hidraulicamente. Veja o desempenho do transporte hidráulico
de sólidos realizado pelas geleiras do mundo e pelos grandes rios!
Na prática os limites de vazão para uma instalação de Bomba de Polpa
são de 1 m3/ hora (4 GPM) até 20000 m3/hora (88000 GPM).
O limite inferior é determinado pela queda em eficiência nas bombas
menores.
O limite superior é determinado pelo aumento dramático nos custos
de Bombas de Polpa grandes (comparado às instalações com múltiplas
bombas).
Quais são as limitações em relação aos sólidos?
As limitações em relação aos sólidos são sua forma geométrica, seu
tamanho e o risco de bloqueio da passagem através da Bomba de
Polpa.
O tamanho máximo permissível do material a ser transportado em
massa por uma Bomba de Polpa é de aproximadamente 200 mm.
Entretanto, aglomerações individuais de material passando através de
uma bomba de dragagem grande podem ter até 350 mm de tamanho
(dependendo do dimensionamento da extremidade úmida).
Bombas de Polpa como conceito de mercado
De todas as bombas centrífugas instaladas na indústria de processamento, proporção entre as bombas de polpa e outras bombas para
líquidos é de 5 : 95.
Se examinarmos os custos operacionais destas bombas, a relação é
quase inversa, isto é, 80 : 20.
Isso configura um perfil muito especial para o Bombeamento de Polpas
e o conceito de mercado foi formulado assim:
”Instale uma bomba para líquido limpo e esqueça-a”!
”Instale uma bomba para polpa e você terá potencial
para realização de serviços pelo resto da vida dessa
bomba”!
Isso vale tanto para o usuário final quanto para o fornecedor.
O objetivo desse manual é orientar sobre o procedimento a ser aplicado
no dimensionamento e seleção de várias aplicações de Bombas de Polpa
de forma a minimizar os custos com o transporte hidráulico de sólidos!
Introdução
2-6
2-7
Introdução
Introdução
2-8
3. Definições básicas
Por que Bombas de Polpa?
Por definição as Bombas de Polpa são uma versão pesada e robusta de uma bomba centrífuga, capazes
de atender a serviços difíceis e abrasivos.
”O nome ‘Bomba de Polpa’ também deve ser considerado um termo genérico, para diferenciá-la de
outras bombas centrífugas que visam principalmente os líquidos límpidos/transparentes.”
Bomba de Polpa – nome conforme o serviço
O termo Bomba de Polpa, conforme dissemos, abrange vários tipos
de bombas centrífugas para serviços pesados utilizadas no transporte
de sólidos.
Uma terminologia mais precisa se faz utilizando a classificação de
sólidos processados nas várias aplicações de bombas.
Bombas de Polpa fazem o bombeamento de lama/argila, lodo e areia
na faixa de tamanho de sólidos com até 2 mm.
As faixas de tamanho são:
Lama/argila menos 2 micras
Lodo 2-50 micras
Areia, fina 50-100 micras
Areia, média 100-500 micras
Areia, grossa 500-2000 micras
Bombas de Areia e Brita cobrem o bombeamento de cascalho e brita
na faixa de tamanho entre 2 e 8 mm.
Bombas de Brita fazem o bombeamento de sólidos com tamanhos
de até 50 mm.
Bombas para Dragagem cobrem o bombeamento de sólidos menores
e maiores de 50 mm.
Bomba de Polpa - nome conforme a aplicação
Aplicações de processamento também configuram uma terminologia,
sendo esta tipicamente:
Bomba de Espuma define, pela sua aplicação, o manuseio de polpas
espumosas, principalmente nas operações de flotação.
Bomba de Transferência de Carbono define o transporte delicado
de carbono nos circuitos CIP (carbono em polpa) e CIL (carbono em
lixiviação).
Bomba de Poço é também um nome já estabelecido tipicamente
para aquelas bombas que operam em drenagem de poços/pisos, com
carcaças (‘pump houses’) submersas, mas com mancais e acionamento
mantidos á seco.
Bomba Submersível. Todo o equipamento, inclusive o acionamento,
fica submerso.
3-9
Definições básicas
Bomba de Polpa - seca ou semi-seca?
Instalações secas
A maioria das Bombas de Polpa horizontais são instaladas no seco,
onde o acionamento e os mancais são mantidos fora da polpa e a “via
úmida” (“wet end”) é fechada. As bombas não requerem suportes ou
apoios, mantendo-se livres do líquido ao seu redor.
A Bomba de Tanque vertical possui um reservatório aberto com o
corpo da bomba montado diretamente na superfície inferior do
tanque. O eixo do rotor em balanço, com sua caixa de rolamentos e
acionamento montado na parte superior do tanque, faz girar o rotor
dentro da carcaça da bomba. A polpa vai do tanque para dentro da
via úmida em volta do eixo e é descarregada horizontalmente pela
descarga. Não há selagens do eixo ou mancais submersos no seu
desenho.
3-10
Instalações semi-secas
Um arranjo especial pode ser utilizado para as aplicações de dragagem
na quais bombas horizontais são utilizadas com a via úmida -“wet
end” - (e mancais) imersos. Isto requer uma combinação de selagens
especiais para os mancais.
A bomba de poço possui uma via úmida -“wet end” - imersa,
instalada no final do eixo em balanço (sem mancais submersos) e um
acionamento seco.
3-11
Instalações úmidas
Para determinadas aplicações de Bombas de Polpa, é necessário uma
bomba inteiramente submergível.
Por exemplo, para elevar uma polpa de dentro de um poço com níveis
de polpa que oscilam bastante.
Neste caso, tanto a carcaça da bomba quanto o acionamento são
imersos, exigindo um desenho especial e arranjo de selagens.
Bombas de Polpa e condições de desgaste
Para assegurar um bom desempenho em operações envolvendo
uma variedade de condições de trabalho e aplicações, as seguintes
diretrizes são utilizadas para a escolha da bomba baseado no material
a ser transportado.
• Altamente abrasivo
• Abrasivo
• Levemente abrasivo
3-12
Em resumo:
Todas as bombas dentro da série de Bombas de Polpa são bombas
centrífugas!
“Bomba de Polpa” (“Slurry Pump”) é uma designação genérica !
Todas as Bombas de Polpa recebem, na prática, nomes provenientes
de sua aplicação em particular:
• Bombas de Polpa
• Bombas de Brita
• Bombas de Dragagem
• Bombas de Poço
• Bombas de Espuma
• Bombas de Transferência de Carbono
• Bombas submersíveis
Existem principalmente três desenhos diferentes:
• Tanque horizontal e tanque vertical (instalação seca)
• Vertical de poço (instalação semi-seca)
• Tanque (instalação seca)
• Submersível (instalação molhada)
Os desenhos de Bombas de Polpa são escolhidos e fornecidos de
acordo com as condições de desgaste provocado por material
• Altamente abrasivo
• Abrasivo
• Levemente abrasivo
3-13
3-14
4. Mecânica
Comparado à maioria dos equipamentos para processamento, a Bomba de Polpa tem um projeto
simples, descomplicado. Apesar da simplicidade de seu desenho, há poucas máquinas na indústria
pesada que trabalham sob condições tão severas.
As Bombas de Polpa e seus sistemas são fundamentais para todos os processos úmidos.
Trabalhando 100% do tempo disponível sob condições variáveis de vazão, teor de sólidos, etc., o
desenho mecânico tem que ser muito confiável em todos os detalhes.
Componentes básicos
Os componentes básicos de todas as Bombas de Polpa são:
1. O rotor
2. A carcaça
3. O arranjo de selagem
4. O conjunto de mancais
5. O acionamento
Desenhos básicos
Horizontal
Eu tenho
todos
4-15
Mecânica
Vertical
Tank
Sump
Olha !
Não tem 3.
Aqui
Tambén não.
Submersível
Número
5 está integrado em
mim.
Mecânica
4-16
5. Bomba de Polpa - componentes
Nesta seção, veremos em maior detalhe, o desenho dos vários componentes de uma Bomba de Polpa
Rotor/carcaça
Rotor da bomba e carcaça - componentes chaves de todas as Bombas de
Polpa
O desempenho do bombeamento de todas as Bombas de
Polpa é regido
* pelo desenho do rotor e da carcaça.
Outros componentes mecânicos servem para vedar, apoiar
e proteger esse sistema hidráulico de rotor e carcaça.
Para todos os quatro tipos de Bombas de Polpa, os
princípios que norteiam o sistema hidráulico (rotor e
carcaça) são os mais ou menos mesmos
* enquanto o desenho (projeto) do restante da bomba,
não.
Imagens mostrando os mesmos componentes hidráulicos
para o desenho de bomba submersível, vertical e horizontal.
5-17
Componentes
O rotor da Bomba de Polpa
Sem compreender a função do rotor de uma Bomba de Polpa, nunca
entenderemos porque ou como uma bomba é projetada e funciona.
O Rotor = um conversor de energia!
”A função do rotor que gira é ‘carregar’ a massa de polpa de energia
cinética e acelerá-la”.
Uma parte dessa energia cinética é posteriormente convertida em
energia de pressão antes de sair do rotor.
Além da transformação hidráulica estrita - nas Bombas de Polpa - é
conseguido parcialmente pela capacidade especial dos sólidos
na própria polpa de transmitir a energia através de ‘forças de
arraste hidráulico’. Estas forças de arraste são utilizadas em várias
máquinas hidráulicas para o processamento a úmido (classificadores,
clarificadores, separadores, etc.).
Conversão de energia feita?
Abaixo, você pode ver as forças cinéticas/hidráulicas geradas pelos
vanes do rotor da Bomba de Polpa.
”Os vanes do rotor são o seu coração. O resto, que constitui o ‘design’
ou projeto do rotor, somente existe para carregar, proteger e equilibrar
os vanes durante sua operação!”
Concepções dos vanes
Os rotores de Bombas de Polpa possuem vanes externas e internas
Vanes externas
Estas vanes, também chamadas de pás de saída ou de expulsão, são
rasas e localizadas do lado de fora dos “shrouds” do rotor. Esses vanes
contribuem para a selagem e eficiência da bomba.
Vanes internas
Também conhecidos por vanes principais. São elas que realmente
bombeiam a polpa.
Normalmente, utilizamos dois tipos de desenhos para as vanes
principais nas Bombas de Polpa:
Componentes
5-18
Vane Francis
ou
Vane Simples
Quando utilizar Simples ou Francis?
”Como o vane Francis é mais eficaz na conversão de energia, ele é utilizado
quando a preocupação principal é com a eficiência - apesar de suas
vantagens serem menos evidentes quando se trata de rotores de polpa
largos.”
“O inconveniente do vane Francis é que seu desenho a torna mais
complicada de produzir e esse desenho acarreta, também, maior desgaste
quando bombeamos polpas com partículas grosseiras!” Portanto, vanes
Simples são utilizadas quando estamos bombeando partículas grossas.
Quantidade de vanes do rotor?
Maior número de vanes proporciona maior eficiência. Isso quer dizer que
sempre utilizamos o número máximo de vanes toda vez que isso é prático.
(A exceção o torque da vazão.)
As limitações são criadas pela espessura dos vanes que é necessária
para proporcionar boa durabilidade e a necessidade de dar passagem a
partículas de um determinado tamanho.
Na prática, o número máximo de vanes é cinco, sendo utilizadas em
rotores metálicos com diâmetro superior a 300 mm e de borracha
superiores a 500 mm.
Abaixo desses diâmetros, a área dos vanes relativa à área do rotor se
torna crítica (área de vanes grande demais produz atrito em excesso) e a
eficiência começa a cair, podendo ocorrer bloqueios.
5-19
Componentes
Rotor semi-aberto ou fechado?
O desenho do rotor da Bomba de Polpa não está relacionado a uma
configuração fechada ou aberta. Isso é determinado por aspectos de
produção e pelos tipos de aplicações para a quais o rotor será utilizado.
Rotores fechados
Rotores fechados são, por sua própria natureza, mais eficientes do que
rotores abertos devido à redução dos vazamentos “em curto circuito”
por cima dos vanes.
A eficiência é menos afetada por desgaste.
”Se o que você procura é eficiência - use um rotor fechado sempre
que possível!”
Limitações
O rotor fechado, com seu desenho confinado, é naturalmente mais
propenso a entupir quando encontra partículas grossas.
Esse fenômeno é mais crítico com rotores pequenos.
Rotores semi-abertos
Rotores semi-abertos são utilizados para superar as limitações de
um design fechado e dependem do diâmetro do rotor, tamanho ou
estrutura dos sólidos, presença de ar aprisionado, alta viscosidade, etc.
Limitações
A eficiência é um pouco menor do que nos rotores fechados.
Componentes
5-20
Rotores tipo vórtex/vazão induzido
Rotores tipo vórtex/vazão induzido são utilizados quando o bloqueio
do rotor é fator crítico ou quando as partículas são frágeis.
O rotor é recuado dentro da carcaça. Somente um volume limitado do
vazão fica em contato com o rotor, proporcionando um tratamento
delicado para a polpa e grande capacidade de sólidos.
Limitações
A eficiência é significativamente menor do que em rotores fechados
ou mesmo em rotores semi-abertos.
Regras básicas
Rotores fechados são utilizados para polpas contendo partículas
grossas visando a mais alta eficiência e melhor durabilidade (resistência
ao desgaste) – verifique os tamanhos máximos de sólidos.
Rotores abertos são utilizados para polpas de alta viscosidade, ar
aprisionado e quando problemas de bloqueio podem ser previstos.
Rotores tipo vórtex/vazão induzido são utilizados para materiais
grandes com sólidos moles, fibrosos ou para o manuseio ‘delicado’, ou
partículas frágeis, alta viscosidade e ar aprisionado.
Diâmetro do rotor
“O diâmetro de um rotor determina a altura manométrica produzida em
qualquer velocidade.”
Quanto maior o diâmetro do rotor, maior será a altura manométrica
alcançada.
Um rotor de grande diâmetro operando muito lentamente alcançaria a
mesma altura manométrica quanto um rotor menor operando muito
mais rapidamente (um aspecto chave quanto se trata de desgaste - vide
seção 6).
5-21
Componentes
Qual será o diâmetro correto?
Os fatores que orientaram a Metso em relação a este aspecto são:
Para serviços altamente abrasivos, queremos grande durabilidade
e eficiência razoável! Para serviços abrasivos e levemente abrasivos
queremos durabilidade razoável e alta eficiência!
Resumindo:
Para os serviços altamente abrasivos, utilizamos rotores grandes que
proporcionam longa vida útil e eficiência razoável.
Portanto, mesmo que grandes rotores sejam mais caros e proporcionem
eficiência um pouco menor, eles compensam mais (em termos de
retorno financeiro) nos serviços altamente abrasivos.
Para os serviços abrasivos, onde o desgaste não é a principal
preocupação, rotores pequenos são mais econômicos, e proporcionam
maior eficiência.
Esta relação é conhecida como:
IMPELLER ASPECT RATIO (IAR - Relação de Aspecto do Rotor)
= Diâmetro do rotor / Diâmetro do bocal de admissão.
Por exemplo:
para serviços altamente abrasivos, utilizamos um IAR = 2,5:1
para serviços abrasivos,utilizamos um IAR = 2,0:1
para serviços levemente pesados, podemos utilizar um IAR abaixo de 2,0:1.
Todos os parâmetros acima foram considerados pela Metso ao projetar
sua série de Bombas de Polpa, proporcionando ótima economia
operacional nos vários tipos de serviço.
Largura do rotor
“A largura do rotor determina o vazão da bomba em qualquer velocidade.”
Um rotor de grande largura operando lentamente poderia produzir
a mesma vazão (velocidade de vazão) quanto um rotor mais estreito
operando a velocidade maior, mas ainda mais importante - a velocidade
relativa ao vane e shroud seria consideravelmente mais alta (um aspecto
chave quando falamos em desgaste - vide seção 6).
Componentes
5-22
Lembre-se:
Comparadas às bombas d’água e dependendo do ‘perfil de desgaste’,
as Bombas de Polpa normalmente têm rotores que são
não só maiores,
mas também
muito mais largos.
Limitações em geometria e por quê?
Naturalmente há vários limites práticos em relação à geometria dos
rotores de Bombas de Polpa.
Estes limites são determinados por:
“o desempenho hidráulico ótimo em relação a cada tamanho de bomba”
“a necessidade de padronização do produto”
“o custo de produção do rotor e da carcaça”
Considerações práticas a partir destas limitações proporcionam um
portfólio ou série de produtos hamônica.
A carcaça da Bomba de Polpa
Uma das funções da carcaça é captar o vazão proveniente de toda a
circunferência do rotor, convertendo-o num padrão de vazão desejável
e dirigindo-o para uma saída (ponto de descarga) da bomba. Outra
função importante é a de reduzir a velocidade do vazão e converter
sua energia cinética em energia de pressão.
5-23
Componentes
E quanto à forma da carcaça?
A carcaça e o rotor são combinados de modo a permitir o melhor
padrão de vazão (e conversão de energia) possível.
Em voluta
Semi-voluta
Concêntrica
Voluta ou concêntrica?
A forma voluta proporciona maior eficiência em conversão de energia
comparado com a forma concêntrica e, por volta do ponto de trabalho
ideal de vazão/altura manométrica , ela ocasiona cargas radiais muito
baixas no rotor.
Carcaças bipartidas ou inteiriças?
Carcaça inteiriça
No caso da maioria das bombas de metal duro, a voluta normalmente
é constituída de uma única peça maciça. Este desenho é o mais custoeficiente em termos de fabricação e não há exigências de ordem prática
para se dividir a voluta em duas metades.
Algumas bombas revestidas de borracha também utilizam uma voluta
inteiriça, especialmente nos tamanhos menores em que é mais prático
e econômico utilizar uma voluta sólida.
Componentes
5-24
Carcaça bipartida
Dividir uma carcaça acrescenta custo à bomba e, por isso, só é feito
quando necessário.
A bipartição facilita a substituição de peças, particularmente no
caso de bombas revestidas de borracha maiores.
5-25
Componentes
Componentes
5-26
6. Proteção ao desgaste
Numa Bomba de Polpa, o rotor e o interior da carcaça estão sempre expostos à polpa e, portanto,
precisam ser protegidos apropriadamente contra o desgaste.
“A escolha do material do rotor e da carcaça é tão importante quanto à escolha da bomba em si!”
Há três condições diferentes que ocasionam desgaste numa Bomba de Polpa
Abrasão
Erosão
Corrosão
Abrasão
Abrasão por esmagamento
Abrasão por moagem
Abrasão de baixa pressão
Em Bombas de Polpa, o que temos, principalmente, é a abrasão por
moagem e de baixa pressão
A taxa de abrasão depende do tamanho de partícula e dureza do
material.
A abrasão somente ocorre em dois locais dentro de uma Bomba de Polpa
1. Entre o rotor e o ponto de admissão (bocal) estacionário.
2. Entre a luva de eixo e o conjunto de gaxetas.
6-27
Proteção ao desgaste
Erosão
Este é o desgaste que predomina nas Bombas de Polpa. A razão disso
é que partículas existentes na polpa impactam a superfície do seu
material por diversos ângulos.
O desgaste por erosão é fortemente influenciado pelo modo que
operamos a bomba.
O desgaste por erosão, em geral, tem seu nível mínimo à vazão no BEP
(“Best Efficiency Point” ou Ponto de Melhor Eficiência) e aumenta tanto
com vazões menores quanto maiores. Vide seção 12.
Por motivos que não são bem compreendidos, o desgaste por erosão
também pode aumentar dramaticamente se permitimos que a bomba
opere “roncando”; isto é, levando ar para dentro do tubo de sucção.
Vide página 11-84 onde se encontra o desenho do poço - da bomba
de poço.
Já se sugeriu que isto pode ser causado por cavitação devido à
vibração das superfícies da bomba à medida que o ar flui por estas
superfícies. Essa hipótese, porém, é difícil de aceitar tendo em vista que
as bolhas de ar geralmente atenuam a cavitação, movimentando-se
para preencher as cavidades de vapor. Vide página 10-64 para um
descrição de cavitação.
Há três tipos principais de erosão.
Leito deslizante
Baixo impacto ângular
Alto impacto ângular
6-28
Efeito da erosão sobre componentes da bomba
Rotor
O rotor está sujeito a desgaste por impacto (alto e baixo) principalmente
no seu olho, no shroud do lado da caixa de gaxeta (A), quando a vazão
gira 90º. Na borda do vane (B).
O leito deslizante e baixo impacto angular ocorrem ao longo das vanes
entre os shrouds do rotor (C).
C
Revestimentos laterais estão sujeitos ao leito deslizante e abrasão por
esmagamento moagem
6-29
Voluta
A voluta está sujeito ao desgaste por impacto sobre o corta-água.
Leito deslizante e baixo impacto angular ocorrem no resto da voluta.
Corrosão
A corrosão (e ataques químicos) nas vias úmidas de uma Bomba de
Polpa é um fenômeno complexo, tanto em relação ao material metálico
quanto de elastômero.
Para orientação, as tabelas de resistência química para material
metálico e de elastômero encontram-se na página 6:35 e seção 19.
Proteção contra desgaste - quais as opções?
Existem algumas opções principais na escolha de proteção contra
desgaste para Bombas de Polpa:
Rotor e carcaça em Metal Duro e várias ligas de ferro fundido branco
e aço.
Rotor fabricado em elastômeros e carcaça protegida por revestimento
de elastômero. Os elastômeros são, normalmente, borracha de várias
qualidades ou poliuretano.
Uma combinação de um rotor em metal duro e carcaças revestidas
de elastômeros.
6-30
Seleção de materiais de desgaste
A escolha de peças de desgaste consiste em encontrar um equilíbrio
entre a resistência ao desgaste e o custo das peças de desgaste.
Há duas estratégias para se ter resistência ao desgaste:
O material de desgaste deve ser duro para resistir à ação de corte de
sólidos colisores!
ou
O material de desgaste tem que ser elástico para conseguir absorver
os impactos e ricochetear de partículas!
Parâmetros para a seleção
A seleção de peças de desgaste se baseia normalmente nos seguintes
parâmetros:
Tamanho do sólido (peso específico do sólido, formato e dureza)
Temperatura da polpa
pH e produtos químicos
Velocidade do rotor
Os materiais de desgaste predominantes em Bombas de Polpa são
metal duro e elastômeros moles. A Metso fornece uma ampla série
de qualidades em ambos.
Materiais cerâmicos estão disponíveis como opcional para algumas
classificações dentro da série.
Vide a tabela de orientação geral na página a seguir.
6-31
Efeito do tamanho de partícula na seleção do material
TABELA 1 Classificação de Bombas Conforme o Tamanho de Partículas Sólidas (partículas com ‘dureza de areia’).
Pulverizado
Série de telas padrão Tyler
Tamanho de Partícula
Descrição Pol. mm
Malha
de partícula Classificação geral da bomba
3
2
1,5
1,050 26,67
0,883 22,43
0,742
18,85
Peneira
Bomba de Bomba
0,624 15,85 cascalho
aço-
de
0,525 13,33
manganêsdragagem
0,441 11,20
pumps
0,371 9,423
austenítico
0,321
7,925
2,5
Bombas 0,263
6,68
3
Bombas revestidas de
0,221
5,613
3,5
de borracha, rotor ferro
Bomba
0,185
4,699
4
fechado, partículas duro
de areia
0,156
3,962
5
obrigatoriamente
e
0,131 3,327
6
redondas
cascalho/
0,110 2,794
7
brita
0,093
2,362
8
Bombas 0,078 1,981
9Areia revestidas
0,065
1,651
10
bastante
de borracha, Bomba
0,055
1,397
12
grossa
impeller
de areia
0,046
1,168
14
rotor fechado
0,039 0,991 16Areia
0,0328 0,833 20grossa
0,0276 0,701 24
0,0232
0,589
28
Bombas de 0,0195
0,495
32
Areia
poliuretano 0,0164
0,417
35
média
& Bombas 0,0138
0,351
42
revestidas 0,0116
0,295
48
de 0,0097
0,248
60
borracha, Bomba
0,0082
0,204
65
Areia rotor
de polpa
0,0069 0,175 80fina
aberto
0,0058 0,147 100
0,0049 0,124 115
0,0041 0,104 150
0,0035 0,089 170
0,0029
0,074
200
Lodo
Bombas 0,0024 0,061 250
de
0,0021 0,053 270
ferro
0,0017 0,043 325
duro
0,0015 0,038 400
0,025 a500
0,020 a625
0,010a1250
0,005a2500
0,001a12500
Argila de Barro
6-32
Escolha do material de desgaste – Metais
Metal geralmente suporta mais abuso do que borracha e é a melhor
escolha para material grosseiro.
Os metais utilizados são, principalmente:
Ferro Alto Cromo
Ferro alto cromo de alta resistência com dureza nominal de 650 BHN.
Pode ser utilizado em condições de pH até 3,5 (menor valor admissível).
É o material ‘standard’ para a maioria das séries/faixas de utilização
de bombas.
Aço manganês
Aço manganês com dureza de até 350 BHN. Usado principalmente em
aplicações de dragagem
Escolha do material de desgaste – Elastômeros
A borracha natural é, de longe, o principal elastômero utilizado no
Bombeamento de Polpa. É o mais custo-eficiente para sólidos finos.
Geralmente, dependendo de sua agudeza e densidade, partículas com
tamanho de até 5-8 mm podem ser bombeadas.
Aviso!
Sucata muito grande e partículas cortantes podem destruir as peças
de desgaste, especialmente o rotor
6-33
As famílias de elastômeros
Borrachas naturais
Borrachas sintéticas e poliuretano
As qualidades da borracha natural são:
Borracha natural 110
Material de revestimento macio
Material de rotor de alta resistência
Material de revestimento de alto desempenho
Material de alto desempenho com resistência mecânica extra
Estes materiais são fornecidos como materiais padrão com diferentes
séries de bombas.
Qualidade de borracha sintética:
A Metso oferece uma ampla série de outras borrachas sintéticas.
Estes materiais são utilizados principalmente quando não se pode
usar a borracha natural.
Os principais tipos de borracha sintética encontram-se na tabela
na página a seguir, a qual pode ser utilizada como guia geral para a
escolha do elastômero.
Existem mais tipos de poliuretano do que tipos de aço. As comparações
entre os poliuretanos devem ser feitas com muito cuidado. A Metso
utiliza um poliuretano especial do tipo MDI.
Há poliuretano para a maioria das séries/faixas de utilização de
bombas e o material proporciona excelente resistência ao desgaste
para operações com partículas finas (<0,15 mm), mas é também
menos sensível à sucata muito grande (superdimensionada) do que a
borracha. Seu melhor desempenho se evidencia no desgaste por baixo
impacto angular e por deslizamento. O poliuretano é normalmente
usado em bombas de circuitos de flotação quando são utilizados óleo
ou reagentes de hidrocarboneto.
Para outras borrachas sintéticas, vide a tabela na página a seguir.
6-34
Material
Propriedades físicas
Max.
Resistência
Velocidade
ao
periférica do desgaste
Rotor (m/s)
Propriedades químicas
Água Ácidos
quente,
fortes e
ácidos
oxidantes
diluídos
Propriedades
térmicas
Óleos, Maior temp.
hidro- de serviço (oC)
carbo- Continuamente
netos Ocasionalmente
Borrachas
naturais
27
Cloropreno 452
27
Boa ExcellenteRazoável Boa 90
120
EPDM 016
30
Boa
Borracha
Butílica Poliuretano
Muito boa Excellente
Razoável
Ruim
(-50) to 65
100
Excellente
Boa
Ruim 100
130
30
RazoávelExcellente
Boa
Ruim 100
130
30
Muito boa Razoável
Ruim
Boa (-15) 45-50
65
Para dados exatos sobre resistência química consulte as tabelas na seção 19.
Revestimentos de cerâmica
Apesar da cerâmica ter alta resistência ao desgaste, temperatura e à
maioria dos produtos químicos, ela nunca foi realmente aceita como
um material padrão para o dia-a-dia do Bombeamento de Polpa.
Por ser tanto frágil quanto de fabricação cara.
Trabalho para o desenvolvimento de cerâmica continua na tentativa
de melhorar a sua aceitação.
6-35
6-36
7. selagens
“Se os desenhos dos rotores e carcaças são essencialmente os mesmos para todas as nossas Bombas
de Polpa, definitivamente não se pode dizer o mesmo em relação às selagens para estes sistemas
hidráulicos!”
Parâmetros críticos para a escolha de selagens
Horizontal: Vazamento de polpa (sucção afogada), vazamento de ar (sucção elevada), deflexão de eixo, e altura de sucção
Vertical: Projetada sem selagens de eixo
Submersível: Vazamento de polpa, conexões elétricas
7-37
Selagens
Selagens de eixo
“Onde o eixo penetra na carcaça, previne-se o vazamento (ar ou
polpa) através do uso de várias selagens de eixo”!
“A selagem do eixo é a função mais importante a realizar em
qualquer Bomba de Polpa.”
“A escolha da selagem correta para qualquer aplicação é essencial.”
Função básica da selagem de eixo
A função básica de uma selagem de eixo é pura e simplesmente tampar
o buraco na carcaça por onde passa o eixo, restringindo (quando não
impedindo) os vazamentos.
Tipo de vazamento
Na sucção afogada, o vazamento é geralmente de um líquido saindo
da bomba, por outro lado, em elevação da sucção, tal ‘vazamento’ pode
ser de ar entrando na bomba.
Localização e tipos de selagens
As selagens se localizam num alojamento ou caixa de gaxetas. Três
desenhos básicos estão disponíveis:
• Selagem por Gaxetas (‘Soft Packed gland’ )
• Selagem Mecânica (faces planas carregadas por mola)
• Selagem dinâmica
Selagens
7-38
Selagens com água
Para a maioria das Bombas de Polpa, o líquido usado para a selagem
é água limpa. Para proporcionar a melhor durabilidade possível de
selagem, a água deverá ser de boa qualidade sem quaisquer partículas
sólidas.
Onde um pouco de diluição da polpa for aceitável, as selagens de
preenchimento por gaxetas são normalmente a primeira escolha,
com duas opções:
Tipo ‘full flow’, para o caso em que uma diluição da polpa não é um
problema.
Quantidades típicas de descarga para o tipo ‘full flow’:
10-90 litros/min (dependendo do tamanho da bomba)
Tipo ‘low flow’ quando a diluição é um problema menor.
Quantidades típicas de descarga para o low flow “baixo vazão”:
0,5- 10 litros/min (dependendo do tamanho da bomba).
Obs!
A opção de enchimento ‘full flow’, quando aplicável, normalmente
proporciona a maior ‘vida útil de selagem’ para as Bombas de Polpa.
Vazão Pleno
Baixo Vazão
Selagens mecânicas também são oferecidas, com e sem água. Se água
for utilizada (as configurações com gaxetas são mais econômicas e
de manutenção mais fácil), deve-se sempre considerar um caixa de
gaxetas, contanto que o vazamento externo seja aceitável.
Com relação às selagens metálicas sem água, vide a página a seguir.
7-39
Selagens
Selagens sem água
Para proporcionar uma selagem confiável sem água de descarga (flush
water), utilizamos selagens centrífugas (expellers ou expelidores).
Selagens centrífugas
Um expeller utilizado em conjunto com um alojamento preenchido
com selagem (caixa de gaxetas) é descrito como uma selagem
centrífuga.
Apesar de selos centrífugos existirem há muitos anos, só recentemente
é que o desenho e a tecnologia de materiais avançaram a ponto de
permitir que uma grande parcela das Bombas de Polpa fornecidas
hoje em dia incluam um expeller.
O selo centrífugo só é eficaz quando a bomba está em operação.
Quando a bomba está parada (estacionária), uma selagem
convencional estática é proporcionada pela selagem do eixo, mas
utiliza menor número de anéis de gaxeta de enchimento do que num
alojamento (caixa de gaxetas) convencional.
Descrição – Expeller
O ‘expeller’ ou expelidor é, na verdade, um rotor secundário
posicionado atrás do rotor principal, alojado em sua própria câmara
de selagem, próximo à carcaça principal da bomba.
Funcionando em série com as vanes de expulsão da capa traseira
do rotor, o expeller evita que o liquido vaze para a caixa de gaxetas,
assegurando uma selagem seca.
“Essa selagem é conseguida porque a pressão total produzida pelas
vanes de expulsão e pelo rotor é maior do que a pressão produzida
pelas vanes principais do rotor, somada à altura manométrica da
sucção.”
A pressão da caixa de gaxetas, com um selo centrífugo, se reduz,
portanto, à pressão atmosférica
Selagens
7-40
Limitações do selo centrífugo
Todos os selos centrífugos são limitados em termos da altura
manométrica de entrada que eles conseguem vedar em relação à
altura manométrica de operação da bomba.
O limite de altura manométrica de entrada aceitável, no primeiro
caso, é determinado pela relação entre o diâmetro do expeller (selo
centrífugo) e o diâmetro do vane principal do rotor.
Variando conforme o seu desenho, a maioria dos expellers (selos
centrífugos) proporcionarão selagem contanto que a altura
manométrica de entrada não exceda 10% da altura manométrica
operacional de descarga para os rotores padrão. Cálculos exatos são
feitos por nosso software de dimensionamento PumpDim™.
Selo Dinâmico – sumário dos benefícios
“Não requer água de selagem”
“Não há diluição provocada por água de selagem”
“Menor manutenção de gaxetas”
“Sem vazamento nas gaxetas durante a operação”
Selos mecânicos
Selagens mecânicas terão que ser consideradas nos casos em que não
for possível o uso de selos dinâmicos (vide limitações acima).
As selagens mecânicas são selos de alta precisão, lubrificados e
refrigerados a água, que funcionam dentro de faixas de tolerância tais
que as partículas de polpa não conseguem penetrar nas superfícies
de selagem o que causaria sua destruição.
7-41
Selagens
Os selos mecânicos são bastante sensíveis a deflexão do eixo e
vibrações.
Um arranjo de eixo e mancal (rolamento) rígido é crucial para que se
tenha êxito na operação.
Se o selo mecânico não estiver imerso num líquido, o atrito entre as
superfícies de selagem irá gerar calor, levando as faces a falharem em
questão de segundos. Isto também pode acontecer se os vanes de
descarga do rotor da bomba forem eficazes demais.
O maior senão, porém, é o custo que é bastante alto.
O trabalho de desenvolvimento em busca de selos mecânicos com
melhor custo efetivo e confiáveis é contínuo e esse tipo de selagem
é, a partir de hoje, também uma opção viável para bombas de polpa.
Selo mecânico - a única opção para bombas submersíveis!
Quando se trata da selagem dos rolamentos de um motor elétrico em
uma bomba submersível, não há alternativa se não os selos mecânicos
(selagens mecânicas).
Selagens
7-42
O conjunto de selagem consiste de dois selos mecânicos independentes,
funcionando em óleo.
No lado onde se encontra o rotor, as superfícies de selagem são de
carbeto de tungstênio contra carbeto de tungstênio e no lado onde
está o motor, carbono contra cerâmica.
Obs! Nestas bombas há também um pequeno disco expulsor fixado
ao eixo atrás do rotor para proteger os selos selos.
Isto não é um selo centrífugo conforme descrito acima para as
bombas horizontais!
Trata-se de uma espécie de defletor ou disco de proteção mecânica,
impedindo que as partículas da polpa danifiquem o selo mecânico
inferior.
Bombas de Polpa sem selagens - desenhos verticais
As duas razões principais para o desenvolvimento de Bombas de Polpa
Verticais foram:
•
Utilizar motores secos, protegidos de inundação
•
Eliminar os problemas de selagem
7-43
Selagens
Selagens
7-44
8. EIXOS E MANCAIS
Desenhos de transmissões
Bombas de Polpa Horizontais
Os rotores são apoiados num eixo que, por sua vez, é sustentado por
mancais antiatrito.
Os rolamentos são geralmente lubrificados a óleo ou graxa.
Em nossas Bombas de Polpa, o rotor é sempre montado na extremidade
terminal do eixo.
O acionamento do eixo é normalmente feito por correias e polias, ou
via um acoplamento flexível (com ou sem redutor).
Eixos de bombas e o fator SFF (Fator de Flexibilidade de Eixo)
Como os rotores das Bombas de Polpa estão sujeitos a cargas mais
altas do que as bombas de água limpa, é essencial que o eixo tenha
um desenho robusto.
O fator de flexibilidade de eixo (SFF - Shaft Flexibility Factor) relaciona
o diâmetro do eixo, no ponto do selo D (mm), como o comprimento
em balanço (desde o rolamento da via úmida até a linha central do
rotor) L (mm) e é definido como L3/D4.
Esta é uma medida da susceptibilidade do eixo a deflexão (o que é
crítico para selagem do eixo e a vida útil do rolamento).
Valores típicos de SFF para Bombas de Polpa Horizontais são de 0,2
a 0,75.
Valores típicos de SFF para líquidos limpos são de 1 a 5.
Obs! A deflexão de eixo ocorre tanto nas Bombas de Polpa horizontais
quanto nas verticais, mas quanto mais longo a parte suspensa, maior
a deflexão em relação à mesma carga radial!
8-45
Eixos e mancais
Informações básicas sobre mancais
Vida útil-L10
A vida útil de um rolamento é calculada utilizando o método ISO 281.
A vida que calculamos é a chamada vida útil L10 . Esse valor é o número
de horas em que é previsto que 10% dos rolamentos em uso sob
aquelas condições de operação sofrerão falha.
A vida útil média é de aproximadamente quatro vezes a vida útil L10 .
As Bombas de Polpa da Metso, em sua maioria, são dimensionadas
para uma vida L10 mínima de 40.000 horas, isto é, 160.000 horas de
vida média.
É claro que os rolamentos irão falhar muito mais rapidamente se forem
contaminados pela polpa.
Configurações de mancais
Cargas radiais
Em serviços como o preenchimento e pressurização de filtros-prensa,
onde são encontradas baixas taxas de vazão com grandes alturas
manométricas, as cargas radiais nos rotores são altas e, então,
conjuntos duplos de rolamentos de via úmida são utilizados para
proporcionar um vida útil L10 superior a 40.000 horas (isto é, 10% de
falha em 40.000 horas). Vide capítulo 12 para maiores detalhes sobre
cargas radiais.
Cargas axiais
Em serviços tais como bombeamento em série multi-estágio, onde
cada bomba segue imediatamente depois de outra (i.e as bombas não
são colocadas espaçadamente ao longo da linha), altas cargas axiais
são encontradas devido à grande altura manométrica de entrada no
segundo estágio e estágios subseqüentes. Para atender a exigência
de vida útil de rolamento mínima, podem ser necessários duplos
rolamentos no lado do acionamento. Vide capítulo 12 para maiores
detalhes sobre cargas axiais.
Mancais e arranjos
Numa Bomba de Polpa, temos tanto forças radiais quanto forças axiais
agindo sobre o eixo e os rolamentos.
A escolha de rolamentos segue duas linhas de raciocínio:
O primeiro arranjo ou conjunto com um rolamento na via úmida,
absorvendo somente as forças radiais, e um rolamento na extremidade
propulsora, absorvendo tanto forças axiais quanto forças radiais.
O segundo arranjo, utilizando rolamentos de rolos cônicos (dos tipos
padrão, fabricados em massa) em ambas as posições, absorvendo tanto
as cargas axiais quanto radias em ambas as posições.
Eixos e mancais
8-46
Escolha de mancais
Na série de Bombas de Polpa, ambos os arranjos são utilizados,
variando conforme a série da bomba
Primeiro arranjo
Segundo arranjo
No desenho vertical onde o segmento em balanço é extremamente
longo, utiliza-se o primeiro arranjo de rolamentos. 8-47
Eixos e mancais
Eixos e mancais
8-48
9. ACIONAMENTOS PARA BOMBAS DE POLPA
Existem dois desenhos básicos de acionamentos para Bombas de
Polpa:
1. Acionamentos indiretos utilizados nas bombas horizontais e
verticais, consistindo de motor (em vários arranjos de acionamento)
e de transmissão (correia em V ou redutor).
Este conceito permite a liberdade de escolher motores de baixo
custo (de 4 pólos) e componentes de acionamento conforme o
padrão industrial local. Tem-se também boa flexibilidade para alterar
o desempenho da bomba através de uma simples mudança de
velocidade.
2. Acionamentos Diretos são sempre utilizados em bombas
submersíveis e, onde casos em que a aplicação assim determinar,
também nas bombas horizontais e verticais.
Por este conceito de acionamento fazer com que ele seja parte
integral da bomba, isto causa problemas tanto para o fornecimento
de componentes quanto para a alteração do desempenho da bomba.
9-49
Acionamentospara bombas de polpa
Acionamentos indiretos
Escolha de motores
De longe, o motor mais comum é o motor de indução tipo ‘gaiola-deesquilo’ que é econômico, confiável e produzido em todo o mundo.
A prática no dimensionamento de motores de bombas é de estabelecer
um fator de segurança mínimo,
acima da potência absorvida calculada, de 15%.
Essa margem leva em conta incertezas no cálculo de cargas de trabalho
e modificações do tipo de trabalho posteriormente.
Com unidades propulsoras de correia em V, é normal optar por motores
de quatro pólos pois isto proporciona o arranjo/conjunto propulsor
mais econômico.
Arranjos de acionamentos/acionadores
Há vários arranjos (disposições) de acionamento disponíveis em relação
a motores elétricos com propulsão a correia, isto é: superior, superior
reversa, e montagem lateral.
Comentários sobre arranjos de acionamento
Os arranjos mais comuns de unidades propulsoras são os de motores
com montagem lateral e superior. A montagem em posição sobre a
bomba é geralmente a mais econômica e eleva o motor, distanciando-o
do piso e de derramamentos.
Se a bomba tiver desenho do tipo “back-pull out” e for montada
sobre uma base de manutenção deslizante a manutenção pode ser
significativamente simplificada.
Limitações em relação à montagem superior:
O tamanho do motor é limitado pelo tamanho da estrutura da bomba.
Se a montagem superior não puder ser utilizada, utilize motores de
montagem lateral (com trilhos deslizantes para o tensionamento da
correia).
9-50
Transmissões por correia em V (V-belt) (acionamentos de velocidade fixa)
Os diâmetros dos rotores de Bombas de Polpa (de metal duro ou
elastômeros) não pode ser alterado com facilidade, portanto, para
se conseguir alterações no desempenho, é necessário uma mudança
na velocidade. Isso se faz, normalmente, com um propulsor a correia
em V. Alterando-se uma ou ambas as polias, pode-se fazer a “sintonia
fina” da bomba para alcançar o ponto de carga de trabalho, mesmo
quando as aplicações são alteradas.
Contanto que as correias estejam tensionadas corretamente, os
modernos acionamentos a correia em V são extremamente confiáveis,
com uma vida útil esperada de 40 000 horas e perda de potência de
menos de 2%.
A razão de velocidade máxima típica para os acionamentos a correia
em V é de 5:1, com motores de 1500 rpm, e 4:1 com motores de 1800
rpm.
Transmissões a correia em V - limitações
Quando a velocidade da bomba for baixa demais (bombeamento de
dragagem) ou quando a potência for alta demais, as correias em V
não são adequadas.
Nesses casos, é necessário o uso de redutores ou correias dentadas.
Os acionamentos a correia dentada estão se tornando cada vez mais
populares, proporcionando a flexibilidade dinâmica de um propulsor
a correia em V com tensão mais baixa.
9-51
Acionamentos de velocidade variável
Para certas aplicações (condições de vazão variáveis, longas linhas de
tubulação, etc.), devem ser utilizados acionamentos de velocidade
variável.
Com os acionamentos de velocidade variável, a vazão da bomba
centrífuga pode ser controlado com rigor fazendo a ligação da
velocidade com um medidor de vazão. Mudanças na concentração
ou no tamanho das partículas então têm efeito mínimo sobre a vazão.
Caso uma linha de tubulação comece a bloquear, a velocidade
aumentará para manter a velocidade de vazão constante e ajudar a
prevenir o bloqueio.
Acionamentos eletrônicos modernos, particularmente os acionamentos
de frequência variável oferecem muitas vantagens (podem ser
utilizados com motores padrão) e são largamente utilizados
Acionamentos de velocidade variável - limitações
Only price, which is considerable, prevents wider use!!
Acionamentos com “motor a combustão”
Em áreas remotas ou locais de construção ‘green field’ (construções
em áreas pioneiras) os equipamentos móveis temporários ou de
emergência são frequentemente acionados por motores industriais a
diesel. Fornecidos prontos para operarem montados sobre estruturas
base de bomba, um conjunto de bomba acionada a diesel proporciona
desempenho variável em relação à velocidade variável de motor.
9-52
9-53
9-54
10. DESEMPENHO HIDRÁULICO
Para realmente compreender o que é uma Bomba de Polpa e seu sistema, é essencial ter um
entendimento básico do funcionamento e desempenho deste tipo de bomba e como ela funciona em
conjunto com o sistema de tubulação da instalação.
O desempenho hidráulico de uma Bomba de Polpa depende de duas considerações hidráulicas
igualmente importantes:
I. As condições hidráulicas dentro da Bomba de Polpa e do sistema
que ela está alimentando envolvem:
“o desempenho da Bomba de Polpa (altura manométrica de saída
e capacidade)”
“tubulação de descarga e sistema de polpa (perdas de carga)”
“efeitos da polpa sobre o desempenho da bomba”
II. As condições hidráulicas no lado da sucção da bomba
envolvem:
“altura manométrica de sucção ou elevação - positiva ou negativa”
“pressão atmosférica (dependendo da altitude e do clima)”
”tubulações de entrada (perdas de carga)”
”temperatura da polpa (afetando a pressão de vapor da polpa)”
Para uma operação otimizada estas duas condições hidráulicas
precisam ser consideradas e são igualmente importantes!!
10-55
Desempenho hidráulico
Curvas de bombeamento
O desempenho de uma Bomba de Polpa é normalmente ilustrado
através de curvas de desempenho com água limpa.
A curva básica para desempenho é a curva HQ (Head/Capacity), isto
é Altura manométrica por Capacidade, mostrando a relação entre
a altura manométrica de descarga de polpa e a capacidade (vazão
volumétrica) à velocidade constante do rotor.
Tipos de curvas H/Q para bombas
Altura
manométrica
Curva ascendente para fechamento de válvula Comentários:
Às vezes especificado (estável)
Capacidade
Altura
manométrica
Curva descendente para Às vezes inaceitável
fechamento de válvula (instável)
Capacidade
Altura
manométrica
Curva íngreme Às vezes desejável
Curva plana
Na maioria das Bombas de Polpa
Capacidade
Altura
manométrica
Capacidade
10-56
Desempenho hidráulico – que curvas são necessárias?
Para uma completa descrição do desempenho de uma Bomba de
Polpa, precisamos das seguintes curvas:
1. Diferença de altura manométrica da bomba em função do vazão
(curva HQ)
2. Curva de eficiência em função do vazão
3. Potência (entrada) em função do vazão
4. Características de cavitação em função do vazão (NPSH - Net
Positive Suction Head)
Altura
manométrica
Capacidade
Obs!
Todas as curvas para altura manométrica , potência e eficiência
somente são válidas se a altura manométrica da entrada da bomba
for suficiente. Se este não for o caso, o desempenho da bomba será
reduzido ou falhará. Leia sobre NPSH mais adiante.
10-57
Curvas H/Q – as leis de afinidade das bombas
Para se conseguir descrever o desempenho de uma Bomba de Polpa
em várias velocidades ou diâmetros de rotor, precisamos traçar uma
série de curvas. Isso se faz utilizando as leis de afinidade das bombas.
As leis para diâmetro fixo de rotor:
Para uma mudança em velocidade, mantendo um diâmetro fixo de
rotor, as leis a seguir se aplicam onde:
H= altura manométrica
P= Potência
Q= Capacidade N= Velocidade Com Q1, H1 & P1 a uma determinada velocidade N1 e Q2, H2 & P2, à
nova velocidade N2, são calculadas:
Q1/Q2 = N1/N2
ou
Q2 = Q1x N2/N1
H1/H2 = (N1/N2)2
ou H2 = H1x (N2/N1)2
P1/P2 = (N1/N2)3
ou P2 = P1(N2/N1)3
A eficiência permanece aproximadamente a mesma.
HQ C
urva
N
1
N
2
Curva de potência
N2
Q
10-58
N1
As leis para velocidade fixa de rotor:
Para uma mudança no diâmetro do rotor, mantendo uma velocidade
fixa, as leis a seguir se aplicam onde:
H= altura manométrica
P= Potência
Q= Capacidade
D= Diâmetro Com Q1, H1 & P1 num determinado diâmetro D1 e Q2, H2 & P2, no
novo diâmetro D2, são calculadas:
Q1/Q2 = D1/D2
ou Q2 = Q1x D2/D1
2
H1/H2 = (D1/D2) ou H2 = H1(D2/D1)2
P1/P2 = (D1/D2)3
ou P2-= P1x(D2/D1)3
HQ C
urva
D
1
D
2
Curva de potência
D2
D1
Q
Efeitos da polpa no desempenho da bomba
Como dissemos antes, as curvas de desempenho de bombas se
baseiam em testes com água limpa. Portanto, correções são necessárias
quando se trata do bombeamento de polpas.
Uma determinada polpa terá que ser tratada ou como ‘polpa que
sedimenta’ ou ‘polpa que não sedimenta’ (viscosa).
Geralmente, as com tamanho de partícula <50 micra são tratadas como
‘polpa que não se sedimenta’ (viscosas).
10-59
Desempenho de bombas com polpas que sedimentam
Para polpas que se sedimentam e cálculos manuais, a correlação
estabelecida por Cave é o método mais comum de se levar em conta
os efeitos de sólidos sobre o desempenho de uma bomba.
Métodos posteriores, como o método da Metso Minerals, que incluem
o efeito do tamanho da bomba são utilizados quando softwares de
dimensionamento, como o PumpDim, são utilizados.
Estes métodos são mais precisos e o método Cave frequentemente se
mostra conservador demais.
Isto proporciona um fator de mudança de regras no fator HR/
ER derivado do tamanho de partícula sólida (d 50), densidade e
concentração médias. HR (Head Ratio), a relação de altura manométrica
é igual ao ER (Efficiency Ratio), a relação de eficiência
Altura da polpa /HR = altura manométrica de curva d’água.
Eficiência da polpa = Eficiência em água x ER.
A altura manométrica em água (e a vazão) são utilizadas para
determinar a velocidade da bomba e a eficiência em água. A altura
manométrica em polpa e a eficiência em polpa são utilizadas para o
cálculo de potência.
CE
CO
N
DENSIDADE RELATIVA DOS SÓLIDOS
ID
OS
NT
(% RA
de ÇÃO
m D
as E
sa SÓ
) L
DIÂMETRO MÉDIO DA PARTÍCULa (d50), /mm
Classificação do desempenho conhecido em água para trabalhos com
polpa em termos de diferencial de altura manométrica e eficiência. HR/
ER - Head and Efficiency Ratio (Relação Altura Manométrica/Eficiência.
10-60
Desempenho de bombas com polpas que não sedimentam (polpas
viscosas)
Para polpas viscosas, o desempenho da bomba é classificado de acordo
com as normas do American Hydraulics Institute.
Estes gráficos usam a viscosidade verdadeira para classificar a bomba,
não a viscosidade aparente. Vide da página 11:87 em diante para
informações sobre a diferença entre viscosidade verdadeira e aparente.
Deve-se notar que a classificação de Altura Manométrica, Eficiência
e Vazão é calculada a partir do B.E.P. (Ponto de Melhor Eficiência) da
bomba classificada e não a partir do ponto de trabalho.
Para Bombas de Polpa estes fatores de reclassificação podem ser
consideradas como bastante conservadores pois todo o trabalho de
desenvolvimento realizado pelo American Hydraulics
Institute foi feito em relação a bombas de processamento com rotores
estreitos.
As Bombas de Polpa tradicionalmente utilizam rotores bastante largos
e são, portanto, menos afetadas.
Altura
manométrica
Viscosa
Potência
Q/H
Água
Visco
sa
ua
Ág
Eficiência
Viscosa
Capacidade
Curva típica para polpas que não sedimentam
10-61
ALTURA MANOMÉTRICA EM PÉS(PRIMEIRO ESTÁGIO)
FATORES DE CORREÇÃO
CAPACIDADE E EFICIÊNCIA ALTURA MANOMÉTRICA
TABELA DE CORREÇÃO DE DESEMPENHO
Capacidade em 100 USGPM (ao Ponto de melhor Eficiência - B.E.P.)
Fig. 63 TABELA DE CORREÇÃO DE DESEMPENHO
Tabela de correção para líquidos viscosos
10-62
Altura manométrica e pressão
É importante entender a diferença entre “altura manométrica” (“head”) e “pressão” quando se trata do
desempenho de uma Bomba de Polpa. “Bombas centrífugas geram altura manométrica não pressão!!”
Exemplo
Para uma bomba produzindo 51,0 m ((167 pés) de altura manométrica
de água, a pressão de manômetro seria de 5,0 bar (72,5 psi).
Em polpa pesada com S.G. (Peso Específico) de 1,5, a altura de 51,0 m
(167 pés) apresentaria uma pressão de manômetro de 7,5 bar (108.8
psi).
Em trabalho com óleo combustível leve de S.G (Peso Específico) 0,75,
a altura de 51,0 m (167 ft) apresentaria uma pressão de manômetro
de 3,75 bar (54,4 psi).
Água
Polpa
Óleo
Combustível
Obs! Para a mesma altura manométrica, a leitura de manômetro e a
potência de bomba requerida irão variar conforme o S.G. (Specific
Gravity : Peso Específico).
O problema em medir a altura manométrica com um manômetro
Mesmo que o manômetro esteja marcado para indicar metros, o que
ele realmente mede é pressão.
Se o seu S.G. (Peso Específico) estiver mudando, qual é a altura
manométrica de sua bomba ??
Óleo
Combustível
Água
Polpa
10-63
Condições hidráulicas no lado da sucção
Net Positive Suction Head (NPSH) ou ‘Altura Líquida de Sucção Positiva’
To ensure that a Slurry Pump performs satisfactorily, the liquid must
at all times be above the vapour pressure inside the pump.
Para assegurar que uma Bomba de Polpa trabalhe de maneira
satisfatória, o líquido deve estar sempre acima da pressão de vapor
dentro da bomba.
Isso se consegue estabelecendo uma pressão suficiente do lado de
sucção da bomba.
Esta pressão necessária é chamada de:
“Net Positive Suction Head”, conhecida como NPSH* (‘Altura Líquida
de Sucção Positiva’).
Se pressão de entrada estiver, por qualquer motivo, baixa demais,
a pressão na entrada da bomba cairia até atingir a menor pressão
possível do líquido sendo bombeado: a pressão de vapor.
*O termo NPSH é um padrão de nomenclatura internacional e é
adotado na maioria dos idiomas
Pressão de vapor e cavitação
When the local pressure drops to the liquid vapour pressure, vapour
bubbles start to form. These bubbles are carried by the liquid to
locations with higher pressure, where they collapse (implode) creating
extremely high local pressures (up to 10,000 bar), which can erode the
pump surfaces.
Estas mini explosões são chamadas de cavitação; vide também página
10:65
10-64
A cavitação não é, como às vezes se afirma, gerada por ar dentro do
líquido.
Trata-se da fervura do líquido à temperatura ambiente devido à
redução de pressão. Ao nível do mar, a pressão atmosférica é de 1
bar e a água ferve a 100º C. A uma altitude de 2.000 metros, a pressão
atmosférica cai para 0,72 bar e a água ferve a 92º C. Vide também a
tabela na página 10-66 e o diagrama na página 10-67.
Um importante efeito causado pela cavitação é uma queda marcante
na eficiência da bomba causada por uma queda na capacidade e na
altura manométrica da bomba. Podem ocorrer também vibrações e
danos mecânicos.
A cavitação é uma questão importante principalmente quando:
• O local de trabalho fica a altitude elevada
• Quando se opera em elevação por sucção (suction lift). Vide também página 10:69
• Quando são bombeados líquidos a alta temperatura
NPSH baixo demais causará cavitação !!
É importante checar o NPSH tanto no procedimento para o
dimensionamento quanto no início de operação.
Como se calcula o NPSH?
Como sabemos qual NPSH (altura manométrica de sucção) estamos
procurando?
Para todas as bombas, existe sempre um valor obrigatório (requerido)
de NPSH conhecido NPSHR. Este valor não é calculado; ele é uma
propriedade daquela bomba.
Em todas as curvas traçadas para as bombas, este valor requerido de
NPSH é apresentado para várias vazões e velocidades.
O sistema em questão deve nos fornecer o NPSH disponível, conhecido
como NPSHA (Available).
10-65
Agora precisamos checar o valor disponível de NPSH (o NPSHA) do
lado de sucção da bomba.
Obs! O valor de NPSHA (o NPSH disponível) sempre terá que ser
maior do que o valor de NPSHR (o NPSH requerido)!
NPSH – cálculos
Temos que resumir todas as alturas manométricas e deduzir todas
as perdas no sistema de tubulação do lado da entrada/admissão da
bomba.
Alguns números úteis:
A pressão atmosférica na altura manométrica em água (metros)
necessária para gerar uma pressão de 1 ATM nas diferentes altitudes
(metros Acima do Nível do Mar = mANM)
mANMH2O Altura Manométrica (m)
0
10,3
1 000
9,2
2 000
8,1
3 000
7,1
10-66
Pressão
de Vapor
Temperatura
(ºC) Curva representando a pressão de vapor para a água a diferentes
temperaturas (ºC).
Fórmula para o cálculo de NPSHA
NPSHA = pressão ATM em m água + (-) Head (altura manométrica)
– perdas do sistema – pressão de
Exemplo:
Instalação de uma Bomba de Polpa tipo Metso HM 150 a grande
altitude, e.g. Chuquicamata, Chile.
Carga de Trabalho: 65 m de altura manométrica a
440 m3/hora
Localização da Planta: 2.800 m acima do nível do mar resulta em pressão atm de 7,3 m
Localização do
ponto de alimentação: elevação de 2,0 m (2,0 m abaixo do bocal de entrada da bomba)
Perda de carga na tubulação
de entrada: 0,5 m
Temp. média de operação: 22 ºC, resultando em pressão de vapor de 0,3 m
NPSHA é 7,3 - 2,0- 0,5- 0,3 = 4,5 m
O NPSHR de acordo com a curva de desempenho da bomba é de 6,0 m
O NPSHA (disponível) é 1,5 m baixo demais !!
A mesma instalação no norte da Europa ao nível do mar teria dado
um valor de NPSHA (disponível) de 7,5 m.
NPSHA está OK!
10-67
Cavitação – resumo
Se o NPSHA (disponível) for menor do que o NPSHR (requerido) o
líquido irá se vaporizar no olho do rotor.
Se a cavitação aumentar, as quantidades de bolhas de vapor irão
restringir severamente a área de vazão transversal disponível e poderá,
de fato, causar bloqueio por vapor da bomba, desta forma impedindo
o líquido de passar pelo rotor.
Quando as bolhas de vapor se deslocam do rotor para uma região de
maior pressão, elas entram em colapso com tanta força que poderá
ocorrer dano mecânico.
A cavitação branda poderá causar um pouco mais do que uma redução
de eficiência e desgaste moderado. A cavitação severa causará ruído
excessivo, vibração e dano.
Obs! As Bombas de Polpa sofrem menos danos por cavitação, devido
à sua concepção pesada, largas aberturas de passagem hidráulica
e o material utilizado em sua construção, quando comparadas com
bombas de processamento.
10-68
Bombas que operam com sucção em elevação
Quando calculamos a carga de trabalho da bomba em “região alta
na Cordilheira dos Andes” (na pagina 10:67 acima), a sucção era fator
crítico.
Normalmente, a Bomba de Polpa padrão irá operar de maneira
satisfatória em aplicações de elevação por sucção, porém somente
dentro dos limites do projeto da bomba, o que significa que
“O NPSHR (requerido) é menor do que o NPSHA (disponível)!”
A elevação máxima por sucção é calculada facilmente para cada
aplicação utilizando a fórmula a seguir:
Elevação Máx. por sucção = pressão atmosférica - NPSHR - pressão
de vapor.
Preparação de Bombas de Polpa
Em qualquer bomba centrífuga, precisamos substituir o ar existente
do lado molhado por líquido!
Isso pode ser feito manualmente, mas estas aplicações costumam
ocorrer em ambientes industriais onde precisamos de um equipamento
automatizado.
.
10-69
Bomba auto-escorvante
Uma maneira de se fazer o priming ou preparação automática é
utilizando um sistema auto-escorvante assistido a vácuo.
1
3
2
O sistema requer o acréscimo dos seguintes componentes básicos à
Bomba de Polpa:
1. Bomba de vácuo acionada continuamente a partir do eixo principal,
retirando o ar da carcaça da bomba.
2. Tanque de ‘Priming’ / Preparação, fixado a parafuso do lado de
sucção da bomba, regulando o nível de água e protegendo a bomba
de vácuo contra a entrada de líquido.
3. Descarga, válvula anti-retorno, instalada no bocal de saída/
descarga da bomba, isolando a linha de saída durante o ‘priming’
(enquanto se realiza o ‘priming’).
10-70
Bombeamento de espuma
O bombeamento de espuma (proveniente de flotação ou outros
processos) é uma área problemática clássica no Bombeamento de
Polpas.
Como a espuma afeta o desempenho hidráulico?
Num sistema de bomba horizontal, o problema ocorre quando polpa
espumosa entra em contato com o rotor que está girando.
Nesta situação, a espuma começa a girar dentro do canal de entrada
da bomba.
A força centrífuga ocasiona uma separação entre o líquido e o ar,
arremessando o líquido para fora e fazendo o ar se acumular no centro.
O ar aprisionado bloqueia o caminho da polpa para dentro da bomba,
causando a diminuição do desempenho hidráulico da bomba.
O nível de líquido no poço começa agora a subir, a pressão de entrada
aumenta, comprimindo o ar aprisionado até que a polpa chega aos
vanes do rotor novamente.
10-71
Agora o bombeamento é retomado e o ar aprisionado é ‘varrido’
embora.
No entanto, um novo ‘travamento por ar’ (eclusa de ar) começa a se
formar e a mudança em desempenho se repete, e continuará a se
repetir.
O resultado disso é um desempenho oscilante.
Dimensionamento para espuma nas bombas horizontais
Se Bombas Horizontais forem a única alternativa, as regras a seguir
devem ser aplicadas para conseguir um melhor desempenho
hidráulico.
Superdimensione a bomba!
– Uma entrada grande permite que mais ar escape
– Um bocal maior de entrada de bomba é mais difícil de obstruir
O estrangulamento da bomba deve ser evitado!
– O tubo de entrada deve ser ao menos do mesmo tamanho que o tubo de a saída
6-10 m
A altura do poço deve ser aumentada!
– Para ser eficaz, o poço deverá ter uma altura de 6-10 m
10-72
Bombas de Polpa Verticais - a escolha ótima para bombeamento de
espuma
As bombas de polpa verticais foram originalmente desenvolvidas para
vazãos de polpa oscilantes e.... bombeamento de espuma.
As duas Bombas de Polpa verticais, do tipo VT e VS (abaixo), podem
igualmente ser utilizadas para o bombeamento de espuma.
A Bomba de Polpa VT (abaixo) consiste de uma bomba e um tanque
de bomba integrados em uma única unidade. A carcaça da bomba
se localiza debaixo do tanque e se conecta ao tanque através de
um furo no fundo do tanque.O ar, concentrado no centro do rotor, é
simplesmente liberado para cima ao longo do eixo.
A Bomba de Polpa VS (abaixo) possui entrada de alimentação através
do fundo da carcaça. O rotor tem vanes de operação do lado inferior
e pequenas vanes de selagem do lado superior.
No projeto básico da bomba VS, a carcaça tem dois furos aspersores.
Através desses furos, a carcaça é continuamente desaerada.
10-73
A Bomba VF – projetada para o bombeamento de espuma
A bomba VF (bomba vertical de espuma) é projetada especificamente
para o bombeamento de espuma
Critérios de projeto
• O eixo da bomba se localiza no centro do tanque.
• O tanque é cônico e coberto.
• O tanque tem uma entrada de alimentação tangencial.
Função
O alimentador tangencial proporciona uma forte ação de vórtice no
tanque cônico, semelhante à função de um hidrociclone.
As forças de cisalhamento e centrífuga neste vórtice rompem (ou
destroem) a ligação entre as bolhas de ar e os sólidos e separa o ar
livre da polpa.
O ar livre é liberado para cima ao longo do eixo central, proporcionando
desempenho livre de bloqueio..
O tanque coberto com seu localizador de vórtice patenteado aumenta
o desempenho e reduz derramamento.
Vantagens
Aumento de capacidade através do sistema da bomba.
Reduz o derramamento em redor da bomba a altas cargas.
10-74
10-75
10-76
11. SISTEMAS DE BOMBAS DE POLPA
Geral
Tendo examinado o lado de sucção (entrada) da Bomba de Polpa, precisamos agora examinar mais
atentamente o lado de saída, onde teremos que considerar as perdas hidráulicas no sistema de polpa
Tendo examinado o lado de sucção (entrada) da Bomba de Polpa,
precisamos agora examinar mais atentamente o lado de saída, onde
teremos que considerar as perdas hidráulicas no sistema de polpa.
Montada num sistema de tubulações, uma Bomba de Polpa precisa
ser classificada (graduada) tanto para a altura manométrica estática,
qualquer pressão de entrega e em relação a todas as perdas de carga
para poder fornecer a vazão requerida.
O ponto de operação será onde a curva de desempenho da bomba
cruza com a curva de altura manométrica do sistema.
Altura
manométrica
Curva de altura
manométrica do
sistema.
Ponto de
operação
Altura
manométrica
perdas de
carga
Curvas de
bombeamento
Altura
manométrica
estática
Vazão
Obs!
Nunca superestime a resistência do sistema. Se superestimada, a
Bomba de Polpa irá:
• Dar um vazão maior do que o necessário
• Absorver maior potência do que esperado
• Correr o risco de sobrecarregar o motor (e nos piores casos,
sofrerá dano)
• Cavitar em condições de sucção fraca (pobre)
• Sofrer desgaste maior do que esperado
• Sofrer de problemas com a gaxeta
Sempre utilize a melhor estimativa de altura manométrica do sistema.
Acrescente margens de segurança à potência calculada somente.
11-77
Sistemas de bombas de polpa
Informações básicas sobre sistemas de tubulações
O Sistema de Tubulação
A altura manométrica total de um líquido é a soma entre a altura
manométrica estática (energia gravitacional), altura manométrica
de pressão (energia de esforço) e altura manométrica de velocidade
(energia cinética). A altura manométrica (energia) que a bomba precisa
fornecer ao líquido para estabelecer a vazão (vazão) requerida é a
diferença entre a altura manométrica total no flange de descarga e a
altura manométrica total na sucção.
Como não conhecemos as condições nos flanges da bomba, temos
que escolher um ponto em cada lado da bomba, nos quais sabemos,
e então considerar perdas devido aos segmentos de tubulação
entre estes pontos conhecidos e os flanges, para determinar a altura
manométrica total no local dos flanges.
No diagrama acima, a altura manométrica total é conhecida na
superfície do líquido no tanque de alimentação (Ponto 1) e na saída
do tubo de descarga (Ponto 2).
No ponto 1 Altura manométrica Estática = H1
Altura manométrica de Pressão = 0 (pressão atmosférica)
Altura manométrica de = 0 (praticamente
Velocidade nenhuma velocidade)
Portanto
Altura Manométrica da
= H1 – perdas do Entrada da Bomba tubo de entrada No ponto 2 Altura manométrica Estática = H2
Altura manométrica de Pressão= 0 (pressão atmosférica)
Altura manométrica de Velocidade = V22 / 2g
Onde V2 = Velocidade de Vazão no Ponto 2 em m/s
g = Constante gravitacional = 9.81 m/s2
Portanto Altura Manométrica da = H2 + V22 / 2g + perdas
Saída da Bomba do tubo de saída
Pump differential head (PHD) = Outlet head – inlet head
PDH = (H2 + V2 2 / 2g + perdas do tubo de saída) – (H1 – perdas do
tubo de entrada) na prática, a altura manométrica de velocidade é
pequena (3,0 m/s dá uma altura manométrica de velocidade de 0,46
m), e portanto frequentemente é desprezada.
Então Sistemas de bombas de polpa
PHD = H2 – H1 perdas de saída + perdas de entrada
11-78
Perdas de carga
Tubulações retas
Semelhante a uma queda de voltagem num cabo de energia, há perdas
de carga num sistema de tubulações.
As perdas de carga em encanamento retilíneo variam conforme o:
• Diâmetro
• Comprimento
• Material (rugosidade)
• Vazão (velocidade)
A perda de carga pode ser:
1. Consultada numa tabela,
2. Extraída a partir de um Diagrama de Moody, ou
3. Calculada a partir de uma fórmula semi-empírica, como a Fórmula Hazen-Williams.
Se não for utilizado software para cálculo de perdas, como o
PumpDim™ paraWindows™ da Metso, então recomendamos que
você utilize o diagrama na página a seguir.
Perdas de carga
Conexões
Quando um sistema inclui válvulas e conexões, é necessário prever
um valor adicional relativo ao atrito.
O método mais comum para o cálculo de perda de carga devido
a conexões é chamado de método do Comprimento de tubo
Equivalente. Este método pode ser utilizado para líquidos que não
água, i.e. fluídos viscosos e não-Newtonianos. A conexão é tratada
como um determinado comprimento de tubo reto que acarretaria
resistência equivalente á vazão. Vide tabela na página 11-80
TEL – Comprimento Equivalente Total
TEL = Comprimento em tubo reto + comprimento equivalente de
todas as conexões aplicadas na tubulação.
11-79
Velocidades e perdas de carga para água limpa em
tubulações de aço liso– Tabela de cálculo
Perdas de carga são baseadas na fórmula
Hazen-Williams com C = 140.
Velocidade na tubulação
Perdas de carga, metros/100 metros de tubo
Exemplo indicado pela linha
pontilhada: 2000 l/min. (530
USGPM) em tubo com 150 mm
diâmetro dá velocidade de 1,9 m/
seg (6,2 FPS - pés por seg.) perda
de carga de 2,2%..
Vazão L/min
Bombeamento de polpas
Quando se calcula perdas de carga em tubulações
numa polpa (i.e. uma suspensão de partículas
sólidas em água) é aconselhável prever um certo
aumento nessas perdas comparado às perdas
em relação a água limpa. Em se tratando de
concentrações de até 15% por volume, podemos
presumir que a suspensão se comportará como a
água. Para concentrações maiores, as perdas de
carga deverão ser corrigidas por um fator obtido
do diagrama abaixo:
40
30
20
10 Valores calculados devem ser utilizados somente para estimativas grosseiras.
11-80
1.0 1.11.21.31.4 1.51.6 1.7 1.8
VÁLVULAS, CONEXÕES, PERDAS DE ALTURA MANOMÉTRICA
Resistência aproximada de Válvulas e Conexões usadas frequentemente
em tubulações de polpas.
R>3xN.B.R=2xN.B.
Taman- Curva de Curva de
R>10xN.B. Váluva de Váluva de Valvuva
ho de Raio/Longo/Raio Curto/ Mangueira de dia- passagem
de
tuba N.B Grande Pequeno Cotovelo
Té
borracha
fragma
plena retenção
25 0,52
0,700,82 1,77 0,30
2,60
- 0,37
32 0,73
0,911,13 2,40 0,40
3,30
- 0,49
38 0,85
1,091,31 2,70 0,49
3,501,19 0,58
50 1,07
1,401,67 3,40 0,55
3,701,43 0,73
63 1,28
1,651,98 4,30 0,70
4,601,52 0,85
75 1,55
2,102,50 5,20 0,85
4,901,92 1,03
88 1,83
2,402,90 5,80 1,01
100 2,10
2,803,40 6,70 1,16
113 2,40
3,103,70 7,30 1,28
125 2,70
3,704,30 8,20 1,43 13,103,00 1,77
150 3,40
4,304,9010,10 1,55 18,303,10 2,10
200 4,30
5,506,4013,10 2,40 19,807,90 2,70
250 5,20
6,70 7,90 17,10
3,00
21,0010,70 3,50
300 6,10
7,90 9,80 20,00
3,40
29,0015,80 4,10
350 7,00
9,5011,00 23,00
4,30
29,00
- 4,90
400 8,20
10,7013,00 27,00
4,90
-
- 5,50
450 9,10
12,0014,00 30,00
5,50
-
- 6,20
500 10,30
13,0016,00 33,00
6,10
-
- 7,30
-
- 1,22
7,602,20 1,40
-
- 1,58
Comprimento em metros de tubo reto dando resistência equivalente á vazão.
11-81
Efeitos da polpa sobre as perdas de carga
No que diz respeito ao desempenho da bomba, as perdas de carga
também são afetadas pelas polpas já que elas se comportam
diferentemente de água limpa. A polpa tem que ser tratada como
polpa com tendência à sedimentação ou polpa que não se sedimenta
(viscosa).
Geralmente, as polpas com tamanho de partícula < 50 micra são
tratadas como polpas que não se sedimentam.
Perdas de carga em polpas sedimentadoras
A avaliação de perdas de carga nas polpas que se sedimentam é
muito complexa, e é melhor efetuada através do uso de software de
computador como o PumpDim™ for Windows™ da Metso
Entretanto, para segmentos curtos de tubulação a velocidades mais
altas, a perda de altura manométrica pode ser considerada como igual
às perdas com água. Para estimativas aproximadas, pode-se utilizar o
fator de correção no final da página 11:83.
Perda de altura manométrica
gua
o
lid
Só
Á
s&
ua
Ág
Velocidade do fluxo
Leito Deslizante/ “Saltation”(Suspenso Heterogêneo
Leito Estacionário dentro da polpa)
Homogêneo
A baixas velocidades é difícil prever a perda de altura manométrica,
e existe o risco rela dos sólidos se sedimentarem e bloquearem a
tubulação.
O nomograma de velocidade mínima na página a seguir fornecerá
uma velocidade mínima segura.
11-82
DI
Â
PA MET
RA RO
GR D
ÃO APA
S C RT
OM ÍCU
Sg LA
= 2 d (m
.65
m)
DIÂMETRO PIPE D (m)
DENSIDADE
RELATIVA Sg
Vsm(m/s)
PARA GRÃOS COM sG = 2.65

LIMITE DE VELOCIDADE
NO ESTACIONAMENTO DO DEPÓSITO Vsm
(m/s) PARA GRÃOS COM Sg
= 2.65
Tabela Manométrica de velocidade mínima. (Adaptada de Wilson, 1976).
Exemplo: Pipe diâmetro 250 mm = 0,250 m
Tamanho da partícula = 0,5 mm (Pior caso)
S. G. partícula = 3,8 kg/dm3
Velocidade mínima = 4,5 m/s
Perdas de carga, polpas não sedimentadoras
As avaliações de perdas de carga nas polpas não sedimentadoras são
melhor efetuadas com o auxílio de software de computador.
Entretanto, há vários métodos para fazer avaliações manualmente, mas
estes métodos podem se revelar difíceis de aplicar devido a todas as
variáveis envolvidas. Seja qual for o método, uma completa reologia
da solução viscosa é necessária para uma avaliação precisa.
Suposições podem ser feitas, mas estas podem se revelar muito
imprecisas.
Resumo:
É muito importante que todas as perdas num sistema de bombeamento
de polpa sejam calculadas da melhor maneira possível, permitindo que
a bomba equilibre a resistência total do sistema, opere no ponto de
trabalho correto, proporcionando altura manométrica e capacidade
corretas!
Utilize o software de computador PumpDim™ for Windows™.
11-83
Arranjos de poço
Abaixo você encontrará algumas diretrizes úteis para o desenho dos
poços reservatórios de bombas para polpas:
Poço de bomba horizontal
1. O fundo do reservatório deverá formar um ângulo de pelo menos
45º em relação ao tubo de entrada. A existência de partículas de
rápida sedimentação poderá exigir um ângulo de até 60º.
2. O bocal de alimentação do reservatório deverá estar abaixo da
superfície líquida para evitar o arrastamento de ar no vazão. Isto é
especialmente importante quando se trata de polpas espumosas.
3. O volume do reservatório deverá ser o menor possível. O parâmetro
para determinar o seu tamanho é o tempo de retenção da polpa; até
o mínimo de 15 segundos para partículas grossas, e até o máximo
de 2 minutos para partículas finas.
4. A ligação (tubo de ligação) do reservatório com a Bomba de Polpa
deverá ser a mais curta possível. Como regra básica, deverá ter o
comprimento equivalente a 5 (cinco) vezes o diâmetro do tubo e
ter a mesma bitola da entrada da bomba. Segmentos de tubo com
comprimento superior a 10 vezes o diâmetro do tubo devem ser
evitados.
Os itens a seguir devem ser incluídos na ligação do reservatório:
5. Ligação de dreno/drenagem no tubo de entrada. Recomenda-se
possuir um canal no piso (6) debaixo do dreno para recuperação
de polpa.
7. Conexão de entrada flexível que é reforçada desde a vácuo pode
ser criada.
8. Válvula de corte (fechamento) “Full bore” (calibre total)
Reservatórios separados são preferíveis para as instalações de
bombas ‘standby’ (bombas reserva). Isso evitará a ocorrência de
sedimentação no reservatório da bomba reserva ‘standby’ quando
esta não estiver em uso.
11-84
Poços (sumps) de piso
D
Volume de poço o menor possível (para evitar sedimentação).
Profundidade de poço a partir da entrada da bomba (B) deverá ser de
duas vezes o diâmetro do bocal de entrada da bomba (A).
Fundo do poço (secção plana C) deverá ser de 4-5 vezes o diâmetro
do bocal de entrada da bomba (A). 45º graus em relação às paredes
do reservatório.
Profundidade do poço - (D) deve ser escolhida considerando o tempo
de retenção necessário e o comprimento da estrutura inferior da
bomba padrão compatível com essa profundidade.
11-85
Instalações de várias bombas
Há dois casos em que necessitamos de instalação múltipla de Bombas
de Polpa
“Quando a altura manométrica for grande demais para uma única
bomba”
“Quando a vazão for grande demais para uma única bomba”
Bombas em série
Quando não se consegue alcançar a altura manométrica necessária
com uma única bomba, duas (ou mais) bombas podem sem operadas
em série.
Para duas bombas em série, a descarga proveniente do primeiro
estágio é conectada diretamente à segunda bomba, efetivamente
dobrando a altura manométrica produzida.
Para duas bombas idênticas em série, o sistema terá a mesma eficiência
que as bombas individuais.
Bombas em paralelo
Quando o vazão necessário não não for alcançável com uma única
bomba, duas (ou mais) bombas podem ser operadas em paralelo.
Para duas bombas em paralelo, o vazão (descarga) proveniente de
ambas as bombas é conectado à mesma linha.
11-86
Conceitos básicos sobre viscosidade
No bombeamento de polpas, sempre nos deparamos com a palavra
‘viscosidade’.
Viscosidade = a capacidade da polpa de ‘fluir’.
Esta capacidade de fluir depende do atrito interno na polpa, isto
é, a capacidade de transferência de tensão de cisalhamento (ou
movimento) dentro da polpa.
Geralmente, fala-se em dois tipos de fluídos quando discutimos esta
capacidade de fluir:
o Newtoniano e o Não-Newtoniano
Newtoniano
O movimento de um fluído Newtoniano ou taxa de cisalhamento é
linear e proporcional ao aporte de energia cinética na polpa.
Tensão de
cisalhamento
Viscosidade
Taxa de
cisalhamento
A viscosidade é definida como a tangente do ângulo e é constante
para uma polpa Newtoniana.
Fluídos Newtonianos típicos são água e óleo.
Não-Newtonianos
A maioria das polpas com partículas finas em altas concentrações são
não-Newtonianas e possuem o que é conhecido como comportamento
“plástico”.
Isto significa que a energia precisa ser ‘colocada’ na polpa para iniciar a
vazão, por exemplo: um sedimento fino no fundo de um balde precisa
ser ajudado com batidas/impactos ao fundo para conseguir que ele
flua para fora. Quando o nível de energia é alcançado, a relação entre
o movimento do fluído e a energia é uma reta.
11-87
Tensão de
cisalhamento
Viscosidade
verdadeira ou
plástica
Tensão de
escoamento
Taxa de
cisalhamento
Para determinar as perdas de carga - ou efeitos sobre o desempenho
da bomba para as polpas “plásticas”, é necessário verificar a verdadeira
viscosidade dinâmica e o nível de energia (yield stress - tensão de
escoamento) para o ponto de flutuação (float point).
Podemos prestar serviços de realização dos testes para a verificação
destes parâmetros.
Apparent viscosity
A viscosidade aparente é, com frequência, presumida erradamente
como a mesma coisa que a viscosidade verdadeira ou plástica dinâmica.
Tensão de
cisalhamento
Viscosidade
verdadeira / real
Vviscosidade
Tensão de
aparente escoamento
Taxa de
cisalhamento
A viscosidade aparente é, com frequência, presumida erradamente
como a mesma coisa que a viscosidade verdadeira ou plástica dinâmica.
11-88
Outros fluídos não-Newtonianos
Existem outros fluídos não-Newtonianos nos quais a tensão de
cisalhamento não é linear com a taxa de cisalhamento. Fluídos
“dilatantes’ nos quais a viscosidade aumenta com o aporte/entrada de
energia (e.g. polímeros orgânicos e polpa de celulose/papel).
Fluídos pseudo-plásticos diminuem em viscosidade com o aporte/
entrada de energia (e.g. tintas, tintas de impressão, maionese).
Todos os comportamentos não-Newtonianos acima não são
dependentes de tempo.
Há também alguns fluídos não-Newtonianos que são tempodependentes. Fluídos reopéticos aumentam em viscosidade com o
tempo, para um dado aporte de energia (e.g. bentonita e outras polpas
“hidrofílicas”) e fluidos tixotrópicos diminuem em viscosidade ao longo
do tempo (e.g. tinta ‘non-drip’ (i.e. que não respinga, não respinga).
11-89
11-90
12. PONTO DE MELHOR EFICIÊNCIA – BEP
(BEP – BEST EFFICIENCY POINT)
O desempenho hidráulico de uma bomba de polpa naturalmente afeta a carga mecânica exercida
sobre várias partes do desenho da bomba.
Em relação a todas as bombas de polpa centrífugas, existe somente um ponto realmente ideal para
aquela bomba em particular - o BEP Best Efficiency Point ou “Ponto de Melhor Eficiência”.
Esse ponto se localiza na intersecção da linha de melhor eficiência
com a linha que relaciona a altura manométrica diferencial com o
vazão volumétrico (vazão), a uma determinada velocidade da bomba.
“BEP - o ponto ótimo de operação da bomba!”
Por que esse ponto é tão importante?
Efeito hidráulico da operação no ponto de eficiência
Para termos uma compreensão completa da importância de se operar
no (ou próximo do) BEP - ponto de melhor eficiência, temos que
estudar o comportamento hidráulico dentro da bomba.
Operação no BEP Operação abaixo do BEP
12-91
Operação acima do BEP
Best efficiency point (BEP)
Se examinarmos os efeitos hidráulicos na figura acima, podemos notar
o seguinte efeito sobre o desenho da bomba de polpa.
Carga radial
Dentro da carcaça de uma bomba existem pressões ‘não-balaceadas’
atuando sobre o rotor, fazendo com que ocorra uma deflexão/desvio
no eixo da bomba.
Na teoria, esta força radial aplicada ao rotor é desprezível no ponto
de melhor eficiência (BEP).
Força radial
Em velocidades e vazãos maiores, tanto acima quanto abaixo do BEP,
a força radial aumenta de maneira significativa.
Ponto de Melhor Eficiência (BEP)
12-92
Carga axial
A pressão distribuída nos shrouds frontais e traseiros de um rotor cria
uma carga axial na direção do bocal de sucção da bomba.
Nas bombas de polpa que forem do tipo ‘sucção terminal’ (end-suction
type), a pressão de entrada atuando sobre a área da secção transversal
do eixo cria uma carga axial na direção contrária do bocal de sucção.
A soma destas duas forças causa uma carga axial resultante sobre o
eixo.
Com uma baixa pressão de entrada (altura manométrica) esta força
líquida age na direção do bocal de entrada, mas com vanes nas capas
traseiras, esta força se equilibra normalmente.
À medida que a altura manométrica aumenta, a força age na direção
contrária ao bocal de entrada da bomba.
Efeitos da deflexão do eixo
As cargas de rotor variáveis levam o rotor e o eixo a sofrerem deflexão.
Esta deflexão de eixo causa um efeito prejudicial à selagem do eixo
bem como à vida útil do rolamento.
Uma deflexão excessiva do eixo levará os vedadores mecânicos a
falharem e as caixas de gaxetas (stuffing boxes) a vazarem.
Como as gaxetas de eixo (enchimentos de eixo) não servem somente
para vedar uma caixa de gaxetas, mas também atuam como um
rolamento (mancal) hidrodinâmico, o desgaste excessivo da manga
de eixo poderia também ocorrer após a operação sob alta carga radial/
deflexão de eixo.
12-93
Operando no BEP – resumo
“A escolha de uma bomba que opere no BEP, ou muito próximo deste
ponto, é preferível apesar de nem sempre possível com uma série
limitada de bombas.
No BEP, a carga radial e a deflexão do eixo estão em seus valores
mínimos, desta forma assegurando uma boa selagem do eixo e vida
útil do rolamento.
A força absorvida se situa no mínimo e a vazão hidráulica estável é
assegurada.
Para as bombas de polpa, o mínimo de turbulência e recirculação no
BEP também significa desgaste mínimo”.
12-94
13. NOMENCLATURA E CARACTERÍSTICAS Programa de Bombas de Polpa Metso
Nomenclatura
Bombas Horizontais
Tipo XM = Bomba de Polpa para Serviços EXtra Pesados com Peças de Desgaste de Metal
Tipo XR = Bomba de Polpa para Serviços EXtra Pesados com Peças de Desgaste de boRracha
Tipo HM = Bomba de Polpa para Serviços ‘Heavy Duty’ (Pesados) com Peças de Metal
Tipo HR = Bomba de Polpa para Serviços ‘Heavy Duty’ com Peças de boRracha
Tipo MM = Bomba de Polpa para Serviços de Mineração com Peças de Metal
Tipo MR = Bomba de Polpa para Serviços de Mineração com Peças de boRracha
Bombas Verticais
Type VT = Bomba de Polpa Vertical do tipo Tanque com peças de metal ou borracha
Type VF = Bomba de Polpa Vertical do tipo Espuma “Froth” com peças de metal ou borracha
Type VS = Bomba de Polpa Vertical do tipo Poço “Sump” com peças de metal ou borracha
Type VSHM = Bomba de Polpa Vertical do tipo Poço “Sump”, Serviço Pesado “Heavy duty” com peças de Metal
Type VSHR = Bomba de Polpa Vertical do tipo Poço “Sump”, Serviço Pesado “Heavy duty” com peças de boRracha
Type VSMM = Bomba de Polpa Vertical do tipo Poço “Sump”, serviço Mineração com peças de Metal
13-95
Nomenclatura e características
Características e tamanhos
BOMBAS PARA SERVIÇOS ALTAMENTE ABRASIVOS
Série
XM
XR
VASA HD
HM
HR
Elastômeros
Material
Metal Duro E
lastômeros
Metal Duro Elastômeros
Estrutura
X
Metal Duro
X
VASA HD
O
O
Características
Alta Relação de Aspecto do Rotor (High Impeller Aspect Ratio)
Construção Robusta/Reforçada
Remoção por trás (Back Pull-out) (não no XM)
Alta Eficiência
Eficaz Selagem da Bucha Seca (“Dry Gland”)
Desenhada para serviço altamente abrasivo no máximo e em ambiente agressivo
TAMANHOS DE BOCAL DE SUCÇÃO (mm)
800
600
XM
400
XR
200
VASA HD
50
13-96
HM
HR
BOMBAS PARA SERVIÇO ABRASIVO
Série
MM
MR
Material
Metal Duro
Elastômeros
Estrutura
O
O
Características
Média Relação de Aspecto do Rotor (Medium Impeller Aspect Ratio)
Construção Compacta Custo-Eficiente
Remoção por trás (Back Pull-out)
Alta Eficiência
Eficaz Selagem da Bucha Seca (“Dry Gland”)
Desenhada para serviço abrasivo médio e em ambiente agressivo
TAMANHOS DE BOCAL DE SUCÇÃO (mm)
500
400
300
MM
MR
200
100
13-97
BOMBAS VERTICAIS
Tipo
POÇO
POÇO
ESPUMA
TANQUE
SérieVSHR
VSVF VT
VSHM
VSMM
Material
Elastômero Metal Duro / Metal Duro /
Metal Duro /
ElastômeroElastômero Elastômero
EstruturaVV
V
V
Características Desenho em balanço
Sem selagens de eixo
Flexibilidade de disposição
Instalação simples
Desenho robusto e de fácil manutenção
Peças em comum para a via úmida para a série VF/VT
Intercambiabilidade borracha/metal
TAMANHOS DE BOCAL DE SAÍDA (mm)
350
250
VSMM
200
50
40
VSHR
VS
VSHM
25
VF
13-98
VT
SELAGEM DE POLPA
Características
• Desenhado para se ajustar à bomba
• Anel de selagem estacionário ajustável ± 12 mm
• Carborundum (carbeto de silício) de alta tecnologia em todas as faces das selagens
• Desenho patenteado com molas localizadas do lado atmosférico
• Protegida tanto do produto quanto da barreira
Estrutura Tipo de Selagem
Item No.
Estrutura Tipo de Selagem Item No.
250
BA-047,5-WW107/WW187 SA 981 205
250
BF-047,5-WW177
SA 981 199
300
BA-063--WW107/WW187 SA 981 206
300
BF-063-WW177
SA 981 200
400
BA-075-WW107/WW187
SA 981 207
400
BF-075-WW177
SA 981 201
500
BA--095-WW107/WW187 SA 981 208
500
BF-095-WW177
SA 981 202
600
BA-111,7-WW107/WW187 SA 981 209
600
BF-111,7-WW177
SA 981 203
750
BA-120-WW107/WW187
750
BF-120-WW177
SA 981 204
SA 981 210
13-99
13-100
14. DESCRIÇÕES TÉCNICAS
General
Se você examinar discriminadamente os ‘custos operacionais relativos’
para uma instalação “normal” de Bomba de Polpa, você identificará os
fatores que orientam a nossa concepção de Bombas de Polpa.
Energia elétrica
Lubrificação
Troca de peças de desgaste
Peças de desgaste
Serviço em caixa de gaxetas
Água de selagem
1. Alta eficiência e minimização dos efeitos de sólidos que causam
quedas de eficiência, resultando em menor consumo de energia.
2. Novos materiais de desgaste de bom desenho, fabricados em elastômeros e também em metal, que proporcionam longa vida útil para as peças de desgaste.
3. Características de serviço no projeto das bombas permitem ciclos de paradas curtas e baixos custos de manutenção.
4. Desenhos modernos de selagem significam baixo ‘downtime’ (baixo tempo parado) e baixos custos para selagem do eixo
Estas são nossas contribuições para a boa operação e economia através
do uso das Bombas de Polpa da Metso descritas nesta seção.
14-101
Descrição técnica
14-102
14-103
14-104
Visite-nos na internet!
www.metso.com/br
14-105
Bomba de Polpa série XM
A Série Thomas de bombas ‘Extra Heavy Duty’ Metal Duro
para Serviços Extra Pesados
A série de Bombas de Polpa XM (metal duro) Extra Heavy Duty (para
Serviços Extra Pesados) foi projetada para as mais árduas aplicações de
bombeamento. A resistente “via úmida” foi projetada com seções de
metal de espessura extra-robusta nos pontos de desgaste conhecidos
e o rotor “high aspect ratio” assegura excelente desempenho com
longa vida útil.
Resumo de recursos/características de projeto
• Tecnologia de desenho modular
• Construção robusta projetada para serviço máximo altamente
abrasivo
• Grossa carcaça de voluta e rotores “high aspect ratio” capazes de
lidar com sólidos em regime de serviço pesado e com hidráulica
de alta eficiência, cuidadosamente combinada/compatibilizada,
para desgaste uniforme
• Materiais utilizados são absolutamente os melhores disponíveis,
proporcionando tanto excelentes propriedades de desgaste
quanto resistência à corrosão
• Conjunto completo/ autônomo de cartucho de rolamento, com
eixo superdimensionado (oversized) e rolamentos antiatrito
lubrificados a graxa/óleo
• Várias opções de selagem de eixo
• Facilidade de manutenção
• Opção de base deslizante para manutenção
DESIGNAÇÃO DA BOMBA
XM 350
Tipo da Bomba
Tamanho do Bocal de Entrada (mm)
14-106
Tabela de Seleção
Dimensões da bomba
Modelo
Entrada
mm (pol.)
Saida
mm (pol.)
H mm (pol.)
L mm (pol.)
W Peso*
mm (pol.)
ton
(lb)
XM350
350 (14)
300 (12)
1 727 (68)
1 808 (71)
1 110 (44)
5
11 023
XM400
400 (16)
350 (14)
1 881 (74)
1 980 (78)
1 204 (47)
6,7
14 770
XM500
500 (20)
450 (18)
2 150 (85)
2 145 (84)
1 380 (54)
9,8
21 649
XM600
600 (24)
550 (22)
2 468 (97)
2 308 (91)
1 566 (62)
14,9
33 014
XM700
700 (28)
650 (26)
2 560 (100)
2 324 (91)
1 565 (62)
19,9
43 940
*Peso do equipamento no eixo
14-107
Bombas de Dragagem Thomas “Simplicity”
A bomba de dragagem Thomas “Simplicity foi projetada para a sua
operação específica.
Anos de operação e muitas melhorias no design resultaram em uma
bomba que proporcionará para você o menor custo operacional
de qualquer bomba oferecida pela indústria, para o trabalho com
materiais abrasivos.
As resistentes peças da extremidade úmida foram projetadas com
setores de metal extra-pesados nos pontos de desgaste extremo
- o peso extra traz benefícios no desempenho e baixo custo de
manutenção.
Nenhum outro fabricante de bomba para dragagem oferece uma
série tão ampla de ligas resistentes ao desgaste quanto a Metso.
Combinar a liga correta com a sua aplicação específica lhe dará o
melhor desempenho ao custo mais baixo.
•
•
•
•
•
•
•
•
Rotação opcional – Rotação para a direita ou para a esquerda
Posições opcionais de descarga
Adaptador de sucção com esgotamento/purga ‘clean out’
Disponibilidade de rotores de três e quatro vanes
Selo ‘Amor-lok’ nos revestimentos laterais para ajuste metal com metal
Anel ‘knock-out’ (remoção rápida) para facilidade de remoção de rotor
Ampla série de ligas para as peças de desgaste da bomba
Rolamentos e eixo superdimensionados (oversized) para maior
vida útil
• Desenho em balanço
– Menor deflexão do eixo
– Maior vida útil de gaxetas (packing) e rolamentos
– Apoio 360º do ‘crescent’
– Despensa pés/sapatas (case feet) para a caixa
14-108
Tabela de desempenho
Bombas Montadas em Deck
Bombas Submersíveis
Tamanho
Rotor
12 ft./sec
17 pés/seg
21 pés/seg
17 pés/seg Velocidad
da Bomba tamhano
Velocity
Velocidad
Velocidad
TPH
Pol. *GPM**TPH*GPM**TPH*GPM**TPH *GPM
Min.
Max.
Pol.
4
18,00480 17.6680 39 830 62 N/A
N/A
N/A
6
24,00
1058
39
1 540
88
1 900
108
1 540
154
193
8
30,00
1880
69
2 650
151
3 280
246
2 650
265
332
10
36,40
2940
108
4 160
237
5 190
389
4 160
416
520
12
36,40
4230
155
6 000
342
7 390
553
6 000
600
750
14
36,40
5160
190
7 300
417
9 025
700
7 300
730
913
16
40,46
6830
250
9 600
547
12 000
899
9 600
960
1 200
18
46,00
8640
317
12 400
706
15 190
1137
12 400
1 240
1 550
20
46,52
10 820
397
15 400
877
19 000
1423
15 400
1 540
1 925
24
52,00
15 000
550
22 400
1 275
28 000
2097
22 400
2 240
2 800
* Galões por minuto **Toneladas por hora de areia grossa
Modelos, tamanhos, e posições de descarga de bomba disponíveis
Tamanho da Bomba No. de vanes
Esquerda
Descarga por baixo
Máximo
8x6 F24
3
4.5”
8x6 F24
4
4.0”
10x8 H30
3
6.0”
10x8 H30
4
5.5”
12x10 J36
3
6.7”
12x10 J36
4
5.8”
14x12 L40
3
6.9”
14x12 L40
4
6.0”
16X14 N40
3
6.9”
16X14 N40
4
6.0”
18X16 P40WD
3
9.8”
18x16 P40WD
4
7.4”
18x16 P46
3
9.8”
18x16 P46
4
7.4”
22x20 T46WD
3
12.5”
22x20 T46WD
4
8.5”
22x20 T52ND
4
9.0”
22x20 T52WD
3
12.5”
22x20 T52WD
4
10.0”
24x24 T52WD
3
12.5”
24x24 T52WD
4
10.0”
Rotação para a esquerda
Esquerda
Descarga superior horizontal
Rotação para a direita
Esquerda
Descarga superior vertical
Direita
Descarga por baixo
Direita
Descarga superior vertical
Right-hand
Descarga superior
horizontal
14-109
Bomba de Polpa linha VASA HD e XR
A Série Sala e Thomas de Bombas de Polpa ‘Extra Heavy
Duty’ (serviço extra-pesaado) com Revestimento de Borracha
A série de Bombas de Polpa VASA HD e XR (revestida de borracha),
‘Extra Heavy Duty’ (para Serviço Extra Pesado) foi projetada para as
mais rigorosas aplicações de bombeamento. A resistente “extremidade
de desgaste” possui seções de borracha extra-grossa nos pontos de
desgaste conhecidos e o rotor ‘high aspect ratio’ de metal, também
disponível em borracha, assegura excelente desempenho com longa
vida útil.
• Tecnologia de desenho modular
• Construção robusta, com o recurso “back pull-out” (retirada por
trás), projetada para ambientes altamente abrasivos, de serviços
máximos e agressivos
• Grossos revestimentos de carcaça de voluta e rotores “high aspect
ratio” capazes de lidar com sólidos em regime de serviço pesado
e com hidráulica de alta eficiência, cuidadosamente combinada/
compatibilizada, para desgaste uniforme
• Conjunto completo/autônomo de cartucho de rolamento, com eixo
superdimensionado (oversized) e rolamentos antiatrito lubrificados
a graxa
Tipo da Bomba
XR 350
14-110
Tamanho do Bocal de Entrada (mm)
Tabela de Seleção
Dimensões da Bomba
Modelo
Entrada mm (pol.)
Saída
mm (pol.)
H
mm (pol.)
VASA HD455-100
150 (6)
100 (4)
825 (33)
VASA HD507-150
200 (8)
150 (6)
1 055 (42)
VASA HD7010-200
250 (10)
200 (8)
1 400 (55)
Modelo
Entrada mm (pol.)
Saída
mm (pol.)
XR300
300 (12)
250 (10)
1340 (53)
XR350
350 (14)
300 (12)
1 727 (68)
XR400
400 (16)
350 (14)
1 881 (74)
1 980 (78)
H
mm (pol.)
L
mm (pol.)
W mm (pol.)
Peso*
ton (lb)
1171 (46)
610 (24)
0,9 (2 016)
1 554 (61)
700 (28)
1,5 (3 360)
1 724 (68)
950 (37)
2,9 (6 496)
L
mm (pol.)
W mm (pol.)
Peso*
ton (lb)
1827 (72)
940 (37)
3,0 (6 720)
1 808 (71)
1 110 (44)
4,2 (9 305)
1 204 (47)
5,3 (11 823)
* Peso doequipamento no eixo
14-111
A Série Orion de Bombas de Polpa “Heavy Duty” Revestidas
de Borracha e Metal Duro tipo HR e HM
As linhas de Bombas de Polpa HR (revestidas de borracha) e HM
(metal duro), ‘Heavy Duty’ (para Serviço Pesado) foram projetadas
para as mais rigorosas aplicações de bombeamento. O excelente
desenho hidráulico, com seções extra-grossas nos pontos de
desgaste conhecidos, e o rotor ‘high aspect ratio’ asseguram excelente
desempenho com longa vida útil.
Via úmida HR
Via úmida HM
• Tecnologia de desenho modular e o recurso “back pull-out” (retirada
por trás)
• Construção robusta
• Grossos revestimentos e carcaça de voluta e rotores de grande
diâmetro capazes de lidar com sólidos e com hidráulica de alta
eficiência, cuidadosamente combinada/compatibilizada, para
proporcionar desgaste uniforme
• Duplo ajuste para uma eficiência sustentada
• Conjunto completo/autônomo de cartucho de rolamento, com eixo
superdimensionado e rolamentos antiatrito lubrificados a graxa
DESIGNAÇÃO
DA BOMBA
HR or HM 100
Tipo da Bomba: HR Borracha Tipo da Bomba: HM Metal
14-112
Tamanho do Bocal
de Entrada (mm)
Tabela de Seleção
Dimensões Conexão Modelo
Entrada mm pol.
HM50
HM75
•
•
•
•
Dimensões da Bomba
Saída
mm pol.
Dimensões Gerais H
L
mm pol. mm pol.
Peso Total*
W
mm pol.
Ajuste Duplo kg
lbs
Peso Total*
Ajuste Simples
kg
lbs
502 32
1,543317713
28360
14 160353136
300
753 50243817734
29360
14 200441161
355
HM100
1004 75350520880
35424
17 320705250
551
HM150
1506100463025
1 025
40545
21 550
1 213440
970
HM200
200
8
150
HM250
250
10
HM300
300
12
HR50
50
HR75
75
HR100
100
HR150
150
HR200
HR250
6
855
34
1 258
50
200
8
1 030
41
1 463
250
10
1 150
45
1 591
2
32
1,5
428
17
3
50
2
463
18
4
75
3
555
6
100
4
713
200
8
150
6
250
10
200
8
* Peso do equipamento no eixo
•
686 27
1 220 2 690
1 010 2 227
58
830 33
2 040 4 497
1 660 3 660
63
1 000 39
2850 6 283
1 900 4 189
709
28
360 14
180
397
126
278
729
29
360 14
220
485
145
320
22
913
36
424 17
330
728
270
595
28
1 097
43
545 21
630 1 389
510 1 124
965
38
1 295
51
686 27
1 250 2 756
1 065 2 348
1 125
44
1 550
61
830 33
2 110 4 652
1 715 3 781
Estas bombas estão disponíveis com o rotor de vórtice induzido (totalmente recuado).
14-113
A Série Orion de Bombas de Polpa para Serviços de Mineração,
Revestidas de Borracha e Metal Duro tipo MR e MM
As séries de Bombas de Polpa MR (revestidas de borracha) e MM
(metal duro), ‘Mining Duty’ (para Serviços de Mineração) foram
projetadas para proporcionar uma solução econômica em todas
aplicações de bombas de polpa. Os excelentes desenhos hidráulicos
maximizam a eficiência por toda a vida útil da bomba e a seleção
de peças de desgaste, oriundas das extensas séries oferecidas pela
Metso em metais e elastômeros, asseguram longa vida útil.
Via úmida MR
Via úmida MM
• Tecnologia de desenho modular e o recurso “back pull-out” (retirada
por trás)
• Construção robusta
• Rotor de diâmetro médio capaz de lidar com sólidos e com
hidráulica de alta eficiência, cuidadosamente combinada/
compatibilizada para proporcionar desgaste uniforme
• Duplo ajuste para uma eficiência sustentada
• Conjunto completo/autônomo de cartucho de rolamento, com
eixo de bomba superdimensionado e rolamentos de rolos cônicos
lubrificados a graxa
DESIGNAÇÃO
DA BOMBA
MR or MM 100
Tipo da Bomba: MR Borracha
Tipo da Bomba: MM Metal
Inlet size (mm)
14-114
Tabela de Seleção
Dimensões da Bomba
Dimensões Conexão Modelo
Entrada mm pol.
MM100
MM150
MM200
•
•
•
100
4
Saída
mm pol.
75
3
Dimensões Gerais H
L
mm pol. mm pol.
W
mm pol.
454
360 14
18
730
29
Peso Total*
Ajuste Duplo Peso Total*
Ajuste Simples
kg
lbs
kg
230
507
170
lbs
375
1506100452721889
35424
17 370816275606
200
8
150
6
710
28
1 073
42
545 21
650 1 433
525
1 157
MM250
250
10
200
8
885
35
1 245
49
686 27
1 350 2 976
1 095
2 414
MM300
300
12
250
10
1 055
42
1 483
58
830 33
2 150 4 740
1 775
3 913
MM350
350
14
300
12
1 080
43
1 527
60
830 33
2 300 5 071
1 960
4 321
MM400
400
16
350
14
1 250
49
1 620
64
1 000 39
3 000 6 614
2105
4 641
MM500
500
20
450
18
1 726
68
2 180
86
1 110 44
—
—
MR100
100
4
75
3
456
18
741
29
360 14
260
573
150
331
MR150
150
6
100
4
507
20
919
36
424 17
420
926
270
595
MR200
200
8
150
6
683
27
1 092
43
545 21
740 1 631
490
1 080
MR250
250
10
200
8
878
35
1 303
51
686 27
1 540 3 395
960
2 116
MR300
300
12
250
10
1 035
41
1 506
59
830 33
2 450 5 401
1 520
3 351
MR350
350
14
300
12
1 257
49
1 665
66
1 000 39
—
—
1 600
5 732
489
20
438
18
2 064
81
2 689 106
1 204 47
—
—
8 030 17 703
MR500
* Peso doequipamento no eixo
•
5 980 13 184
Estas bombas estão disponíveis com o rotor de vórtice induzido (totalmente recuado).
14-115
A Série Sala de Bombas de Tanque Verticais VT
As Bombas Verticais Metso são projetadas para bombeamento de
polpas abrasivas e oferecem facilidade de manutenção e desenho
robusto.
A Metso agora lança a próxima geração de bomba de polpa com
tanque integrado tipo VS, desenvolvida a partir das tradicionais
bombas de tanque SALA, tipo SPV.
• A bomba, o tanque/reservatório e o motor são integrados em
uma mesma unidade, proporcionando flexibilidade de layout e
facilidade de instalação.
• O tanque/reservatório aberto e a entrada vertical previnem o
bloqueio por ar e permite uma operação suave/sem impedimentos.
• Mancais superdimensionados (oversized) para maior vida útil com
o mínimo de manutenção. Conjunto de selagem com proteção
dupla contra a penetração de polpa.
• Eixo projetado em balanço sem rolamentos ou selagens submersas.
Eixo fabricado em aço liga para força e resistência superiores.
• Peças de desgaste facilmente substituíveis e intercambiabilidade
entre metal/borracha.
VT 100 O
Tipo da Bomba
Tamanho de descarga/saída (mm)
14-116
Tipo de Rotor
Tabela de Seleção
ft
m
40
125
100
30
VT 80
Type C
VT 150
Type C
75
20
VT 40
Type O
50
VT 80
Type O
VT 50
Type O
VT 100
Type O
VT 150
Type O
VT 250
Type O
VT 200
Type O
10
25
5
10
25
20
50
30
100
40
150
200
50 60
100
300
400
200
500
750
300
1000
400
1500
1000m 3/h
500
2000
3000
4000 USGPM
Dimensões da Bombao
Modelo
H mm (pol.) L mm (pol.)
W mm (pol.)
Peso**
Volume do Poço
kg/lb
m³/USG
400 (16)
90/198
0,03/8
VT 40 (1.5) lab
955 (37,5)
640 (25)
VT 40 (1.5)
1 030 (40,5)
740 (29)
610 (24)
110/243
0,06/16
VT 50 (2)
1 470 (58)
1 035 (41)
1 010 (40)
305/672
0,25/66
VT 80 (3)
1 880 (74)
1 015 (40)
1 060 (42)
580/1279
0,33/87
VT100 (4)
2 050 (81)
1 225 (48)
1 100 (43)
825/1819
0,57/150
VT150 (6)
2 160 (85)
1 285 (50,5)
1 100 (43)
925/2039
0,57/150
VT200 (8)
3 105 (122)
1 710 (67)
1 510 (59)
2 655/5853
1,26/333
VT 250 (10)
3 105 (122)
1 760 (69)
1 510 (59)
2 785/6140
1,26/333
*VT50 (2), VT = Tanque Vertical, 50 (2) = tamanho da saída mm (polegada).
** Pesos informados se referem a peças de metal. Para peças de borracha, reduzir o peso em 10%.
14-117
A Série Sala de Bombas Verticais para Polpas Espumosas VF
As Bombas Verticais Metso para Polpas com Espuma são projetadas
para aumentar a capacidade de bombeamento de suspensões
espumosas. O princípio de operação é semelhante ao da separação
por hidrociclones.
O ar é separado da polpa em um vórtice/turbilhão
criado pela rotação do rotor e pela entrada tangencial
que leva ao tanque cônico da bomba. Isto resulta em
maior eficiência de bombeamento a capacidades
mais altas e operação suave, livre de oscilações.
.
• A bomba, o tanque/reservatório e o motor são integrados em
uma mesma unidade, proporcionando flexibilidade de layout e
facilidade de instalação.
• O tanque/reservatório aberto e a entrada vertical previnem o
bloqueio por ar.
• Mancais superdimensionados (oversized) para maior vida útil com
o mínimo de manutenção. Conjunto de selagem com proteção
dupla contra a penetração de polpa.
• Eixo projetado em balanço fabricado em aço liga para força e
resistência superiores, sem rolamentos ou selagens submersas.
• Peças de desgaste facilmente substituíveis e intercambiabilidade
entre metal/borracha.
VF 100
Tipo da Bomba
14-118
Tamanho Bocal de Saída (mm)
Tabela de Seleção
Tabela de Seleção
Modelo
H mm (pol.) W mm (pol.)
Peso**
Volume do Poço
kg/lbm³/USG
VF50 (2)*
1 600 (63)
800 (31)
355/783
0,14/37
VF80 (3)
2 250 (88)
1 000 (39)
605/1 334
0,37/98
VF100(4)
2 700 (106)
1 400 (55)
975/2 150
0,82/217
VF150(6)
2 700 (106)
1 400 (55)
1 095/2 414
0,82/217
VF200(8)
3 760 (148)
1 850 (73)
2 700/5 952
2,30/607
VF250(10)
3 760 (148)
1 850 (73)
2 900/6 392
2,30/607
VF350(14)
4 500 (177)
2 150 (85)
5 555/12 245
3,50/925
*VF50 (2), VF = Vertical Espuma, 50 (2) = tamanho da saída mm (polegada).
** Pesos informados se referem a peças de metal. Para peças de borracha, reduzir o peso em 10%.
14-119
A Série Sala de Bombas Verticais de Poço VS
Todas as Bombas de Poço da Metso são projetadas especificamente
para polpas abrasivas e apresentam projeto robusto e facilidade de
manutenção.
Desenvolvida a partir das tradicionais bombas de drenagem de poço
SALA, Tipo VASA G, a bomba Metso Tipo VS é a próxima geração de
bombas de drenagem de poço para serviço pesado.
Como sua antecessora, a linha de bombas de poço VS é uma das
mais fortes, robustas e confiáveis bombas para altas faixas de volume
disponíveis no mercado. É por isso que esta série é a preferida em
todo o mundo pela maioria das indústrias pesadas.
• Instalação simples.
• Projeto em balanço sem rolamentos ou selagem de eixo submersos
• Conjunto de mancais possui selagem com proteção dupla para
prevenir contra a entrada de polpa.
• Peças de desgaste disponíveis em uma variedade de materiais,
com total intercambiabilidade
• Série de opções de rotores
VS 100 L120 O4S
Tipo da Bomba
Tamanho Saída (mm) Descrição técnica
14-120
Opção de Tipo de
Carcaça e Agitação Comprimento Armação (cm)
Tabela de Seleção
14-121
Dimensões da Bomba
TamanhoH1
da Bomba
H2
D**
mm (pol.)
mm (pol.)
800 (32)
585 (23)
400 (15¾)Ø
130/287
VS25 (1)
1200 (48)
865 (34)
530 (20¾)Ø
350/772
VS25 (1)
1500(60)
865 (34)
530 (20¾)Ø
375/827
VS25 (1)
1800 (72)
865 (34)
530 (20¾)Ø
395/871
VS50 (2)
VS50 (2)
VS50 (2)
VS80 (3)
VS80 (3)
VS80 (3)
VS80 (3)
•
•
•
•
•
•
•
VS100(4)
VS100(4)
VS150(6)
VS150(6)
VS150(6)
VS200(8)
VS200(8)
VS200(8)
mm (pol.)kg/lb
800 (32)
585 (23)
400 (15¾)Ø
220/485
1200 (48)
865 (34)
530 (20¾)Ø
480/1 058
1500 (60)
865 (34)
530 (20¾)Ø
510/1 124
1800 (72)
865 (34)
530 (20¾)Ø
540/1 190
870 (34¼)
530 (20¾)Ø
435/959
1 200 (48)
800 (32)
975 (38½)
565 (22¼)Ø
545/1 202
1 500 (60)
975 (38½)
565 (22¼)Ø
580/1 279
1 800 (72)
975 (38½)
565 (22¼)Ø
615/1 356
8 00 (32)
850 (33½)
530 (20¾)Ø
465/1 025
VS100(4)
VS100(4)
mm (pol.)
W** Peso***
VS25 (1)
VS50 (2)
mm (pol.)
L**
1 200 (48)
960 (37¾)
565 (22¼)Ø
575/1 268
1 500 (60)
960 (37¾)
565 (22¼)Ø
610/1 345
1 800 (72)
960 (37¾)
565 (22¼)Ø
645/1 422
1 200 (48)
965 (38)
565 (22¼)Ø
680/1 499
•
•
•
•
•
•
•
•
1 500 (60)
1 285 (50½)
800 (31½)
800 (31½)
1 415/3 120
1 800 (72)
1 285 (50½)
800 (31½)
800 (31½)
1 470/3 241
1 200 (48)
1 285 (50½)
800 (31½)
800 (31½)
1 675/3 693
1 500 (60)
1 285 (50½)
800 (31½)
800 (31½)
1 725/3 803
1 800 (72)
1 285 (50½)
800 (31½)
800 (31½)
1 775/3 913
VS250(10)
1 500 (60)
1 420 (56)
800 (31½)
800 (31½)
2 200/4 850
VS250(10)
1 800(72)
1 420 (56)
800 (31½)
800 (31½)
2 280/5 027
* VS25 (1) = Bomba Vertical de Poço; 25 =saída/descarga mm; (1) = saída/descarga polegadas
** ØD ou LxW é a dimensão da placa base/apoio da bomba. Placa base/apoio opcional incluindo a tubulação de
descarga também disponível.
*** Os pesos informados se referem a peças de metal. Para peças de borracha, reduzir o peso em 10%
•
Estas bombas estão disponíveis na versão à prova de ácido com todas as peças revestidas totalmente cobertas
com borracha natural ou cloropreno.
14-122
A Série Sala de Bombas Verticais de Poço VSHM e VSMM
As Bombas VSH e VSM são uma nova combinação entre nossas
tradicionais bombas verticais de poço VS e nossa bomba horizontal
de extremidade úmida/molhada da Série Orion.
Isso proporciona uma grande vantagem para o cliente: as mesmas
peças da extremidade úmida são utilizadas tanto nas bombas de polpa
horizontais quanto nas bombas de poço, reduzindo - dessa forma - o
estoque de peças e simplificando a manutenção.
Além disso, também torna possível gerar maior TDH, altura
manométrica da bomba.
VSHM150 L120 C5
Rotor fechado de 5 vanes
Comprimento da Armação (cm)
HM150 se refere às peças de desgaste
da bomba horizontal (150 é o tamanho do bocal de entrada, mm)
Tipo da Bomba
14-123
Tabelas de seleção
14-124
Dimensões da bomba
TamanhoSaída
H*
D**L Placa base
W Peso ***
maior opc.
da bomba mm (pol.) mm (pol.) mm (pol.) mm (pol.) mm (pol.)
kg
lb
VSHM50 •
32 (1,25)
870 (34)
Ø 530 (20 ¾)
600 (23 ½) 600 (23 ½)
390/405/420
860/893/926
VSHR50
32 (1,25)
870 (34)
Ø 530 (20 ¾)
600 (23 ½) 600 (23 ½)
380/395/410
838/871/904
(L120) 415
VSHM75 •
50 (2)
870 (34)
Ø 530 (20 ¾)
600 (23 ½) 600 (23 ½)
VSHM75 •
50 (2)
980 (38)
Ø 565 (22 ¼)
600 (23 ½) 600 (23 ½)(L150 180) 530/565
1 168/1 245
VSHR75
50 (2)
870 (34)
Ø 530 (20 ¾)
600 (23 ½) 600 (23 ½)
399/424/449
880/935/990
915
VSHM100 •
75 (3)
980 (38)
Ø 565 (22 ¼)
750( 29 ½) 600 (23 ½)
535/565/605
1 180/1 246/1334
VSHR100
75 (3)
980 (38)
Ø 565 (22 ¼)
750 (29 ½) 600 (23 ½)
555/585/625
1 224/1 290/1378
VSHM150 •
100 (4) 1280 (50)
c 800 (31 ½) 1 200 (47 ¼)900 (35 ½) 1 314/1366/1418 2 897/3 012/3127
VSHR150
100 (4) 1280 (50)
c 800 (31 ½) 1 200 (47 ¼)900 (35 ½) 1 405/1460/1515 3 098/3 219/3340
VSHM200
150 (8) 1280 (50)
c 800 (31 ½) 1 200 (47 ¼)900 (35 ½) 1 650/1710/1770 3 638/3 770/3903
VSHR200
150 (8) 1280 (50)
c 800 (31 ½) 1 200 (47 ¼)900 (35 ½) 1 680/1740/1796 3 704/3 836/3960
VSHM250
200 (10) 1420 (56)
c 800 (31 ½) 1 360 (53 ½)1 220 (48) 2 310/2400/2480 5 093/5 291/5468
VSHR250
200 (10) 1420 (56)
c 800 (31 ½) 1 360 (53 ½)1 220 (48) 2 365/2455/2535 5 214/5 413/5589
VSMM100 •
75 (3)
870 (34)
Ø 530 (20 ¾)
600 (23 ½) 600 (23 ½)
430/465/500
948/1 025/1103
VSMM150 •
100 (4)
980 (38)
Ø 565 (22 ¼)
750 (29 ½) 600 (23 ½)
560/590/630
1 235/1 301/1389
VSMM200 •
150 (6) 1280 (50)
c 800 (31 ½) 1 200 (47 ¼)900 (35 ½) 1 390/1445/1500 3 065/3 186/3307
VSMM250
200 (10) 1280 (50)
c 800 (31 ½) 1 200 (47 ¼)900 (35 ½) 1 720/1780/1840 3 792/3 925/4057
VSMM300
300 (12) 1420 (56)
c 800 (31 ½) 1 360 (53 ½)1 220 (48) 2 490/2570/2650 5 490/5 666/5843
VSMM350
300 (14) 1420 (56)
c 800 (31 ½) 1 360 (53 ½)1 220 (48)
– /2745/2825
– /6 052/6 228
*Frame length (H1) is available in 120, 150, 180 cm (48, 60, 72 inch) except VSMM350 which is available in 150, 180 cm
(60, 72 inch).
** D Ø or c é a placa base de estrutura de rolamento. Placa base maior opcional ou placa de montagem incluindo
tubo de descarga também disponíveis.
*** Os pesos informados se referem a peças de metal e para diferentes comprimentos de estrutura (L120 / L150 / L180).
• Estas bombas estão disponíveis com o rotor de vórtice induzido (totalmente recuado).
14-125
Configurações modulares de estrutura e de via úmida
14-126
Selagem de Polpa
Os selos mecânicos tipo cartucho da Metso, tipos BA e BF, são
projetados para serviços com polpas de leves a médias.
Os selos são projetados como unidades deslizáveis e podem ser
instalados em quaisquer das bombas a seguir, sem modificações:
Bombas para Serviços pesados HR/HM
Bombas para serviços de mineração MR/MM (estrutura 250 e maior)
Ambos os selos toleram ajustes do cartucho de rolamento de ±12 mm
sem necessidade de reajustamento/reassentamento do selo.
Selos Duplos BA
Temperatura: Max. 70°C*
Pressão máx.
da bomba.: 40 bar
Velocidade: 3000 rpm
* ”O”-rings em borracha Viton®
Selos Simples/Únicos BF
Temperatura: Max. 70°C*
Pressão máx.
da bomba.: 30 bar
Velocidade: 3000 rpm
Seleção de Material
•
•
•
•
•
Faces do Selo - carbeto de silício sinterizado
Elastômeros – Viton®, outros elastômeros tais como EPDM ou
Perfluor mediante solicitação
Molas em Hastelloy C
Peças de Metal – AISI 316, outros materiais como Titânio ou
Hastelloy C mediante solicitação
14-127
Exigências em relação ao Líquido de Arrefecimento/Barreira
Selo Duplo Tipo BA
Pressão do líquido de selagem (água) deverá ser 1-2 bar acima da
pressão de descarga da bomba..
Selo Simples Tipo BA
Sealing liquid (water) pressure at maximum pressure 0,4 bar.
Velocidade de Lavagem l/min
Vazão Recomendada para o Líquido de Arrefecimento/Barreira
Tamanho da Armação
Use a tabela abaixo para cálculo da quantidade real de água de lavagem
necessária
Qualidade da Água
rpm
fator
Partículas sólidas: max 10 mg/l
700 0,2
Tamanho de partícula: 10 - 50 µm
1 150
0,3
Permanganate value: max 30
(livre de humus)
1 400
1 750
0,4
0,5
Teor de ferro: max 1 mg/l
2 100
0,6
Valor dureza: max 10° dH
2 450
0,7
Tamanho crítico de
partícula
2-5 µm
2 800
0,8
3 150
0,9
3 500
1,0
Vel. mínima de lavagem: 0,5 l/min
Temperatura máxima de
líquido de arrefecimentoi/
barreira: 110°C*
14-128
l/min x fator rpm =
velocidade total de
lavagem
A Série Sala de Bombas Verticais ST Recuadas e Rotor de Canal
Bombas Verticais de Vazão por Torque (Torque Flow Pumps) Tipo STGVA
A linha de bombas ST consiste de Bombas de Polpa robustas, para
uso geral, conhecidas por seus rotores de vazão induzido. O projeto
hidráulico permite tratar a polpa com bastante suavidade. O baixo
desgaste de carga comprovado das partículas bombeadas tornou esta
linha o Padrão Industrial para Transferência de Carbono nos processos
de Lixiviação de Ouro.
O desempenho “Sem Entupimento” dos rotores
por vazão induzido também torna essa série de
produtos ideal para todas as aplicações onde
serão processados sólidos grandes ou longos e
filamentosos.
Projeto de poço úmido vertical para sólidos em
polpa e materiais corrosivos. Com sucção única e
sem selagem do eixo, a bomba STGVA apresenta
excelentes recursos proporcionados por seu design.
Desenho em balanço
O eixo da bomba projetado para serviços pesados
se move livremente sob a carcaça dos rolamentos.
Não há rolamentos radiais (journal bearings) abaixo
do nível do líquido para serem mantidas. A Bomba
não possui caixa de gaxetas e, portanto, não requer
água de selagem.
Metalurgia
Peças hidráulicas estão disponíveis do nosso estoque,
fabricadas em ferro fundido e aço inoxidável e alto
cromo. Alguns tamanhos também estão disponíveis
com peças de desgaste revestidas de borracha ou de
poliuretano. Os conjuntos de estrutura da bomba,
abaixo da placa de base, estão disponíveis em aço
carbono e aço inoxidável. Outros materiais estão
disponíveis mediante solicitação.
Rotor de vórtice (Vortex) disponível
Este rotor recuado se situa fora da corrente do vazão. O efeito de
bombeamento é produzido pelo vórtice que o rotor gera na polpa. A
passagem através da bomba de vórtice é inteiramente aberta, sendo,
portanto, especialmente adequada para o bombeamento de fibras e
material similar.
Acionamento por correia em V
Isso permite o ajuste simples e custo-eficiente da vazão (velocidade
de vazão) da bomba.
As bombas ‘STGVA’ são projetadas para os problemas severos existentes
no trabalho de bombeamento, como corrosão, abrasão, e extremos de
temperatura nas indústrias química, de processamento de minerais,
papel e celulose, cervejaria, alimentícia e outras.
14-129
Feet
Head
m
150
40
2500 rpm/
ST 33W
100
80
1500 rpm/
ST 22WFR
20
1700 rpm/
ST 54W
1300 rpm/
1515 rpm/
ST 76W
ST 88W
1600 rpm/
1500 rpm/
ST 33WFR
60
ST 65W
1500 rpm/
ST 44WFR
1000 rpm/
ST 1010W
40
10
20
5
10
6
100
10
200
50
400
1000
250
5000 US GPM
3
1000 m /h
3000
500
Feet
m Head
150
40
/
2500 rpm/
ST 335
100
1700 rpm/
ST 545
80
20
1300 rpm
1500 rpm/
1500 rpm/
ST 655
ST 885
60
1000 rpm/
ST 10107
40
10
20
5
10
6
100
10
200
400
1000
50
250
14-130
3000
500
5000 US GPM
3
1000 m /h
Tipo de Bomba 24 (600)
24 (600)
24 (600)
24 (600)
30 (750)
30 (750)
35 (900)
35 (900)
35 (900)
35 (900)
44WFR L80
44WFR L120/150/180
33 L80
33 L120/150/180
54 L80
54 L120/150/180
65 L80
65 L120/150/180
76 L110
76 L150/L180
14-131
54 (1 360)
60 (1 525) 54 (1 360) 14 (356)
1010 L150/180
38 (860)
1414 L150/180
48 (1 210)
6 (152)
6 (152)
35 (900) 10 (254)
55 (1 400)
48 (1 215)
38 (960)
48 (1 215)
38 (955)
6 (152)
8 (203)
38 (955)
5 (127)
35 (900) 10 (254)
35 (900)
33 (810)
5 (127)
47 (1 200)
38 (955)
4 (102)
54 (1 360)
32 (810)
59/71 (1 513/1 813)
64/76 (1 623/1 923)
48 (1 230) 60/71 (1 515/1 815)
44 (1 122)
59/71(1 505/1 805) 44 (1 112)
48/60/72 (1 230/1 530/1 830)
34 (865)
48/59/71 (1 200/1 500/1 800)
33 (837)
48/59/71 (1 200/1 500/1 800)
31.5 (800)
32 (810)
3 (76)
32 (810)
52/64/76 (1 330/1 630/1 930)
32 (810)
4 (102)
3 (76)
37 (930)
32 (810)
4 (102)
51/63/75 (1 300/1 600/1 900)
32 (810)
3 (76)
4 (102)
36 (900)
88 L150/180
1010 L110
35 (900)
30 (750)
30 (750)
30 (750)
30 (750)
24 (600)
24 (600)
24 (600)
24 (600)
24 (600)
24 (600)
24 (600)
50/62/74 (1270/1570/1870)
32 (810)
32 (810)
2 (51)
3 (76)
35 (870)
F
32 (810)
E
2 (51)
D
47 (1 200)
24 (600)
33WFR L120/150/180
24 (600)
24 (600)
24 (600)
B
88 L110
24 (600)
24 (600)
22WFR L120/150/180
33WFR L80
24 (600)
A
Medidas em polegadas (mm)
22WFR L80
STGVA Frame l.
Max.motor
Massa
(280 M) (110)
(280 S) (90)
(250 S) (55)
365T 75
445T 150
(250 S) (55) 1 545/1 585/1 630 (700/720/740)
365T 75
447T 200
(200 L) (30)
324T 40
(250 S)(55) (250 S) (55) 1 375/1 420/1 465 (625/645/665)
365T 75
(280 M) (110)
(200 L) (30)
324T 40
365T 75 (180 L) (22)
286T 30
445T 150
(180 L) (22)
286T 30
(280 S) (90)
(180 L) (22)
286T 30
(250 S) (55)
(180 L) (22)
286T 30
365T 75
(180 L) (22)
286T 30
444T 125
(180 L) (22)
286T 30
6 170/7 270 (2 800/3 300)
3 300/3 470 (1 500/1 575)
2 200 (1 000)
3 080/3 250 (1 400/1 475)
1 980 (900)
2 730/2 900 (1 240/1 315)
1 630 (740)
1 035 (470)
880 (400)
805/860/915 (365/390/415)
730 (330)
890/945/1 000 (405/430/455)
820 (370)
870/925/980 (395/420/445)
795 (360)
850/905/960 (385/410/435)
(180 L) (22) 286T 30
770 (350)
(180 L) (22)
lbs (kg)
286T 30
nema hp (IEC kW)
Dimensões de bomba
A Série Sala de Bombas Horizontais de Vazão por Torque
Tipo STHM
As bombas STHM estão disponíveis também com outros desenhos de
rotores que permitem a ótima adaptação a diferentes materiais - desde
suspensões pesadas até líquidos limpos.
Rotor de Vórtice ou de canal
O rotor de vórtice para suspensões pesadas e misturas líquido/gás.
Rotor de canal para suspensões leves e líquidos limpos.
Acionamento por correia em V
Isto permite a alteração do desempenho da bomba sem sua abertura.
Conjunto de rolamentos (mancais)
Tipo cartucho com rolamentos de rolos lubrificados a graxa, projetados
para mais de 60.000 horas de operação.
Selagem de eixo
Caixa de gaxetas padrão com água de selagem. Opcional: selos
mecânicos.
Peças de bombeamento
Peças de bombeamento standard (padrão) em ferro fundido, alto
cromo e alguns tamanhos em poliuretano ou com revestimento de
borracha. Outros materiais estão disponíveis mediante solicitação.
Placa de fixação/assentamento motor
Placa de fixação de motor suspensa permite instalação compacta,
proporcionando proteção extra para o motor e facilidade de
tensionamento da correia.
Rotor de vórtice
O rotor de vórtice é recuado na parte traseira da carcaça da bomba,
permitindo a passagem livre através da carcaça. A bomba pode,
normalmente, bombear qualquer coisa que consiga passar pelas
tubulações de conexão.
14-132
Dimensões da Bomba
Feet
Head
m
150
40
2500 rpm/
ST 33W
100
80
1500 rpm/
ST 22WFR
20
1700 rpm/
ST 54W
1300 rpm/
1515 rpm/
ST 76W
ST 88W
1600 rpm/
1500 rpm/
ST 33WFR
60
ST 65W
1500 rpm/
ST 44WFR
1000 rpm/
ST 1010W
40
10
20
5
10
6
100
10
200
50
400
1000
250
5000 US GPM
3
1000 m /h
3000
500
Feet
m Head
150
40
/
2500 rpm/
ST 335
100
1700 rpm/
ST 545
80
20
1300 rpm
1500 rpm/
1500 rpm/
ST 655
ST 885
60
1000 rpm/
ST 10107
40
10
*As bombas que possuem rotor de vórtice
são identificadas pela letra ‘W’, por exemplo:
STHM 76 W.
20
5
**As bombas que possuem rotor de canal são
identificadas com um dígito, por exemplo:
STHM 76 5.
10
6
100
10
200
400
50
1000
3000
250
5000 US GPM
O dígito indica o número de vanes no rotor.
3
500
1000 m /h
Tipo de Bomba STHMMedidas em polegadas (mm)
Max.motor Peso
Tamanho A
B
C
D
E
F
nema hp (IEC) (kW) lbs (kg)
22WFR
2 (51)
2 (51)
31.5 (802)
4 (100)
18.3 (465) 15.4 (390) 286T 30 (180 L) (22) 330 (150)
33WFR
3 (76)
3 (76)
31.5 (802)
4.5 (116)
19.3 (490) 15.4 (390) 286T 30
(180 L) (22) 355 (160)
44WFR
4 (102)
4 (102)
32 (813)
5.2 (133)
19.9 (505) 15.4 (390) 286T 30
(180 L) (22) 385 (175)
18.5 (470) 15.4 (390) 286T 30
33
3 (76)
3 (76)
30.2 (768)
7.5 (190)
44
4 (102)
4 (102)
31.5 (803)
8.3 (210)
20 (510)
17 (430) 326T 50
(180 L) (22) 330 (150)
(225 S) (37) 650 (295)
54
6 (152)
4 (102) 40.7 (1 035)
8.3 (210)
20.9 (530)
17 (430) 326T 50
(225 S) (37) 650 (295)
65
6 (152)
5 (127) 45.5 (1 159)
8.7 (222)
25.5 (650) 19.7 (500) 365T 75
(250 S) (55) 840 (380)
76
8 (203)
6 (152) 46 (1 169)
9.5 (241)
26.4 (670) 19.7 (500) 365T 75
(250 S) (55) 915 (415)
88
10 (254)
8 (203) 49 (1 248)
11 (279)
31.8 (810) 25.6 (650) 444T 125
(280 S) (90)1 050 (475)
1010
12 (305) 10 (254) 50.8 (1 292) 14.8 (375)
34.5 (880) 25.6 (650) 444T 125
(280 S) (90)1 155 (525)
1414
14 (356) 14 (356) 62.5 (1 590)
20 (511) 46.3 (1 175) 29.5 (749) 447T 125
(280 S) (90)1 600 (725)
14-133
14-134
15. GUIA DE APLICAÇÃO
Geral
Esta seção constitui um guia para a seleção da série correta de Bomba
de Polpa para várias aplicações.
Como dito anteriormente, o dimensionamento da Bomba de Polpa e
do seu sistema é muito importante.
Igualmente importante é escolher o tipo correto de Bomba de Polpa
para a respectiva aplicação de processamento.
A série de Bombas de Polpa apresentada neste manual representa uma
ampla cobertura de aplicações para o transporte hidráulico de sólidos.
Lembre-se!
O uso de Bombas de Polpa para o transporte hidráulico de sólidos
é limitado principalmente por sua imaginação!
Seleção por serviço ou por aplicação industrial?
Para ser tão prático quanto possível, este guia de aplicação se divide
em duas partes.
Seleção por serviço
Nesta seção estamos selecionando a Bomba de Polpa ‘ótima’ simplesmente em relação ao serviço especificado para a bomba.
A seleção de acordo com o serviço significa selecionar as bombas
levando em conta parâmetros como:
• Sólidos (tamanho, formato, densidade, etc.)
• Altura manométrica (máx., alta, baixa)
• Líquido (corrosivo, tixotrópico, espumoso)
Este guia se baseia estritamente em desempenho técnico refletindo
vários parâmetros Sólido/Líquido.
15-135
Guia de aplicação
Seleção por aplicações industriais
Esta seção é mais uma espécie de guia prático baseado nas experiências colhidas a partir das
aplicações do dia a dia de nossos clientes, trabalhando em ambientes industriais muito diferentes.
Como bombear
• cavacos de madeira
• sobras de fresagem
• rejeitos minerais
• resíduos de lixiviação
• lixo industrial
• etc.
Como alimentar
• um hidrociclone
• um filtro prensa
• uma prensa tubular (Tube Press)
• um máquina de flotação
• etc.
Este guia é estruturado de acordo com a experiência prática em
transporte hidráulico de sólidos nos seguintes segmentos industriais:
• Mineral (Metálico & Industrial)
• Construção
• Carvão
• Lixo & Reciclagem
• Energia & FGD (Dessulfurização de Gás Combustível)
• Papel & Celulose
• Metalurgia
• Química
• Mineração & construção de túneis
Guia de aplicação
15-136
Seleção - por sólidos
Serviço: Partículas grosseiras
Comentários: Tudo que for maior do que 5 mm é considerado grosso/
grosseiro.
Não use bombas de borracha; bombas metálicas somente.
Na prática o limite superior em tamanho de partícula é normalmente
50 mm.
O fator limitante é o impacto sobre o rotor.
Obs: O diâmetro máximo de partícula é 1/3 do diâmetro da tubulação.
Recomendação: Séries XM e HM.
Serviço: Partículas finas
Comentários: Se as partículas são finas e afiadas (agudas) - use
borracha.
Se as partículas são finas e lisas - use borracha ou metal.
Recomendação: Séries H e M.
Serviço: Partículas cortantes (abrasivas)
Comentários: Se os tamanhos forem menores de 5 mm - use borracha.
Se as partículas forem maiores de 5 mm - use metal.
Recomendação: Séries X, H e M.
Serviço: Alto percentual de sólidos
Comentários: Você tem que tomar cuidado se o percentual de sólidos
estiver chegando próximo dos 40% em volume. Acima de 50%, é
impossível processar a polpa com bombas centrífugas. Somente
bombas verticais conseguem lidar com aplicações que envolvem um
percentual realmente alto de sólidos.
Recomendação: Série VT.
Serviço: Baixo percentual de sólidos
Comentários: Escolha as bombas mais leves e mais custo-eficientes.
Recomendação: Série/Série M.
15-137
Guia de aplicação
Serviço: Partículas fibrosas
Comentários: O problema é o bloqueio por partículas e bloqueio por
ar. Use rotores de vazão induzido (Vortex - Vórtice).
Recommendation: Série H e V.
Serviço: Partículas tamanho único
Comentários: Quando todas as partículas finas são retiradas da polpa,
a velocidade de sedimentação de sólidos pode ser crítica e pode
obrigar a uma severa reclassificação/rebaixamento de classificação
(derating) da bomba. A eficiência de bombeamento cai para todos
os tipos de bombas.
Recomendação: Todas as séries de bombas.
Serviços relativos a altura manométrica e Volume
Serviço: Altura manométrica elevada
Comentários: Normalmente são aplicações de bombas de metal devido
à alta velocidade periférica no rotor. Se você precisa de bombas revestidas de borracha, poderá ser necessário o bombeamento em série.
Altura manométrica máxima em bomba de metal duro: 125 m.
Altura manométrica máxima em rotor de borracha: 45 m.
Note! Alta taxa de desgaste a altas velocidades para as bombas
centrífugas.
Recomendação: XM, XR e HM, ou HR “staged” (em estágios).
Serviço: Altura manométrica variável a vazão constante
Comentários: Use um propulsor de múltiplas velocidades ou propulsor
de velocidade variável (por controle de frequência).
Recomendação: Todas as séries.
Serviço: Fluxo variável a vazão constante
Comentários: Use acionamentos de velocidade variável (por controle
de frequência).
Guia de aplicação
15-138
Alta elevação por sucção
Comentários: Bombas de metal são preferidas devido ao risco de
colapso do revestimento de borracha em altas elevações por sucção
(high suction lifts).
Elevação por sucção máxima na prática: 5 - 8 m dependendo do S.G.
(specific gravity = peso específico)
As bombas não são auto-escorvantes (self-priming), isto é, você precisa
de um artefato que faça o priming / preparação.
A bomba e a tubulação de entrada/admissão precisam ser preenchidas
com líquido antes de dar partida.
Recomendação: XM, HM e MM.
Serviço: Alta vazão
Comentários: Use instalações de bombas em paralelo, vide página
11-92.
Risco de cavitação, vide secção 10.
Recomendação: Todas as séries / faixas de utilização
Serviço: Baixa vazão
Comentários: Compare com BEP*, vide seção 12.
A baixas vazões, os revestimentos de borracha podem superaquecer.
Use metal.
Cuidado se as alturas manométricas estiverem altas e o vazão estiver
baixo.
Bombas verticais abertas não têm qualquer problema.
*BEP = Best Efficiency Point - Ponto de Melhor Eficiência
Recomendação: Procure usar as séries VS, VT e VF.
Duty: Serviço: Vazão oscilante
Comentários: Use bombas horizontais com propulsor de velocidade
variável ou bombas verticais de velocidade fixa.
Recomendação: VT, VF ou VS. Horizontais; todos os tipos com acionamentos de velocidade variável.
15-139
Guia de aplicação
Serviços relacionados com o tipo de polpa
Serviço: Polpas frágeis
Comentários: Use rotores de vazão induzido (totalmente recuados/
embutidos).
Tanto bombas de metal quanto de borracha podem ser utilizadas.
Tanto bombas horizontais quanto verticais podem ser utilizadas. Recomendação: Todas as séries.
Serviço: Polpas de hidrocarbonetos (contaminados por óleo e reagentes)
Comentários: Vedado (proibido) o uso de borracha natural.
Cuidado com material selo feito de borracha natural. Utilize selos
sintéticos.
Utilize bombas metálicas ou peças de desgaste em poliuretano.
Serviço: Polpas a altas temperaturas (superiores a 110oC)
Comentários: (Temperatura limite para borracha natural é de 60o C.)
Vide seção 6 para borrachas sintéticas.
Limite prático de temperatura de operação é 135o C. Acima dessa
temperatura os rolamentos poderão sofrer superaquecimento!
Recomendação: Todas as séries horizontais.
Serviço: Polpas espumosas Comentários: Use bomba de espuma de desenho vertical.
Recomendação: Série VF.
Serviço: Polpas perigosas
Comentários: Aviso! Este caso requer o retorno aos departamentos de
apoio a vendas de bombas que terão que ser consultados.
A selagem de eixo é fator crítico sob o aspecto de potencial de
explosão. Normalmente, são utilizados sistemas fechados de bomba.
Recomendação: Séries horizontais.
Guia de aplicação
15-140
Serviço: Polpas corrosivas (baixo pH)
Comentários: Para serviços ácidos use borracha ou elastômero.
Para bombas de metal com peças em ferro-cromo, o limite de acidez
é pH 2,5.
Polpas com água do mar (contendo cloretos) exigem bomba de
borracha.
Note! CuSO4 (utilizado em circuitos de flotação) é extremamente
corrosivo - use bombas de borracha.
Serviço: Fluídos de alta viscosidade (Newtonianos)
Comentários: O bombeamento se torna crítico quando a viscosidade
chega a 5 (cinco) vezes a viscosidade da água.
Com esta restrição, basicamente qualquer bomba dentro de nossas
séries podem ser utilizadas, se corretamente dimensionada. Recomendação: Todos os tamanhos.
Serviço: Fluídos de alta viscosidade (Não-Newtonianos)
Comentários/Recomendação: Estas aplicações são muito complexas de
avaliar e a equipe de apoio a vendas de bombas deve ser consultada.
Serviços relativos a processos de mistura
Serviço: Mistura
Comentários: Bombas de tanque são excelentes como misturadores.
Ao misturar água e sólidos consulte a correta proporção (relação) entre
o líquido e sólidos.
Recomendação: Séries VT e VF.
15-141
Guia de aplicação
Seleção de Bombas de Polpa - por aplicação industrial
Este guia de seleção se baseia em experiência prática oriunda de várias aplicações de Bomba de Polpa
dentro dos seguintes segmentos industriais:
• Minerais metálicos e industriais
• Construção
• Carvão mineral
• Lixo e reciclagem
• Energia & FGD (flue-gas desulfurization)
• Papel e celulose
• Metalúrgico
• Químico
• Mineração e perfuração de túneis
Segmento industrial: Minerais metálicos e industriais
Aplicação: Bombas para circuitos de moagem
Comentários: Nossas séries X e H são especialmente desenhadas para
circuitos de moagem (inclusive alimentação de ciclone).
Para tamanhos de particular inferiores a 5 (cinco) mm, utilize borracha.
Se possível, misture vazãos contendo partículas grosseiras e finas,
juntas, para uma maior estabilidade de polpa.
Recomendação: XR e XM, HR e HM.
Aplicação: Bombas para espuma
Comentários: A série VF foi desenhada especialmente para o bombeamento de espuma.
Tenha cautela quando se trata de alturas manométricas superiores
a 15 m.
Recomendação: VF.
Guia de aplicação
15-142
Aplicação: Bombas para reservatórios/poços de piso
Comentários: Utilize bombas de piso do tipo VS com peças de
desgaste metálicas pois, frequentemente, há risco de que material
superdimensionado estranho (tramp material) entre nos reservatórios/
poços de piso.
Se for necessário utilizar borracha, coloque um coador/uma peneira
na frente da bomba ou em volta da bomba.
Recomendação: Série VS.
Aplicação: Bombas para resíduos/rejeitos de mineração Comentários: Dependendo do tamanho da particular, tanto pode-se
usar bombas de borracha quanto de metal. Para instalações de longa
distância / longo percurso (em série), vide o capítulo 11.
Recomendação: Séries X e H, tanto em borracha quanto metal.
Aplicação: Bombas para alimentação de hidrociclone
Comentários: Para a classificação de materiais cortantes, utilize bombas
horizontais tipo X ou H.
Para ciclones de desaguamento, utilize bombas de tanque.
Recomendação: Séries X, H, e VT.
Aplicação: Bombas para alimentação de filtro prensa
Comentários: É necessário elevada altura manométrica com controle
de velocidade variável (como alternativa, um propulsor de duas
velocidades).
Evite borracha devido ao acúmulo de ‘low flow head’ (altura de baixo
vazão).
Aplicação: Bombas para alimentação de prensa tubular
Comentários: Baixo vazão e grande altura manométrica, utilize bombas
de metal do tipo HM.
Uma bomba consegue alimentar muitos tubos através de um anel de
distribuição de polpa.
Recomendação: Série HM.
15-143
Guia de aplicação
Aplicação: Bombas para lixiviação
Comentários: Vide polpas corrosivas, página 15-142
Aplicação: Bombas para mídia densa (mídia pesada)
Comentários: Elevada altura manométrica de entrada e alto percentual
de sólidos combinado com baixa altura manométrica de saída pode
causar problemas de vazamento na selagem/selo do expeller (selo
do expeller).
Recomendação: Série HM.
Aplicação: Bombas para uso geral (mineral)
Comentários: Bombas horizontais do tipo MM e MR são ideais para o
serviço normal em circuitos de processamento mineral. Se o desgaste
for extremo, utilize as séries X e H.
Normalmente, é preferível a borracha em concentradores de “rocha
dura”/”pedra dura”.
Para aplicações especiais, utilize bombas verticais.
Segmento industrial: Construção
Aplicação: Bombas para água de lavagem (areia e brita)
Comentários: Normalmente, bombas verticais do tipo VS e VT são
utilizadas.
A bomba horizontal da série M também é adequada.
Recomendação: Séries V e M
Aplicação: Bombas para transporte de areia
Comentários: Bombas horizontais com revestimento de borracha são
preferíveis.
Recomendação: MR
Guia de aplicação
15-144
Aplicação: Bombas para desaguamento de túneis
Comentários: Como as bombas ‘frontais’ (iniciais), utilize bombas de
drenagem. Para o primeiro estágio de transporte, normalmente são
utilizadas bombas verticais do tipo VS. Para bombeamento horizontal de longa distância, utilize a série HM.
Para os entulhos provenientes de perfuração de face inteira (TBMs Tunnel Boring Machines ou ‘Tatuzão’), utilize bombas HM e MM.
Para pequenos túneis (micro perfuração), utilize a pequena HM.
Recomendação: Séries H, M, e VS. (Sem uso de borracha devido a óleo.)
Segmento industrial: Carvão mineral
Aplicação: Bombas para lavagem de carvão
Comentários: Geralmente, são utilizada bombas de metal devido ao
risco de material estranho superdimensionado.
Recomendação: Séries HM e MM.
Aplicação: Bombas para espuma (carvão mineral)
Comentários: Utilize bomba vertical do tipo VF.
Recomendação: VF.
Aplicação: Bombas para mídia densa (carvão)
Comentários: Vide mídia densa, página 15-145.
Aplicação: Bombas para misturas carvão/água
Comentários: Utilize bombas convencionais das séries M.
Recomendação: Séries MR.
Aplicação: Bombas para aplicações gerais (carvão)
Comentários: A indústria do carvão normalmente não utiliza bombas
de borracha.
Recomendação: Utilize HM e MM.
15-145
Guia de aplicação
Segmento industrial: Lixo e reciclagem
Aplicação: Bombas para o manuseio de efluentes
Comentários: Aplicação para serviço leve. Utilize tanto bombas
horizontais quanto verticais. Bombas em metal são a primeira opção.
Recomendação: Séries HM, MM e V.
Aplicação: Transporte hidráulico de lixo leve
Comentários: Utilize bombas horizontais com rotores de vazão
induzido por Vórtice. (Vortex induced flow impellers).
Aplicação: Bombas para tratamento de solo (terras)
Comentários: Vide minerais acima. Bombas do tipo VT são recomendadas para plantas móveis e semi-móveis (sem vazamento de selo/
selagem e fácil de transportar e instalar).
Recomendação: Todas a séries.
Segmento industrial: Energia e FGD (dessulfurização de
gases de combustão)
Aplicação: Bombas para alimentação de reator FGD (calcário)
Comentários: Normalmente, as aplicações minerais utilizam as séries
X, H e M,
todas com peças de borracha e/ou metal.
Borracha para altas concentrações de cloretos.
Aplicação: Bombas para descarga de reator FGD (gesso - gipsita)
Comentários: Vide bombas de calcário acima.
Guia de aplicação
15-146
Aplicação: Bombeamento de cinzas de fundo
Comentários: Bombas em metal são preferíveis devido à temperatura
e tamanho de partículas.
Utilize bombas horizontais dos tipos X e H.
Recomendação: Séries XM e HM
Aplicação: Bombeamento de Cinzas Volantes (Fly ash)
Comentários: Metal é normalmente utilizado devido ao risco de
contaminação por óleo.
Se for necessário utilizar borracha (baixo pH), fique atento para a
presença de óleo (em qualquer quantidade) ou de outros produtos
químicos.
Recomendação: Séries X, H, M e VS.
Segmento industrial: Papel e Celulose
Aplicação: Bombas para licores
Comentários: Com licores negros, não se deve recomendar borracha
(devido ao risco da presença de terebintina).
Recomendações standard (padrão): Séries H e M (peças em metal).
Aplicação: Bombas para calcário e lama cáustica
Comentários: Estas aplicações são, normalmente, de alta temperatura.
Entretanto, recomendam-se peças de metal.
Recomendação: HM e MM.
Aplicação: Bombas para rejeito de polpa/celulose (contendo areia)
Comentários: Normalmente serviço leve, mas recomendam-se peças
de metal.
Normally we are competing with stainless steel pumps.
Recomendação: Série MM.
15-147
Guia de aplicação
Aplicação: Bombas para sólidos de descascamentos de árvores
Comentários: Para areia e cascas de árvores, desenvolvemos uma
bomba vertical do tipo VS extra longa.
Utilize peças em metal e rotor de vazão induzido (Vortex-Vórtice).
Recomendação: Série VS
Aplicação: Bombas para transporte hidráulico de cavacos de madeiras
Comments: Use induced flow pumps (Vortex) of H and M type.
Recommendation: HM and MM ranges.
Aplicação: Bombas para polpas de extensor e de revestimentos de papel
Comentários: Utilize bombas de vazão induzido (Vortex-Vórtice) dos
tipos H e M.
Aplicação: Bombas para derramamentos em pisos
Comentários: Utilize uma bomba vertical do tipo VS. Às vezes peças
em aço inoxidável são necessárias devido a baixo pH.
Recomendação: Série VS.
Segmento industrial: Metalúrgico
Aplicação: Bombas para transporte de carepa de siderurgia
Comentários: A primeira escolha é a bomba vertical do tipo VS com
rotor de vazão induzido e peças metálicas.
As bombas horizontais utilizam tipo HM somente com peças em metal.
Recomendação: Séries HM e VS.
Aplicação: Bombas para transporte de escória
Comentários: As mesma considerações com relação ao “Carepa de
Siderurgia” acima.
Guia de aplicação
15-148
Aplicação: Bombas para efluentes de lavadora de gases (wet scrubber)
Comentários: Normalmente, recomendamos uma bomba do tipo
horizontal da série M ou bombas verticais da série VS.
Se o pH for muito baixo, utilize borracha.
Se o pH for muito baixo e a temperatura for muito alta utilize peças
de aço inoxidável ou de borracha sintética.
Recomendação: Séries MR e VS.
Aplicação: Bombas para transporte de pó de ferro Comentários: Vide bombas para mídias densas acima.
Aplicação: Bombas para transporte de aparas de usinagem
Comentários: Nenhuma peça de borracha poderá ser utilizada devido
a óleo.
Bomba vertical do tipo VS e bombas horizontais do tipo M.
Recomendação: VS e MM.
Segmento industrial: Químico
Aplicação: Bombas para polpas ácidas
Comentários: A primeira recomendação são as bombas horizontais
com peças de borracha ou de inox. Para polpas extremamente
abrasivas utilize bomba horizontal tipo HR.
Recomendação: Séries MR e HR.
Aplicação: Bombas para salmouras
Comentários: Aplicações muito corrosivas. Também podem ser
abrasivas (cristais).
Poliuretano pode ser utilizado para evitar a cristalização em peças da
bomba.
Recomendação: Séries HM, HR, MM, MR e VS (peças de poliuretano).
Aplicação: Bombas para produtos cáusticos
Comentários: Tanto bombas de borracha quanto de metal podem ser
utilizadas. Fácil aplicação.
Recomendação: Séries MM, MR, PM e VS.
15-149
Guia de aplicação
Segmento industrial: Mineração
Aplicação: Bombas para aterros hidráulicos (com ou sem cimento)
Comentários: Cuidado com rejeitos ‘deslimed’ (deslamados)! Utilize
bombas horizontais do tipo H ou M com peças de borracha ou de metal.
Recomendação: Séries H e M.
Aplicação: Bombas para água de mina (com sólidos)
Comentários: A recomendação normal é de bombas horizontais do
tipo HM (multi-estágio se necessário).
Cuidado com o aparecimento de corrosão!
Recomendação: HM
Guia de aplicação
15-150
15-151
Guia de aplicação
Guia de aplicação
15-152
16. DIMENSIONAMENTO
Os procedimentos modernos para o dimensionamento de Bombas de Polpa são computadorizados
e fáceis de trabalhar - como é o caso do PumpDim™ para Windows™ da Metso. É importante que
saibamos os passos para realizar o dimensionamento de bombas de polpa, e a relação entre estes,
para assegurarmos que estes procedimentos sejam corretamente compreendidos.
O procedimento manual a seguir é aproximado e proporciona uma precisão aproximada, exceto em
aplicações extremas.
Os passos para o dimensionamento
Passo 1.
Determine se a polpa/líquido é:
Líquido Claro (límpido)
Polpa que não sedimenta (viscosa) (Tamanho de partícula < 50 micra)
Polpa que sedimenta
Passo 2.
Estabeleça os detalhes em relação ao serviço. Estes variam dependendo
do tipo de líquido conforme citado no Passo 1. Detalhes comuns são:
Vazão ou Tonelagem
Elevação estática (head / altura manométrica)
Perdas de carga dadas ou sistema de tubulação conhecida / escolhida.
Propriedades químicas como valor de pH, teor de coletos, óleo, etc.
Outros detalhes sobre o líquido/polpa conforme abaixo
Líquidos claros (límpidos)
Quando se trata de água limpa - não há necessidade de outros detalhes
sobre o líquido. Para outros líquidos claros, é necessário o seguinte:
- Peso Específico (SG = specific gravity) do líquido.
- Viscosidade dinâmica do líquido. Se for dada a viscosidade cinemática,
vide os fatores de conversão na página 18-165.
16-153
Dimensionamento
Polpas
Para polpas, vários detalhes são necessários. Conforme as fórmulas
a seguir, certas combinações destes dados são necessárias para que
possamos calcular todos eles.
Sm = Peso Específico (Gravidade Específica) da Polpa
Cv = Concentração por Volume %
Cw = Concentração por Peso %
S
= Peso Específico (S.E. = Gravidade Específica) dos Sólidos
Q
= M3/H taxa de vazão
tph = Toneladas por hora (sólidos)
Fórmula para Polpa:
Sm = 100 - Cv
Sm = Cv ( S - 1 ) + 1
Cv 100 - Cw
100
= Sm - 1 x 100
S-1
Cv = 100 - [ (100 - Cw) x Sm ]
Cw = 100 -
Cw = 100 x S
100 - Cv
Sm
100 + (S - 1)
Cv
Q
= tph x 1 +
S
100 - 1
Cw
Para as polpas que não sedimentam (viscosas) também são
necessárias a viscosidade dinâmica plástica e o tamanho máximo de
partícula.
Para as polpas que sedimentam são necessários os tamanhos máx.
e médio de partículas (d50).
Dimensionamento
16-154
Tonelagem de sólidos ou vazão da polpa?
Como um comentário sobre as fórmulas acima, é muito importante
compreender a diferença entre “porcentagem de sólidos por peso”
e “porcentagem de sólidos por volume”.
Porcentagem de sólidos por peso é a maneira normal de ‘explicar’
uma polpa, por exemplo: Polpa de magnetita, 40 porcento de sólidos
por peso.
Polpa de pedra calcária, 40 porcento sólidos por peso.
Isto se deve à prática de que a produção em geral é medida em
toneladas (sólidos) por hora.
Por exemplo, alimentação de magnetita para o circuito é de 300
toneladas/hora como polpa 40% por peso.
Alimentação de pedra calcária para o circuito é de 300 toneladas/hora
como polpa 40% por peso.
Estes são números inúteis para um especialista em Bombas de
Polpa, pois as bombas são máquinas volumétricas e precisam ser
dimensionadas com base no vazão.
Se examinarmos as condições de vazão das polpas acima, veremos que:
A polpa de magnetita (com um P.E. - peso específico - de sólidos de
4,6) nos dá um vazão de polpa de 515 m3/hora.
A polpa de pedra calcária (com um P.E. - peso específico - de sólidos
de 2,6) nos dá um vazão de polpa de 565 m3/hora.
Como tonelagens, estas capacidades são iguais, mas hidraulicamente
não são.
Passo 3.
Somente para polpas que sedimentam.
Certifique-se de que a velocidade real na tubulação é maior do que a
velocidade crítica para deposição estacionária. Consulte o diagrama na
página 11-83 utilizando tamanho máximo de partícula, Peso Específico
de sólidos e diâmetro de tubo.
Se um diâmetro de tubo não tiver sido especificado, a melhor maneira
de se chegar num diâmetro (estabelecer um) é escolher o primeiro
tamanho de tubo que dê uma velocidade acima de 3 m/s. Esse
tamanho de tubo deve ser checado para assegurar que a velocidade
real seja maior do que a velocidade crítica. Use o diagrama na página
11-83 para velocidades em diferentes diâmetros de tubo a um
determinado vazão.
Se a velocidade real for menor do que, ou maior do que a velocidade
crítica, o exercício deve ser repetido para um tamanho de tubo menor,
ou maior, para certificar-se de que você use o maior tubo possível
visando assegurar quer não ocorra a sedimentação.
NOTA!!! Use sempre o valor mínimo previsto de vazão para o cálculo
da velocidade no tubo.
16-155
Dimensionamento
Passo 4.
Calcule a altura manométrica de descarga total de acordo com a
seção 11.
O equipamento adicional de processo que precise de pressão também
precisa ser considerado. Par hidrociclones, a pressão de entrada
normalmente é especificada em kPa ou bar.
Estes números precisam ser convertidos em altura manométrica na
coluna de polpa em metro (divida a pressão pela densidade do fluído)
e esta tem que ser somada à altura manométrica que foi calculada de
acordo com a seção 11.
Passo 5.
O próximo passo é a escolha do material das peças de desgaste para
a via úmida.
- Escolha o material a partir do tamanho máximo de partícula de
acordo com a tabela na página 6-32. Para líquidos claros (límpidos), as
bombas de metal são a primeira/melhor escolha. Verifique a resistência
química do material escolhido a partir da página 6-35 e as tabelas das
páginas 19-185 a 19-189.
Passo 6.
Agora temos que escolher o tipo certo de bomba considerando os
custos operacionais, levando em conta o desgaste, manutenção e
consumo de energia. Dependendo da aplicação, poderá ser uma
Bomba de Polpa horizontal, vertical ou submersível.
Também poderá ser uma bomba para condições extremas, pesadas ou
normais de desgaste. A partir da seção 15, você pode ver qual o tipo
de bomba que recomendamos para várias aplicações industriais. Com
base nisso, junto com o material escolhido para a via úmida, você pode
escolher uma série de bomba adequada da seção 13 e 14.
Agora, vamos ao tamanho da bomba. Com base nos passos
anteriores (acima), sabemos agora a taxa de vazão da polpa e a altura
manométrica total de descarga.
Agora temos que encontrar o tamanho de bomba para atender este
serviço.
Isto poderá ser feito a partir da tabela de seleção de bombas - vide
seção 14.
Para poder prosseguir e escolher a necessária velocidade de bomba e
potência instalada de motor é necessário traçar uma curva completa
de desempenho baseado em água limpa para a bomba escolhida.
Entre em contato com a sua Metso local (se representante Metso local)
para obter apoio.
Dimensionamento
16-156
Passo 7.
Como as curvas de desempenho das bombas têm como base a água
limpa, são necessárias correções/ajustes nestas curvas se outros
líquidos ou algum tipo de polpa forem bombeados.
Água limpa
Marque o seu vazão e o ponto de altura manométrica de descarga
total na seção superior da curva de desempenho com água limpa, de
acordo com a figura abaixo.
16-157
Dimensionamento
A partir disso, você poderá estimar a velocidade de bomba necessária
ou calcular esta velocidade através das fórmulas na página 10-64. Com
base no exemplo dado acima, a velocidade é de 1880 r/min.
Então, encontre e extraia a potência necessária a partir da parte inferior
da curva de desempenho utilizando o vazão de serviço e a velocidade
de rotação.
Para as polpas que sedimentam, veja o diagrama na página 10-60
usando o tamanho de partícula média de d50, P.E. de sólidos e
concentração por peso. A partir disso, o Fator HR (Head Ratio)/ER
(Efficiency Ratio) - Razão de Altura Manométrica / Razão de Eficiência
- pode de ser determinado.
Divida a altura manométrica de descarga total pelo fator HR. Como o
fator é <1, a altura manométrica de descarga total terá um valor maior.
Marque o seu vazão e o ponto de altura manométrica de descarga total
corrigido na curva de desempenho, conforme a figura, sob água limpa.
A partir disso, você pode estimar a velocidade de bomba necessária
ou calcular esta velocidade a partir das fórmulas na página 10-58.
Então, encontre e extraia a potência (em água limpa) a partir da
curva de desempenho para água limpa. Multiplique a potência pela
densidade relativa.
Densidade relativa = Densidade da polpa / Densidade de água limpa
Então você tem a potência de polpa necessária no eixo da bomba.
Para polpas que não sedimentam ou líquidos viscosos, o diagrama na
página 10-68 é utilizado para corrigir o desempenho da bomba. Para
polpas que não sedimentam, é necessário a verdadeira viscosidade
plástica dinâmica, a qual poderá ser encontrada através do reograma
estabelecido por meio de testes.
Para outros líquidos Newtonianos, com viscosidade diferente da água
limpa, a viscosidade pode ser expressa como viscosidade cinemática
ou como viscosidade dinâmica (absoluta). Veja fatores de conversão
na seção 18.
A partir da viscosidade dinâmica (plástica), do vazão e da altura
manométrica de descarga total, pode se obter os fatores de correção
para eficiência CN e para vazão CQ. O fator de correção de altura
manométrica CH depende de quão próximo do BEP (Ponto de Melhor
Eficiência - 1,0 = melhor eficiência) a bomba irá operar.
Divida sua vazão (vazão) de serviço e head pelos fatores de correção
acima e marque-as na curva de água limpa conforme descrito acima
A partir disto, você poderá estimar a velocidade de bomba necessária
ou calcular a velocidade a partir das fórmulas na página 10-58.
Então, encontre e extraia a potência necessária para água limpa a
partir da curva de desempenho. Multiplique a potência pela densidade
relativa. No fim, você terá a velocidade para o serviço e potência de
polpa necessária no eixo da bomba.
Dimensionamento
16-158
Checagem para verificação de cavitação
De acordo com a seção 10, precisamos também checar a situação
hidráulica no lado de entrada (o NPSH - NET POSITIVE SUCTION HEAD/
ALTURA LÍQUIDA DE SUCÇÃO POSITIVA).
Se as perdas no tubo de entrada da bomba forem altas demais
(suction lift - elevação por sucção), se a temperatura da polpa for alta
ou se o local estiver a grande altitude, poderemos ter o surgimento
de cavitação.
Passo 8.
Em seguida, temos que definir o tamanho correto do motor. É
recomendável acrescentar 15% a título de margem de segurança
acima da potência necessária. Escolhemos então o tamanho seguinte
e superior de motor disponível.
Passo 9.
Escolha um conjunto de acionamento apropriado para conseguir
ajustar a velocidade do motor à velocidade necessária da bomba.
Vide seção 9 para orientações gerais. Consulte fornecedores
de acionamentos ou seu representante Metso local para obter
recomendações.
O dimensionamento em resumo
A ferramenta para o dia-a-dia de dimensionamento de Bombas de
Polpa é o software PumpDim™. Você pode obter uma cópia desse
programa se cadastrando através do formulário fornecido na seção
17. O programa segue, basicamente, o mesmo roteiro ou passos de
dimensionamento citado acima, mas é simples e rápido de usar e
executa, automaticamente, muitas verificações mecânicas, tais como:
vida dos rolamentos, deflexão de eixo e velocidades críticas.
Boa Sorte!!!
16-159
Dimensionamento
Dimensionamento
16-160
I7. INTRODUÇÃO AO METSO PumpDimTM
Apresentação
Metso PumpDimTM para WindowsTM
PumpDim™ para Windows™ é principalmente um programa para o
dimensionamento e seleção das bombas da Metso. O software pode
dimensionar uma bomba para um nível de serviço específico ou para
um sistema de tubulação, bombeando água limpa, líquidos viscosos
ou uma suspensão de sólidos num líquido.
O software é fornecido mediante o pagamento de uma taxa de
cadastramento. Por favor copie e preencha o formulário de cadastro
anexo.
O que o software consegue fazer?
O programa considera e/ou calcula, por exemplo, os seguintes
parâmetros:
• Velocidade de vazão crítica para evitar a sedimentação de partículas
nas tubulações.
• A curva completa do sistema perdas de altura manométrica pela
tubulação quando a altura manométrica estática, tubulações,
conexões e outros componentes são especificados.
• Bombeamento de espuma quando um fator de espuma estiver
especificado.
• Efeito de sólidos sobre a altura manométrica gerada pela bomba
e a eficiência da bomba.
• Recomenda o material a ser aplicado para a via úmida da bomba
considerando o tamanho de partícula e a distribuição.
• Escolhe o tamanho da bomba para um serviço especificado e
calcula a velocidade de bomba necessária.
• Calcula a deflexão do eixo e a vida útil do rolamento no ponto de
serviço.
• Recomenda o tamanho do motor e o acionamento para o serviço.
• Calcula a densidade da polpa baseado na densidade da partícula
e do líquido, e na concentração e/ou tonelagem. Calcula o vazão
real através de uma instalação existente baseado no sistema de
tubulação, propriedades da polpa e velocidade da bomba, isto é,
estabelecendo a carga circulante nas aplicações de descarga do
moinho.
17-161
Introdução ao Metso PumpDim™
Limitações
Os resultados fornecidos pelo PumpDim™ são representativos para
polpas que sedimentam que possuam partículas de tamanho e
distribuição “normais”, tais como aquelas encontradas nas indústrias
de processamento mineral, com concentrações menores de 40% por
volume.
Polpas homogêneas com partículas essencialmente menores do
que 50 um (µm), isto é: argilas, polpas de cimento, carbonatos de
cálcio na qualidade de revestimento/cobertura e ‘filler’, que têm
comportamento não-Newtoniano, precisam ser tratadas como sendo
um líquido viscoso. A verdadeira velocidade dinâmica plástica da
polpa, yield stress (tensão de escoamento) e índice de vazão precisam
ser conhecidos. Estes parâmetros podem ser determinados a partir de
ensaios (testes) realizados pela Metso Minerals, ou outro laboratório.
Para partículas com formato floculento ou fibroso, isto é, algumas
aplicações em carepa de moinho e aplicações em polpa de celulose
requerem considerações/observações especiais. Por favor consulte a
os especialistas em aplicações da Metso.
Contact us if you have any further questions.
Direitos autorais e garantias
O programa (software) foi desenvolvido pela Metso e permanece
sempre como nossa propriedade. Ele será devolvido mediante nossa
solicitação. A Metso possui os direitos autorais ao software e ele não
será copiado ou repassado a terceiros sem a nossa permissão por
escrito.
Qualquer informação obtida a partir do software é apenas orientadora
(consultiva) e não sugere/propõe qualquer oferta legalmente
vinculativa ou garantia, a menos que confirmada pela Metso.
Quaisquer perguntas relativas ao software serão dirigidas/endereçadas
ao escritório local da Metso.
17-162
Formulário de Cadastramento
Por favor copie este formulário e envie-o ao seu escritório local da
Metso, conforme endereço constante da contra capa deste manual,
ou envie os dados por email para [email protected].
Consulte também o site: www.metso.com/pumps para ver o formulário
de registro pela internet.
Nome.............................................................................................................................
Cargo.............................................................................................................................
Empresa........................................................................................................................
Endereço......................................................................................................................
Cidade/Estado............................................................................................................
CEP/Código de Endereçamento Postal.............................................................
Tel...................................................................................................................................
Fax..................................................................................................................................
E-mail............................................................................................................................
17-163
17-164
I8. MISCELÂNEAS
Fatores de conversão
Comprimento (L)
1 kp/cm2 = 98.1 kPa
1 atm = 760 torr = 101 kPa
2
1lbf/in (psi) = 6.89 kPa = 0.07031 kp/cm2
1 torr (mm Hg) = 133 Pa
1 polegada = 25.4 mm
1 pé = 0.305 m
Área
1 pol, quadrada = 645 mm2 =6.45 cm2
1 pé quadrado = 0.0929 m2 = 929 cm2
Torque
Volume
Viscosidade dinâmica
11 polegada cúbica = 16,4 cm3
1 pé cúbico
= 28,3 l
1 galão UK (galão imperial) = 4,55 l
1 galão EUA = 3,79 l
N s/m2 N s/mm2P cP
110-610 103
1061 10 . 106109
0,10,1 . 10-61
100
3
9
.
3
10- 10- 10 10- 1
1 pé. lb = 1.356 Nm
Massa
Viscosidade cinemática
= densidade de viscos. dinâmica
1 libra (lb) = 0,454 kg
1 onça peso (oz) = 28,3 g
1 tonelada curta
(tonelada norte-americana) = 907 kg
m2/s
St (Stoke)
mm2/s
cSt
110 . 103106
10-610 . 10-31
0,1 . 10-31
100
Peso Específico (Gravid. Espec).
1 lb/pol3 = 27.7 t/m3 = 27.7 g/cm3
1 lb/pé3 = 16.0 kg/m3
Vazão
Força
1 usgpm = 0.23 m3/h (galão U.S. /min)
1 Igpm = 0.276 m3/h (galão intern./min)
1 kp (kgf ) = 9.81 N
1 lbf = 4.45 N
Velocidade
Energia
1 fps = 0,3408 m/s
1 fpm = 18.288 m/min
1 kWh = 3.60 MJ
1 kcal = 4.19 kJ
1 Btu = 1.06 kJ
Claridade de concentração
ppm = partes por milhão = mg/l
ppb = partes por bilhão = mg/m3
SS = sólidos em suspensão
TS = total de sólidos (incl. sólidos dissolvidos)
Potência
1 kcal/h = 1.16 W
1 hp = 746 W
Pressão
1 bar = 14.5 psi = 100 kPa
1 bar = 100 kPa
18-165
Miscelâneas
Escala padrão de tela Tyler
Mesh Micra
Mesh
Micra
Mesh
Micra
21/2
8000
14
1180
80
180
3
6700
16
1000
100
150
3 /25600
20
850
115 125
4
4750
24
710
150
106
5
4000
28
600
170
90
6
3350
32
500
200
75
7
2800
35
425
250
63
8
2360
42
355
270
53
9
2000
48
300
325
45
10
1700
60
250
400
38
12
1400
65
212
500
25
1
Miscelâneas
18-166
Densidade de sólidos
Mineral
Densidade Relativa
Mineral
Densidade Relativa
AAlbita
Almandina
Amianto
Anatase
Apatitendradita
Apatita
Arsenopirita
Azurita
2.6
4.3
2.4-2.5
3.9
3.8
3.2
5.9-6.2
3.8
E
Enxofre Epidoto Esfalerita Esfeno (Titanita) Espinela Espodumênio Estanita (Estanho) Estibnita (Antimonita) 2,1
3,4
3,9-4,0
3,3-8,6
3,6
3,1-3,2
4,3-4,5
4.6
B
Badeleita Barita Bauxita Berilo Biotita Bismuto 5,6
4,5
2,6
2,7-2,8
3,0-3,1
9,8
F
Feldspato (Grupo) Ferberita Flint (vide: Sílex) Fluorita Franklinita 2,6-2,8
7,5
2,6
3,2
5,1-5,2
C
Calcita 2,7
Calcocite 5,5-5,8
Calcopirita 4,1-4,3
Cassiterita 7,0
Caulinita 2,6
Celestita 4,0
Cerussite 6,6
Cianita 3,6-3,7
Cinabrita 8,1
Clorite 2,6-3,2
Cobaltita 6,0-6,3
Cobre 8,9
Colemanita 2,4
Coríndon (Corundum) 3 ,9-4,1
Covelita 4,7
Criolita 3,0
Crisocola 2,0-2,3
Cromita 5,1
Cuprita 5,8-6,2
G
Gahnita Galena Gesso Goethita ‘Gold’ (vide: Ouro) Grafite Grossulária 4,6
7,5
2,3
4,3
15,6-19,3
2,1-2,2
3,5
H
Halita Hematita Hiperstênio Hornblenda Hübnerita D Diamante Diopsídio Dolomita IIlmenita
K
M
18-167
4.7
Kaolinite (vide: Caulinita) 2,6
Kyanite (vide: Cianita) 3,6-3,7
LLepidolita
Limonita
3,5
3,3-3,4
1,8-2,9
2,5
5,2
3,4
3,1-3,3
6,7-7,5
Magnesita Magnetita Malaquita Magnita 2.8-2.9
2.2-2.4
3,0
4,7
4,0
4,3
Miscelâneas
Mineral
M
Densidade Relativa
Mineral
Densidade Relativa
4,6-4,9
5,2
2,6
5,5
4,7-5,0
4,9-5,5
3,2
2,8-3,0
S Sphalerite Sphene Spinel
Spodumene Stannite Stibnite Sulphur Silvinita 3,9-4,0
3,3-8,6
3,6
3,1-3,2
4,3-4,5
4.6
2,1
2,0
T
2,7-2,8
5,2-8,2
5,0
4,5-5,4
3,5-3,6
,9-3,2
Marcasite Martita Microclina Microlita Molibdenita Monazita Mulita Moscovita N Nefelina Sienito Niquelina ou Nicolita 2,6
7,6-7,8
O
Olivina 3,3-3,5
Orpimento 3,4-3,5
Ortoclase ou Ortoclásio 2,5-2,6
Ouro 15,6-19,3
P
Petalita Platina Pirita Pirocloro Pirolusita Piroxênio Pirrotita Prata QQuartzO
V VermiculitA2.4-2.7
W WolframitA6.7-7.5
WollastonitA
2.8-2.9
Z
2.7
Realgar Rodocrosita Rodonita Rutilo 3,6
3,7
3,6-3,7
4,2-4,3
S
Scheelita Serpentina Siderita Sílex Sillimanita Silver Smithsonita 6,1
2,5-2,7
3,9
2,6
3,2
10,1-11,1
4,1-4,5
Miscelâneas
U UraninitA11.0
2,4
14,0-21,5
5,0
4,2-4,4
4,7-5,0
3,1-3,6
4,6-4,7
10,1-11,1
R
Talco Tantalita Tetraedrita Torita Topázio Turmalina 2
Zólitas Zincita Zircão 2,0-2,5
5,7
4,7
Outros sólidos de composição
variada:
Escória Terra 1,5-2,8
Cinza (volante) 1,5-3,5
Cinza (de fundo) Efluentes de lavadora de gases
(Wet Scrubber) Carepa (Mill Scale) 18-168
1,5-4
1,5-3
2-5
4,9-5,2
Água e sólidos – Dados sobre densidade de polpa
A = Sólidos por peso [%]
B = Densidade de Polpa [ton/m3]
C = Volume de polpa [m3/ton sólidos]
Densidade de sólidos: 1.4
AB
C
11.00399.714
21.00649.714
31.00933.048
41.01224.714
51.01419.714
61.01716.381
71.02014.000
81.02312.214
91.02610.825
101.029 9.714
111.032 8.805
121.036 8.048
131.039 7.407
141.042 6.857
151.045 6.381
161.048 5.964
171.051 5.597
181.054 5.270
191.057 4.977
201.061 4.714
211.064 4.476
221.067 4.260
231.070 4.062
241.074 3.881
251.077 3.714
261.080 3.560
271.084 3.418
281.087 3.286
291.090 3.163
301.094 3.048
311.097 2.940
321.101 2.839
331.104 2.745
341.108 2.655
351.111 2.571
361.115 2.492
371.118 2.417
381.122 2.346
391.125 2.278
401.129 2.214
AB C
41
1.1332.153
42
1.1362.095
43
1.1402.040
44
1.1441.987
45
1.1481.937
46
1.1511.888
47
1.1551.842
48
1.1591.798
49
1.1631.755
501.1671.714
511.1711.675
521.1741.637
531.1781.601
541.1821.566
551.1861.532
561.1901.500
571.1951.469
581.1991.438
591.2031.409
601.2071.381
611.2111.354
621.2151.327
631.2201.302
641.2241.277
651.2281.253
661.2321.229
671.2371.207
681.2411.185
691.2461.164
701.2501.143
711.2541.123
721.2591.103
731.2641.084
741.2681.066
751.2731.048
761.2771.030
771.2821.013
781.2870.996
791.2920.980
801.2960.964
18-169
AB C
11.004 99.556
21.009 49.556
31.014 32.889
41.018 24.556
51.023 19.556
61.027 16.222
71.032 13.841
81.037 12.056
91.042 10.667
101.047 9.556
111.051 8.646
121.056 7.889
131.061 7.248
141.066 6.698
151.071 6.222
161.077 5.806
171.082 5.438
181.087 5.111
191.092 4.819
201.098 4.556
211.103 4.317
221.108 4.101
231.114 3.903
241.119 3.722
251.125 3.556
261.131 3.402
271.136 3.259
281.142 3.127
291.148 3.004
301.154 2.889
311.160 2.781
321.166 2.681
331.172 2.586
341.178 2.497
351.184 2.413
361.190 2.333
371.197 2.258
381.203 2.187
391.210 2.120
401.216 2.056
AB C
411.2231.995
421.2301.937
431.2361.881
441.2431.828
451.2501.778
461.2571.729
471.2641.683
481.2711.639
491.2781.596
501.286 1.556
511.293 1.516
521.301 1.479
531.308 1.442
541.316 1.407
551.324 1.374
561.331 1.341
571.339 1.310
581.347 1.280
591.355 1.250
601.364 1.222
611.372 1.195
621.380 1.168
631.389 1.143
641.398 1.118
651.406 1.094
661.415 1.071
671.424 1.048
681.433 1.026
691.442 1.005
701.452 0.984
711.461 0.964
721.471 0.944
731.480 0.925
741.490 0.907
751.500 0.889
761.510 0.871
771.520 0.854
781.531 0.838
791.541 0.821
801.552 0.806
Miscelâneas
Água e sólidos – Dados sobre densidade de polpa (US-EUA)
B = Peso Específico (Gravidade Específica) Polpa
C = Volume da Polpa USG/ston sólidos
AB C
11.00323897
21.00611914
31.009 7920
41.012 5923
51.014 4725
61.017 3926
71.020 3355
81.023 2927
91.026 2594
101.029 2328
111.032 2110
121.036 1929
131.039 1775
141.042 1643
151.045 1529
161.048 1429
171.051 1341
181.054 1263
191.057 1193
201.061 1130
211.064 1073
221.067 1021
231.070 973
241.074 930
251.077 890
261.080 853
271.084 819
281.087 787
291.090 758
301.094 730
311.097 705
321.101 680
331.104 658
341.108 636
351.111 616
361.115 597
371.118 579
381.122 562
391.125 546
401.129 531
Miscelâneas
AB C
41
1.133 516
42
1.136 502
43
1.140 489
44
1.144 476
45
1.148 464
46
1.151 452
47
1.155 441
48
1.159 431
49
1.163 421
501.167 411
511.171 401
521.174 392
531.178 384
541.182 375
551.186 367
561.190 359
571.195 352
581.199 345
591.203 338
601.207 331
611.211 324
621.215 318
631.220 312
641.224 306
651.228 300
661.232 295
671.237 289
681.241 284
691.246 279
701.250 274
711.254 269
721.259 264
731.264 260
741.268 255
751.273 251
761.277 247
771.282 243
781.287 239
791.292 235
801.296 231
18-170
AB C
11.004 23859
21.009 11876
31.014 7882
41.018 5885
51.023 4687
61.027 3888
71.032 3317
81.037 2889
91.042 2556
101.047 2290
111.051 2072
121.056 1891
131.061 1737
141.066 1605
151.071 1491
161.077 1391
171.082 1303
181.087 1225
191.092 1155
201.098 1092
211.103 1035
221.108 983
231.114 935
241.119 892
251.125 852
261.131 815
271.136 781
281.142 749
291.148 720
301.154 692
311.160 666
321.166 643
331.172 620
341.178 598
351.184 578
361.190 559
371.197 541
381.203 524
391.210 508
401.216 493
AB C
411.223 478
421.230 464
431.236 451
441.243 438
451.250 426
461.257 414
471.264 403
481.271 393
491.278 382
501.286 373
511.293 363
521.301 354
531.308 346
541.316 337
551.324 329
561.331 321
571.339 314
581.347 307
591.355 300
601.364 293
611.372 286
621.380 280
631.389 274
641.398 268
651.406 262
661.415 257
671.424 251
681.433 246
691.442 241
701.452 236
711.461 231
721.471 226
731.480 222
741.490 217
751.500 213
761.510 209
771.520 205
781.531 201
791.541 197
801.552 193
A B C
11.00599.500
21.01049.500
31.01532.833
41.02024.500
51.02619.500
61.03116.167
71.03613.786
81.04212.000
91.04710.611
101.053 9.500
111.058 8.591
121.064 7.833
131.070 7.192
141.075 6.643
151.081 6.167
161.087 5.750
171.093 5.382
181.099 5.056
191.105 4.763
201.111 4.500
211.117 4.262
221.124 4.045
231.130 3.848
241.136 3.667
251.143 3.500
261.149 3.346
271.156 3.204
281.163 3.071
291.170 2.948
301.176 2.833
311.183 2.726
321.190 2.625
331.198 2.530
341.205 2.441
351.212 2.357
361.220 2.278
371.227 2.203
381.235 2.132
391.242 2.064
401.250 2.000
AB C
41
1.2581.939
42
1.2661.881
43
1.2741.826
44
1.2821.773
45
1.2901.722
46
1.2991.674
47
1.3071.628
48
1.3161.583
49
1.3251.541
501.3331.500
511.3421.461
521.3511.423
531.3611.387
541.3701.352
551.3791.318
561.3891.286
571.3991.254
581.4081.224
591.4181.195
601.4291.167
611.4391.139
621.4491.113
631.4601.087
641.4711.063
651.4811.038
661.4931.015
671.5040.993
681.5150.971
691.5270.949
701.5380.929
711.5500.908
721.5630.889
731.5750.870
741.5870.851
751.6000.833
761.6130.816
771.6260.799
781.6390.782
791.6530.766
801.6670.750
18-171
AB C
11.006 99.385
21.012 49.385
31.019 32.718
41.025 24.385
51.032 19.385
61.038 16.051
71.045 13.670
81.052 11.885
91.059 10.496
101.066 9.385
111.073 8.476
121.080 7.718
131.087 7.077
141.094 6.527
151.102 6.051
161.109 5.635
171.117 5.267
181.125 4.940
191.132 4.648
201.140 4.385
211.148 4.147
221.157 3.930
231.165 3.732
241.173 3.551
251.182 3.385
261.190 3.231
271.199 3.088
281.208 2.956
291.217 2.833
301.226 2.718
311.236 2.610
321.245 2.510
331.255 2.415
341.265 2.326
351.275 2.242
361.285 2.162
371.295 2.087
381.305 2.016
391.316 1.949
401.327 1.885
AB C
411.3371.824
421.3491.766
431.3601.710
441.3711.657
451.3831.607
461.3951.559
471.4071.512
481.4191.468
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781.923 0.667
791.946 0.650
801.970 0.635
Miscelâneas
A B C
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21.01011863
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391.242 495
401.250 479
Miscelâneas
AB C
41
1.258 465
42
1.266 451
43
1.274 438
44
1.282 425
45
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46
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47
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48
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49
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18-172
AB C
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AB C
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471.407 362
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A
B
C
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21.01349.357
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A
B
C
41
1.3581.796
42
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43
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44
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45
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49
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18-173
A
B
C
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391.351 1.897
401.364 1.833
A
B
C
411.3761.772
421.3891.714
431.4021.659
441.4151.606
451.4291.556
461.4421.507
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491.4851.374
501.500 1.333
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792.113 0.599
802.143 0.583
Miscelâneas
A B C
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391.335 460
401.346 445
Miscelâneas
AB C
41
1.358 430
42
1.370 417
43
1.382 403
44
1.394 391
45
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46
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47
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48
1.446 345
49
1.460 335
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18-174
AB C
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111.079 2019
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391.351 455
401.364 439
AB C
411.376 425
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501.500 319
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752.000 160
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782.083 147
792.113 144
802.143 140
A B C
11.00799.313
21.01449.313
31.02132.646
41.02824.313
51.03619.313
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71.05113.598
81.05811.813
91.06610.424
101.074 9.313
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131.098 7.005
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231.188 3.660
241.198 3.479
251.208 3.313
261.218 3.159
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301.260 2.646
311.271 2.538
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391.366 1.877
401.379 1.813
AB C
41
1.3931.752
42
1.4061.693
43
1.4201.638
44
1.4341.585
45
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46
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47
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48
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49
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782.1560.595
792.1890.578
802.2220.563
18-175
AB C
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21.014 49.294
31.022 32.627
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391.380 1.858
401.393 1.794
AB C
411.4071.733
421.4211.675
431.4361.620
441.4511.567
451.4661.516
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792.261 0.560
802.297 0.544
Miscelâneas
A B C
11.00623811
21.01311829
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111.076 2025
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391.335 460
401.346 445
Miscelâneas
AB C
41
1.358 430
42
1.370 417
43
1.382 403
44
1.394 391
45
1.407 378
46
1.420 367
47
1.433 356
48
1.446 345
49
1.460 335
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18-176
AB C
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111.079 2019
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AB C
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A B C
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401.406 1.778
AB C
41
1.4211.717
42
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43
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44
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45
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46
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47
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49
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782.2900.560
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802.3680.528
AB C
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391.403 1.827
401.418 1.763
AB C
411.4331.702
421.4481.644
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451.4961.485
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491.5651.304
501.583 1.263
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18-177
Miscelâneas
A B C
11.00723792
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111.086 2006
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401.406 426
Miscelâneas
AB C
41
1.421 411
42
1.435 398
43
1.450 384
44
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45
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46
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47
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49
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752.182 146
762.217 142
772.253 138
782.290 134
792.329 130
802.368 127
18-178
AB C
11.007 23789
21.015 11806
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41.030 5815
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91.071 2486
101.080 2220
111.088 2002
121.097 1820
131.106 1667
141.115 1535
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161.134 1321
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241.215 822
251.226 782
261.237 745
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391.403 438
401.418 423
AB C
411.433 408
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441.480 368
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471.530 333
481.547 323
491.565 313
501.583 303
511.602 293
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531.641 276
541.661 267
551.681 259
561.703 251
571.724 244
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591.769 230
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742.199 147
752.235 143
762.273 139
772.311 135
782.351 131
792.393 127
802.436 123
A B C
11.00899.238
21.01549.238
31.02332.571
41.03124.238
51.04019.238
61.04815.905
71.05613.524
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91.07410.349
101.082 9.238
111.091 8.329
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131.110 6.930
141.119 6.381
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191.169 4.501
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211.190 4.000
221.201 3.784
231.212 3.586
241.224 3.405
251.235 3.238
261.247 3.084
271.259 2.942
281.271 2.810
291.284 2.686
301.296 2.571
311.309 2.464
321.322 2.363
331.336 2.268
341.350 2.179
351.364 2.095
361.378 2.016
371.393 1.941
381.408 1.870
391.423 1.802
401.438 1.738
AB C
41
1.4541.677
42
1.4711.619
43
1.4871.564
44
1.5041.511
45
1.5221.460
46
1.5401.412
47
1.5581.366
48
1.5771.321
49
1.5961.279
501.6151.238
511.6361.199
521.6561.161
531.6771.125
541.6991.090
551.7211.056
561.7441.024
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611.8680.877
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631.9230.825
641.9520.801
651.9810.777
662.0110.753
672.0430.731
682.0750.709
692.1080.687
702.1430.667
712.1780.647
722.2150.627
732.2530.608
742.2930.589
752.3330.571
762.3760.554
772.4190.537
782.4650.520
792.5120.504
802.5610.488
AB C
11.008 99.217
21.016 49.217
31.024 32.551
41.032 24.217
51.041 19.217
61.049 15.884
71.058 13.503
81.067 11.717
91.076 10.329
101.085 9.217
111.094 8.308
121.104 7.551
131.113 6.910
141.123 6.360
151.133 5.884
161.143 5.467
171.153 5.100
181.164 4.773
191.175 4.481
201.186 4.217
211.197 3.979
221.208 3.763
231.220 3.565
241.231 3.384
251.243 3.217
261.255 3.064
271.268 2.921
281.281 2.789
291.294 2.666
301.307 2.551
311.320 2.443
321.334 2.342
331.348 2.248
341.363 2.159
351.377 2.075
361.392 1.995
371.408 1.920
381.423 1.849
391.439 1.781
401.456 1.717
AB C
411.4721.656
421.4901.598
431.5071.543
441.5251.490
451.5441.440
461.5631.391
471.5821.345
481.6021.301
491.6221.258
501.643 1.217
511.664 1.178
521.686 1.140
531.709 1.104
541.732 1.069
551.756 1.036
561.780 1.003
571.805 0.972
581.831 0.942
591.858 0.912
601.885 0.884
611.913 0.857
621.943 0.830
631.973 0.805
642.003 0.780
652.035 0.756
662.068 0.733
672.102 0.710
682.138 0.688
692.174 0.667
702.212 0.646
712.250 0.626
722.291 0.606
732.333 0.587
742.376 0.569
752.421 0.551
762.468 0.533
772.516 0.516
782.567 0.499
792.620 0.483
802.674 0.467
18-179
Miscelâneas
A B C
11.00823783
21.01511800
31.023 7806
41.031 5809
51.040 4610
61.048 3812
71.056 3241
81.065 2813
91.074 2480
101.082 2214
111.091 1996
121.101 1814
131.110 1661
141.119 1529
151.129 1415
161.139 1315
171.149 1227
181.159 1149
191.169 1079
201.180 1016
211.190 959
221.201 907
231.212 859
241.224 816
251.235 776
261.247 739
271.259 705
281.271 673
291.284 644
301.296 616
311.309 591
321.322 566
331.336 544
341.350 522
351.364 502
361.378 483
371.393 465
381.408 448
391.423 432
401.438 417
Miscelâneas
AB C
41
1.454 402
42
1.471 388
43
1.487 375
44
1.504 362
45
1.522 350
46
1.540 338
47
1.558 327
48
1.577 317
49
1.596 307
501.615 297
511.636 287
521.656 278
531.677 270
541.699 261
551.721 253
561.744 245
571.768 238
581.792 231
591.817 224
601.842 217
611.868 210
621.895 204
631.923 198
641.952 192
651.981 186
662.011 180
672.043 175
682.075 170
692.108 165
702.143 160
712.178 155
722.215 150
732.253 146
742.293 141
752.333 137
762.376 133
772.419 129
782.465 125
792.512 121
802.561 117
18-180
AB C
11.008 23778
21.016 11795
31.024 7801
41.032 5804
51.041 4605
61.049 3807
71.058 3236
81.067 2808
91.076 2475
101.085 2209
111.094 1991
121.104 1810
131.113 1656
141.123 1524
151.133 1410
161.143 1310
171.153 1222
181.164 1144
191.175 1074
201.186 1011
211.197 954
221.208 902
231.220 854
241.231 811
251.243 771
261.255 734
271.268 700
281.281 668
291.294 639
301.307 611
311.320 585
321.334 561
331.348 539
341.363 517
351.377 497
361.392 478
371.408 460
381.423 443
391.439 427
401.456 411
AB C
411.472 397
421.490 383
431.507 370
441.525 357
451.544 345
461.563 333
471.582 322
481.602 312
491.622 301
501.643 292
511.664 282
521.686 273
531.709 265
541.732 256
551.756 248
561.780 240
571.805 233
581.831 226
591.858 219
601.885 212
611.913 205
621.943 199
631.973 193
642.003 187
652.035 181
662.068 176
672.102 170
682.138 165
692.174 160
702.212 155
712.250 150
722.291 145
732.333 141
742.376 136
752.421 132
762.468 128
772.516 124
782.567 120
792.620 116
802.674 112
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
B
1.008
1.016
1.025
1.033
1.042
1.050
1.059
1.068
1.078
1.087
1.096
1.106
1.116
1.126
1.136
1.147
1.157
1.168
1.179
1.190
1.202
1.214
1.225
1.238
1.250
1.263
1.276
1.289
1.302
1.316
1.330
1.344
1.359
1.374
1.389
1.404
1.420
1.437
1.453
1.471
C
99.200
49.200
32.533
24.200
19.200
15.867
13.486
11.700
10.311
9.200
8.291
7.533
6.892
6.343
5.867
5.450
5.082
4.756
4.463
4.200
3.962
3.745
3.548
3.367
3.200
3.046
2.904
2.771
2.648
2.533
2.426
2.325
2.230
2.141
2.057
1.978
1.903
1.832
1.764
1.700
A
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
B
1.488
1.506
1.524
1.543
1.563
1.582
1.603
1.623
1.645
1.667
1.689
1.712
1.736
1.761
1.786
1.812
1.838
1.866
1.894
1.923
1.953
1.984
2.016
2.049
2.083
2.119
2.155
2.193
2.232
2.273
2.315
2.358
2.404
2.451
2.500
2.551
2.604
2.660
2.717
2.778
C
1.639
1.581
1.526
1.473
1.422
1.374
1.328
1.283
1.241
1.200
1.161
1.123
1.087
1.052
1.018
0.986
0.954
0.924
0.895
0.867
0.839
0.813
0.787
0.763
0.738
0.715
0.693
0.671
0.649
0.629
0.608
0.589
0.570
0.551
0.533
0.516
0.499
0.482
0.466
0.450
18-181
Miscelâneas
Água e sólidos – Dados sobre densidade de polpa (US-EUA
A
B
C
= Sólidos por peso [%]
= Peso Específico (Gravidade Específica) Polpa
= Volume da Polpa USG/ston sólidos
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
B
1.008
1.016
1.025
1.033
1.042
1.050
1.059
1.068
1.078
1.087
1.096
1.106
1.116
1.126
1.136
1.147
1.157
1.168
1.179
1.190
1.202
1.214
1.225
1.238
1.250
1.263
1.276
1.289
1.302
1.316
1.330
1.344
1.359
1.374
1.389
1.404
1.420
1.437
1.453
1.471
Miscelâneas
C
23774
11791
7797
5800
4601
3803
3232
2804
2471
2205
1987
1805
1652
1520
1406
1306
1218
1140
1070
1007
950
897
850
807
767
730
696
664
635
607
581
557
534
513
493
474
456
439
423
407
A
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
B
1.488
1.506
1.524
1.543
1.563
1.582
1.603
1.623
1.645
1.667
1.689
1.712
1.736
1.761
1.786
1.812
1.838
1.866
1.894
1.923
1.953
1.984
2.016
2.049
2.083
2.119
2.155
2.193
2.232
2.273
2.315
2.358
2.404
2.451
2.500
2.551
2.604
2.660
2.717
2.778
C
393
379
366
353
341
329
318
307
297
288
278
269
261
252
244
236
229
221
214
208
201
195
189
183
177
171
166
161
156
151
146
141
137
132
128
124
120
116
112
108
18-182
18-183
Miscelâneas
Miscelâneas
18-184
19. TABELAS DE RESISTÊNCIA QUÍMICA
Materiais Elastômeros
Mídia
Borracha
Natural
Butila
EPDM
Nitrila
Cloro-
pren0
CSM*
Poli-
Hypalone urethano
Cloreto de alumínio
Aluminium
Chloride
A
A
A
A
A
A
A
Fosfato de alumínio
Aluminium
Phosphate
A
A
A
A
A
A
A
Nitrato de amônio
Ammonium
Nitrate
C
A
A
A
B
A
U
Gorduras
animais
Animal
Fats
U
B
B
A
B
B
A
Licores/Xaropes
de açúcar de
Beet
Sugar Liquors
beterraba
Bleach
Solution
A A AA A A
Solução de alvejante
UAAC
A
Salmoura
Brine
AA A A
Óleo combustível
de alta
Bunker
Oil
viscosidade
Calcium
Hydroxide
A B
Hidróxido de cálcio
AA
A AA A A
Hipoclorito
de cálcio
Calcium
Hypochlorite
U
A
A
C
C
A
Cloro (molhado)
Chlorine
(Wet)
U
C
C
U
C
U
SoluçõesPlating
para cromeação
Chrome
Solutions
U
U
U
U
C
U
U
Cloreto de
cobre
Copper
Chloride
A
A
A
A
A
A
A
Cianeto Cyanide
de cobre
Copper
A
A
A
A
A
A
A
Sulfato de
cobre
Copper
Sulfate
B
A
A
A
A
A
A
Creosoto
Creosote
U U UB C C B
Soluções detergentes
Detergent
Solutions
B
A
A
A
A
A
U
Óleo diesel
Diesel
Oil
U
U
U
A
B
B
B
Ácidos
graxos
Fatty
Acids
C
U
U
B
B
B
Cloreto
férrico
Ferric
Chloride
A
A
A
A
A
A
NitratoNitrate
férrico
Ferric
A
A
A
A
A
A
SulfatoSulfate
férrico
Ferric
A
A
A
A
A
A
A
Ácido Fluorosilícico
Fluorosilic
Acid
A
A
A
A
ÓleoOil
Combustível
Fuel
U
A
B
B
Gasolina
Gasoline
U U UA B B A
Glicerina
Glycerine
A A AA A A A
U
U
B
Glicóis
Glycols
A A AA A A B
Óleo hidráulico
(de petróleo)
Hydraulic
Oil (Petroleum)
U
Ácido clorídrico
(quente
37%)
Hydrochloric
Acid
(Hot 37%)
U
Ácido clorídrico
(frio
37%)
Hydrochloric
Acid
(Cold
37%)
B
U
U
A
B
B
C
C
U
U
C
U
A
A
B
B
A
U
U
U
Ácido fluorídrico
Hydrofluoric
Acid(Conc.)
(Conc) Frio
Cold
U
B
B
B
A
Ácido fluorídrico
Hydrofluoric
Acid(anidro)
(Anhydrous)
U
B
B
A
A
*= Clorossulfonil-polietileno A = Recomendado - pouco ou nenhum efeito B = Efeito menor ou moderado
C = Efeito de moderado a severo U = Não recomendado
19-185
Tabelas de resistência química
Elastomer Materials
Mídia
Borracha
Natural
Butila
EPDM
Nitrila
Hydrogen
Peroxide
(90%)
Peróxido de
hidrogênio/
água oxigenada (90%)
Cloro-
pren0
CSM*
Hypalone
Poli-
urethano
U C CU C
KeroseneU
U U AC C B
Querosene
Lacquers
Lacas
U U U UU U U
Lacquers
Solvents
Lacas solventes
U
Lead
Acetate
Acetato
de chumbo
U
U
U
U
A
A
B
B
U
U
Lubrication
Oils (Petroleum)
Óleos lubrificantes
U U U AB B B
(petróleo)
Lye
Soda cáustica (hidróxido de
sódio)
B A A BB A B
Magnesium
Chloride
Cloreto de Magnésio
A
A
A
A
A
A
A
Mineral
Oil
Óleo Mineral
U
U
U
A
B
B
A
Naphta
Nafta
U U U CC U C
Nickel
CloretoChloride
de níquel
A
A
A
Nickel
SulfatoSulfate
de níquel
B
A
Nitric
Conc.
Ácido Acid
Nítrico
conc.
U
C
A
A
A
A
A
A
A
A
C
U
C
B
U
Nitric
Dilute
Ácido Acid
nítrico
diluído
U
B
B
U
A
A
C
Olive
AzeiteOil
de oliva
U
B
B
A
B
B
A
Phosphoric
Acid20%
20%
Ácido fosfórico
B
A
C
A
A
B
A
Pickling
Solução Solution
para decapagem
C
C
C
Pine
ÓleoOil
de pinho
U
U
U
B
U
U
Potassium
Carbonato Carbonate
de potássio
B
B
B
B
B
B
Salt
ÁguaWater
salgada
A
A
A
A
A
A
Sewage
Esgoto
B B B AA A U
Silicone
Greases
Graxas de
Silicone
A
A
A
A
A
A
A
Silicone
Óleos deOils
silicone
A
A
A
A
A
A
A
Soda
Ash de sódio (barrilha)
Carbonato
A
A
A
A
A
A
Sodium
BissulfitoBislulfite
de sódio
B
A
A
A
A
A
Sulfite
LicoresLiquors
de Sulfite
B
B
B
B
B
B
Sulfuric
Acid (Dilute)
Ácido Sulfúrico
(diluído)
C
B
B
U
B
A
B
U
Sulfuric
Acid (Conc)
Ácido Sulfúrico
(conc.)
U
B
B
U
U
B
Tar.
Bituminous
Piche
betuminoso (betume)
U
U
U
B
C
C
Transformer
Oil
Óleo de transformador
U
U
U
A
B
B
Transmission
Fluid Type
A A
Fluido de transmissão
Tipo
U
U
U
A
B
B
Trichloroethylene
Tricloroetileno
U U U CU U U
A
*= Clorossulfonil-polietileno A = Recomendado - pouco ou nenhum efeito B = Efeito menor ou moderado
C = Efeito de moderado a severo U = Não recomendado Tabelas de resistência química
19-186
Alto Cromo
Centígrado C
20o60o100o
Sulfito de alumínio
Aluminium
sulphite
U
U
U
Amônia anidra
Ammonia,
anhydrous
A
A
A
Amônia aquosa
Ammonia,
aqueous
A
A
A
Cloreto de amônio
Ammonium
chloride
A
Água-régia
Aqua
regia
U
U
U
Solventessolvents
aromáticos
Aromatic
A
A
A
Salmouras
saturadas
Brines,
saturated
U
U
U
Brometo (K)
de soin.
(K) soin.
Bromide
U
U
U
Cloreto de
cálcio
Calcium
chloride
U
U
U
Dissulfeto
de carbono
Carton
disulphide
A
A
A
Ácido carbônico
Caroonic
acid
A
A
A
Soda cáustica
cloreto de potássio
Caustic
soda &epotash
A
A
A
Tinta de celulose
Cellulose
paint
Não há dados
Cloretos de
Chlorates
of Na,
Na, K,
K, Ba
Ba
Não há dados
Cloro úmido
Chlorine
wet
U
U
U
Cloretos de
Chlorides
oifNa,
Na,K,K,Mg
Mg
U
U
U
Sulfato de
cobre
Copper
sulphate
U
U
U
Emulsionantes
(todos as conc.)
Emulsifiers
(all conc.)
U
U
U
Éter
Ether
A AA
Ácidos
graxos
(<Cb)
Fatty
acids
(<Cb)
A
A
A
Sulfato ferroso
Ferrous
sulphate
A
A
A
Flúor, molhado
Fluorine,
wet
U
U
U
Ácido Fluorosilícico
Fluorosilic
acid
U
U
U
A = Recomendado - pouco ou nenhum efeito B = Efeito menor ou moderado
19-187
Alto Cromo
Centigrado C
20o60o100o
Hydrochloric
acid(10%)
(10%)
Ácido clorídrico
U
U
U
Hydrochloric
acid(conc.)
(conc.)
Ácido clorídrico
U
U
U
Hydrofluoric
acid (40%)
Ácido fluorídrico
(40%)
U
U
U
Hydrofluoric
acid (75%)
Ácido fluorídrico
(75%)
U
U
U
Hydrogen
Sulfureto sulphide
de hidrogénio
A
A
A
Hypochlorites
Hipocloritos
ABC
Hypochlorite
(Na12-14%)
12-14%)
Hipoclorito (Na
A
Lead
acetate
Acetato
de chumbo
A
A
C
Lime
(CaO)
Cal (CaO)
A
A
A
Methanol
Metanol
AAA
Milk
its products
Leiteand
e seus
derivados
A
Molasses
Melaço
AAA
Naphta
Nafta
AAA
Naphtalene
Naftaleno
AAA
Nickel
salts
Sais de
níquel
U
Nitrates
K, NH
NitratosofdeNa,
K Na,
NH3
3
AAA
Ácidoacid
nítrico
(<25%)
Nitric
(<25%)
A
A
C
Ácidoacid
nítrico
(50%)
Nitric
(50%)
A
A
C
Ácidoacid
nítrico
(90%)
Nitric
(90%)
A
A
C
Ácidoacid,
nítrico,
fumegate
Nitric
fuming
A
B
C
Nitrito(Na)
(Na)
Nitrite
A
A
A
Óleo,
diesel
Oil,
diesel
A
A
A
Óleos
essenciais
Oils,
essential
A
A
A
Óleos
lubrificantes
Oils,
lube
+ aromatic ads.
+ aditivos
aromáticos.
Oils,
mineral
A
Óleos minerais
AAA
Oils,
vegetable
Óleos
vegetais&eanimal
animais
AAA
Não há dados Não há dados
B
U
B
U
AA
19-188
Alto Cromo
Centigrado C
20o60o100o
Gasolinas spirits
Petroleum
A
Fenol
Phenol
AAA
Ácido fosfórico
Phosphoric
acid(20%)
(20%)
U
U
U
Cloretos de fósforo
Phosphorous
chlorides
U
U
U
Ácidoacid
Pipérico
Pieric
A
B
C
Água
do mar
Sea
water
A
A
B
Carbonato
de sódio
Sodium
carbonate
A
A
A
Silicato de
sódio
Sodium
silicate
A
A
A
Sulfeto de
sódio
Sodium
sulphide
U
U
U
Cloreto chloride
de estanho
Stannic
U
U
U
Amido
Starch
AAA
Centrifugados,
xaropes,
Sugar
spin, syrups,
jams geléias
do açúcar
AAA
Sulfatos (Na,
Sulphates
(Na,K,K,Mg,
Mg,Ca)
Ca)
A
A
A
A
A
Sulfitos
SulphitesAAA
Enxofre
Sulphur
AAA
Dióxido dioxide,
de enxofre,
Sulphur
dryseco
A
A
A
Dióxido dioxide,
de enxofre,
Sulphur
wetmolhado
A
B
C
Dióxido dioxide
de enxofre
(96%)
Sulphur
(96%)
U
U
U
Trióxidotrioxide
de enxofre
Sulphur
U
U
U
Ácido sulfúrico
(<50%)
Sulphuric
acid (<50%)
U
U
U
Cloretoschlorides
de enxofre
Sulphur
U
U
U
Sebo
Tallow
AAA
Ácido tânico
(10%)
Tannic
acid (10%)
A
A
A
Agentesagents
umectantes
(para 5%)
Wetting
(to 5%)
A
A
A
Cloreto
de zinco
Zinc
chloride
U
U
U
19-189
19-190
Anotações pessoais
20-191
20-192
• Metso Minerals (Sweden) AB
Norrängsgatan 2, SE-733 38 Sala, Sweden, Phone: +46 224 374 00, Fax: +46 224 169 50
• Metso Minerals Industries Inc.
4820 Centennial Blvd, Suite 115, Colorado Springs, Co 80919-3351, USA, Phone: +1 719 471 3443,
Fax: +1 719 471 4469
• Metso Minerals Industries Inc.
P.O. Box 96, Birmingham, AL 35201, USA, Phone: +1 205 599 6600, Fax: +1 205 599 6623
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Private Bag X2006, Isando, Johannesburg,1600, South Africa, Phone: +27 11 961 4000, Fax: +27 11 397 2050
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Level 2, 1110 Hay Street, West Perth, WA 6005, Australia, Phone: +61 8 9420 5555, Fax: +61 8 9320 2500
• Metso Minerals (India) Pvt Ltd
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