Bombas de vácuo de anel líquido são bombas de deslocamento rotativo que utilizam o líquido como o principal elemento na compressão de um gás.
Poderemos verificar a compressão do gás a partir da formação do anel de líquido, que será o resultado da relativa concentricidade entre o corpo da bomba e o rotor multialetado. A excentricidade resulta em um quase completo preenchimento de cada célula ou câmara do rotor durante cada revolução. O funcionamento da bomba se dá de maneira a admitir a entrada do gás a ser comprimido, quando a câmara do rotor está vazia de líquido e sua saída, devidamente comprimido após as revoluções do rotor e da ação do anel líquido.
Os componentes da bomba são posicionados de tal maneira a admitir gás quando a câmara do rotor está vazia de líquido e então, permitir ao gás ser descarregado tão logo a compressão tenha sido completada. As selagens das áreas entre as janelas de entrada e descarga são colocadas próximo às áreas do rotor e para separar os fluxos de entrada e saída.
Inicialmente
A instalação adequada de uma bomba de vácuo de anel líquido deve ser estudada, de forma a possibilitar sua melhor operação e manutenção de forma eficiente. Indicamos os seguintes cuidados e recomendações específicas para assegurar a melhor performance.
- Tome cuidado ao desembalar o equipamento de modo a não danificar o conjunto ou provocar o seu desalinhamento.
- Unidades compostas por bomba e motor montados numa base devem ser levantadas apenas e tão somente pela base, utilizando-se ganchos ou correias que não poderão ser conectados ao motor ou à bomba.
- Confira, sempre, o alinhamento da bomba após a sua instalação.
- Cheque, antes do acionamento da bomba, se ela está sendo alimentada pela quantidade correta de líquido de selagem.
Normalmente para envio da bomba pelo fabricante ao seu usuário, a bomba e suas partes são protegidas mediante a utilização de óleo solúvel em água. Este produto deverá ser lavado do interior da bomba com um jato forte de água, antes da utilização do equipamento, caso este venha a operar com um líquido de selagem diferente da água em um sistema de circuito fechado. Bombas fabricadas em aço inoxidável ou outro material não ferroso são transportadas sem a utilização de tal óleo.
Montagem
As bombas de vácuo de anel líquido são normalmente de baixa velocidade e de operação suave, no entanto, é importante assegurar-se de que sua estrutura ou base sejam montadas em nível e firmemente ancoradas. Bombas de aproximadamente 50 HP ou mais, deverão ser colocadas sobre base de concreto, enquanto equipamentos menores poderão ser montados sobre pisos e bases diversas. Todas as juntas, sejam flangeadas ou roscadas, deverão estar livres de tensões e ser checadas para verificar a existência de vazamentos antes da partida.
As bombas que utilizam correias em “V” deverão estar adequadamente instaladas e alinhadas antes que seja tencionado o acionador. As correias em “V” deverão ser colocadas sobre as polias e nos canais sem que sejam forçadas nas laterais dos canais. Quando as polias estiverem em seus canais, os centros serão ajustados para assumir sua folga e assim as correias ficarão levemente tensionadas. Se a correia escorregar no momento da partida da bomba ela estará dando o sinal de que a tensão é insuficiente, no entanto note que tensão em excesso pode encurtar a vida do rolamento. As bombas que forem mantidas paradas ou em stand-by deverão ter a tensão das correias eliminada, até o novo acionamento da bomba.
Informamos que deverá ser evitado o calor excessivo (acima de 60ºC) da borracha, pois ele poderá encurtar a vida da correia. As correias nunca deverão ser misturadas ou mudadas de um canal para outro nas polias, devendo ser substituídas somente em jogos combinados e permanecer livres de óleo e graxa.
Canalizando o líquido de selagem
O princípio de operação da bomba de vácuo de anel líquido depende do fornecimento contínuo de um líquido limpo (normalmente água, embora outros líquidos possam também ser usados). Este líquido entra na bomba através de uma conexão no corpo e é descarregado da bomba, junto com o gás.
Três arranjos básicos para o líquido de selagem podem ser usados para aplicações de bombas de vácuo: (i) diretamente uma única vez, (ii) recuperação parcial e (iii) circuito fechado. Todos estes arranjos valem-se dos itens abaixo:
- – Uma fonte do líquido de selagem (a partir de um reservatório ou de uma adutora)
- – Um dispositivo de regulagem, para controlar o fluxo de líquido, se requerido.– Um meio de fechar o fluxo quando a bomba é parada.– Um meio de separar a mistura gás-líquido.
Esquemas de instalação
1. Diretamente – sem recuperação
Neste arranjo o líquido de selagem é tomado diretamente a partir de uma tubulação principal e fornecido à bomba (Fig.1). O líquido descarregado é separado do gás e perdido em um dreno. Nenhuma recuperação ou recirculação é efetuada. Este é um arranjo comum onde a conservação ou contaminação do líquido do selo não é uma preocupação.
Uma válvula solenoide automática assegura o fluxo de líquido de selagem em conjunção com a operação do motor-bomba (ex.: quando o motor deixa de girar, a válvula fecha evitando que a carcaça se preencha com o líquido de selagem). Com uma válvula de fechamento manual, deve ser tomado cuidado para abrir a válvula antes de acionar o motor e fechar a válvula imediatamente antes que o motor seja parado.
2. Recuperação parcial
Neste caso o líquido de selagem entra e deixa a bomba da mesma maneira do arranjo anterior (Fig. 02). Depois disto uma porção de líquido de selagem é recirculada e o remanescente é descarregado do separador.
Novo líquido de compensação é introduzido em quantidade suficiente para manter uma temperatura adequada essencial à boa performance da bomba. Este tipo de arranjo é usado quando a conservação do líquido de selagem é importante. É possível a economia de até 50% no consumo de água e caso venha a ser utilizado outro líquido de compressão, o consumo poderá ser reduzido em mais de 50%, dependendo da pressão de vapor e temperatura do fluido.
3. Circuito fechado
Este arranjo promove a total recirculação do liquido de selagem. Um trocador de calor é adicionado ao sistema para remover o calor de compressão e condensação do líquido de selagem antes que ele seja reintroduzido na bomba (Fig. 03). Para operações prolongadas com elevadas pressões de sucção, e quando o sistema (trocador de calor, tubos, válvulas, etc.) tem excessiva perda de carga, uma bomba de circulação pode se tornar necessária.
Com arranjos parciais ou totais o nível do liquido de selagem no tanque separador de recirculação deverá ser na linha do centro da bomba, ou levemente abaixo. Providências podem ser tomadas para o nível de transbordamento e o baixo nível de compensação no sistema de recuperação total. Estes controles de nível ajudam a prevenir a partida da bomba com o corpo cheio de água, o que pode sobrecarregar o motor e danificar a bomba.
