Bombas e sistemas de vácuo

Em um sistema a vácuo, a pressão do ar é reduzida para níveis abaixo da pressão atmosférica, de modo que a pressão mais elevada da atmosfera vizinha é usada para criar a força motriz, é destinado para retirar gás de um determinado volume


Bombas e sistemas de vácuo

Em um sistema a vácuo, a pressão do ar é reduzida para níveis abaixo da pressão atmosférica, de modo que a pressão mais elevada da atmosfera vizinha é usada para criar a força motriz, é destinado para retirar gás de um determinado volume. De Acordo com Marcio Garcia, gerente de vendas da NASH, podem ser utilizados em diversos processos, como filtragem, condensação, evaporação, reatores, destilações, extrusão de plásticos, recuperação de solvente, envase de bebidas, autoclaves e outros.  
Ele traz como exemplo duas aplicações bastante comuns. Purificação de águas residuais - oxigenação de tanques de lodo ativado, onde para reduzir os requisitos de espaço e custos das estações de tratamento de águas residuais, um número crescente de tanques de lodo ativado será instalado. A introdução de oxigênio é extremamente importante para a purificação dessa água, de modo que os compressores fornecem a pressão necessária para o rendimento máximo de oxigênio.
Outro exemplo é para aplicação em Estações de Tratamento de Efluentes – ETE. Nesse caso, os sistemas de vácuo podem ser utilizados em processo de aeração de tanques, escorva de bombas centrifugas, retro-lavagem de filtros e transportes de gás. 
Um sistema a vácuo é formado por equipamentos de deslocamento positivo ou centrífugos, dentre os quais destacamos as Bombas de Anel Líquido, Lóbulo Rotativo, Garras, Parafuso, Canal Lateral, Radial, Palheta Rotativa, Centrífugos ou Turbos. A melhor tecnologia a ser utilizada está relacionada com o tipo de processo, características do cliente e aplicação.
Garcia explica que as Bombas de Vácuo de Anel Líquido são de deslocamento positivo utilizando líquido para gerar vazio. São silenciosas, isentas de óleo, com design simples e robusto, podendo ser fabricadas em diversos materiais como, ferro fundido, aço inox, titânio, hasteloy, alumínio-bronze, conforme a necessidade de cada projeto. 
Pertencentes ao grupo de bombas de deslocamento positivo de funcionamento a seco, a Bomba de vácuo de Lóbulo Rotativo não precisa de óleo ou graxa na câmara de compressão. Seu funcionamento é somente através de mancais e caixa de engrenagem, que são separados da câmara de bombeamento e lubrificados a óleo. Dois rotores de lóbulo rotativo triplo, sem contato, giram um contra o outro na sala de compressão.
No caso das Bombas tipo Garra, elas geram vácuo sem contato ou ar comprimido de modo eficiente e econômico. Isso é possível devido ao princípio de compressão interna. O gás é pré-comprimido dentro da câmara de compressão e, em seguida, descarregado.
Os Ventiladores Radiais, por sua vez, geram vácuo por meio da transferência da energia cinética gerada dos impulsores do ventilador para o gás. A bomba de Palheta Rotativa pode ser lubrificada a óleo ou de funcionamento a seco, abrangendo uma ampla série de desempenho. 
Temos ainda a Bomba de Vácuo tipo Parafuso, esta representa uma tecnologia de funcionamento a seco que se sobressai quando se trata de emissão de carbono pequena e baixos custos de ciclo de vida. É usada em uma variedade de aplicações industriais, tais como secagem e embalagem.
As do tipo Parafuso, sem contato e de funcionamento a seco, é usada principalmente nas indústrias de produtos químicos e farmacêuticos para aplicações de processamento. 
E, por fim, as Bombas de Vácuo de Canal Lateral servem para transportar gases e ar.
A análise comparativa para a escolha entre os diversos sistemas de vácuo disponíveis para uma determinada aplicação deve levar em consideração todos os fatores técnicos da aplicação que a requer, bem como os econômicos. Os dois principais quesitos que afetam a seleção final de um sistema de vácuo são: a pressão de sucção, que deve ser mantida ou atingida no processo, e a vazão a ser aspirada.
        
A tecnologia por trás das Bombas de Vácuo de Anel Líquido 
Apesar da variedade de bombas, Garcia destaca as de Vácuo de Anel Líquido, principal tecnologia da empresa. “A tecnologia de design por trás das Bombas de Vácuo de Anel Líquido é avançada para alcançar um desempenho ótimo e confiável, afim de atender às rigorosas exigências de ambientes industriais inóspitos. É uma solução econômica e robusta projetada de acordo com a as exigências específicas dos clientes” – enfatiza. 

Bombas e sistemas de vácuo

Ele explica ainda que se trata de máquinas rotativas de deslocamento positivo que fornecem vácuo de processo em aplicações industriais, como química, energia elétrica, ambiental, processamento e embalagem de alimentos e bebidas, marinha, mineração, petróleo e gás, farmacêutica, celulose e papel, e têxtil. 
Essas bombas utilizam água ou outros processos líquidos compatíveis, como o selante. 
A operação simples, sem contato entre as peças, a torna uma escolha segura para o manuseio de fluxos de gás sujos e potencialmente perigosos. Elas estão disponíveis em modelos de um e dois estágios, e também são configuradas como compressores para uma versatilidade ainda maior.
No processo de operação, o líquido de vedação forma o anel dentro do corpo de uma bomba enquanto o rotor gira criando pequenas câmaras para que o gás fique preso. 
O eixo do rotor é excêntrico em relação ao corpo, permitindo que o líquido quase encha e depois quase esvazie cada câmara durante uma única rotação, formando a compressão do gás para a ação de bombeamento. 
As portas de entrada de vácuo e de descarga atmosférica fornecem rotas de fluxo para a mistura de gás a ser processada. O calor da compressão é dissipado no líquido de selagem, e parte dele sai para a descarga. A descarga de gás de exaustão e água residual são separadas do fluxo de gás, direcionadas para a exaustão e devolvidas à bomba, respectivamente. O fluido de vedação é substituído por um fluxo constante de fluido de mais frio.  
Ainda segundo Garcia, a condensação dos vapores pode render ainda um bônus de capacidade para esse tipo de equipamento. O ar seco ou uma mistura de gás seco é comprimido, a partir do vácuo para a pressão atmosférica, em uma Bomba de Anel Líquido da mesma forma que seria em qualquer outro tipo de bomba de deslocamento, exceto que há um menor aumento da temperatura do fluxo de gás. 

Bombas e sistemas de vácuo

O ar úmido ou as misturas de gás contendo vapor condensável se comportam de forma bem diferente. Parte do vapor que entra condensa quando é resfriada pelo líquido de vedação de temperatura mais baixa, e o condensado se mistura com o líquido de selagem. Agora, ele ocupa um espaço bastante reduzido, em comparação com sua antiga dimensão volumétrica, quando era um componente do fluxo de gás de entrada. Esta redução passa a ser um bônus de capacidade. 
O único vapor que pode ser condensado com antecedência suficiente para escapar da compressão contribui para o bônus da capacidade de entrada. Em cada câmara de rotor, a condensação deve ocorrer antes que essa câmara passe pela porta. Qualquer condensação que ocorra após o corte não terá um efeito sobre sua capacidade entrada.
“As Bombas podem processar grandes quantidades de líquido por meio da sua porta de entrada com uma redução insignificante da capacidade de gás. Para maximizar o bônus de condensação, parte do líquido é frequentemente injetado a tubulação de entrada, a montante da própria bomba de vácuo” – explica.  
De maneira geral, estamos falando de um equipamento com inúmeras vantagens e benefícios. O primeiro deles está relacionando ao fato de aceitar arraste. Sólidos maleáveis, umidade, resíduos, produtos químicos e muitos outros não prejudicarão a bomba. Essas impurezas serão simplesmente lavadas através da descarga.
Ressaltamos também características positivas na operação. A bomba funciona a frio, devido à circulação da água de vedação dentro. Além disso, a operação é relativamente silenciosa, e não excede 85 dBA. Destacamos também que esse tipo de sistema mantém uma operação constante para qualquer nível de vácuo, podendo operar de forma continua, de 29 pol. Hg a pressão atmosférica. 
Por não requerem troca de óleo, filtro, carter de óleo, condensador, etc, os ambientes da fábrica operam limpos, livres de contaminação e descargas de óleo para coletores de tratamento de esgoto. 
E não podemos esquecer vida útil mais longa do equipamento. As Bombas de Vácuo de Anel Líquido são robustas em construção e têm apenas uma peça móvel, o rotor, que é montado em um eixo apoiado por um conjunto de rolamentos projetados para uma longa vida útil de operação contínua. Isso beneficia o usuário com menos desgaste e manutenção mais simples e acessível. 

Bombas e sistemas de vácuo

Já que o assunto é manutenção, Garcia explica que é fundamental para manter seu equipamento funcionando sem problemas, evitando quedas ou inconsistências no desempenho e possíveis falhas. “A análise interna usando um videoscópio, por exemplo, permite que um técnico de serviço treinado examine cuidadosamente as bombas de vácuo e compressores para identificar possíveis danos ou desgaste incomum, que poderia levar a problemas ou falhas, se não forem tratados” – afirma.
Outros pontos importantes de manutenção são: as conexões da bomba quanto ao acúmulo de cálcio, erosão e corrosão; as linhas de água de selagem para conectá-las; o exterior da bomba quanto a vazamentos nas áreas do corpo/lateral e tubulações de descargas, drenos e bandejas de gotejamento desbloqueadas. “A prática de inspeções periódicas pode identificar antecipadamente problemas em potencial e manter o desempenho” – complementa Garcia. 
 

Contato da empresa
NASH:
www.gardnerdenver.com
 

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