Explicação detalhada das bombas helicoidais

Princípio de funcionamento e aplicações práticas

Bombas de parafusosão uma das tecnologias de bombas de deslocamento positivo mais antigas e confiáveis ​​no setor de manuseio de fluidos industriais. Sua linha completa de produtos, incluindo bombas de parafuso único, parafuso duplo e parafuso triplo, é amplamente utilizada nas indústrias de petróleo e gás, química, marítima e outras. Essas bombas conquistaram o reconhecimento global dos clientes por seu desempenho confiável e soluções personalizadas. Apesar de sua estrutura simples, muitos engenheiros não têm uma compreensão completa de seu princípio de funcionamento e de suas aplicações de seleção. Este artigo fornece uma explicação detalhada baseada emTÉFIKOprática de engenharia para apoiar decisões de seleção de equipamentos e maximizar o desempenho ideal de bombas helicoidais.

Princípio de funcionamento das bombas helicoidais

O núcleo de uma bomba de parafuso é transportar fluido ao longo do eixo de um ou mais parafusos giratórios. Quando os parafusos giram, a estrutura helicoidal forma câmaras seladas que se movem da porta de sucção para a porta de descarga. Cada rotação arrasta um volume fixo de fluido e o empurra para frente.

Sua principal vantagem é o fluxo sem pulso. Ao contrário das bombas centrífugas que transportam fluidos por energia cinética, as bombas de parafuso fornecem fluxo quase constante, o que é fundamental para aplicações sensíveis a processos, como sistemas de lubrificação, acionamentos hidráulicos e medição de precisão.

Estruturas de parafuso único, parafuso duplo e parafuso triplo

• Bomba de parafuso único(bomba de cavidade)opera com um rotor giratório e um estator de borracha fixo. A estrutura do parafuso forma múltiplas câmaras contínuas que impulsionam o fluido da porta de sucção para a porta de descarga. É adequado para fluidos de alta viscosidade e sensíveis ao cisalhamento, mas tem limitações na velocidade de rotação e na resistência à temperatura.
• Bomba de parafuso duploadota dois parafusos entrelaçados e contra-rotativos. Ele pode lidar com fluidos de alta viscosidade e semivoláteis, opera em velocidades mais altas do que bombas de parafuso único e é amplamente utilizado no transporte de oleodutos de petróleo bruto, alimentação de petróleo bruto de refinarias e sistemas hidráulicos.
• Bomba de parafuso triploconsiste em um parafuso de acionamento e dois parafusos acionados. O engrenamento da rosca do parafuso acionador com os parafusos acionados forma câmaras seladas, oferecendo maior pressão e melhor eficiência. É adequado para líquidos lubrificantes limpos, como óleo hidráulico e óleo combustível.

Principais vantagens em relação às bombas centrífugas

• Forte capacidade de escorvamento automático:A altura de sucção pode atingir mais de 6 metros, nenhum equipamento de escorva adicional é necessário, a inicialização é rápida e se adapta a baixos níveis de líquido e cenários frequentes de partida e parada.
• Adaptável a meios de alta viscosidade:Quanto maior a viscosidade média, mais estável será o desempenho do transporte, o que as bombas centrífugas dificilmente conseguem alcançar.
• Transporte de baixo cisalhamento:O fluido é transportado suavemente ao longo da direção axial sem turbulência, adequado para emulsões e suspensões e protege eficazmente meios sensíveis ao cisalhamento.
• Taxa de fluxo estável:Sem pulsação de pressão, reduz o estresse na tubulação, opera com menor ruído e garante processos de produção estáveis.
• Operação bidirecional:O fluido pode ser transportado ao contrário, alterando o sentido de rotação das roscas, oferecendo flexibilidade para mais cenários industriais.

Áreas de aplicação comuns

• Indústria de petróleo e gás:Transporte de petróleo bruto, pressurização de oleodutos, fornecimento de óleo combustível.
• Sistemas hidráulicos:Prensas industriais, equipamentos móveis, caixas de direção marítimas.
• Sistemas de lubrificação:Lubrificação da caixa de engrenagens, do compressor e da turbina a vapor – o recurso de transporte sem pulso evita flutuações de pressão nos sistemas de lubrificação e prolonga a vida útil do equipamento.
• Indústria de refino:Transporte de asfalto, óleo residual e polímero.
• Indústria química:Transporte de resina, adesivo e tinta de impressão – o transporte de baixo cisalhamento protege as propriedades do meio, evita a deterioração do produto e se adapta a meios corrosivos e de alta viscosidade.
• Setor marítimo:Máquinas de convés, lubrificação de motores, sistemas de lastro – as bombas de parafuso TEFFIKO adaptam-se às complexas condições de trabalho marítimo, resistem à vibração e ao impacto e garantem a segurança da navegação.

Faixa de condições operacionais

As bombas helicoidais apresentam melhor desempenho dentro de faixas de parâmetros específicos. As condições operacionais ideais são as seguintes:

• Velocidade de rotação:1000–3600 rpm para bombas de parafuso duplo/triplo; 300–1800 rpm para bombas de parafuso único (velocidade mais baixa).
• Viscosidade:A viscosidade aplicável ideal é normalmente de 10–1000 cSt; projetos para meios de viscosidade mais baixos ou mais altos também estão disponíveis.
• Pressão:As bombas de parafuso duplo/triplo podem atingir mais de 200 bar; bombas de parafuso único geralmente estão abaixo de 20 bar.
• Temperatura:Limitada pelos materiais dos rolamentos e parafusos, a faixa de temperatura geral aplicável é de -40°C a +300°C.

A operação além das condições acima irá acelerar o desgaste dos componentes e até causar danos.

Modos de falha comuns e medidas preventivas

• Desgaste do rolamento:Os rolamentos estão sujeitos a cargas radiais e axiais contínuas. Selecione rolamentos com carga nominal apropriada e monitore a temperatura.
• Desgaste do parafuso:Partículas abrasivas no meio irão corroer a superfície do parafuso. Instale um filtro na entrada ou use parafusos de materiais endurecidos.
• Danos por funcionamento a seco:As bombas de parafuso único com estatores de borracha serão danificadas instantaneamente durante o funcionamento a seco. Equipar com um dispositivo de proteção contra funcionamento a seco.
• Danos por superaquecimento:Condições de alta pressão e baixo fluxo tendem a causar aumento de temperatura média. Instale um dispositivo de recirculação de fluxo mínimo ou dissipação de calor.

Equívocos a evitar na seleção

• Não selecione com base nas curvas de desempenho de água limpa, pois a viscosidade média afeta significativamente o desempenho da bomba.
• Não ignore a altura manométrica de sucção positiva líquida necessária (NPSHr), especialmente para meios de alta viscosidade.
• Não selecione apenas com base na vazão máxima; considere a faixa de regulação de fluxo e a eficiência de carga parcial.

Resumo

As bombas de parafuso têm vantagens insubstituíveis sobre as bombas centrífugas: elas podem transportar meios de alta viscosidade, lubrificantes e sensíveis ao cisalhamento, alcançar transporte sem pulso e apresentar excelente capacidade de escorvamento automático. Dominar seus princípios básicos ajuda os engenheiros a fazer seleções razoáveis ​​e evitar falhas prematuras do equipamento causadas por erros comuns. Como marca líder global com 20 anos de experiência na área de bombas de parafuso,TÉFIKOfornece serviços de transporte de bombas de parafuso confiáveis ​​e eficientes para indústrias em todo o mundo com tecnologia avançada de P&D, inspeção de qualidade rigorosa (inspeção 100% completa de todos os produtos), cobertura completa da gama de produtos e soluções personalizadas. Apoiamos os clientes durante todo o processo, desde a orientação de seleção, fornecimento de equipamentos até suporte pós-venda, ajudando-os a obter uma operação eficiente e estável do equipamento e a desbloquear novo valor no manuseio de fluidos industriais.