Capκtulo 5 2 ebook

ELEARNI NG FOR THE OPERATORS OFWASTEWATER TREATMENT

Capi t ul o5.

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EQUIPAMENTOS HIDRÁULICOS

5.2 EQUIPAMENTOS HIDRÁULICOS 5.2.1 Bombas O bombeamento é uma operação unitária que é usado para mover o fluido de um ponto para outro. Esta seção discute vários tópicos desta operação unitária importante e pertinente para o tratamento físico de água e esgoto. Estes tópicos incluem estações de bombeamento e vários tipos de bombas; carga total desenvolvida; leis de escala da bomba; características da bomba; melhor eficiência operacional, velocidade específica da bomba; cabeças estação de bombeamento; cabeça de sucção líquido positivo e bombas de poço profundo, e bombeamento análise cabeça estação.

5.2.1.1 estações de bombeamento O local onde estão instaladas bombas é uma estação de bombagem . Pode haver apenas um bomba ou várias bombas . Consoante os resultados pretendidos , as bombas podem ser ligados em paralelo ou em série.

Na ligação em paralelo , as descargas de todas as bombas são combinados em um só. Assim, bombas ligadas em paralelo aumenta a descarga a partir da estação de bombagem.

Por outro lado, em ligação em série , a descarga da primeira bomba torna-se a entrada da segunda bomba , e a descarga da segunda bomba torna-se a entrada da terceira bomba e assim por diante. Claramente, neste modo de operação, a cabeça construído pela primeira bomba é adicionada à cabeça construído pela segunda bomba , e a cabeça construída por a segunda bomba é adicionada à cabeça construído pela terceira bomba e assim por diante para obter a pressão total no sistema desenvolvido . Assim , as bombas ligadas em série aumentar a produção total da cabeça de uma estação de bombeamento , adicionando os chefes de todas as bombas . Embora a produção total de cabeça é maior, o desempenho da produção total de toda a assembléia é exatamente o mesmo de entrada para a primeira bomba .

Plano e seção de uma estação de bombeamento mostrando as conexões paralelas

(Arcadio P. Sincero Sr. D.Sc. P.E., Gregoria A. Sincero M. Eng. P.E., 2003) Bombas ligado em série

5.2.1.2 Tipos de Bombas As bombas são separados em duas classes gerais : a centrífuga e as bombas de deslocamento positivo .

Duas categorias básicas de bombas são utilizadas em operações de esgoto : bombas de velocidade e bombas volumétricas . Bombas de velocidade , que incluem bombas centrífugas e turbinas Vertical , são usados na maioria das aplicações de redes de distribuição de águas

residuais. Bombas volumétricas são mais comumente usados em estações de tratamento de águas residuais para a medição de produtos químicos.

As bombas centrífugas são aqueles que se movem os fluidos por transmitir a força tangencial de uma lâmina rotativa chamado um impulsor para o fluido. O movimento do líquido que é um resultado da acção indirecta do impulsor .

As bombas de deslocamento , por outro lado, literalmente empurrar o fluido , a fim de deslocar. Assim, a ação é direta , movendo-se de forma positiva o fluido , assim, o nome de bombas volumétricas .

Subcategorias adicionais de principais tipos de bomba são dadas abaixo:

a. Centrífugas de fluxo radial b . Axial-Flow e centrífugas de fluxo misto Bombas volumétricas c . Êmbolos alternativos ou êmbolos d . bombas de diafragma e. parafusos rotativos bombas de ar f . ejetores pneumáticos g . Ar –lifts

Eficiências

Eficiências variam de 85% para grandes centrífugas capacidade (tipos a e b) para menos de 50% de muitas unidades menores. Para o tipo c, faixas de eficiência de 30% para cima, dependendo cavalos de potência e número de cilindros. Para o tipo d, a eficiência é quase de 30%, e para os tipos de e, f e g, que é inferior a 25%.

Materiais Para a água usando tipo a ou b, bombas, rotores normalmente bronze, rolamentos de bronze ou de aço inox ou aço carbono eixos e carcaças de ferro fundido, para o lixo doméstico usando tipo a, b, ou c, bombas semelhantes, exceto que eles são muitas vezes de ferro fundido impulsores, por resíduos industriais e alimentadores químicos usando um tipo ou bombas c, uma variedade de materiais, dependendo corrosividade; tipo d semelhantes, exceto que o diafragma é geralmente de borracha; tipos E, f e G, normalmente, componentes de aço

seleção de bomba Ainda tabela mostra o tipo adequado de bomba a ser seleccionado, dependendo de parâmetros diferentes, o líquido a ser bombeado, o fluxo e a cabeça total.

seleção de bomba

(David H.F. Liu, Bela G. Liptak, 1999) Tipos de bombas e estações de bombeamento - Ilustração esquemática

(David H.F. Liu, Bela G. Liptak, 1999) Tipos de bombas e estações de bombeamento – seções

(David H.F. Liu, Bela G. Liptak, 1999) Estação elevatória típica submersível

(Jensen Engineered Systems, 2012) Estação típica submersível elevador - rerpesantation 3D

a. Centrífugas de fluxo radial As bombas de fluxo radial jogar o líquido que entra no centro do impulsor ou o difusor para fora em uma voluta em espiral ou recipiente. Os rotores podem ser fechadas, semiopen ou abra, dependendo da aplicação. Impulsores fechados têm maior eficiência e são mais populares do que os outros dois tipos. Eles podem ser facilmente projetado com características não entupimento. Além disso, a utilização de mais do que um rotor pode aumentar as características de sustentação. Estas bombas podem ter um desenho horizontal ou vertical.

Os componentes principais de uma bomba centrífuga de fluxo radial

(Frank R. Spellman, 2011) Visão geral de uma Bomba Centrífuga Radial-Flow

Radial-Flow submersível bomba de esgoto

(Jensen Engineered Systems, 2012)

Visão geral de uma Radial-Flow bomba submersível

(Jensen Engineered Systems, 2012)

More...[5.2] b. Centrífugas de fluxo axial Bombas de hélice de fluxo axial, embora classificado como centrífugas, não realmente pertencem a esta categoria uma vez que a hélice empurra em vez de joga o líquido para cima.

Palhetas para centrífugas de fluxo misto são moldadas para fornecer reposição parcial e pressão parcial do líquido para fora e para cima. Projetos Axial e mixed-fluxo pode lidar com

grandes capacidades, mas apenas com a cabeça de descarga reduzidos. Eles são construídos verticalmente.

More...[5.3] Êmbolos alternativos, atuadores e bombas de diafragma Quase todas as bombas alternativas utilizadas em instalações de tratamento de águas residuais são de medição ou fonte bombas. Frequentemente, um pistão ou êmbolo é utilizada dentro de um cilindro, que é accionado para a frente e para trás por um eixo de manivela ligado a uma unidade de exterior. Ajustando os fluxos bomba dosadora envolve apenas alterando o comprimento e número de cursos do pistão. Uma bomba de diafragma é semelhante a um pistão ou êmbolo de vaivém, mas em vez de um êmbolo, que contém um diafragma flexível, que oscila como a cambota roda. Êmbolo e bombas de diafragma alimentar valores medidos de produtos químicos (ácidos ou cáusticos para ajuste do pH) a um fluxo de água ou resíduos. Eles também bombear lodo e lamas em estações de tratamento de resíduos. e. Bombas de parafuso Neste tipo, um motor roda um parafuso de palhetas ou estator de borracha num eixo para levantar ou alimentar lamas ou os resíduos sólidos a um nível mais elevado. Parafuso de Arquimedes elevador é adequado para o tratamento de fluxos da ordem de 20,000 m3 / h, e alturas manométricas até 10 metros. As vantagens de um parafuso de Arquimedes são:

• Eles podem lidar com o aumento da presença de sólidos, sem risco de entupimento.

• são altamente eficientes, mesmo em cargas parciais (25% - 75% da nominal).

• A velocidade de operação, baixo (entre 10 e 100 rpm), evitar um desgaste prematuro e contribuir para a durabilidade.

• A manutenção é econômico e simples, devido ao fácil acesso do parafuso aberto.

Bombas de parafuso são quase sempre instalado na estação de bomba de elevador de entrada, para empresas de médio a grande ETAR da.

Bomba do parafuso, por exemplo, de uma bomba de deslocamento positivo

(Garr M. Jones, PE, 2006)

f. Ejetores pneumáticos Neste método de bombagem resíduos flui para um vaso receptor, e um sistema de pressão de ar sopra então o líquido para um processo de tratamento a uma elevação maior. Um controlador é geralmente incluído, o que mantém o reservatório ventilado enquanto está a ser enchido. Quando o tanque está cheio, o controlador de nível energiza uma válvula solenóide de três vias para fechar a porta de ventilação e abrir o suprimento de ar para pressurizar o

tanque. O sistema de ar pode usar planta de ar (ou de vapor), um tanque de pressão pneumática, ou um compressor de ar. Com grandes compressores, uma capacidade de 30 m3/hora com elevadores de 15 m pode ser obtido. Este sistema não tem partes móveis em contato com os resíduos, portanto, não impulsores ficar obstruídos. Ejetores são normalmente mais livre de manutenção e operar por mais tempo do que as bombas.

Sistema de ejeção pneumática e equipamentos e encanamentos

Ejetor pneumático

(Garr M. Jones, PE, 2006) g. airlifts Airlifts consistir de um tubo de corrente de ar, uma linha de ar, e um compressor de ar ou um ventilador. Airlifts de insuflação de ar na parte inferior de um tubo de corrente de ar submersa. À medida que as bolhas de ar viaja para cima, eles se expandem (redução da densidade e da pressão dentro do tubo) e induzir o líquido circundante para entrar. De fluxos tão grande como 300 m3/hora pode ser levantado curtas distâncias desta maneira. Airlifts são utilizados no tratamento de resíduos para transferir licores mistos ou suspensões a partir de um processo para outro.

Bomba de transporte aéreo

(Garr M. Jones, PE, 2006)

5.2.1.3 Os impulsores Ainda figura mostra diversos tipos de impulsores de que são usados em bombas centrífugas . A uma em (a ) é usado para a bomba de fluxo axial . As bombas de fluxo axial são bombas que transmitem o fluido da bomba na direcção axial . Eles também são chamados de bombas de hélice , simplesmente porque o impulsor impele o fluido para a frente como o movimento de um navio com as hélices . O rotor em ( d ), tem uma mortalha ou cobri -lo. Esse tipo de projeto pode se desenvolver mais a cabeça em comparação com o outro sem uma mortalha. A desvantagem , contudo, é que não é adequada para a bombagem de líquidos que contêm sólidos na mesma , como por exemplo tapetes , pedra , porque estes materiais podem facilmente entupir o impulsor. Em geral, um rotor centrífugo pode descarregar o seu fluxo de três maneiras: por atirar diretamente o fluxo radialmente para o lado da câmara circunscrevendo -lo, através da veiculação do fluxo direto pelo projeto adequado do rotor , e por uma mistura de tiro em frente e radial do fluxo. A bomba , que usa o primeiro rotor é chamado de bomba de radialflow , o segundo, tal como mencionado anteriormente , é chamada a bomba de fluxo axial , e a terceira bomba que usa o terceiro tipo de impulsor é chamado uma bomba de fluxo misto. O rotor em ( c ) é utilizada para as bombas de fluxo misto.

Vários tipos de impulsores da bomba : ( a) fluxo axial , ( b ) tipo aberto , ( c ) mix de fluxo tipo , e ( d ) impulsor envolta

(Arcadio P. Sincero Sr. D.Sc. P.E., Gregoria A. Sincero M. Eng. P.E., 2003)

Tipos de rotores de bombas centrĂ­fugas. A. Rotor fechado; B. semiopen impulsor; C. Abra o impulsor; D. difusor; E. rotor de fluxo misto; F. fluxo axial impulsor

(David H.F. Liu, Bela G. Liptak, 1999) Impulsores abertos Impulsores abertos não têm uma parte dianteira ou traseira de um invólucro , de modo que permite que os detritos que podem sujar o impulsor para ser arrastado e esfregado contra a parte da frente e traseiras fixas placas de desgaste , assim, reduzir a moagem de partículas para um tamanho pequeno o suficiente para passar através da impulsor. Isso funciona bem com partículas suaves , mas geralmente provoca muita abrasão , tanto o rotor e as placas de desgaste , se o composto de partículas é mais duro do que o do rotor. Outra desvantagem deste tipo aberto é a necessidade de que as palhetas do impulsor para ser relativamente espesso. Eles devem ter a resistência mecânica para se sustentar sob o stress de bombeamento do líquido. Este adicionado resultados espessura numa diminuição na área de escoamento . Além disso , o vazamento do impulsor é causada pelas folgas na parte da frente e de trás da lâmina ( em que o cubo e mortalhas seria num impulsor fechado) . Esta fuga é muito dependente das folgas entre o rotor e as placas de desgaste . Como a bomba desgasta com o tempo, estas folgas tornam-se maiores , aumentando ainda mais as perdas por fugas, degradação da eficiência bombas e , em muitos casos, o fluxo e níveis de cabeça. Uma vantagem de impulsores abertos é que elas se desenvolvem quase não há cargas de impulso axiais hidráulicos , devido à falta de palas . Sem núcleos também são fáceis de fabricar tornando-os menos caros.

Impulsor aberto

(Jensen Engineered Systems, 2012)

Impulsores fechados

Impulsores fechados (também chamado de impulsores fechados) têm manto e superfícies hub ligados. As superfícies têm várias vantagens. Eles eliminar as perdas de fugas através das palhetas. Elas proporcionam resistência e estabilidade, permitindo a espessura da palheta para ser reduzido, o que aumenta a área do fluxo através do rotor. As duas palas também proporcionar uma superfície de impulso axial a partir da qual o diferencial de pressão pode ser equilibrada. A desvantagem óbvia de impulsores fechados é que qualquer entrada de detritos das palhetas que é demasiado grande para passar através do rotor torna-se preso e deve ser removida manualmente. Este processo de limpeza, muitas vezes referidos como de-material fragmentado na indústria de águas residuais, requer morosa e dispendiosa separação da bomba.

Impulsor fechado

(Jensen Engineered Systems, 2012)

Impulsores semi-aberto

Impulsores semi-aberto têm apenas uma mortalha em qualquer parte da frente ou de trás.

Eles têm algumas das vantagens de cada um dos outros estilos, e o seu próprio conjunto de inconvenientes. Desde fluido tem apenas um trajecto de fugas ao longo da lâmina, as perdas de vazamento são reduzidos tornando-as mais eficientes do que os impulsores abertos totalmente. Ter uma face do rotor aberto permite que partículas de passar que iria obstruir muitos impulsores fechados. Sua principal desvantagem é o fato de que eles têm apenas uma mortalha que a pressão do fluido baseia. A pressão diferencial entre o impulsor pode

Impulsor semi aberto

(Jensen Engineered Systems, 2012)

More...[5.4] Chefes de estação de bombeamento

(John M. Stubbart, 2006 )

NOTA: Esta figura ilustra uma bomba com um elevador de sucção. As bombas devem ter uma cabeça de sucção que significa que o nível de água bem molhada deve ser maior do que o rotor da bomba. Esta bomba terá dificuldade em iniciar a menos que seja uma bomba de autoescorvamento, porque o nível da água no poço é molhado sob a bomba. Além disso, se o ar entra na linha de sucção, a única maneira que pode sair é através da bomba. Os controlos podem ser modificados para permitir que a bomba para operar apenas quando existe uma cabeça de sucção se inundação da área de serviço não vai resultar.

A cabeça de descarga de uma bomba é a soma dos seguintes fatores: CABEÇA DE ESTÁTICA (HD ) - A distância vertical, através da qual o líquido deve ser levantada

Cabeça de fricção ( hf ) - a resistência ao fluxo causado pela fricção nas tubulações . Entrada e perdas de transição também pode ser incluído. Devido a natureza do fluido (densidade , viscosidade e temperatura) e da natureza do tubo ( rugosidade ou linearidade ) afectam as perdas por atrito , uma cuidadosa é necessária uma análise para a maioria dos sistemas de bombagem embora tabelas pode ser usado para sistemas mais pequenos.

CABEÇA DE VELOCIDADE ( HV) - O chefe necessário para transmitir energia para um fluido para induzir a velocidade. Normalmente, esta cabeça é muito pequena e pode ser ignorada a menos que a carga total é baixo.

Cabeça de sucção (hs ) - reduz o diferencial de pressão que a bomba deve desenvolver quando uma cabeça positiva é no lado de sucção (a rotor submerso ) . Se o nível de água está abaixo da bomba , a aspiração, além de atrito no tubo de aspiração tem de ser adicionado ao diferencial de pressão total necessário . A quantidade de sucção que podem ser tratadas devem ser cuidadosamente calculadas. Altura de aspiração é limitada pela pressão barométrica (que depende da temperatura e elevação ) , a pressão de vapor (que também depende da temperatura ) , o atrito e as perdas de entrada no lado da sucção, e a cabeça de sucção positivo líquido necessária ( NPSHR )- um factor que depende da forma do impulsor e é obtido a partir do fabricante da bomba

CABEÇA DE ESTÁTICA total ( H )- expressa pela seguinte equação:

H’ = hd + hs Potência

Potência de saída A saída de uma bomba de energia útil é a energia fornecida pela bomba para o fluido. Em unidades do SI, o saída de potência é definida como:

P=γxQxH

Onde P é a força da água em quilowatts γ é o peso específico do fluido no quiloNewtons por metro cúbico (kN/m3) Q é o caudal em m3 / s H é a cabeça dinâmico total m Potência de entrada Bomba de desempenho é medida em termos de caudal de uma bomba que pode descarregar contra uma determinada cabeça a uma dada eficiência. A capacidade da bomba depende do desenho, e design da informação é fornecida pelo fabricante da bomba de uma série de curvas para uma dada bomba. A eficiência da bomba, Ep, é a razão entre a potência útil (quilowatts água [wkw] ou CV água [whp]) para a entrada de energia para o veio da bomba. Assim, o poder de travagem Bp, (bkW) que deve ser fornecida pela unidade é, em unidades SI:

Bp = (γ x Q x H)/Ep Bomba eficiências geralmente variam de 40 a 90% e com o aumento do tamanho da bomba.

As perdas de energia em uma bomba volumétrica são, mecânicos e hidráulicos. As perdas de volume são aqueles de vazamento através de pequenas folgas entre usando anéis na caixa da bomba e o elemento rotativo.

As perdas mecânicas são causadas por fricção mecânica nas caixas de espanque e rolamentos, por fricção interna do disco, e por cisalhamento do fluido. Perdas por atrito e parasitas dentro das passagens de fluxo em conta as perdas hidráulicas.

Bombas melhor eficiência operacional

Leitura e compreensão de curvas de bombas centrífugas é a chave para a seleção da bomba adequada. Existem quatro curvas importantes mostrados na curva padrão de desempenho do fabricante. Estão listados abaixo e mostrado na figura a seguir.

1. cabeça 2. eficiência 3. poder 4. Cabeça de sucção positiva líquido exigido (NPSHR)

Linha curva c / Iso-Eficiência curvas individuais

Note-se que a eficiência da curva , que é dividido em várias linhas de iso- eficiência com cada linha que representa uma eficiência constante . Ele é lido como um mapa topográfico, com as linhas de iso- eficiência correspondentes a linhas de elevação no mapa .

A cabeça que uma bomba pode produzir em vários caudais e velocidades de rotação é estabelecida nos testes da bomba realizados pelo fabricante da bomba . Durante os testes, a capacidade da bomba é variada por uma válvula de estrangulamento no tubo de descarga , e a correspondente cabeça é medido. Os resultados destes testes e outros ensaios com diferentes diâmetros de rotor são traçados para se obter uma série de cabeça capacidade ( HQ) curvas para a bomba em algum dada velocidade . Simultaneamente, a entrada de energia para a bomba é medido. A eficiência de vários pontos de funcionamento é calculado , e estes valores também são representados no mesmo diagrama . Em conjunto, estas curvas são conhecidos como " curva característica de bomba ". No entanto , as bombas não são normalmente capazes de operar de forma contínua ou por períodos prolongados em todas as posições ao longo das suas curvas características . Danos graves podem resultar de operação contínua muito perto de shut- off ou muito longe para a direita do ponto de melhor eficiência ( BEP ) .

More...[5.5] Cabeça de sucção líquido positivo ( NPHA )

Enquanto chefe de análise de sucção positiva líquida ( NPHA ) não é uma preocupação com o design da bomba submersível , ao projetar um poço seco, uma análise NPSH é crítica. A discussão a seguir demonstra por análise NPHA não é necessário no projeto da bomba submersível . Existem duas formas de NPSH . Sucção positiva da Rede Requerido ( NPSHR ) é fornecida pelo fabricante, e a cabeça de sucção líquido positivo disponível ( NPSH ) é a quantidade de energia disponível na entrada da bomba em relação à disposição do sistema.

NPSHA é calculado utilizando a seguinte fórmula:

NPSHA = Hatm ± hs - hvp - hf

Onde:

• Hatm = pressão atmosférica na superfície do líquido (m ) • hs = Sucção Static ( m ) (+ , se sucção está acima do impulsor para os olhos / - , se sucção está abaixo impulsor olho) • hvp = A pressão de vapor de líquidos à temperatura a ser bombeado ( m) • hf = As perdas por atrito na tubulação e encaixes do tanque de sucção para a entrada da bomba ( m)

NPSHR é proporcionado na curva de fabricantes. A coisa mais importante a saber sobre NPSH é que o NPSHA deve ser maior do que a NPSHR . Tipicamente, um factor de segurança de 1,3 é usada .

Assim:

NPSHA ≥ 1,3 NPSHR

O objectivo de uma análise de cabeça de sucção é positiva líquida para garantir que o impulsor da bomba é submersa com líquido. Por exemplo , num cartão poço seco a água é armazenada num local bem molhado, e a bomba é armazenado numa estrutura separada e não está submersa . Se o layout foi tal que , em algum momento, o nível da água no poço úmido caiu baixo o suficiente para que ele não estava sendo forçada a entrar no rotor da bomba , a bomba iria começar a cavitação . Numa estação de bomba submersível com desenho adequado das elevações controlo , a bomba está sempre submersa e forçando o fluido para dentro do rotor eliminando assim a esta preocupação.

5.2.1.7 Motores elétricos Os motores elétricos são os drivers mais utilizados em estações de bombeamento , principalmente por causa de sua versatilidade, tamanho compacto e de baixa manutenção . A máquina mais comum é o polifásicos ( trifásicos ) motor de indução de gaiola de esquilo ; estes gama de motores em tamanho de menos de um a vários cavalos mil. Os motores de indução até cerca de 600 kW (800 hp) são normalmente utilizados nas unidades de velocidade ajustável , mas as unidades de maiores dimensões tendem a ser mais económica , com uma ferida de rotor ou um motor síncrono . Os motores grandes squirrelcage , no entanto, têm elevadas eficiências de energia e factores que tornam os custos operacionais aproximam-se às de motores síncronos sem o alto custo de capital . Além disso, os controlos são mais complexos para motores síncronos e ferida do rotor. Os motores monofásicos são usados para conduzir pequenas cargas e não são considerados como motoristas em estações de bombeamento .

O valor mínimo da seguinte informação deve ser dada em todas as placas de identificação de monofásica e polifásicos motores de indução :

1 . Tipo do fabricante e designação quadro. "Type" é frequentemente utilizado por fabricantes de motores para definir do motor como , single ou multi- velocidade simples ou polifásica .

Motores de uma determinada classificação de potência são construídos em um determinado tamanho de quadro ou de habitação . Para padronização, um tamanho de quadro tiver sido atribuído a cada motor de potência integrante de modo que as alturas do eixo e as dimensões serão as mesmas para permitir que os motores de ser trocadas.

2 . Cavalos de potência. O eixo de saída nominal do motor .

3. Tempo rating. A classificação de tempo ou " Duty" define o período de tempo durante o qual o motor pode levar a sua classificação de fábrica sem ultrapassar os limites do projeto.

Motores das bombas são classificados para serviço contínuo ou " Cont . " 4 . Temperatura ambiente máxima para a qual o motor é desenhado ( ou seja, geralmente 40 ou 500C ) .

5. Designação de sistema de isolamento . Classe A , B , F ou H. Classes de isolamento estão directamente relacionados com a vida do motor.

A classe de isolamento tem um limite de temperatura recomendada de 105 graus oC Classe B vai para 130 graus oC Classe F a 155 graus oC

Classe H 180 graus oC

More...[5.6] 6. Grau de proteção (IP) do motor elétrico. A classificação é uma medida da capacidade do motor para resistir à penetração de pó e água. Objetos, poeira ou água pode entrar no motor, desde que não pode ter qualquer efeito negativo sobre o seu funcionamento.

More...[5.7] RPM em plena carga nominal Freqüência. 60 hertz, na América do Norte, na Europa 50 hertz.

Número de fases. Normalmente trifásico para motores 0,5 hp e maiores, de uma fase para a menos de 0,5 cv.

Corrente de carga nominal Tensão

Petróleo - cheio Vs Air - motores cheios Motores cheio de óleo oferecem vários benefícios . Devido a uma muito maior capacidade de transferência térmica do óleo em relação ao ar (cerca de 7x ) motores cheios de óleo tendem a correr mais frias . O óleo lubrificante também fornece contínua para os rolamentos e os enrolamentos . Alguns fabricantes afirmam que a vibração , ou iniciar -se pulsos de torque , dos enrolamentos provoca o isolamento de usar , posteriormente, levando a bermuda dentro dos motores. Motores cheios de óleo são projetados para lubrificar os enrolamentos e evitar a degradação de friccionados durante o start-up. Há também estudos de apoio a alegação de que os motores cheio de óleo impedem a umidade de entrar no isolamento hydroscopic nos enrolamentos , um benefício desde o isolamento tende a repartição mais rapidamente em ambientes úmidos .

Motores cheios de ar tem uma menor quantidade de perda de arrasto em relação a um motor cheio de óleo . Estimativas típicas variam de 1% a 2% a menos de perda . Motores cheios de ar funcionam melhor em aplicações onde os líquidos são sempre fresco e fornecer a abundância de dissipação de calor. Se a dissipação de calor pode ser um problema , motores cheios de óleo têm a vantagem sobre cheias de ar .

Potência nominal do motor ( Bm ) é maior do que a entrada da bomba de alimentação ( pb) de uma percentagem chamado margem de segurança , que tem em conta as perdas de transmissão (se houver ) a partir do motor para a bomba . A margem de segurança varia entre 40% e 10% e é mais elevado para as pequenas bombas e menor para grandes bombas . Se são

esperadas variações de fluxo em excesso , a potência nominal do motor deve ser selecionado para o fluxo máximo da bomba de curvas operacionais.

Tipicamente, uma eficiência do motor , não inferior a 85 % é utilizada . Assim:

Bm= Bp/Em Onde:

Bm = Potência nominal do motor (kW) Potência máxima de entrada do Bp = Bomba (kW) Em = eficiência do motor a ponto de operação selecionado (%)

(John M. Stubbart, 2006 ) Calculations

Água para relação de eletricidade

Uma explicação simples medições eléctricas podem ser feitas através da comparação do comportamento de electricidade para o comportamento da água .

Volts ( potencial ) pode ser comparada com a pressão de um tubo de água (psi ) .

Amperagem (corrente ) pode ser comparado com a quantidade de fluxo ou de resistência (ohms ) pode ser comparado com a perda de atrito em um tubo.

Velocidade de um fluido através de um Pipeline

A velocidade ou velocidade de um fluido que flui através de um canal ou conduta está relacionada com a área da secção transversal da conduta e da quantidade de água que se move através da linha , por exemplo , se o diâmetro de uma conduta é reduzida, então a velocidade de a água na linha deve aumentar para permitir que a mesma quantidade de água passe através da linha .

Velocidade (m / seg) = (Flow 〖 (m 〗 ^ 3/sec ) ) / ( Área da secção transversal 〖 (m 〗 ^ 2) )

problema: Se o fluxo através de um tubo de diâmetro 0,2 m é 0,1 m3/seg , que é a velocidade ?

Solução: Velocidade ( m / seg ) = ( 0,1 〖 (m 〗 ^ 3/sec ⁡ ) ) / ( 3,14 x 0,2 cm x 0,2 cm x 1/4 〖 (m 〗 ^ 2 )) = 0,318 m3 / seg

Cabeça de fricção

Várias fórmulas calcular as perdas por atrito . A equação de Hazen- Williams é uma das mais comuns para o aço macio ou de PVC / HDPE . Normalmente, não precisamos calcular as perdas por atrito , pois muitos manuais técnicos têm tabulados estes há muito tempo. Também em velocidades diferentes diâmetros de tubos em diferentes fluxos , assim como o coeficiente de resistência [K ) , para as torneiras são dadas em tais manuais .

Cabeça de fricção é a quantidade de energia utilizada para vencer a resistência ao fluxo de liq uids através do sistema. Ele é afectada pelo comprimento e diâmetro do tubo , a rugosidade do tubo, e a velocidade da cabeça . Ele também é afetada pela construção física do sistema de tubulação. O número e tipos de corpo da bomba , cotovelos, válvulas, etc , irá influenciar bastante a cabeça de fricção para o sistema. Estes têm de ser convertidas para o seu equivalente alente comprimento de tubo e incluídas no cálculo :

Fricção Cabeça = fator de rugosidade x Comprimento / (diâmetro) x 〖 Velocity 〗 ^ 2/2g

O factor de rugosidade varia com o comprimento e diâmetro , bem como a condição do tubo e o material de que ela é construída . Aceleração da gravidade é denotado como g .

problema: Qual é a fricção na cabeça de um sistema que usa de 1500 metros de tubo de 0,1 metros de diâmetro, quando a velocidade é de 1 m / s ? As válvulas do sistema é equivalente a um adicional de 150 m de tubo. Material de referência indica um fator de rugosidade de 0,02 para este tubo especial e taxa de fluxo.

Solução:

Fricção Cabeça = 0,02 x ( 1500 m ) / ( 0,1 m ) x 1 ^ 2/2g = 10,16 m

Também é possível calcular cabeça de fricção usando tabelas. Cabeça de fricção pode também ser determinada , tanto no lado de sucção da bomba e o lado de descarga da bomba. Em cada caso , é necessário determinar :

1 . Comprimento do tubo 2 . Diâmetro do tubo 3. velocidade 4 . Tubo equivalente de válvulas , cotovelos , etc cabeça Velocity

Cabeça de velocidade é a quantidade de cabeça ou energia necessária para manter uma velocidade indicado em linhas de sucção e de descarga . A concepção da maior parte das bombas faz com que a cabeça de velocidade total do sistema de bombeamento nula . Nota: A cabeça de velocidade só muda de um ponto ao outro sobre uma linha de tubo , se o diâmetro dos tubos alterações . Cabeça de velocidade e carga total de velocidade são determinadas por:

Velocity Cabeça = 〖 Velocity 〗 ^ 2/2g

Nota: Um sistema estático não tem cabeça velocidade , como a água não está em movimento.

Operação e Manutenção

Referem-se a operações da fabricante e recomendações de manutenção para orientação específica. Estas sugestões são de natureza geral . O tipo de equipamento que está em operação determina como e quando a manutenção ocorre. A qualidade da água e da história equipamentos desempenham um papel predominante na programação de manutenção.

Acima de tudo , a segurança é a principal preocupação ao executar qualquer dever em equipamento. Práticas de segurança elétrica, mecânica , e espaço confinado deve ser uma parte de qualquer lista de verificação de manutenção preventiva.

Diariamente (ou durante visitas de rotina quando a bomba estiver em operação ) Visualmente observar bomba e operação do motor .

Leia a amperagem , voltagem, fluxos , horas de funcionamento , e outras informações do centro de controle de motor.

Inspecione selos mecânicos.

Verifique a temperatura operacional.

Verifique aviso luzes indicadoras.

Verifique os níveis de óleo .

Observe qualquer vibração anormal .

Semanal

Testar os níveis de per -square- centímetros do sistema de válvula de alívio , os quais devem ser definidos logo acima da pressão normal de funcionamento do sistema.

Inspecionar caixa de enchimento e observe a quantidade de vazamento , ajustar ou lubrificar embalagem glândula , se necessário. A taxa de fuga de 20 a 60 gotas de água de selagem por minuto é normal para uma glândula devidamente ajustado ; vazamento inadequada ou excessiva são sinais de problemas. Não aperte os parafusos da embalagem da glândula . Limpe linha de drenagem , se necessário.

Verificar os níveis de lubrificante de válvulas.

Testar o sistema de priming e realizar a manutenção preventiva , se necessário.

Inspecione o motor para indicações de sobrecarga ou falha elétrica . Verifique se há isolamento queimado, solda derretida , ou descoloração ao redor terminais e fios.

Verifique e remova qualquer obstrução ou em torno do rotor , as telas , ou o consumo, conforme o caso. ( Não se esqueça de desligar a bomba. ) Válvula de transferência de teste, se for o caso .

Mensal Verifique tendo temperaturas com um termômetro.

Limpe os filtros na tubulação do sistema , incluindo válvulas de controle de filtros -on automáticas.

Realizar o teste de vácuo seco.

Verifique o nível de óleo na caixa de velocidades bomba, acrescente o óleo , se necessário.

Inspecione juntas .

Confira as telas de ventilação do motor e limpe ou substitua conforme necessário.

Verificar a confiabilidade manômetro.

Verifique os parafusos da fundação.

Sensores de controle de bombas limpas ( podem ser necessários semanalmente, dependendo da qualidade da água).

Verifique os parafusos da flange da unidade, se for o caso , e aperte se necessário.

Métodos para remover o ar a partir de uma bomba centrífuga Você pode encher a bomba ea tubulação de sucção com o líquido e começar tudo de novo .

Você pode anexar uma bomba de priming para o lado de descarga da bomba para remover qualquer ar na bomba ea tubulação de sucção. Certifique-se esta bomba tem um selo mecânico. Você nunca quer usar a embalagem de uma bomba de priming , porque o ar irá vazar para a caixa de enchimento através da embalagem .

Algumas pessoas de instalar uma válvula de pé na extremidade da tubagem de sucção para assegurar que o fluido não vai escoar a partir da bomba e tubagem de sucção . Estas válvulas raramente funcionam , porque , como todas as válvulas de retenção , eles vazar.

Orientação geral de manutenção em bombas submersíveis

Antes de qualquer operação de manutenção que você precisa:

O esvaziamento , lavagem e arejamento da câmara de bombagem molhado A bomba deve ser completamente desligado da rede eléctrica e esgoto Equipement com equipamento adequado de proteção, como luvas , máscara, ferramentas etc

Assegurar via de escape da câmara de imediato poço da estação de bombagem Você deve realizar auditorias periódicas de acordo com as instruções do fabricante e de acordo com o horário de funcionamento .

Durante as inspecções regulares que você deve verificar : O bom estado do cabo Condição e Volume de óleo no cárter de óleo A posição vertical de barras de guia Bom funcionamento dos controles de nível A diferença entre o rotor e tampa de sucção O cabo utilizado deve ter muito boas propriedades para aplicações subaquáticas . Os cabos devem exibem elevada resistência à corrosão pelo efluente de esgoto.

Em um sistema de bombeamento submersível , particularmente importante é a manutenção da estanquicidade , assim que o controlo das bucins mecânicas é necessário.

Ao monitorizar a situação, é assegurada a longevidade da bomba. A monitorização é conseguida por controlo e substituindo o óleo em intervalos regulares, dependendo da utilização , mas , em geral, alterando uma vez por ano para o equipamento que opera a 50-70 % da sua capacidade é obrigatório.

Uma pequena esgoto que entra na câmara de óleo ( cerca de 10-20% ) durante um ano ou 4.000 horas é normal. Substituindo o óleo e o anel de vedação ( o-ring ) resulta no funcionamento da bomba , sem problemas durante um período adicional . É importante que cada vez que um serviço da bomba é programada , mesmo para o óleo de substituição , os anéis de vedação deve ser substituído Princípio básico : se desmonte do selo mecânico acontecer, selo mecânico deve ser substituído , uma vez que aperto absoluta não pode ser alcançado

Orientação geral de manutenção em seco - Bombas de poço

Durante a primeira fase de arranque , ou depois de um trabalho de manutenção, do tubo de sucção e a câmara do impulsor da bomba deve ser enchido com água, a fim de remover o ar a partir dos tampões de ventilação ou portas .

Tarefas comuns de manutenção : Inspecção periódica do estado dos pneus conexões ( engates )

Vazamento de Verificação em pontos de vedação. Vazamento permanente é causada por um mau contacto entre as superfícies da glândula de apoio móvel e fixo O controle da temperatura dos rolamentos da bomba , o que deve ser constante durante toda a operação . A temperatura dos mancais pode atingir até 50 graus oC acima da temperatura ambiente, mas em nenhum caso se pode exceder até 80 º C. Condição e Volume de óleo no cárter de óleo Durante a operação , a bomba deve trabalhar em silêncio . Se detectada qualquer vibração , as possíveis causas devem procurar e funcionamento normal deve ser restaurado

5.2.2 Os sistemas de controle da bomba Operações bomba normalmente controlam apenas uma variável: vazão, pressão, ou nível.

Todos os sistemas de controle da bomba tiver um dispositivo de medição que compara um valor medido com o desejado. Esta informação relés para um elemento de con trole que faz as alterações. O usuário pode obter o controle com válvulas operadas manualmente ou microprocessadores sofisticados. Economia ditar a precisão e complexidade de um sistema de controlo.

Mais bombas centrífugas requerem alguma forma de sistema de controle de bomba. Um típico sistema de controle da bomba inclui um sensor para determinar quando a bomba deve ser ligado ou desligado e os controles elétricos / eletrônicos para realmente começar e parar a bomba. Os sistemas de controlo actualmente aproveitar capaz para a faixa de bomba centrífuga de uma forma muito simples de ligar / desligar o controle de flutuação de um sistema extremamente complexo capaz de controlar várias bombas em sequência. As seções a seguir descrevem resumidamente o funcionamento de vari sos tipos de dispositivos / sistemas de controle usados com bombas centrífugas

5.2.2.1 sistema de controle Float Actualmente, o sistema de controlo de flutuador é o mais simples dos controlos de bombas centrífugas. No sistema de controlo de flutuador, os passeios de flutuar na superfície da água no poço, tanque de armazenamento, ou bem clara e está ligado com os controlos da bomba por uma haste com duas coleiras. Uma col damente activa a bomba quando o nível do líquido no poço ou reservatório atingir um nível pré-estabelecido, e uma segunda gola desliga a bomba quando o nível no poço atinge um nível mínimo. Este tipo de sistema de controlo é simples de operar e relativamente barato de instalar e manter. O sistema ma tem várias desvantagens, por exemplo, opera a uma taxa de descarga, que pode resultar em: (1) variações extremas na carga hidráulica em unidades de sucesso, e (2) longos períodos de não funcionamento devido a períodos de baixo fluxo ou atividades de manutenção.

Flutuar sistema de controle de nível em uma estação de bomba

Instalação do sistema de controle de nível de flutuação em uma estação de bomba

5.2.2.2 sistema de controle de Eletrodo O sistema de controlo utiliza uma sonda de eléctrodo ou eléctrodo para controlar a bomba dentro e fora do ciclo. Um sistema de controle relativamente simples, que consiste de dois eletrodos que se estende para o bem claro, tanque de armazenamento, ou bacia. Um eléctrodo activa o motor de arranque da bomba, quando está submerso na água, o segundo eléctrodo se estende mais profundo dentro do poço ou reservatório e é concebido para abrir o circuito da bomba, quando a água desce abaixo do eléctrodo. A principal exigência da manutenção deste sistema é manter os eletrodos limpo.

Sistema de controle de Eletrodo para controle da bomba

5.2.2.3 sistema de controle de Sonar Um sistema de sonar ou baixos níveis de radiação pode ser utilizada para controlar cen bombas centrífugas. Este tipo de sistema utiliza um transmissor e um receptor para localizar o nível da água em um tanque, limpar bem, ou bacia. Quando o nível atinge um ponto de ajuste pré-determinado, a bomba é activada, quando o nível é reduzido para um ponto de ajuste prédeterminado, a bomba é desligada. Basicamente, o sistema é muito semelhante a uma unidade de radar. O transmissor emite um feixe que viaja para o líquido, salta para fora da superfície, e retorna ao receptor. O tempo necessário para isto é directamente proporcional à distância do estado líquido para o instrumento. Os componentes electrónicos do sistema pode ser ajustado para activar a bomba quando o tempo entre val corresponde a uma profundidade específica no poço ou reservatório. O sistema eletrônico também pode ser configurado para desligar a bomba quando o intervalo de tempo cor responde a uma profundidade mínima predefinida.

Sistema de controle de sonar para controle de bomba

5.2.2.4 controladores de motor Vários tipos de controladores estão disponíveis, que protege o motor , não só contra sobrecargas , mas também de condições de curto -circuito. Muitos controladores de motores

funcionam também para ajustar a velocidade do motor para aumentar ou diminuir a taxa de descarga de uma bomba centrífuga. Este tipo de controlo pode usar um dos controlos descritos anteriormente para iniciar e parar a bomba e , em alguns casos, ajustar a velocidade da unidade. À medida que a profundidade da água, em um poço ou reservatório aumenta, o sensor automaticamente aumenta a velocidade do motor em passos predeterminados para a velocidade máxima de projecto . Se o nível continua a aumentar , o sensor pode ser concebida para activar uma bomba adicional .

5.2.2.5 instrumentos de proteção Instrumentação de algum tipo de protecção é normalmente empregue na bomba ou a instalação do motor . (Note que as informações fornecidas nesta seção aplica-se a bomba centrífuga , bem como para muitos outros tipos de bombas . ) Instrumentação de proteção para bombas centrífugas (ou a maioria dos outros tipos de bombas ) é dependente do tamanho da bomba , aplicação, e da quantidade de supervisão do operador , isto é, bombas menos de 500 hp , muitas vezes só vêm com medidores de pressão e indicadores de temperatura. Estes medidores ou transdutores podem ser montados localmente ( na própria bomba) ou remotamente (em linhas de aspiração e de descarga , imediatamente a montante ea jusante da sucção e os bocais de descarga ) . Se forem empregados transdutores , leia mentos geralmente são exibidos e levados (ou gravado automaticamente) em um painel de operação remota ou centro de controle .

5.2.2.6 Os detectores de temperatura Dispositivos de temperatura de resistência ( RTD ) e termopares são comumente usados como detectores de temperatura na bomba principal motores (motores ) para indicar problemas de temperatura. Em alguns casos , os termômetros de discagem, blindados termômetros de vidro de haste ou indicadores de temperatura bimetálico acionados são usados. Seja qual for o dispositivo é utilizado , normalmente monitora as variações de temperatura que pode indi cado uma possível fonte de problemas. Em motores eléctricos superiores a 250 hp, elementos IDT são utilizados para monitorizar a temperatura em bobinas do enrolamento do estator .

Dois RTDs por fase são padrão. Um elemento RTD é normalmente instalado no sapato da área carregada empregado em mancais de bombas e motores . Normalmente , os rolamentos axiais inclinada -pad tem um elemento RTD na ativa, bem como o inativo, lateral. RTDs são usados quando indicação remota , gravação ou registo automáticos de leituras de temperatura é necessária. Por causa de seu tamanho menor, RTDs proporcionar maior flexibilidade na localização do dispositivo de medição , perto do ponto de medição. Quando termômetros de discagem estão instalados , eles monitoram óleo jogado de rolamentos. Às vezes, detectores de temperatura também monitorar rolamentos com jaquetas de refrigeração a água para alertar contra a falha no fornecimento de água. Bombas com tripas de parede pesados também podem ter cobertura monitores de temperatura .

5.2.2.7 Sensores de vibração Sensores de vibração estão disponíveis para medir ou rolamento de vibração ou a direção da vibração do eixo diretamente. A medição direta do eixo vibra ção é desejável para máquinas com rolamento rígido suporta onde as medições rolamento capitalização será apenas uma fração da vibração do eixo .

5.2.3 Válvulas

Qualquer operação de águas residuais terá muitas válvulas que exigem atenção ção . Um operador de manutenção deve ser capaz de identificar e localizar válvulas diferentes para inspecioná-los , ajustá-los , e reparar ou substituir. Por esta razão , o operador deve estar familiarizado com todas as válvulas , especialmente aqueles que são partes vitais de um sistema de tubagens . Uma válvula é definida como qualquer dispositivo que permite o fluxo do líquido pode ser iniciado , parado ou regulado por uma parte móvel que se abre ou obstrui a passagem . Quando aplicado em sistemas de alimentação de fluidos , válvulas são usadas para controlar o fluxo , a pressão , e a direcção de fluxo de fluido através de um sistema de tubagens . O fluido pode ser um líquido , um gás, ou de algum material a granel (tal como uma lama do resíduo ) .

Designs de válvulas podem variar, mas todas as válvulas têm duas características em comum: a passagem através do qual o fluido pode fluir e algum tipo de móvel ( geralmente usinado ) parte que abre e fecha a passagem.

As válvulas podem ser controlados manualmente , electricamente , pneu automaticamente , mecanicamente ou hidraulicamente , ou por combinações de dois ou mais destes métodos .

As válvulas são feitas de bronze , ferro fundido, aço, aço inoxidável e outros metais ou ligas .

Eles também são feitos de plástico e de vidro.

As válvulas são feitas em uma ampla gama de tamanhos que correspondem tubo e tamanhos de tubulação . Tamanho real da válvula assenta na internacionalmente acordadas definição de tamanho nominal (DN ) , que é uma designação numérica de tamanho que é comum a todos os componentes de um sistema de tubagens de outros que não os componentes designados pelos diâmetros exteriores . É um número para efeitos de referência e é apenas vagamente

relacionados às dimensões de fabrico . As válvulas são feitas para o serviço no mesmo ou mais pressões e temperaturas que a tubulação eo tubo está sujeito.

A operação da válvula básica

(Frank R. Spellman, 2011)

Principais tipos de válvulas são:

• válvulas de esfera • válvulas de gaveta • Globe válvulas • Válvulas de agulha • válvulas de borboleta • Válvulas de retenção • válvulas de abertura rápida • As válvulas de diafragma • As válvulas de alívio • válvulas redutoras de pressão • As válvulas de alívio de ar

5.2.3.1 As válvulas de esfera As válvulas de esfera , como o nome indica, são válvulas de bloqueio que usam uma bola para parar ou iniciar o fluxo de fluido . A bola executa a mesma função que o disco em outras válvulas. À medida que a alavanca da válvula é rodada para abrir a válvula, a esfera gira a um ponto em que uma parte ou a totalidade do furo através da bola está em linha com o corpo da válvula de admissão e de saída , permitindo que o fluido flua através da válvula. Quando a bola é rodado de modo que o furo é perpendicular às aberturas de fluxo do corpo da válvula , o fluxo de fluido de paragens . A maioria das válvulas de esfera são o tipo de ação rápida e exigem apenas a 90 ° recorrer ou com pletamente abrir ou fechar a válvula , no entanto, muitos são operados por engrenagens planetárias . Este tipo de engrenagem permite o uso de uma roda de mão relativamente pequeno e a força de accionamento para operar uma válvula grande , no entanto , aumenta o tempo de funcionamento para a válvula . Algumas válvulas de esfera também conter um balanço vá localizado dentro da bola para dar a válvula de uma válvula de retenção de recurso . As duas principais vantagens da utilização de válvulas de esfera são que: (1 ) o fluido pode fluir através dele, em qualquer direcção , como desejado , e ( 2 ), quando fechada, a pressão na linha ajuda a mantê-la fechado. válvula de esfera

Válvula de esfera - representação em 3D

5.2.3.2 As válvulas de porta As válvulas de porta são usados quando um fluxo linear de fluido e restrição de vazão mínima são necessários, pois eles são o tipo mais comum de válvula encontrada em um sistema de distribuição de água. As válvulas de porta são assim chamados porque a parte que quer parar ou permite que o fluxo através da válvula funciona um pouco como um portão. O portão é geralmente em forma de cunha. Quando a válvula é aberta, a porta está totalmente elaborado para o castelo da válvula. Isto deixa uma abertura para o fluxo através da válvula do mesmo tamanho que o tubo no qual a válvula está instalada. Por estas razões, a perda de pressão (queda de pressão) através destes tipos de válvulas é aproximadamente igual à perda de um pedaço de tubo com o mesmo comprimento. As válvulas de porta não são adequados para fins de otimização. Geralmente, as válvulas não estão instalados onde eles vão ter que ser operado trequently porque eles exigem muito tempo para operar a partir de totalmente aberta para fechada.

NRS disco duplo (caule nonrising) vรกlvula de gaveta

(Garr M. Jones, PE, 2006)

Vรกlvula de guilhotina

(Garr M. Jones, PE, 2006)

5.2.3.3 Válvulas Globo Provavelmente o tipo de válvula mais comum que existe, a válvula globo é comumente usado para torneiras de água e outro encanamento doméstico. As válvulas de globo tem um disco circular (no mundo), que faz pressão contra a sede de válvula para fechar a válvula de globo assento válvulas muito bem e pode ser ajustado, com menos espiras do que a roda de válvulas,. Assim, eles são preferidos para aplicações que exigem para abertura e fechamento freqüentes. Por outro lado, válvulas globo criar a perda de cabeça erguida quando abrir totalmente, assim, eles não são adequados em sistemas onde a perda de carga é crítica.

Vee-portado baixo válvula de controle de perda de carga no padrão de Wye, com tampa de estrangulamento vee-port. O fluxo é da direita para a esquerda

(Garr M. Jones, PE, 2006)

5.2.3.4 Válvulas de agulha Embora seja semelhante em desenho e funcionamento para a válvula de globo (uma variação ção de válvulas de esfera), a válvula de agulha tem elemento de fecho em forma de um ponto afunilado de comprimento, que está na extremidade da haste da válvula. Ainda figura mostra uma vista em corte transversal de uma válvula de agulha. Como se pode ver na Figura, a conicidade longo do elemento de fecho da válvula permite uma área de superfície de contacto muito menor do que a da válvula de globo, consequentemente, a válvula de agulha é mais

adequada como uma válvula de estrangulamento. Na verdade, as válvulas de agulha são utilizados para a aceleração muito precisas.

Válvula de agulha comum

5.2.3.5 As válvulas de borboleta Esta válvula consiste de um corpo no qual um disco ("borboleta") gira em torno de um eixo para abrir ou fechar a válvula. Válvulas de borboleta podem ser flangeadas ou projeto wafer, este último destinado para a montagem diretamente entre o gasoduto flanges. Na posição completamente aberta, o disco é paralelo ao eixo do tubo e o fluxo de fluido. Na posição fechada, os vedantes de disco de encontro a um material do tipo junta de borracha aderente ou na sede da válvula do corpo ou no bordo do disco. Como o disco de uma válvula de borboleta permanece no percurso do fluido na posição de aberta, a válvula cria mais turbulência (maior resistência ao fluxo e, assim, a perda de pressão mais elevada) do que uma válvula de porta. Por outro lado, as válvulas de borboleta são compactos. Eles também podem ser usados para controlar o fluxo em qualquer direcção. Esse recurso é útil em estações de tratamento de água que retrolavagem periodicamente para limpar sistemas de filtragem.

5.2.3.6 Válvulas de retenção As válvulas de retenção são geralmente auto-acting e projetado para permitir que o fluxo de fluido em uma única direção. Eles são comumente utilizados na descarga de uma bomba para evitar o refluxo quando a energia é desligada. Quando a direção do fluxo está se movendo na direção correta, a válvula permanece aberta. Quando a direcção do fluxo inverte, a válvula fecha-se automaticamente a partir da pressão de fluido de encontro a ele. Vários tipos de válvulas de retenção são usados em operações de águas residuais, incluindo:

• Inclinar válvulas de retenção de disco • válvulas de verificação do balanço almofadados • válvulas de verificação do balanço de borracha melindrosa • válvulas de retenção dupla porta • Válvulas de retenção de esferas • válvulas de pé • dispositivos Backflow de prevenção

Em cada caso, a pressão do fluxo na direcção correcta empurra o elemento de válvula para uma posição aberta. O fluxo no sentido inverso empurra o elemento de válvula para uma posição fechada.

Nota: Válvulas de retenção são também comumente referido como retenção ou válvulas de refluxo.

Válvula de retenção com bloqueio de borracha

Válvula aberta válvula fechada

5.2.3.7 As válvulas de abertura rápida Válvulas de abertura rápida são nada mais do que adaptações de algumas das válvulas já descritos. Modificada para proporcionar um rápido de ligar / desligar de acção , que utilizam um dispositivo de alavanca no lugar da haste roscada usual e con trolo manipular para operar a válvula . Este tipo de válvula é comumente usado em operações de esgoto onde chuveiros dilúvio e olho de emergência estações de lavagem são instalados em áreas de trabalho onde os produtos químicos são carregados ou transferidos ou onde os sistemas químicos são mantidos. Eles também controlam o fornecimento de ar para alguns chifres de alarme de emergência em torno das áreas de armazenamento de cloro , por exemplo. Além disso, eles são normalmente utilizados para cortar o fluxo de gás para a principal ou a saídas individuais.

5.2.3.8 As válvulas de diafragma As válvulas são válvulas de diafragma que utilizam uma ausência de glândulas diafragma elasto- meric flexível ( disco flexível ) como o elemento de fecho e no efeito da adição de um selo externo. Eles estão bem adaptados ao serviço em aplicações onde o fechamento apertado, preciso é importante . A vedação é eficaz se o fluido é um gás ou um líquido. Este

recurso fechamento apertado faz com que essas válvulas útil em aplicações de vácuo. As válvulas de diafragma operar semelhante a válvulas globo e geralmente são multi- turn em operação , pois eles estão disponíveis como tipo açude e passagem plena . Uma aplicação comum de válvulas de diafragma em operações de águas residuais é controlar fluido para um tanque elevado .

As válvulas de diafragma

5.2.3.9 As válvulas de alívio Alguns sistemas hidráulicos , mesmo quando operando normalmente , pode ma riamente desenvolver pressão excessiva , por exemplo, sempre que um unusu aliado forte resistência

de trabalho for encontrado , perigosamente alta pressão podem desenvolver . As válvulas de segurança são utilizados para controlar esse excesso de pressão. Essas válvulas são válvulas automáticas , eles começam a se abrir a uma pressão predefinida , mas exigem uma sobrepressão de 20% a abrir larga. Quando a pressão aumenta , a válvula continua a abrir mais distante , até que tenha atingido o seu deslocamento máximo . Como a pressão cai , ele começa a fechar e finalmente desliga a pressão sobre o set. As válvulas de alívio de sistema principal são geralmente instalado entre a fonte de pressão ou bomba e a primeira válvula de isolamento do sistema. A válvula deve ser grande o suficiente para permitir que a saída total da bomba hidráulica a ser entregue de volta para o reservatório.

Nota: As válvulas de alívio não manter o fluxo ou pressão em um determinado período , mas evitar a pressão de subir acima de um nível específico quando o sistema está temporariamente sobrecarregado.

Válvula de alívio de pressão

http://www.youtube.com/watch?v=DAqnpaHf2Qs

5.2.3.10 Válvulas de redução Válvulas redutoras de pressão proporcionar uma pressão constante para um sistema que opera a uma pressão mais baixa do que o sistema de fornecimento. Na prática, eles são muito parecidos com válvulas de regulação de pressão. Uma válvula redutora de pressão reduz a pressão por estrangulamento do fluxo do fluido. Ά válvula redutora normalmente pode ser definida para qualquer tipo de pressão a jusante desejado dentro dos limites de concepção da válvula. Uma vez que a válvula é definida, a pressão reduzida seja mantida independentemente das mudanças na pressão de fornecimento (desde que a pressão de alimentação é, pelo menos, tão elevada como desejado a pressão reduzida) e independente da carga do sistema, proporcionando a carga não excede o capacidade de projeto do redutor.

Válvula redutora de pressão

5.2.3.11 As válvulas de alívio de ar

Uma válvula de alívio de ar comum é uma combinação de uma cinética e uma válvula de alívio de ar automático. Durante o enchimento do sistema, o ar da tubagem é libertado através da

câmara e do orifício de saída (St.1). Quando o nível de água começa a subir e a pressão é de 0,5 atm, o flutuador A 'sobe e fecha o orifício de saída. Mantém-se a esta posição, enquanto não houver pressão no sistema, (St.2) A válvula de descarga de ar automático começa a funcionar quando as bolhas de ar aparece. Essas bolhas estão saindo dos buracos da floater A '(ST.3). Durante o esvaziamento do sistema e, quando a pressão diminui para um mínimo, os flutuadores caem, devido ao seu peso (St.1) e o orifício da válvula de purga de ar está sendo released.The sistema é cheio com ar, que protege wellcoming a tubulação de danos causados a partir da Despressurize.

Air função da válvula de alívio Durante o enchimento do sistema, o ar, que existem no interior do tubos, está sendo lançado através da câmara e da saída orifício

A água sobe os flutuadores eo orifício está fechado desde o floater A '.

As bolhas de ar apareceram à parte superior da câmara, deslocar o flutuador B 'e escapar através dos orifícios de flutuador A'

Conexão típica Air Alívio da Valve

5.2.3.12 operadores Válvula Em muitas operações de esgotos modernos, dispositivos chamados operadores ou atuadores operar mecanicamente muitas válvulas. Estes dispositivos podem ser operado por ar, eletricidade ou fluido, isto é, por pneumático, magnético, e os operadores hidráulicos.

Pneumático, eletromagnético, e os operadores das válvulas hidráulicas

5.2.4 Misturadores A mistura é uma operação unitária importante em muitas fases do tratamento das águas residuais , incluindo ( 1) a mistura de uma substância completamente com outra , (2 ) mistura de miscíveis uids liq (3), floculação de partículas de águas residuais , ( 4) a mistura contínua de suspensões líquidas , e ( 5) de transferência de calor . A maioria das operações de mistura de águas residuais pode ser classificada como contínuo rápida (menos do que 30 s ) ou contínua (isto é, permanente ) .

Contínuo mistura rápida é utilizado , na maioria das vezes , onde uma substância é para ser misturado com o outro. As principais aplicações da mistura rápida em contínuo, são ( 1) a mistura de produtos químicos com águas residuais.

Mistura contínua é utilizado quando o conteúdo de um reactor ou tanque de retenção ou da bacia deve ser mantido em suspensão , tais como em bacias de equalização , bacias de floculação , os processos de tratamento biológico suspendedgrowth , as lagoas arejadas , e digestores aeróbicos

Seguinte equação é amplamente utilizado na concepção e funcionamento dos sistemas com dispositivos de mistura mecânicos . (Camp , T. R. e P. C. Stein, 1943)

Onde: G = gradiente de velocidade média, T-1, 1 / s P = potência requerida, W μ = viscosidade dinâmica, N * s/m2 V = volume floculador, m3 t = tempo de detenção, s Q = vazão, m3 / s

Os valores típicos que têm sido usadas para G para várias operações de mistura são apresentados na tabela seguinte: Tempo de detenção típico e valores G gradiente de velocidade para a mistura e floculação de águas residuais

(Eddy, 1999)

Seguintes equações são amplamente utilizados para estimar a potência de entrada num misturador, bem como a capacidade de bombagem do misturador. (fluxo turbulento é obrigatória para a aplicação das seguintes equações, RN> 10.000) P = NP * p * n3 * D5 Qi = NQ * n * D3

onde, P = potência de entrada, W NP = número de potência para roda, sem unidade p = densidade, kg/m3 n = rotações por segundo, r / s D = Diâmetro do impulsor, m Qi = bomba de descarga, m3 / s NQ = número de fluxo de rotor, sem unidade

Números de fluxo normal de energia e para várias impulsores

(Eddy, 1999)

Contínuo mistura rápida

Muitos tipos de dispositivos de mistura estão disponíveis, dependendo da aplicação e da escala de tempo necessário para a mistura. Tipos mais comuns de misturadores para mistura rápida contínua são:

misturadores estáticos Em linha misturadores Mixer de indução de alta velocidade Jatos de água pressurizada Turbinas e Hélice Misturadores

Misturadores estáticos Misturadores estáticos em linha contêm aletas internas ou placas de orifício que provocam mudanças bruscas nos padrões de velocidade, bem como reversões de momentum.

Misturadores estáticos são identificados principalmente pela sua falta de peças móveis.

Os exemplos típicos incluem misturadores estáticos na linha, que contêm elementos que provocam mudanças bruscas nos padrões de velocidade, bem como reversões de momentum e misturadores que contêm placas de orifícios e bocais.

Misturador estático em linha típica

Misturadores em linha Em linha misturadores são semelhantes aos misturadores estáticos, mas que contêm um elemento misturador rotativo para melhorar o processo de mistura.

Típico misturador em linha

Misturadores de indução de alta velocidade O misturador de indução de alta velocidade é um dispositivo misturador eficiente para uma variedade de produtos químicos. O sistema consiste de um hélice aberto motorizado que cria um vácuo na câmara directamente por cima da hélice. O vácuo criado pelo rotor induz o produto químico a ser misturado directamente com o recipiente de armazenamento sem a necessidade de água de diluição.

Misturador de indução típico

Misturadores de jato de água pressurizada Pressurizada, misturadores de jacto de água, também pode ser usado para misturar químicos.

Uma importante característica do modelo de pressurizadas misturadores de jacto de água é que a velocidade do jacto que contém o produto químico a ser misturado deve ser suficiente para atingir a mistura de todas as partes da calha.

Misturador jet típico

Turbinas e Hélice Misturadores Turbinas e hélices misturadoras são comumente usados em processos de tratamento de águas residuais para a mistura e mistura de produtos químicos, para manter o material em suspensão, e para aeração. Misturadores de turbina ou de uma hélice são geralmente construídos com um eixo vertical, accionada por um redutor de velocidade e um motor

eléctrico. Dois tipos de impulsores são utilizados para a mistura: (1) os impulsores de fluxo radial e (2) os impulsores de fluxo axial.

Vários tipos de misturadores de hélice

Misturadores típicos utilizados no tratamento de águas residuais para a mistura rápida: (a) do misturador estático em linha com alhetas internas, (b) do misturador estático em linha com o orifício para a mistura de produtos químicos diluídos, (c), misturador em linha, (d) misturador embutido com misturador interno, (e) indução misturador de alta velocidade, (f), misturador de jacto de água pressurizada com um tubo de reactor

(Eddy, 1999)

Mistura contínua

Operações de mistura contínuas são utilizados em processos de tratamento biológico , tais como o processo de lamas activadas para manter os sólidos em suspensão do licor misto estado uniformemente misturado . Nos sistemas de tratamento biológico do dispositivo de mistura é também utilizado para fornecer o oxigénio necessário para o processo. Assim , o equipamento de arejamento deve ser capaz de fornecer o oxigénio necessário para o processo e a energia necessária para manter as condições de mistura no interior do reactor. Ambos os aeradores mecânicos e dispositivos de aeração dissolvidos são usados. Ar difuso é usada

frequentemente para cumprir tanto as exigências de mistura e oxigênio. Alternativamente , podem ser utilizados misturadores de turbina - arejadores mecânicos . Horizontal, misturadores submersíveis hélice são frequentemente utilizados para manter velocidades de canal em valas de oxidação , misture o conteúdo de reatores anóxicos e ajuda na desestratificação de reservatórios de armazenamento de água de reúso .

Pneumático de mistura

Em pneumático de mistura, um gás (normalmente ar ou oxigénio ) é injectado na parte inferior da mistura ou - tanques de lamas activadas , e a turbulência provocada pelas bolhas ascendentes de gás serve para misturar o conteúdo de fluido do reservatório . Em aeração , bolhas suaves são formados com um diâmetro médio de 5 mm enquanto o fluxo de ar é de cerca de 10 por cento do fluxo de líquido .

Quando o ar é injectado na mistura ou floculação tanques ou canais , a potência dissipada pela subida de bolhas de ar pode ser calculada com a seguinte equação

Onde,

P = potência dissipada, kW pa = pressão atmosférica, kN/m2 Va = volume de ar à pressão atmosférica, em m3 / s pc = pressão de ar no ponto de descarga, kN/m2

Aeradores mecânicos

Os principais tipos de aeradores mecânicos utilizados para mistura contínua são arejadores de superfície de alta velocidade e arejadores de superfície de baixa velocidade. Requisitos de potência típicas para misturar com os agitadores mecânicos gama de 20 a 40 kW/103 m3, dependendo do tipo de misturador e da geometria do tanque, lagoa, ou bacia. Aeradores mecânicos principal uso é para o enriquecimento de resíduos com o oxigênio, portanto, eles são mais exaustivamente analisada no próximo capítulo com o título "Sistemas de aeração".

Instalações agitadores mecânicos típicos

Cรกlculos

Problema:

Uma turbina de lâmina plana vertical é instalado no centro de uma embarcação perplexo. O recipiente é de 2,0 m de diâmetro. A turbina, de 61 cm de diâmetro, é posicionado 60 cm do fundo do recipiente. O tanque é cheio até uma profundidade de 2,0 m e se misturar com a água em bruto alúmen. A água está a uma temperatura de 25 ° C e a turbina está rodando a 10 rpm. Que potência será necessária para operar o mixer? Qual é a vazão máxima da bomba do misturador?

Solução:

caracterização fluxo

RN = 〖p * N * D〗 ^ 5 / μ p = 997 kg/m3 n = 10 * 2π / 60 = 1,47 rad / seg D = 0,61 m μ = 8,5 * 10-4 kg * m / seg

Rn = 4,57 * 105

 fluxo turbulento

Potência necessária do Mixer

P = NP * p * n3 * D5

P = 3,5 * 997 kg/m3 * 1.473 * 0.615 = 935 W

Capacidade de descarga da bomba do misturador

Qi = NQ * n * D3

Qi = 0,85 * 1,47 * 0.613 = 0,28 m3/sec

Operação e manutenção

Ações em geral para o bom funcionamento e manutenção de um sistema de mistura típico cinética :

Misturadores : inspeção regular e manutenção preventiva de limpeza em intervalos regulares , é obrigatório Intervalo de inspecção: Dependendo do stress do grupo de mistura, mas não pode exceder um ano, em todo o caso Manutenção e monitoramento deve ser realizado de acordo com o manual do fabricante As vibrações ou função anormal : As possíveis causas são: Muito pequena sobreposição da hélice por o líquido de mistura Entrada de ar na hélice Rotação incorreta da hélice Partes do asembly mistura como elementos de apoio ou partes da ligação são defeituosos ou que tenham sido desmanteladas.

Cabos de energia elétrica : Limpeza e verificação de danos ao isolamento , uma vez por mês .

Consumo de energia: Verifique com o amperímetro .

Mecanismo de elevação : Teste para a função adequada a cada seis meses.

Hélice: Inspeção visual para a presença de rachaduras ou danos a partir de trapos ásperos ou abrasivos Motor de isolamento: uma vez por ano ou cada 4.000 horas de funcionamento , é necessário testar a resistência do isolamento do motor e ao funcionamento do controlo .

5.2.5 sistemas de arejamento Existem vários tipos de sistemas de ventilação utilizados para o tratamento de águas residuais.

Os dois métodos básicos de arejamento das águas residuais são (1) para introduzir ar ou oxigénio puro no efluente com difusores submersos ou outros dispositivos de arejamento ou (2) para agitar mecanicamente a águas residuais de modo a promover uma solução de ar a partir da atmosfera.

5.2.5.1 sistemas de arejamento difusa ao ar Um sistema de ar difundido consiste em difusores que estão submersos na água residual, tubos de cabeçalho, redes de ar, e os ventiladores e pertences através do qual o ar passa.

Difusores Três categorias de difusores são definidos: (1) difusores porosos ou multa de poros, (2) difusores não porosas, e (3) outros dispositivos de difusão tais como aeradores jato, e aspiração aeradores.

Descrição dos dispositivos de difusão de ar usados

(Eddy, 1999) 1.Difusores porosos

Vários materiais têm sido utilizados no fabrico dos difusores porosos. Estes materiais geralmente se enquadram nas categorias de materiais cerâmicos e plásticos rígidos e flexíveis de plástico, borracha, ou bainhas de pano.

Difusores de ar porosas típicas: (a) de disco de óxido de alumínio, (b) de cúpula de cerâmica, (c) de disco de polietileno, e (d) da membrana perfurada.

(Eddy, 1999) Com todos os difusores porosos, é essencial que o ar fornecido ser limpas e livres de partículas de pó que pode entupir os difusores. Os filtros de ar, muitas vezes constituídos por viscousimpingement e tipos de barreira seca, são geralmente utilizados. Filtros de saco e os filtros de pré-revestidas electrostáticas também têm sido utilizados. Os filtros devem ser instalados na entrada do ventilador.

2. Difusores não porosas

Difusores não porosas produzem bolhas maiores que os difusores porosos e, conseqüentemente, têm menor eficiência aeração, mas as vantagens de menor custo, menos manutenção, e da ausência de requisitos ar de pureza rigorosos podem compensar a menor eficiência de transferência de oxigênio eo custo energético.

Difusores não porosos utilizados para a transferência de oxigénio: (a) do orifício e (b) do tubo.

(Eddy, 1999) 3. Outros dispositivos de difusão

Jet aeração combina líquido de bombeamento com difusão de ar. O sistema de bombeamento recircula o líquido na bacia de aeração, ejecção com ar comprimido, através de um conjunto de bocal. Este sistema é particularmente adequado para tanques profundos (> 8 m).

Aspiração aeração consiste de uma bomba de aspiração motorizado. A bomba retira o ar através de um tubo oco e injecta-lo subaquática, onde tanto a alta velocidade e acção da hélice criar turbulência e difundir as bolhas de ar.

Outros dispositivos utilizados para a transferência de oxigénio: (a) tubo de misturador estático, onde o ar é introduzido na base do dispositivo de ventilação que contém elementos de mistura, (b) no reactor de jacto de ar sob pressão e que o líquido são combinados numa câmara de mistura (como o jacto é emitida, o líquido circundante é arrastado para aumentar a transferência de oxigénio.), (c) arejador jacto num arranjo colector, e (d) arejador de aspiração

(Eddy, 1999) A eficiência da transferência de oxigénio depende de muitos factores, incluindo o tipo, tamanho e forma do difusor, o caudal de ar, a profundidade de submersão, da geometria do tanque, incluindo o cabeçalho e localização do difusor, e características do efluente.

Eficiência de transferência de oxigênio (OTE) de difusores porosos também podem diminuir com o uso, devido ao entupimento interno ou incrustação exterior. Entupimento interno pode ser devido a impurezas no ar comprimido que não tenham sido removidos pelos filtros de ar.

Incrustações externa pode ser devida à formação de lamas biológicas ou inorgânicos precipitantes.

Instalação típica difusores de membrana em um tanque de aeração

Operação e manutenção dos difusores e pertences sistema de aeração A manutenção preventiva de disco do ar:

• • • • • •

Protege o difusor de partículas que podem causar o entupimento dos poros Sistema de arejamento é mantida nos níveis desejados de desempenho , e a entrada de sólidos na rede de distribuição de ar não é permitido Inclui: inspeção, limpeza e substituição do filtro de ar do ventilador , sempre que solicitado pelo fabricante.

Limpeza : Os métodos de limpeza usados para restaurar a eficiência de difusores são: ou intermitente ( o tanque de aeração é desligado) ou operação contínua (sem acesso ao tanque ) .

Alguns métodos de purificação utilizados são a lavagem com limpeza ácida ou alcalina , injeção de gás, limpeza com água de alta pressão ( jateamento ) e purificação de ar de alta pressão (ar batendo ) .

Sopradores e compressores

Existem três tipos de ventiladores utilizados para aeração : centrífuga, rotativa de deslocamento positivo lobo e guia de entrada do difusor de palhetas variáveis.

Ventiladores centrífugos podem entregar os fluxos de ar superiores a 425 m3/min de ar livre .

Pressões de descarga classificados variam normalmente 48-62 kN/m2 . Ventiladores centrífugos têm características semelhantes a uma bomba centrífuga específica baixa velocidade operacional.

Para aplicações de pressão de descarga superior ( 55 kN/m2 ) e para capacidades menores que 425 m3/min de ar livre, por unidade , sopradores de deslocamento rotativo - lobo positivos são preferido. O soprador de deslocamento positivo é uma máquina de capacidade constante com pressão variável. As unidades podem não ser estrangulado , mas o controlo da capacidade pode ser obtido através da utilização de unidades múltiplas ou uma unidade variablespeed .

Entrada robusto e silenciadores de descarga são essenciais.

Por outro lado, o difusor de palhetas guia de entrada variável atenua alguns dos problemas e considerações associadas com ventiladores centrífugos de arejamento e de deslocamento positivo padrão.

O projeto é baseado em uma operação de centrífuga de estágio único , que incorpora atuadores para posicionar o cata- guia de entrada e difusores variáveis para variar ventilador vazão e otimizar a eficiência . Soprador capacidades variam 85-1700 m3/min a pressões de até 170 kN/m2 . Desvantagens principais são alto custo inicial e um sistema de controlo por computador sofisticado para assegurar o funcionamento eficiente.

Rotary - lobo soprador de deslocamento positivo

Instalação ventilador Centifugal típica em uma ETAR

Operação e manutenção de ventiladores

• Manutenção e precauções : Quando a verificação da operação e manutenção de um ventilador , é necessário ter em conta todas as questões sobre a segurança do pessoal.

• Especialmente durante a fase de inspeção visual , quando o ventilador está em funcionamento, o pessoal deve usar equipamento de protecção contra o ruído , óculos de segurança e luvas de proteção.

• É necessário um cuidado especial nas partes móveis do ventilador e o ar de exaustão que está a uma temperatura muito elevada.

• Atenção necessita também de ponto de sucção do ventilador que não deve ser abordado com roupas ou outros itens que podem ser capturados na sucção.

• Necessário é seguir as instruções do fabricante .

• Toda a manutenção deve ser realizada por pessoal qualificado.

Lubrificação

• A lubrificação das engrenagens e dos rolamentos localizados no lado oposto do movimento é feita por óleo.

• A lubrificação dos rolamentos do lado do movimento é feita através de graxa. Os pontos externos que requerem lubrificação são: • bujão de nível de óleo • Enchimento de óleo com óleo • remoção de óleo Cap • lubrificadores globais • Conexão do manômetro • O nível de óleo no cárter do equipamento pode ser controlado por retirar a ficha correspondente. Quando a máquina é nivelada , vai haver um ligeiro excesso de óleo desta abertura.

• Evitar a utilização de doses elevadas de óleo de modo a evitar o sobreaquecimento. O mesmo se aplica aos rolamentos .

• A primeira lubrificação pode ser feita depois de 3000 horas de operação com a ajuda de graxa especial.

• tática adequada é a utilização de um óleo mineral sem aditivos EP ( por exemplo, óleo ou um óleo hidráulico genérica ) ou ofelinis óleo de base sintética .

5.2.5.2 aeradores mecânicos Aeradores mecânicos são comumente divididos em dois grupos com base no maior design e características de operação: aeradores com eixo vertical e aeradores com eixo horizontal. Os dois grupos estão subdivididos em superfície e arejadores submersos.

• aeração mecânica de superfície com eixo vertical • Aeradores mecânicos submersas com eixo vertical • aeração mecânica de superfície com eixo horizontal • Aeradores mecânicos submersas com eixo horizontal

1 . Aeradores mecânicos superficiais com Eixo Vertical

Arejadores de superfície consistem em impulsores submersas ou parcialmente submersas , que estão ligados aos motores montados sobre flutuadores ou em estruturas fixas . Os impulsores são fabricadas a partir de aço , ferro fundido ou de ligas não corrosivos , e são utilizados para agitar as águas residuais , o arrastamento de ar na mesma. Arejadores de superfície podem ser classificados de acordo com a sua velocidade de rotação de baixa velocidade e de alta velocidade , dependendo da aplicação .

Superfície aerador mecânico com eixo vertical

2. Aeradores mecânicos submersos com eixo vertical

Ar ou oxigénio puro, em arejadores submersos podem também ser introduzidas por difusão para o esgoto sob o impulsor ou o escoamento descendente de arejadores radiais. O impulsor é usada para dispersar as bolhas de ar e misturar o conteúdo do tanque.

Submerso Mecânica aerador, tipo eixo vertical com ar suplementar introduzida abaixo da turbina

(Eddy, 1999)

3. Aeradores mecânicos superficiais com eixo horizontal

O gaseificador de superfície é modelado após o original Kessener escova arejador, um dispositivo usado para fornecer equipamento de aeração e circulação em valas de oxidação. O arejador do tipo escova tinha um cilindro horizontal com cerdas montadas logo acima da superfície da água. As cerdas foram submersas em água e do cilindro foi rodado rapidamente por uma unidade de motor eléctrico, através de pulverização do tanque de águas residuais, promovendo a circulação, e retenção de ar no efluente.

Superfície aerador mecânico com eixo horizontal

Superfície de Instalação Aerator mecânica em vala de oxidação: vista Plano

4. Aeradores mecânicos submersos com eixo horizontal Submersas arejadores de eixo horizontal é semelhante ao princípio arejadores de superfície excepto discos ou pás ligadas a veios rotativos são utilizados para agitar a água. O arejador disco foi utilizado em numerosos pedidos de canal vala de oxidação e arejamento.

5.2.6 Outros equipamentos - operação e manutenção 5.2.6.1 Articulações Desmontagem A junta de desmantelamento numa instalação hidráulica é necessário o elemento de ligação entre os diferentes encaixes de modo que eles podem ser facilmente ajustado para o líquido ou retirados do sistema. Anel de vedação de borracha é um material especial e engrossa, a fim de assegurar uma selagem apertada e evitar a desmontagem da junta de serem danificados.

Joint desmantelamento típico

5.2.6.2 Estabelecimento skimmer do tanque

• pontes alternativos devem ser verificadas diariamente, tanto visual e auditiva. Inspeção regular deve ser feito nas rodas da ponte de transporte, a fim de identificar possíveis danos ou possível desvio de alinhamento.

• A transmissão deve ser limpa diariamente de poeira e sujeira, a fim de garantir o resfriamento.

• Mude o óleo da engrenagem cada 4000 horas ou, o mais tardar a partir de 1 ano de operação.

• tanques de decantação devem ser esvaziadas periodicamente para que seja possível controlar as peças molhadas (suporte bares raspadores, suportes, raspadores de fundo).

• Em caso de avaria do raspador de fundo, este deve ser substituído.

• lubrificação periódica dos rolamentos de acordo com as instruções do fabricante é necessário.

5.2.7 Glossário

Bombas de fluxo axial - Bombas que transmitem o fluido da bomba na direcção axial .

Placa - A fundação sob uma bomba. Ela geralmente se estende longe o suficiente para suportar a unidade de acionamento . A placa de base é muitas vezes referida como a estrutura da bomba.

Rolamentos - Dispositivos utilizados para reduzir a fricção e permitir que o veio rode facilmente. Os rolamentos podem ser manga , rolo ou bola.

• Radial rolamento -In (linha) uma bomba de sucção única , é o mais próximo da bomba. Ele anda livre em sua própria seção e leva para cima e para baixo salienta .

• rolamento Na pressão de uma bomba de aspiração única , que é o rolamento localizado mais próximo do motor , mais afastada do impulsor. Leva -se o grande impulso do eixo, que fica em frente da direção da descarga.

Nota: Na maior parte dos casos, em que a bomba e motor sejam construídos sobre um eixo comum (sem acoplamento) , os rolamentos fará parte do conjunto do motor .

Melhor eficiência operacional - Valor da eficiência que corresponde ao melhor desempenho de funcionamento da bomba .

Blade- O elemento impulsor em uma roda de pás .

Freio ou eixo de poder - O poder do motor ou motor principal a condução da bomba.

Freio eficiência- na Proporção da energia fornecida para o fluido para a alimentação de entrada do travão (potência de frenagem) para a bomba .

Cavitação - um estado de fluxo , onde a pressão no líquido torna-se igual a sua pressão de vapor .

Carcaça - O invólucro em torno do elemento de rotação da bomba. Na maioria das bombas centrífugas , esta caixa também pode ser chamado de voluta . · Invólucro Split - Uma caixa de bomba , que é fabricado em duas peças mantidas juntas por meio de parafusos . Dividir carcaça de bombas pode ser dividida verticalmente (perpendicular à direção do eixo) ou dividida horizontalmente (paralela à direção do eixo) .

Uma bomba centrífuga - bomba que transporta o fluido através do impulso criado por um impulsor rotativo .

Coupling- Dispositivo para se juntar ao eixo da bomba para o eixo do motor . Se a bomba e motor sejam construídos sobre um eixo comum , o conjunto é referido como um arranjo de acoplamento fechado .

Descarga - Num sistema de bombagem , a disposição dos elementos depois da estação de bombagem.

Descarga velocidade cabeça head- A velocidade na descarga de um sistema de bombeamento .

Deslocamento bombas - de bombas que literalmente empurra o líquido , a fim de movê-lo .

Dinamicamente semelhantes bombas - de bombas com coeficientes de cabeça que são iguais .

Eixo prolongado - para de uma bomba construído sobre um eixo , que deve ser ligado ao motor através de um acoplamento.

Acessórios perdas perdas na Cabeça válvulas e acessórios .

Frame- A caixa que suporta os conjuntos de rolamentos da bomba. No final de uma bomba de aspiração , que pode ser igualmente o suporte para a caixa da bomba e o elemento rotativo.

Perda cabeça de fricção- perda de carga devido à perda de energia interna.

Bomba de engrenagem - de bomba que, basicamente, funcionam como uma bomba de lóbulo , excepto que em vez de lóbulos , os dentes de engrenagem são usados para mover o fluido.

Geometricamente semelhantes bombas - de bombas com partes correspondentes que são proporcionais .

Hidráulicos misturadores - Misturadores que utilizam , para o processo de mistura , a agitação que resulta no fluxo da água .

Homologas bombas de Bombas que são semelhantes . Semelhanças são estabelecidos de forma dinâmica, cinematicamente , ou geometricamente .

Impulsor - O elemento de rotação na bomba que , na verdade, transfere a energia a partir da unidade de propulsão no líquido. Dependendo da aplicação da bomba , o impulsor pode ser aberto, semiaberto , ou fechado. Também pode ser simples ou dupla sucção .

Olho impulsor - Impulsor centro do impulsor , a área que está sujeita a pressões mais baixas, devido ao movimento rápido do líquido - o para a borda externa do invólucro.

Cabeça dinâmica de entrada - soma da cabeça da velocidade de entrada e entrada manométrica de uma bomba .

Cabeça manométrica entrada - nível manométrico à entrada de uma bomba.

Cinematicamente semelhantes bombas - Bombas cujo fluxo coeficientes são iguais.

Lobe bomba - Uma bomba de deslocamento positivo cujo rotores são em forma de lobos .

Manifold pipe- Um tubo com dois ou mais canos ligados a ele.

Nível manométrico - altura de líquido correspondente à pressão manômetro.

Mixed- fluxo da bomba - bomba com um impulsor que é projetado para fornecer uma combinação de fluxo direto e radial.

Mistura - operação da unidade , que distribui os componentes de dois ou mais materiais Entre os materiais que produzem na extremidade de uma única mistura de componentes.

Cabeça de sucção líquido positivo ( NSPH ) - A quantidade de energia possuída por um tapete de fluido à entrada de uma bomba.

O parâmetro de não- pivô contrapartida do parâmetro pivô.

Tomada dinâmica head- A soma da cabeça velocidade de saída e saída manométrica de uma bomba .

Tomada manométrico cabeça - O chefe nível manométrico na saída de uma bomba .

Pás - impulsores em que os comprimentos são iguais a 50 a 80 % do diâmetro interior do vaso em que a mistura tem lugar .

O braço da pá - elemento que se estende desde o eixo de rotação de uma roda de pás .

A roda da pá - configuração pá em um compartimento floculador .

Paralelo à conexão - Meio de ligação de mais de uma bomba , onde as descargas de todas as bombas são combinados em um.

Passo - Supondo que nenhum resvalamento , a razão entre a distância percorrida pela água para o diâmetro do rotor.

Pneumáticos misturadores - Misturadores que usa gás ou bolhas de ar para induzir a agitação .

Uma bomba de deslocamento positivo - bomba que transporta fluido movendo-a directamente através de um mecanismo adequado, tal como um êmbolo , o êmbolo ou parafuso.

Dissipação de energia- Em movimento do fluido , a energia perdida devido ao atrito e é igual à potência dada pelo agitador .

Bombas de hélice - mesmo como bombas de fluxo axial .

Priming - Enchendo a carcaça e rotor com o líquido . Se esta área não é completamente cheio de líquido , a bomba centrífuga não vai bombear eficazmente .

Hélices - impulsores em que a direcção do fluido é conduzido ao longo do eixo de rotação montagem da bomba - arranjo bomba em uma estação de bombeamento.

Bomba características -conjunto de curvas que mostra o desempenho de uma determinada bomba em particular .

Perdas da bomba - perda de cabeça incorridas dentro do corpo da bomba . bombeamento -A unidade de operação de bombagem utilizado para mover o fluido de um ponto para outro .

Estação de bombagem , um local onde uma ou mais bombas são operados para transmitir fluidos .

O sistema de bombeamento - estação de bombagem e no sistema de tubagem constituem o sistema de bombagem.

De fluxo radial de bomba - da bomba com um rotor que gera directamente o fluxo radialmente para o lado da câmara de circunscrição .

Rotacionais misturadores - Misturadores que usam um elemento rotativo para efetuar a agitação .

Dimensionamento equações - leis de Matemática que estabelecem a semelhança das bombas homólogos.

Selos- Os dispositivos usados para impedir a fuga de ar para o interior do invólucro em torno do eixo.

• Gland - Também conhecida como a junta de vedação , é um conjunto de metal que é projetado para aplicar pressão para a embalagem para comprimi-lo firmemente em torno do eixo.

• Lanterna anel também conhecida como a gaiola de vedação , que é posicionada entre os anéis de embalagem na caixa de enchimento para permitir a introdução de um lubrificante (água , óleo ou gordura) para a superfície do veio de reduzir o atrito entre o a embalagem e o eixo de rotação.

• Um selo dispositivo mecânico constituído por um elemento estacionário, um elemento rotativo, e uma mola para fornecer a força para manter os dois elementos em conjunto , podem estar tanto em unidades simples ou duplas.

• -Material de embalagem , que é colocado em torno do eixo da bomba para selar a abertura do eixo do invólucro e evitar a fuga de ar para dentro do invólucro .

• Forro - A montagem localizada em torno do eixo na parte de trás do invólucro. Ele mantém a embalagem eo anel lanterna .

Série ligação - Um modo de ligar mais do que uma bomba em que a descarga da bomba é introduzida na frente para a entrada seguinte da bomba.

Eixo- A haste rígida de aço que transmite a energia a partir do motor para o impulsor da bomba . Os veios podem ser vertical ou horizontal.

Eixo manga - Um pedaço de tubo de metal colocados ao longo do eixo para proteger o veio à medida que passa através do enchimento , ou a área de vedação. Em alguns casos, a manga pode também ajudar a posicionar o rotor no eixo.

Mortalha - A placa de metal que é usado tanto para suportar as palhetas do impulsor ( impulsor abertas ou semi - abertas) ou encerram as palhetas do impulsor ( impulsor fechado)

Shut- off de cabeça - a cabeça ou pressão em que a bomba centrífuga vai parar de descarga. É também a pressão desenvolvida pela bomba , quando ele é operado com a válvula de descarga fechada . Isso também é conhecido como uma cabeça de corte .

Semelhantes ou homólogos bombas - de bombas onde a cabeça , fluxo e coeficientes de pressão são iguais.

As leis de similaridade , de afinidade, ou escala equações - que afirmam que a cabeça , fluxo e poder coeficientes de uma série de bombas são iguais .

Slinger ring- Um dispositivo para evitar que os líquidos bombeados de viajar ao longo do eixo e entrando montagem do rolamento. Um anel defletor também é chamado de defletor.

A velocidade específica - razão obtida através da manipulação da relação entre o coeficiente de fluxo para o coeficiente de carga de uma bomba . Os valores obtidos são valores aplicando ao melhor eficiência operacional.

A cabeça de descarga estática - distância vertical entre o eixo da bomba para a elevação do nível do líquido de descarga.

A cabeça de sucção estático - distância vertical entre a elevação do nível do líquido acima do fluxo da bomba de centro ao eixo da bomba.

Elevador de sucção Estática - A distância vertical entre a elevação do nível de líquido abaixo da entrada central da bomba até ao eixo da bomba.

Sucção - Nos sistemas de bombagem , o sistema de elementos, antes da mStation bombeamento.

Velocidade de cabeça de sucção- da cabeça A velocidade no lado de aspiração de um sistema de bombeamento .

Sistema característica - Num sistema de bombagem , a relação de descarga e a exigência da cabeça associada , que exclui o conjunto da bomba .

Cabeça dinâmico total ou total desenvolvido head- A cabeça dado à bomba menos perdas da bomba.

Total de cabeça desenvolvido exigência - A perda de carga equivalente correspondente a um dado descarga.

A cabeça estático - total distância vertical entre a elevação do nível do líquido de entrada e o nível do líquido de descarga.

Transição perdas - perdas Head em expansões , contrações , curvas, e assim por diante.

Turbinas - impulsores de pás mais curto e são apenas cerca de 30 a 50 % do diâmetro interior do vaso em que a mistura tem lugar .

Turbomáquinas - Máquina de líquido que se transforma ou tende a virar sobre um eixo.

Vane bomba - de uma bomba na qual um cata empurra a água para a frente , uma vez que está a ser retida entre a palheta e o lado da embalagem .

Voluta - invólucro de uma bomba centrífuga que é moldada em forma de espiral.

Vestindo anéis -dispositivos que estão instalados em peças fixas ou em movimento dentro do corpo da bomba para proteger a carcaça eo impulsor de desgaste devido ao movimento de líquido através de pontos de pequenas folgas .

• Carcaça anel -A do anel usando instalado no invólucro da bomba. Um anel de revestimento é também conhecida como o anel de cabeça de sucção.

• anel -A Impulsor ringue vestindo instalado diretamente sobre o rotor.

• tampa da caixa do anel -A ringue vestindo instalado no rotor de uma bomba de sucção para manter as folgas do impulsor e para evitar o desgaste da carcaça .

5.2.8 Perguntas e respostas de 5.2 Pergunta: 1. materiais de viscosidade são grossos.

Pergunta: 2. Quando o rotor de uma bomba está acima do nível do fluido bombeado, a condição é chamada sucção.

Pergunta: 3. Quando uma bomba não está em funcionamento, as condições são referidas como ; quando uma bomba está em funcionamento, as condições são

.

Pergunta: 4. A soma de cabeça estática total, perda de carga, e de cabeça dinâmico é chamado .

Pergunta: 5. Quais são os quatro tipos básicos de curvas utilizadas para bombas centrífugas?

Pergunta: 6. Com a bomba desligada, a diferença entre o nível de sucção e de descarga de líquidos é chamado .

Pergunta: 7. O invólucro de uma bomba submersa encerra o rotor da bomba, o veio e o

.

Pergunta: 8. Nomeie três tipos de rotores.

Pergunta: 9. Bombas de grande capacidade ou pequeno tem melhor eficiência?

Pergunta: 10. Que tipo de bomba é o mais comum na estação de bomba de elevador de entrada, para empresas de médio a grande ETAR?

Pergunta: 11. Que tipo de bomba é mais facilmente reparado? Tipo seco centrífugo ou do tipo centrífuga submersa?

Pergunta: 12. Dado o facto de ambas as bombas têm a mesma abertura do impulsor, que tipo de bomba é mais fácil para obstruir? Tipo semi-aberto ou impulsor vortex?

Pergunta: 13. Dado o facto de ambas as bombas têm a mesma abertura do impulsor, que tipo de rotor apresentar a melhor eficiência? semi-aberto, aberto, vortex, ou fechado?

Pergunta: 14. Dado o facto de que uma nova bomba submersível é instalado numa estação de bombagem de águas residuais, o que é exigido a protecção da entrada (PI) do motor eléctrico?

Pergunta: 15. As válvulas de porta são instalados onde eles vão ter que ser operado trequently.

Verdadeiro ou falso?

Possíveis respostas: Verdadeiro Falso

Pergunta: 16. Válvulas globo criar a perda de cabeça erguida quando abrir totalmente. Verdadeiro ou falso?

Possíveis respostas: Verdadeiro Falso

Pergunta: 17. As válvulas de retenção são também comumente referido como ou válvulas

.

Pergunta: 18. As válvulas de alívio são projetados para controlar o excesso de pressão que podem prejudicar restante da rede (dutos, bombas, etc.) Verdadeiro ou falso?

Possíveis respostas: Verdadeiro Falso

Pergunta: 19. A válvula de regulação de pressão mantém

a um

nível.

Pergunta: 20. Se um sistema de tubulação é submetida a depressures que possam danificar a rede, que tipo de válvula que você propõe?

Pergunta: 21. Misturadores estáticos em linha usam partes móveis. Verdadeiro ou falso?

Possíveis respostas: Verdadeiro Falso

Pergunta: 22. Quais são os dois tipos de sistemas de arejamento que podem ser utilizados no tanque de arejamento de um processo de lamas activadas?

Pergunta: 23. Quais são as três principais categorias de difusores usados?

Pergunta: 24. Que tipo de difusores gera bolhas maiores? Porosa ou não porosa?

Pergunta: 25. Que tipo de ventilador pode entregar aplicações de maior pressão de descarga?

Sopradores de deslocamento positivo Centifugal ou rotativo-lobo?