A pintura desgastada desse expelidor Warman® demonstra condições ideais de operação, pois significa que o design hidráulico da bomba evitou que partículas abrasivas chegassem ao centro do componente, no ponto em que se encontra com a vedação do eixo.

Uma inovação mais recente é a Warman^® Hi-Seal^®, nossa vedação centrífuga de última geração. Ela apresenta um maior diâmetro, o que resulta na criação de uma pressão diferencial maior durante a operação. Essa pressão diferencial mais alta resulta em uma melhor experiência de vedação e permite que tamanhos de bomba ainda maiores vedem de forma eficaz. A Warman® Hi-Seal® agora é a oferta padrão de vedação centrífuga para a maioria das bombas.

Comparação dos tipos de vedação de eixo

	Injeção de água de selagem	Vedação centrífuga	Vedação mecânica
Custo de capital	Baixo	Médio	Alto
Nível de dificuldade da manutenção	Fácil	Médio	Alto
Consumo de água	Alto	Baixo	Baixo
Probabilidade de adequação à aplicação	Alto	Baixo	Médio

Quando não usar vedações centrífugas

Embora as vedações centrífugas sejam adequadas para a grande maioria das bombas que operam na maioria das minas e pedreiras, há algumas circunstâncias nas quais é melhor usar juntas de vedação ou vedações mecânicas.

As vedações centrífugas dependem da velocidade do eixo e funcionam apenas quando geram uma pressão mais alta do que o rotor. Portanto, elas são inadequadas para aplicações com velocidade de operação, pressão total e pressão de sucção variáveis. As bombas de filtro de prensagem, bombas de desaguamento que gerenciam reservatórios variáveis e bombas que são frequentemente ligadas e desligadas são todas inadequadas para esse método de vedação dinâmica.

Da mesma forma, devido ao risco de vazamento enquanto o eixo não está girando, as vedações centrífugas têm requisitos específicos de gaxetas e de lubrificação e são inadequadas para bombas que lidam com produtos químicos perigosos.

As vedações centrífugas consomem uma pequena quantidade de energia adicional em comparação com as gaxetas. Embora esse valor seja muito menor do que o custo de água no caso de bombas pequenas, o custo de energia das bombas maiores torna as vedações centrífugas uma escolha ruim. Por esse motivo, a Weir Minerals não oferece vedações centrífugas em bombas Warman® com um diâmetro de descarga maior que 250 mm.

Cálculo dos custos de água com o uso de gaxetas

Os custos associados ao uso de água para lavar a gaxeta de uma bomba de polpa podem ser divididos em dois componentes, o custo de fornecimento e o custo de remoção. O primeiro depende do tipo de bomba, de seu tamanho e do tipo de gaxeta; o segundo depende do processo específico e do material a ser processado.

Usando as seguintes fórmulas incluídas no Boletim Técnico Warman® #32: Modelo de custo total de propriedade para bombas de polpa, um custo aproximado do consumo de água com o uso de gaxetas pode ser determinado.

Primeiramente, a água da gaxeta precisa ser fornecida a uma pressão de fornecimento, que geralmente encontra-se a 70 kPa acima da pressão de descarga da bomba. A energia necessária para fornecer a água à gaxeta (P_g) pode ser aproximada pela seguinte fórmula:

P_g = 0,02 x (H + 7 / SG_m) x Q_g

onde

SG_m = gravidade específica da mistura de polpa

H = pressão total desenvolvida pela bomba (polpa m)

Q_g = vazão da água da gaxeta (l/s)

O custo de energia (c_ge ), então, é:

c_ge = P_g x c_e x h_o

onde

c_e = preço unitário da eletricidade ($ / kWh)

h_o = tempo total de operação (h/y)

O custo real do consumo de água precisa ser adicionado ao custo de energia. O custo total do consumo de água (c_c) é:

c_c = 3600 x Q_g x c_gw x h_o

onde

c_gw = custo do fornecimento de água (US$/L)

Com padrões ambientais mais rígidos, em alguns casos exigindo a contenção completa dos líquidos na planta, qualquer diluição de polpa pode incorrer em penalidades com custos substanciais. Na indústria de alumina, em particular, os custos associados à secagem de hidratos podem chegar a até US$ 2,20/kl. O custo total da água de diluição indesejada (c_d) é:

c_d = 3600 x Q_g x c_rw x h_o

onde

c_rw = custo de remoção da água ($/l)

A partir daí, o custo total da água de serviço (C_w) pode ser calculado somando os três termos:

C_w = c_ge + c_c + c_d

Para uma avaliação mais completa do dinheiro e da água que sua mina ou pedreira poderia economizar ao fazer com que suas bombas Warman® possuam vedação centrífuga, entre em contato conosco hoje mesmo. Nossos engenheiros têm ampla experiência no fornecimento de soluções completas, dando-lhes as habilidades necessárias para aconselhar sobre como qualquer modificação afetaria a operação geral, e não apenas um equipamento individual.