O que são redutores excêntricos na sucção da bomba

Um redutor excêntrico é um tipo de conexão de tubo que conecta dois tubos de diâmetros diferentes, com a parte superior ou inferior do redutor sendo plana e o centro deslocado.

Em aplicações de sucção de bomba, redutores excêntricos são usados para fazer a transição de um tamanho de tubo maior para um diâmetro menor da entrada da bomba, minimizando distúrbios de fluxo e a formação de bolsas de ar.

Finalidade dos Redutores Excêntricos na Sucção de Bombas

O principal objetivo do uso de redutores excêntricos na sucção da bomba é otimizar as condições de fluxo que entram na bomba, garantindo uma operação eficiente e estável. Aqui estão as principais razões pelas quais os redutores excêntricos são essenciais:

Prevenção de bolsas de ar e cavitação

Quando um líquido flui através de um redutor concêntrico, há risco de formação de bolsas de ar ou vapor no topo do tubo devido à mudança repentina no diâmetro. Essas bolsas de ar podem levar a cavitação, onde as bolhas de vapor colapsam e causam danos ao impulsor e à carcaça da bomba. Redutores excêntricos, quando instalados corretamente, previnem a formação dessas bolsas de ar ao manter uma inclinação contínua na tubulação.

Garantindo um perfil de velocidade uniforme na entrada da bomba

As bombas operam de forma mais eficiente quando o fluido entra no impulsor com um perfil de velocidade uniforme em toda a seção transversal do tubo. Redutores excêntricos ajudam a fazer a transição gradual do fluxo do tubo maior para a entrada da bomba, minimizando a turbulência e garantindo uma distribuição de velocidade mais uniforme. Este perfil de fluxo uniforme reduz o desgaste no impulsor e melhora o desempenho geral da bomba.

Minimize o acúmulo de bolhas de ar que reduzem a área de fluxo

Em alguns casos, pequenas quantidades de ar podem estar presentes no líquido que está sendo bombeado. Se essas bolhas de ar se acumularem na tubulação de sucção, elas podem reduzir a área de fluxo efetiva, levando à diminuição do desempenho da bomba e danos potenciais. Redutores excêntricos, quando instalados com o lado plano para cima (para sistemas com o suprimento abaixo da bomba), permitem que quaisquer bolhas de ar continuem fluindo em direção à entrada da bomba em vez de se acumularem na tubulação.

Orientação correta dos redutores excêntricos

Fornecimento acima da bomba: instalar com o lado plano na parte inferior

Quando o suprimento estiver acima da bomba, o redutor excêntrico deve ser instalado com o lado plano na parte inferior. Essa orientação garante que quaisquer bolsas de ar ou vapor que se formarem serão direcionadas para o topo do tubo e continuarão fluindo em direção à entrada da bomba.

Fornecimento abaixo da bomba: instalar com o lado plano na parte superior

Em sistemas onde o suprimento está abaixo da bomba, o redutor excêntrico deve ser instalado com o lado plano para cima. Esta configuração permite que quaisquer bolhas de ar continuem fluindo ao longo do topo do tubo em direção à entrada da bomba, evitando seu acúmulo na tubulação de sucção.

Longos percursos horizontais: instale com o lado plano para cima para evitar bolsas de ar

Para longos percursos de tubos horizontais, é recomendado instalar redutores excêntricos com o lado plano para cima, mesmo que o suprimento esteja acima da bomba. Essa orientação ajuda a evitar a formação e o acúmulo de bolsas de ar ao longo do comprimento da tubulação, o que poderia levar à redução do desempenho e a danos potenciais à bomba.

Impacto do projeto de sucção inadequado no desempenho da bomba

• Operação ruidosa, turbulência e perdas por atrito: O projeto inadequado da tubulação de sucção pode resultar em fluxo turbulento e maiores perdas por atrito, levando a uma operação ruidosa e redução da eficiência.
• Fluxo e altura manométrica reduzidos devido a distúrbios no fluxo de entrada: Perfis de velocidade não uniformes e distúrbios de fluxo na entrada da bomba podem diminuir a vazão e a altura manométrica da bomba, comprometendo seu desempenho.
• Oscilações aleatórias de carga axial: Condições de fluxo irregulares podem causar flutuações nas cargas axiais no eixo da bomba, levando a vibração e potenciais danos mecânicos.
• Selo mecânico e falha de rolamento devido à vibração: A vibração excessiva resultante de um projeto de sucção inadequado pode causar falha prematura de vedações mecânicas e rolamentos, levando a reparos dispendiosos e tempo de inatividade.
• Danos de cavitação no impulsor e no invólucro devido ao colapso da bolha de vapor: Bolhas de vapor formadas devido a condições de sucção inadequadas podem colapsar violentamente, causando corrosão e erosão no impulsor e no corpo da bomba.
• Danos ocasionais no lado de descarga devido à separação de líquido: Em alguns casos, os efeitos de um projeto de sucção inadequado podem se estender ao lado de descarga da bomba, causando separação de líquido e possíveis danos aos componentes a jusante.

Quando usar o redutor excêntrico?

Redutores excêntricos devem ser usados nas seguintes situações:

• Ao conectar um tubo de sucção maior a uma entrada de bomba menor
• Em sistemas com longos tubos horizontais para evitar a formação de bolsas de ar
• Quando as restrições de espaço dificultam o uso de um redutor concêntrico
• Em aplicações onde minimizar distúrbios de fluxo e garantir perfis de velocidade uniformes são essenciais para o desempenho da bomba

Como instalar um redutor excêntrico

Para instalar corretamente um redutor excêntrico, siga estas etapas:

1. Determine a orientação correta com base no layout do sistema (lado plano na parte inferior para fornecimento acima da bomba, lado plano na parte superior para fornecimento abaixo da bomba ou longos percursos horizontais)
2. Certifique-se de que o redutor excêntrico tenha o tamanho apropriado para corresponder aos diâmetros de entrada do tubo e da bomba
3. Limpe as extremidades do tubo e o redutor para remover quaisquer detritos ou rebarbas
4. Alinhe o redutor excêntrico com as extremidades do tubo, certificando-se de que o lado plano esteja na orientação correta
5. Solde ou aparafuse o redutor no lugar, seguindo as instruções do fabricante e os códigos e padrões aplicáveis
6. Inspecione a instalação para verificar o alinhamento e a orientação adequados

Redutor excêntrico vs. redutores concêntricos

Embora redutores excêntricos sejam a escolha preferida para aplicações de sucção de bomba, redutores concêntricos podem ser usados em certas situações. Aqui está uma comparação dos dois tipos:

Redutores excêntricos:

• O design offset minimiza a formação de bolsas de ar
• Promove perfil de velocidade uniforme na entrada da bomba
• Recomendado para aplicações de sucção de bomba

Redutores concêntricos:

• Design simétrico com redução gradual do diâmetro
• Pode ser usado em aplicações onde bolsas de ar não são uma preocupação
• Pode ser adequado para tubulações de descarga ou aplicações de fluxo não críticas

Considerações de projeto para tubulação de sucção

• Forneça comprimento de tubo reto suficiente antes da entrada da bomba (normalmente 5+ diâmetros de tubo): Um trecho reto de tubo a montante da entrada da bomba ajuda a garantir um perfil de velocidade uniforme e a minimizar distúrbios de fluxo.
• Evite conexões que perturbem o fluxo perto do flange de sucção da bomba: Cotovelos, válvulas e outros acessórios devem ser localizados suficientemente a montante da entrada da bomba para permitir a estabilização do fluxo.
• Redutor de tamanho para manter a velocidade do fluido abaixo dos limites de erosão: O redutor excêntrico deve ser dimensionado para manter as velocidades do fluido abaixo dos limites de erosão do material da tubulação, evitando desgaste excessivo e danos.

Perguntas frequentes

Podemos usar redutor excêntrico na descarga da bomba?

Embora redutores excêntricos sejam usados principalmente na sucção da bomba, eles podem ser usados na descarga da bomba se houver preocupações sobre separação de fluxo ou perfis de velocidade não uniformes. No entanto, na maioria dos casos, redutores concêntricos são suficientes para tubulação de descarga.

Qual redutor é usado na sucção da bomba?

Redutores excêntricos são a escolha preferida para aplicações de sucção de bombas devido à sua capacidade de minimizar bolsas de ar e garantir perfis de velocidade uniformes na entrada da bomba.