Que efeito a limpeza de superfície, retificação e polimento de peças fundidas têm no desempenho dos impulsores de turbulência

O impacto da rugosidade superficial no desempenho hidráulico

A função central de um Impulsor de redemoinho é bombear eficientemente o fluido para um local desejado. A rugosidade da superfície do impulsor é um fator chave que influencia o seu desempenho hidráulico. Uma superfície de fundição áspera cria resistência adicional ao atrito, resultando em maior perda de energia à medida que o fluido flui através das lâminas e canais de fluxo. É como dirigir em uma estrada irregular; um carro consome mais combustível. Para um impulsor, a rugosidade superficial excessiva pode levar a:

Eficiência reduzida: Devido ao aumento das perdas por atrito, o impulsor consome mais energia para atingir a mesma altura manométrica e vazão, reduzindo diretamente a eficiência geral da bomba. Isto se traduz em maior consumo de energia e custos operacionais para bombas industriais que exigem operação longa e contínua.

Aumento do risco de cavitação: Quando as lâminas giram em altas velocidades, a pressão do fluido em certas áreas (como o lado de sucção) diminui rapidamente. Uma superfície áspera aumenta a probabilidade de formação de pequenos vórtices e bolhas. Quando essas bolhas implodem em áreas de alta pressão, elas geram poderosas forças de impacto, causando danos por cavitação na superfície da lâmina, manifestando-se como uma erosão semelhante a um favo de mel. Isto não só reduz o desempenho do impulsor, mas também reduz a sua vida útil.

Acúmulo de detritos: Ao manusear fluidos contendo fibras, partículas ou materiais viscosos, as superfícies ásperas da lâmina podem facilmente se tornar "pontos de ancoragem" para a fixação de detritos. Esses depósitos podem alterar a geometria do impulsor e o caminho do fluxo, reduzindo ainda mais o desempenho hidráulico e potencialmente levando ao entupimento.

Portanto, ao lixar e polir finamente o impulsor para reduzir a rugosidade da superfície ao nível de mícron necessário, as perdas por atrito podem ser significativamente reduzidas, a eficiência do bombeamento pode ser melhorada e a cavitação e o acúmulo de detritos podem ser efetivamente suprimidos.

O impacto da limpeza e do polimento no equilíbrio dinâmico do impulsor

Quando um impulsor giratório opera em altas velocidades, qualquer leve irregularidade de massa pode gerar forças centrífugas significativas, causando vibração e ruído. Esta é uma questão de equilíbrio dinâmico. O corte do canal de entrada e das comportas do riser durante o processo de fundição, resíduos de superfície e defeitos de fundição irregulares podem atrapalhar a distribuição de massa do impulsor.

Corte e aparamento: Após a peça fundida ser separada do sistema de canal, o canal de entrada e o canal de subida devem ser cortados com precisão. Cortes inadequados ou cortes bruscos subsequentes podem deixar rebarbas ou reentrâncias proeminentes, perturbando a simetria do impulsor.

Retificação uniforme: Ao retificar impulsores, é crucial garantir a remoção uniforme de material nas superfícies da lâmina e do caminho de fluxo. O desbaste excessivo em certas áreas pode levar a um peso irregular da lâmina, perturbando o equilíbrio dinâmico.

Portanto, a limpeza e lixamento profissional de superfícies não são apenas esteticamente agradáveis, mas também fornecem uma base sólida para o equilíbrio dinâmico subsequente. Um impulsor retificado de maneira uniforme e fina tem maior probabilidade de atingir altos requisitos de balanceamento dinâmico, reduzindo assim a vibração e o desgaste do rolamento durante a operação da bomba, prolongando significativamente a vida útil de todo o sistema de bomba.

O impacto do tratamento de superfície na resistência ao desgaste e à corrosão

Os impulsores de turbulência geralmente operam em ambientes agressivos e estão sujeitos à abrasão e corrosão por fluidos. O pós-tratamento da superfície fundida afeta diretamente o desgaste do impulsor e a resistência à corrosão.

Limpeza e endurecimento: Durante a fase de limpeza da superfície, o jateamento ou jato de areia remove incrustações e impurezas da superfície e cria uma camada endurecida por trabalho a frio. Isto aumenta a dureza da superfície do impulsor, aumentando a sua resistência ao impacto e à abrasão de partículas duras.

Polimento e corrosão: Para impulsores feitos de materiais resistentes à corrosão, como aço inoxidável, o polimento até obter um acabamento espelhado pode melhorar significativamente sua resistência à corrosão. Uma superfície lisa tem menos probabilidade de reter meios corrosivos ou cloretos no fluido, reduzindo assim a corrosão por pites e frestas. Além disso, o polimento remove defeitos superficiais e inclusões que possam ter sido introduzidas durante o processo de fundição e que poderiam servir como pontos de partida para a corrosão.