Configuração da unidade de vácuo Roots Water Ring

As funções principais de uma unidade de vácuo de anel líquido Roots são realizadas por meio da coordenação da bomba principal e da bomba auxiliar. A seleção e o pareamento das duas bombas são fundamentais para a configuração. Além disso, componentes auxiliares básicos são necessários para garantir a operação estável. As funções e as prioridades de seleção de cada componente são as seguintes:

1. Bomba principal: Bomba de vácuo Roots

Como o principal reforçador de vácuo da unidade, ele reduz ainda mais a pressão do sistema pré-bombeada pela bomba auxiliar para melhorar o nível de vácuo final. Os principais parâmetros para seleção incluem:

Modelo e velocidade de bombeamento

As bombas de vácuo Roots da série ZJ, comumente utilizadas, abrangem uma faixa de velocidade de bombeamento de 30 a 600 L/s. A seleção deve ser baseada no volume do sistema a ser bombeado e na vazão de bombeamento necessária para evitar velocidade insuficiente ou consumo excessivo de energia.

Configuração do palco

Uma bomba Roots simples tem um vácuo final limitado; um vácuo maior pode ser alcançado através de conexões em série, tipicamente com 1 a 3 estágios. Mais estágios resultam em um vácuo final maior (aproximadamente 266 Pa com uma bomba Roots de estágio único combinada com uma bomba de anel líquido de dois estágios, 25 Pa com uma conexão em série de dois estágios e tão baixo quanto 1 Pa com uma conexão em série de três estágios).

Características estruturais

As folgas entre os rotores e entre os rotores e a carcaça são mantidas entre 0,1 e 0,8 mm. Não necessita de lubrificação a óleo e a bomba é insensível a poeira e vapor de água. É adequada para extrair gases contendo umidade e pequenas quantidades de poeira, adaptando-se a diversas condições industriais.

2. Bomba de apoio: Bomba de vácuo de anel líquido

Como base de pré-bombeamento da unidade, ela evacua o sistema até uma faixa de pressão na qual a bomba Roots pode iniciar (geralmente de 10 a 100 Pa). Seu desempenho determina diretamente o limite inferior do vácuo final da unidade. Os principais pontos de seleção são:

Modelo e Tipo

As bombas de vácuo de anel líquido da série 2BV, amplamente adotadas, apresentam alta eficiência, estrutura compacta, selos mecânicos à prova de vazamentos, impulsores de bronze de alumínio resistentes à corrosão e altos níveis de proteção, tornando-as a configuração predominante.

Adaptação do fluido de trabalho

A água é convencionalmente utilizada como fluido de trabalho devido ao seu baixo custo, disponibilidade e natureza não poluente. Para requisitos de vácuo mais elevados, podem ser utilizados solventes orgânicos com baixa pressão de vapor saturado, como metanol ou etanol. Um sistema de circulação fechado pode ser implementado para reduzir a poluição ambiental e recuperar os solventes orgânicos.

3. Componentes auxiliares básicos (essenciais)

Esses componentes garantem o funcionamento normal, reduzem as falhas e prolongam a vida útil:

Sistema de tubulação

Utilize tubos com diâmetros compatíveis com as entradas e saídas da bomba, mantendo as tubulações o mais retas possível e com o mínimo de curvas para reduzir a resistência ao bombeamento. O eixo central da tubulação de sucção não deve ser inferior ao eixo central da entrada da bomba, e o eixo central da tubulação de exaustão não deve ser superior ao eixo central da saída da bomba para evitar o acúmulo de líquido ou gás.

Focas

Selos mecânicos ou gaxetas são instalados na bomba principal, na bomba auxiliar e nos flanges da tubulação. As bombas de anel líquido da série 2BV são equipadas de série com selos mecânicos, que previnem eficazmente vazamentos de gás, mantêm a estabilidade do vácuo e evitam a degradação do vácuo causada por vedação inadequada.

Conectores

Utilize flanges e válvulas de tamanho adequado para garantir conexões estanques. Principalmente em condições de alto vácuo, mesmo pequenos vazamentos podem prejudicar significativamente o desempenho da unidade. Uma válvula principal e uma válvula de ventilação devem ser instaladas na entrada da bomba Roots secundária para evitar a sucção reversa de água para o sistema bombeado durante a parada.