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El principio de funcionamiento de una draga de bomba sumergible eléctrica integra el disco eléctrico, la transmisión hidráulica y la mecánica de fluidos para lograr una extracción y transporte de sedimentos submarinos eficientes. A continuación se muestra un desglose detallado de su mecanismo operativo, respaldado por principios técnicos y flujo de procesos:
La draga de la bomba sumergible eléctrica se basa en un motor eléctrico sumergido para conducir el impulsor de la bomba, creando una diferencia de presión para absorber el agua cargada de sedimentos y transportarlo a través de las tuberías. La clave radica en la coordinación de tres sistemas:
Sistema eléctrico : el motor sumergible (generalmente un motor impermeable y de alta potencia) está directamente sumergido en agua, conectado a la fuente de alimentación a través de un cable impermeable. Convierte la energía eléctrica en energía mecánica para conducir la bomba.
Sistema de la bomba : la bomba de suspensión de arena de alto cromo (resistente al desgaste y la corrosión) es el componente central. El impulsor gira a alta velocidad, generando fuerza centrífuga para formar un vacío en el puerto de succión, dibujando en mezclas de sedimento-agua.
Sistema de tubería : la tubería de succión se extiende a la capa de sedimento submarino, mientras que la tubería de descarga transporta la mezcla al área objetivo (por ejemplo, tanques de sedimentación o sitios de eliminación).
El diseño portátil permite que la draga se despliegue fácilmente en áreas de aguas poco profundas (por ejemplo, ríos, lagos, depósitos). Se puede bajar manual o mecánicamente en el agua, con el puerto de succión alineado con la capa de sedimento.
Para mini dragistas, estructuras de flotabilidad o sistemas de anclaje garantizan la estabilidad durante la operación.
Parámetro |
Valor/descripción |
Modelo |
IT-ESPD 300 |
Fuente de energía |
AC 3 fase, 380V/50Hz (personalizable a 460V/60Hz) |
Potencia del motor |
110-280 kW |
Caudal máximo |
1000-1500 m³/h (ajustable a través de VFD) |
Cabeza máxima |
20-90 metros (115 pies) |
Profundidad sumergible |
Hasta 20 metros (66 pies) |
Manejo sólido |
Hasta un 50% de sólidos en peso; Tamaño de partícula máxima: 50 mm |
Tipo de impulsor |
Aleación de alta cromo de tipo cerrado (CR26) con 3–6 paletas |
Conexión de descarga |
Brida de 300 mm (estándar DIN/ANSI) |
Cuando comienza el motor eléctrico, el impulsor gira a alta velocidad (p. Ej., 1.450–2,900 rpm), empujando el agua hacia afuera y creando baja presión en el puerto de succión.
La presión externa del agua obliga a la mezcla de sedimento-agua (con concentración de sedimentos típicamente 10-30%) en la tubería de succión. Para los sedimentos densos, un sistema de chorro de agua (si está equipado) pre-loosens el sedimento, mejorando la eficiencia de la succión.
Ejemplo: una bomba de 250 mm de diámetro puede manejar hasta 500–800 m³/h de mezcla, dependiendo de la viscosidad del sedimento.
La rotación del impulsor imparte energía cinética a la mezcla, convirtiéndola en energía a presión para superar la resistencia de la tubería.
Los componentes de la bomba de alta cromo (impulsor, carcasa, placas de desgaste) resisten la abrasión de las partículas de arena, manteniendo la eficiencia a largo plazo.
Para el transporte de larga distancia (más de 1 km), las bombas de refuerzo se pueden instalar en serie para mantener la presión, similar al modo de relé 'Junlan ' Dredger 'Bomba submarina + Bomba de cabina '.
El sistema de control (p. Ej., PLC o interfaz remota) regula la velocidad del motor, la profundidad de succión y la presión de descarga en tiempo real.
Los sensores monitorean los parámetros como el nivel del agua, la concentración de sedimentos y la temperatura del motor para evitar la sobrecarga o los bloqueos.
En escenarios de operación no tripulados o remotos (por ejemplo, dragado ambiental), los sistemas de GPS y sonar ayudan a posicionamiento preciso y control de profundidad.
El motor sumergible utiliza una carcasa herméticamente sellada (nivel de protección IP68) con diseños llenos de aceite o refrigerados por agua para evitar la entrada de agua.
Las conexiones eléctricas adoptan cables y conectores impermeables, mientras que el devanado del motor utiliza materiales de aislamiento anticorrosión (p. Ej., Resina epoxi) para resistir la sumersión a largo plazo.
Los componentes de la aleación de alto cromo (p. Ej., ASTM A532 Grado III) tienen una dureza de HRC 55-65, resistente a la abrasión de la arena (partículas de SiO₂).
El diseño de la cuchilla del impulsor (cuchillas curvas hacia atrás) optimiza el flujo de fluidos, reduciendo la erosión y mejorando la eficiencia en un 10-15% en comparación con las bombas ordinarias.
El estado de flujo de la mezcla depende de su concentración y velocidad:
Baja concentración (<15%): comportamiento de fluido newtoniano, transportado como agua clara.
Alta concentración (> 20%): comportamiento de fluido no newtoniano, que requiere una mayor velocidad de flujo (≥2.5 m/s) para evitar la deposición de sedimentos en las tuberías.
El diámetro de la tubería y la pendiente se calculan en función de las propiedades reológicas de la mezcla para evitar bloqueos.
Aspecto |
Draga de bomba sumergible eléctrica |
Draña tradicional impulsada por diesel |
Fuente de energía |
Motor eléctrico (conectado a la cuadrícula o generador) |
Motor diesel |
Eficiencia energética |
85–90% (unidad directa, menos pérdida de energía) |
60-75% (pérdidas de transmisión mecánica) |
Emisiones |
Cero emisiones directas (si se alimenta la cuadrícula) |
CO₂, NOX y emisiones de partículas |
Nivel de ruido |
70–85 dB (más bajo debido al motor sumergido) |
90–110 dB (motor diesel y ruido mecánico) |
Mantenimiento |
Menos frecuente (menos piezas móviles, sin mantenimiento del motor) |
Más frecuente (aceite del motor, filtros, etc.) |
Desafío : Evite perturbar la calidad del agua durante la extracción de sedimentos.
Solución : La bomba sumergible funciona a baja velocidad (1,000-1,200 rpm), y el puerto de succión utiliza una campana para limitar la difusión de sedimentos.
Ejemplo : en el tratamiento de algas azul verde del lago Tai, las dragas eléctricas extraen sedimento cargado de algas sin agitar contaminantes inferiores.
Desafío : transporte de relaves de alta concentración (30–40%) a largas distancias.
Solución : Aumente la potencia del impulsor (p. Ej., 200–300 kW) y use tuberías de alta cromo de paredes gruesas. Las bombas de refuerzo se instalan cada 500 metros para mantener la presión.
Efecto : El proyecto Vale de Brasil transporta relaves a 3 km con una concentración del 35%, logrando un reciclaje de 5 TM/año.
Desafío : tipos de sedimentos variables (arena, arcilla, grava).
Solución : Ajuste la velocidad del motor mediante conversión de frecuencia (50–60 Hz) para adaptarse a diferentes sedimentos. Jets de agua de arcilla compactada previa a la zona.
Eficiencia : una draga de 250 mm puede desilustar 1,500–2,000 m³/día en un canal de río.
Bloqueo en tubería de succión : causado por grandes desechos (troncos, piedras).
○ Solución : instale una rejilla en el puerto de succión y use un impulsor reversible para revertir el flujo para eliminar el bloqueo.
Sobrecalentamiento del motor : debido a la operación prolongada de alta carga o al ingreso de agua.
○ Solución : integrar sensores de temperatura y un sistema de refrigeración por agua; Apagado automáticamente cuando se detecta el sobrecalentamiento.
Eficiencia de la bomba reducida : causada por el desgaste o la adhesión de sedimentos.
○ Solución : use recubrimientos anti-adhesión (por ejemplo, teflón) en superficies de la bomba y programen mantenimiento regular (reemplace las piezas de desgaste cada 1,000 horas).
El principio de funcionamiento de una draga de bomba sumergible eléctrica integra el disco eléctrico, la transmisión hidráulica y la mecánica de fluidos para lograr una extracción y transporte de sedimentos submarinos eficientes. A continuación se muestra un desglose detallado de su mecanismo operativo, respaldado por principios técnicos y flujo de procesos:
La draga de la bomba sumergible eléctrica se basa en un motor eléctrico sumergido para conducir el impulsor de la bomba, creando una diferencia de presión para absorber el agua cargada de sedimentos y transportarlo a través de las tuberías. La clave radica en la coordinación de tres sistemas:
Sistema eléctrico : el motor sumergible (generalmente un motor impermeable y de alta potencia) está directamente sumergido en agua, conectado a la fuente de alimentación a través de un cable impermeable. Convierte la energía eléctrica en energía mecánica para conducir la bomba.
Sistema de la bomba : la bomba de suspensión de arena de alto cromo (resistente al desgaste y la corrosión) es el componente central. El impulsor gira a alta velocidad, generando fuerza centrífuga para formar un vacío en el puerto de succión, dibujando en mezclas de sedimento-agua.
Sistema de tubería : la tubería de succión se extiende a la capa de sedimento submarino, mientras que la tubería de descarga transporta la mezcla al área objetivo (por ejemplo, tanques de sedimentación o sitios de eliminación).
El diseño portátil permite que la draga se despliegue fácilmente en áreas de aguas poco profundas (por ejemplo, ríos, lagos, depósitos). Se puede bajar manual o mecánicamente en el agua, con el puerto de succión alineado con la capa de sedimento.
Para mini dragistas, estructuras de flotabilidad o sistemas de anclaje garantizan la estabilidad durante la operación.
Parámetro |
Valor/descripción |
Modelo |
IT-ESPD 300 |
Fuente de energía |
AC 3 fase, 380V/50Hz (personalizable a 460V/60Hz) |
Potencia del motor |
110-280 kW |
Caudal máximo |
1000-1500 m³/h (ajustable a través de VFD) |
Cabeza máxima |
20-90 metros (115 pies) |
Profundidad sumergible |
Hasta 20 metros (66 pies) |
Manejo sólido |
Hasta un 50% de sólidos en peso; Tamaño de partícula máxima: 50 mm |
Tipo de impulsor |
Aleación de alta cromo de tipo cerrado (CR26) con 3–6 paletas |
Conexión de descarga |
Brida de 300 mm (estándar DIN/ANSI) |
Cuando comienza el motor eléctrico, el impulsor gira a alta velocidad (p. Ej., 1.450–2,900 rpm), empujando el agua hacia afuera y creando baja presión en el puerto de succión.
La presión externa del agua obliga a la mezcla de sedimento-agua (con concentración de sedimentos típicamente 10-30%) en la tubería de succión. Para los sedimentos densos, un sistema de chorro de agua (si está equipado) pre-loosens el sedimento, mejorando la eficiencia de la succión.
Ejemplo: una bomba de 250 mm de diámetro puede manejar hasta 500–800 m³/h de mezcla, dependiendo de la viscosidad del sedimento.
La rotación del impulsor imparte energía cinética a la mezcla, convirtiéndola en energía a presión para superar la resistencia de la tubería.
Los componentes de la bomba de alta cromo (impulsor, carcasa, placas de desgaste) resisten la abrasión de las partículas de arena, manteniendo la eficiencia a largo plazo.
Para el transporte de larga distancia (más de 1 km), las bombas de refuerzo se pueden instalar en serie para mantener la presión, similar al modo de relé 'Junlan ' Dredger 'Bomba submarina + Bomba de cabina '.
El sistema de control (p. Ej., PLC o interfaz remota) regula la velocidad del motor, la profundidad de succión y la presión de descarga en tiempo real.
Los sensores monitorean los parámetros como el nivel del agua, la concentración de sedimentos y la temperatura del motor para evitar la sobrecarga o los bloqueos.
En escenarios de operación no tripulados o remotos (por ejemplo, dragado ambiental), los sistemas de GPS y sonar ayudan a posicionamiento preciso y control de profundidad.
El motor sumergible utiliza una carcasa herméticamente sellada (nivel de protección IP68) con diseños llenos de aceite o refrigerados por agua para evitar la entrada de agua.
Las conexiones eléctricas adoptan cables y conectores impermeables, mientras que el devanado del motor utiliza materiales de aislamiento anticorrosión (p. Ej., Resina epoxi) para resistir la sumersión a largo plazo.
Los componentes de la aleación de alto cromo (p. Ej., ASTM A532 Grado III) tienen una dureza de HRC 55-65, resistente a la abrasión de la arena (partículas de SiO₂).
El diseño de la cuchilla del impulsor (cuchillas curvas hacia atrás) optimiza el flujo de fluidos, reduciendo la erosión y mejorando la eficiencia en un 10-15% en comparación con las bombas ordinarias.
El estado de flujo de la mezcla depende de su concentración y velocidad:
Baja concentración (<15%): comportamiento de fluido newtoniano, transportado como agua clara.
Alta concentración (> 20%): comportamiento de fluido no newtoniano, que requiere una mayor velocidad de flujo (≥2.5 m/s) para evitar la deposición de sedimentos en las tuberías.
El diámetro de la tubería y la pendiente se calculan en función de las propiedades reológicas de la mezcla para evitar bloqueos.
Aspecto |
Draga de bomba sumergible eléctrica |
Draña tradicional impulsada por diesel |
Fuente de energía |
Motor eléctrico (conectado a la cuadrícula o generador) |
Motor diesel |
Eficiencia energética |
85–90% (unidad directa, menos pérdida de energía) |
60-75% (pérdidas de transmisión mecánica) |
Emisiones |
Cero emisiones directas (si se alimenta la cuadrícula) |
CO₂, NOX y emisiones de partículas |
Nivel de ruido |
70–85 dB (más bajo debido al motor sumergido) |
90–110 dB (motor diesel y ruido mecánico) |
Mantenimiento |
Menos frecuente (menos piezas móviles, sin mantenimiento del motor) |
Más frecuente (aceite del motor, filtros, etc.) |
Desafío : Evite perturbar la calidad del agua durante la extracción de sedimentos.
Solución : La bomba sumergible funciona a baja velocidad (1,000-1,200 rpm), y el puerto de succión utiliza una campana para limitar la difusión de sedimentos.
Ejemplo : en el tratamiento de algas azul verde del lago Tai, las dragas eléctricas extraen sedimento cargado de algas sin agitar contaminantes inferiores.
Desafío : transporte de relaves de alta concentración (30–40%) a largas distancias.
Solución : Aumente la potencia del impulsor (p. Ej., 200–300 kW) y use tuberías de alta cromo de paredes gruesas. Las bombas de refuerzo se instalan cada 500 metros para mantener la presión.
Efecto : El proyecto Vale de Brasil transporta relaves a 3 km con una concentración del 35%, logrando un reciclaje de 5 TM/año.
Desafío : tipos de sedimentos variables (arena, arcilla, grava).
Solución : Ajuste la velocidad del motor mediante conversión de frecuencia (50–60 Hz) para adaptarse a diferentes sedimentos. Jets de agua de arcilla compactada previa a la zona.
Eficiencia : una draga de 250 mm puede desilustar 1,500–2,000 m³/día en un canal de río.
Bloqueo en tubería de succión : causado por grandes desechos (troncos, piedras).
○ Solución : instale una rejilla en el puerto de succión y use un impulsor reversible para revertir el flujo para eliminar el bloqueo.
Sobrecalentamiento del motor : debido a la operación prolongada de alta carga o al ingreso de agua.
○ Solución : integrar sensores de temperatura y un sistema de refrigeración por agua; Apagado automáticamente cuando se detecta el sobrecalentamiento.
Eficiencia de la bomba reducida : causada por el desgaste o la adhesión de sedimentos.
○ Solución : use recubrimientos anti-adhesión (por ejemplo, teflón) en superficies de la bomba y programen mantenimiento regular (reemplace las piezas de desgaste cada 1,000 horas).