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O princípio de trabalho de um drago de bomba submersível elétrico integra acionamento elétrico, transmissão hidráulica e mecânica de fluidos para obter extração e transporte eficientes de sedimentos subaquáticos. Abaixo está uma quebra detalhada de seu mecanismo operacional, apoiado por princípios técnicos e fluxo de processo:
O drago da bomba submersível elétrico depende de um motor elétrico submerso para acionar o impulsor da bomba, criando uma diferença de pressão para sugar na água carregada de sedimentos e transportá-lo através de oleodutos. A chave está na coordenação de três sistemas:
Sistema elétrico : o motor submersível (geralmente um motor à prova d'água e de alta potência) é submerso diretamente em água, conectado à fonte de alimentação por meio de um cabo à prova d'água. Ele converte energia elétrica em energia mecânica para acionar a bomba.
Sistema de bomba : A bomba de pasta de areia de cromo alta (resistente ao desgaste e corrosão) é o componente do núcleo. O impulsor gira em alta velocidade, gerando força centrífuga para formar um vácuo na porta de sucção, desenhando em misturas de água de sedimentos.
Sistema de oleoduto : O tubo de sucção se estende à camada subaquática de sedimentos, enquanto o tubo de descarga transporta a mistura para a área alvo (por exemplo, tanques de sedimentação ou locais de descarte).
O design portátil permite que o drago seja facilmente implantado em áreas de águas rasas (por exemplo, rios, lagos, reservatórios). Pode ser abaixado manualmente ou mecanicamente na água, com a porta de sucção alinhada com a camada de sedimentos.
Para mini dragadores, estruturas de flutuabilidade ou sistemas de ancoragem garantem estabilidade durante a operação.
Parâmetro |
Valor/descrição |
Modelo |
IT-ESPD 300 |
Fonte de energia |
3-fase AC, 380V/50Hz (personalizável a 460V/60Hz) |
Energia motora |
110-280 KW |
Taxa de fluxo máximo |
1000-1500 m³/h (ajustável via VFD) |
Max Head |
20-90 metros (115 pés) |
Profundidade submersa |
Até 20 metros (66 pés) |
Manuseio sólido |
Até 50% de sólidos em peso; Tamanho máximo de partícula: 50 mm |
Tipo de impulsor |
Liga de tipo fechado e de cromo alto (CR26) com 3-6 palhetas |
Conexão de descarga |
300 mm flangeados (padrão DIN/ANSI) |
Quando o motor elétrico começa, o impulsor gira em alta velocidade (por exemplo, 1.450-2.900 rpm), empurrando a água para fora e criando baixa pressão na porta de sucção.
A pressão da água externa força a mistura de água de sedimentos (com concentração de sedimentos normalmente de 10 a 30%) no tubo de sucção. Para sedimentos densos, um sistema de jato de água (se equipado) pré-lotena o sedimento, melhorando a eficiência da sucção.
Exemplo: Uma bomba de 250 mm de diâmetro pode suportar até 500 a 800 m³/h da mistura, dependendo da viscosidade dos sedimentos.
A rotação do impulsor confere energia cinética à mistura, convertendo -a em energia de pressão para superar a resistência à pipeline.
Os componentes da bomba de cromo alta (impulsor, revestimento, placas de desgaste) resistem à abrasão das partículas de areia, mantendo a eficiência a longo prazo.
Para transporte de longa distância (mais de 1 km), as bombas de reforço podem ser instaladas em série para manter a pressão, semelhante ao modo de relé 'Junlan ' Dredger 'subaquática + bomba de cabine '.
O sistema de controle (por exemplo, PLC ou interface remota) regula a velocidade do motor, a profundidade de sucção e a pressão de descarga em tempo real.
Os sensores monitoram parâmetros como nível de água, concentração de sedimentos e temperatura do motor para evitar sobrecarga ou bloqueios.
Em cenários de operação não tripulados ou remotos (por exemplo, dragagem ambiental), os sistemas de GPS e sonar auxiliam no posicionamento preciso e controle da profundidade.
O motor submersível usa um invólucro hermeticamente selado (nível de proteção IP68) com projetos cheios de óleo ou resfriados a água para impedir a entrada de água.
As conexões elétricas adotam cabos e conectores à prova d'água, enquanto o enrolamento do motor usa materiais de isolamento anticorrosão (por exemplo, resina epóxi) para suportar submersão de longo prazo.
Componentes de liga de cromo alto (por exemplo, ASTM A532 grau III) têm uma dureza de HRC 55-65, resistindo à abrasão da areia (partículas de SiO₂).
O design da lâmina do impulsor (lâminas curvadas para trás) otimiza o fluxo de fluido, reduzindo a erosão e melhorando a eficiência em 10 a 15% em comparação com as bombas comuns.
O estado de fluxo da mistura depende de sua concentração e velocidade:
Baixa concentração (<15%): o comportamento do fluido newtoniano, transportado como água clara.
Alta concentração (> 20%): comportamento não-newtoniano, exigindo maior velocidade de fluxo (≥2,5 m/s) para evitar a deposição de sedimentos em tubulações.
O diâmetro e a inclinação da tubulação são calculados com base nas propriedades reológicas da mistura para evitar bloqueios.
Aspecto |
Drago de bomba submersível elétrico |
Dredger tradicional a diesel |
Fonte de energia |
Motor elétrico (conectado à grade ou gerador) |
Motor a diesel |
Eficiência energética |
85-90% (unidade direta, menos perda de energia) |
60-75% (perdas de transmissão mecânica) |
Emissões |
Zero emissões diretas (se for a grade) |
Emissões de co₂, NOx e matéria de partículas |
Nível de ruído |
70-85 dB (menor devido ao motor submerso) |
90–110 dB (motor diesel e ruído mecânico) |
Manutenção |
Menos frequente (menos peças móveis, sem manutenção do motor) |
Mais frequente (óleo do motor, filtros, etc.) |
Desafio : Evite perturbar a qualidade da água durante a extração de sedimentos.
Solução : A bomba submersa opera em baixa velocidade (1.000-1.200 rpm) e a porta de sucção usa um capô para limitar a difusão de sedimentos.
Exemplo : No tratamento de algas azul-esverdeado do lago Tai, os dragadores elétricos extraem sedimentos carregados de algas sem mexer poluentes no fundo.
Desafio : Alta Concentração (30-40%) Reafina o transporte a longas distâncias.
Solução : Aumente a potência do impulsor (por exemplo, 200-300 kW) e use tubos de parede de paredes grossas. As bombas de reforço são instaladas a cada 500 metros para manter a pressão.
Efeito : O projeto Vale do Brasil transporta rejeitos a 3 km de distância com uma concentração de 35%, alcançando 5 mt/ano de reciclagem.
Desafio : tipos de sedimentos variáveis (areia, argila, cascalho).
Solução : Ajuste a velocidade do motor via conversão de frequência (50-60 Hz) para se adaptar a diferentes sedimentos. Jatos de água pré-aliviaram argila compactada.
Eficiência : um dredger de 250 mm pode desejar 1.500 a 2.000 m³/dia em um canal de rio.
Bloqueio no tubo de sucção : causado por grandes detritos (toras, pedras).
○ Solução : instale uma grade na porta de sucção e use um impulsor reversível para reverter o fluxo para remoção de bloqueio.
Superaquecimento do motor : devido à operação prolongada de alta carga ou entrada de água.
○ Solução : integrar sensores de temperatura e um sistema de resfriamento de água; desligado automaticamente quando o superaquecimento é detectado.
Eficiência reduzida da bomba : causada por desgaste ou adesão de sedimentos.
○ Solução : use revestimentos anti-adesion (por exemplo, teflon) nas superfícies da bomba e agende a manutenção regular (substitua peças de desgaste a cada 1.000 horas).
O princípio de trabalho de um drago de bomba submersível elétrico integra acionamento elétrico, transmissão hidráulica e mecânica de fluidos para obter extração e transporte eficientes de sedimentos subaquáticos. Abaixo está uma quebra detalhada de seu mecanismo operacional, apoiado por princípios técnicos e fluxo de processo:
O drago da bomba submersível elétrico depende de um motor elétrico submerso para acionar o impulsor da bomba, criando uma diferença de pressão para sugar na água carregada de sedimentos e transportá-lo através de oleodutos. A chave está na coordenação de três sistemas:
Sistema elétrico : o motor submersível (geralmente um motor à prova d'água e de alta potência) é submerso diretamente em água, conectado à fonte de alimentação por meio de um cabo à prova d'água. Ele converte energia elétrica em energia mecânica para acionar a bomba.
Sistema de bomba : A bomba de pasta de areia de cromo alta (resistente ao desgaste e corrosão) é o componente do núcleo. O impulsor gira em alta velocidade, gerando força centrífuga para formar um vácuo na porta de sucção, desenhando em misturas de água de sedimentos.
Sistema de oleoduto : O tubo de sucção se estende à camada subaquática de sedimentos, enquanto o tubo de descarga transporta a mistura para a área alvo (por exemplo, tanques de sedimentação ou locais de descarte).
O design portátil permite que o drago seja facilmente implantado em áreas de águas rasas (por exemplo, rios, lagos, reservatórios). Pode ser abaixado manualmente ou mecanicamente na água, com a porta de sucção alinhada com a camada de sedimentos.
Para mini dragadores, estruturas de flutuabilidade ou sistemas de ancoragem garantem estabilidade durante a operação.
Parâmetro |
Valor/descrição |
Modelo |
IT-ESPD 300 |
Fonte de energia |
3-fase AC, 380V/50Hz (personalizável a 460V/60Hz) |
Energia motora |
110-280 KW |
Taxa de fluxo máximo |
1000-1500 m³/h (ajustável via VFD) |
Max Head |
20-90 metros (115 pés) |
Profundidade submersa |
Até 20 metros (66 pés) |
Manuseio sólido |
Até 50% de sólidos em peso; Tamanho máximo de partícula: 50 mm |
Tipo de impulsor |
Liga de tipo fechado e de cromo alto (CR26) com 3-6 palhetas |
Conexão de descarga |
300 mm flangeados (padrão DIN/ANSI) |
Quando o motor elétrico começa, o impulsor gira em alta velocidade (por exemplo, 1.450-2.900 rpm), empurrando a água para fora e criando baixa pressão na porta de sucção.
A pressão da água externa força a mistura de água de sedimentos (com concentração de sedimentos normalmente de 10 a 30%) no tubo de sucção. Para sedimentos densos, um sistema de jato de água (se equipado) pré-lotena o sedimento, melhorando a eficiência da sucção.
Exemplo: Uma bomba de 250 mm de diâmetro pode suportar até 500 a 800 m³/h da mistura, dependendo da viscosidade dos sedimentos.
A rotação do impulsor confere energia cinética à mistura, convertendo -a em energia de pressão para superar a resistência à pipeline.
Os componentes da bomba de cromo alta (impulsor, revestimento, placas de desgaste) resistem à abrasão das partículas de areia, mantendo a eficiência a longo prazo.
Para transporte de longa distância (mais de 1 km), as bombas de reforço podem ser instaladas em série para manter a pressão, semelhante ao modo de relé 'Junlan ' Dredger 'subaquática + bomba de cabine '.
O sistema de controle (por exemplo, PLC ou interface remota) regula a velocidade do motor, a profundidade de sucção e a pressão de descarga em tempo real.
Os sensores monitoram parâmetros como nível de água, concentração de sedimentos e temperatura do motor para evitar sobrecarga ou bloqueios.
Em cenários de operação não tripulados ou remotos (por exemplo, dragagem ambiental), os sistemas de GPS e sonar auxiliam no posicionamento preciso e controle da profundidade.
O motor submersível usa um invólucro hermeticamente selado (nível de proteção IP68) com projetos cheios de óleo ou resfriados a água para impedir a entrada de água.
As conexões elétricas adotam cabos e conectores à prova d'água, enquanto o enrolamento do motor usa materiais de isolamento anticorrosão (por exemplo, resina epóxi) para suportar submersão de longo prazo.
Componentes de liga de cromo alto (por exemplo, ASTM A532 grau III) têm uma dureza de HRC 55-65, resistindo à abrasão da areia (partículas de SiO₂).
O design da lâmina do impulsor (lâminas curvadas para trás) otimiza o fluxo de fluido, reduzindo a erosão e melhorando a eficiência em 10 a 15% em comparação com as bombas comuns.
O estado de fluxo da mistura depende de sua concentração e velocidade:
Baixa concentração (<15%): o comportamento do fluido newtoniano, transportado como água clara.
Alta concentração (> 20%): comportamento não-newtoniano, exigindo maior velocidade de fluxo (≥2,5 m/s) para evitar a deposição de sedimentos em tubulações.
O diâmetro e a inclinação da tubulação são calculados com base nas propriedades reológicas da mistura para evitar bloqueios.
Aspecto |
Drago de bomba submersível elétrico |
Dredger tradicional a diesel |
Fonte de energia |
Motor elétrico (conectado à grade ou gerador) |
Motor a diesel |
Eficiência energética |
85-90% (unidade direta, menos perda de energia) |
60-75% (perdas de transmissão mecânica) |
Emissões |
Zero emissões diretas (se for a grade) |
Emissões de co₂, NOx e matéria de partículas |
Nível de ruído |
70-85 dB (menor devido ao motor submerso) |
90–110 dB (motor diesel e ruído mecânico) |
Manutenção |
Menos frequente (menos peças móveis, sem manutenção do motor) |
Mais frequente (óleo do motor, filtros, etc.) |
Desafio : Evite perturbar a qualidade da água durante a extração de sedimentos.
Solução : A bomba submersa opera em baixa velocidade (1.000-1.200 rpm) e a porta de sucção usa um capô para limitar a difusão de sedimentos.
Exemplo : No tratamento de algas azul-esverdeado do lago Tai, os dragadores elétricos extraem sedimentos carregados de algas sem mexer poluentes no fundo.
Desafio : Alta Concentração (30-40%) Rejeita o transporte a longas distâncias.
Solução : Aumente a potência do impulsor (por exemplo, 200-300 kW) e use tubos de parede de paredes grossas. As bombas de reforço são instaladas a cada 500 metros para manter a pressão.
Efeito : O projeto Vale do Brasil transporta rejeitos a 3 km de distância com uma concentração de 35%, alcançando 5 mt/ano de reciclagem.
Desafio : tipos de sedimentos variáveis (areia, argila, cascalho).
Solução : Ajuste a velocidade do motor via conversão de frequência (50-60 Hz) para se adaptar a diferentes sedimentos. Jatos de água pré-aliviaram argila compactada.
Eficiência : um dredger de 250 mm pode desejar 1.500 a 2.000 m³/dia em um canal de rio.
Bloqueio no tubo de sucção : causado por grandes detritos (toras, pedras).
○ Solução : instale uma grade na porta de sucção e use um impulsor reversível para reverter o fluxo para remoção de bloqueio.
Superaquecimento do motor : devido à operação prolongada de alta carga ou entrada de água.
○ Solução : integrar sensores de temperatura e um sistema de resfriamento de água; desligado automaticamente quando o superaquecimento é detectado.
Eficiência reduzida da bomba : causada por desgaste ou adesão de sedimentos.
○ Solução : use revestimentos anti-adesion (por exemplo, teflon) nas superfícies da bomba e agende a manutenção regular (substitua peças de desgaste a cada 1.000 horas).