Estudo e Concepção de Rotores de Disco para Bombeamento de Fluidos Abrasivos

Design of bladeless impelers for pumping fluids containing abrasive particles

dc.contributorBorges, Valério Luiz
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/0240191885592516
dc.contributorCarvalho, Solidônio Rodrigues de
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8943889945992814
dc.contributorSantos, Daniel Dall'Onder dos
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/7847006276264872
dc.contributorFranco, Sinésio Domingues
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/6962236459954318
dc.contributorChaves, Arthur Pinto
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/3855733672656727
dc.contributorMoura Jr, José dos Reis Vieira de
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/2479225716217997
dc.creatorFigueira Júnior, Edson Alves
dc.date2018-10-25T21:13:23Z
dc.date2018-10-25T21:13:23Z
dc.date2017-02-23
dc.date.accessioned2023-09-28T21:09:38Z
dc.date.available2023-09-28T21:09:38Z
dc.identifierFIGUEIRA JÚNIOR, Edson Alves. Estudo e Concepção de Rotores de Disco para Bombeamento de Fluidos Abrasivos. 2017. 100 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.802
dc.identifierhttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/22716
dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.802
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9065099
dc.descriptionCentrifugal pumps are commonly used in mining industries, such as Vale, CBMM, Kinross, and Anglo American. However, due to the presence of abrasive particles in the mineral pulp, these pumps’ casing and impellers readily wear out. As a result, the companies have to devote a lot of their financial resources in these pumps’ maintenance and in replacing their damaged mechanical parts. To solve this issue, some researchers have been proposing novel metal alloys to improve centrifugal pumps’ properties and mechanical endurance. In an attempt to explore a new approach, this study focuses on fluid dynamics and fluid/structure interactions during mineral pulp pumping. An experimental bench was developed to simulate, in laboratory conditions, the pumping of an abrasive pulp. Based on previous reports and published Nikola Tesla’s patents, alternative impellers, called disc impellers, were designed and manufactured. These disc impellers were compatible to standard commercial pumps to facilitate their use. Laboratory trials demonstrated that disc impellers were twice more durable than conventional ones and could operate under similar conditions of flow and head height. It is expected that the findings obtained in this study motivate mining industries to invest in R&D, which is believed to be the best way to reduce pumps’ need for maintenance and costs of mineral pulp pumping.
dc.descriptionCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.descriptionCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.descriptionFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais
dc.descriptionTese (Doutorado)
dc.descriptionBombas centrífugas de pequeno e grande porte são equipamentos comumente encontrados nas indústrias de extração e processamento de minerais. Companhias como a Vale, CBMM, Kinross, Anglo American, entre outras, despendem grande parte de seus recursos financeiros na manutenção, conservação e substituição das partes mecânicas de equipamentos, tais como carcaças e rotores usados no bombeamento de polpa mineral. O problema é que as partículas sólidas quando em contato com os rotores e carcaças geram intenso desgaste. Nesse sentido, diversos autores vêm propondo novas ligas metálicas para aprimorar as propriedades e aumentar a resistência mecânica destes equipamentos. No presente trabalho os estudos estão voltados para a fluidodinâmica e a interação fluido/estrutura durante o bombeamento de polpa mineral. Assim, foi desenvolvida uma bancada experimental para bombeamento de fluido com abrasivo em laboratório. Além disso, baseado nas obras e em patentes de Nikola Tesla, foram projetados e desenvolvidos modelos alternativos de rotores, denominados rotores de disco. Tais rotores foram projetados para serem compatíveis com bombas comerciais visando facilitar a substituição. Testes em laboratório demonstraram que os rotores desenvolvidos possuíam durabilidade 2 vezes superior aos convencionais. Além disso, verificou-se que os rotores de disco podem ser adaptados para operarem com vazões e alturas manométricas compatíveis àquelas identificadas nos rotores convencionais. Finalmente, espera-se que os dados gerados no presente trabalho possam motivar as empresas do setor de mineração a investir ainda mais em P&D. Pois, acredita-se que só assim será possível reduzir a manutenção e os custos no bombeamento de polpa mineral.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândia
dc.publisherBrasil
dc.publisherPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectRotor de Disco
dc.subjectDisc impellers
dc.subjectBombeamento de fluido abrasivo
dc.subjectPumping of abrasive fluid
dc.subjectBomba de disco
dc.subjectDisc pump
dc.subjectBombeamento de polpa
dc.subjectSlurry Pump
dc.subjectEngenharia mecânica
dc.subjectBombas centrífugas
dc.subjectRotores
dc.subjectDesgaste mecânico
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE
dc.titleEstudo e Concepção de Rotores de Disco para Bombeamento de Fluidos Abrasivos
dc.titleDesign of bladeless impelers for pumping fluids containing abrasive particles
dc.typeTese


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