Uma análise sobre o funcionamento, benefícios e aplicações industriais com base na documentação técnica
O Funcionamento do Acoplamento Magnético
O acoplamento magnético é uma tecnologia avançada projetada para a transmissão de torque sem contato físico direto entre o motor e a carga (por exemplo, uma bomba ou um agitador).
Esta característica é fundamental para sistemas que exigem vedação hermética, eliminando o risco de fugas.
Figura: Implementação funcional do acoplamento magnético no invólucro de uma bomba.
O princípio de funcionamento baseia-se na força de atração entre dois conjuntos de imãs de alta
potência, que possuem capacidades magnéticas incomuns. A estrutura básica consiste em:
Rotor Externo (Anel Exterior): Conectado ao motor, contém um conjunto de imãs;
Rotor Interno: Localizado dentro do invólucro da bomba e em contato com o fluido, contém o
segundo conjunto de imãs. Este rotor é completamente encapsulado, tipicamente em aço inoxidável (1.4571), para garantir a integridade;
Invólucro de Contenção (Caneca): Uma barreira estática e não magnética (Hastelloy) que separa o rotor externo do interno, selando hermeticamente o processo.
O movimento do rotor externo, impulsionado pelo motor, cria um campo magnético que atravessa o invólucro e arrasta o rotor interno, transmitindo assim o torque para o eixo da bomba ou agitador.
Esta transmissão ocorre sem qualquer penetração mecânica no invólucro, garantindo uma vedação absoluta.
Proteção Contra Sobrecargas: Uma característica intrínseca do sistema é a proteção contra
sobrecargas. Se o torque exigido pela carga exceder a capacidade máxima do acoplamento, os campos magnéticos “desacoplam”, interrompendo a transmissão de força. Isso protege o motor e os componentes da bomba contra danos, atuando como um fusível mecânico sem desgaste.
Benefícios do Acoplamento Magnético
A utilização de acoplamentos magnéticos permanentes oferece vantagens significativas em comparação com sistemas de vedação tradicionais. Estes benefícios são cruciais para a segurança, eficiência e confiabilidade dos processos industriais.
Principais Vantagens:
- Transmissão Isenta de Fugas: Por não haver conexão mecânica através do invólucro, o selo é
hermético. Isso é essencial ao manusear substâncias altamente tóxicas, agressivas ou valiosas,
eliminando o risco de fugas para o ambiente e garantindo a conformidade com rigorosas normas
ambientais; - Isenção de Desgaste e Manutenção Reduzida: Ao contrário dos selos dinâmicos que sofrem
desgaste por fricção, os acoplamentos magnéticos transmitem força sem contato. - Esta ausência de desgaste resulta numa vida útil mais longa, maior confiabilidade e custos de manutenção drasticamente reduzidos;
- Segurança Operacional Aumentada: A vedação hermética previne a contaminação do produto por agentes externos e impede a libertação de gases perigosos durante a agitação, como destacado nos exemplos de unidades misturadoras montadas em cima (seladas a vapor) e em baixo (hermeticamente seladas);
- Proteção Integral do Sistema: A função de desacoplamento em caso de sobrecarga protege todo o trem de acionamento (motor, bomba, etc.) contra danos mecânicos, aumentando a robustez do sistema;
- Design Compacto e de Alta Potência: A utilização de imãs permite a construção de acoplamentos
compactos e potentes, capazes de transmitir elevados torques de forma eficiente. A gama padrão
potências de 1 N/m a mais de 365 N/m, com soluções personalizadas que podem chegar a 2000 N/m.
Aplicações Industriais dos Acoplamentos Magnéticos
Graças à sua capacidade de transmissão de torque sem contato e isenta de fugas, os acoplamentos magnéticos são instalados numa vasta gama de setores industriais e equipamentos.
A sua versatilidade permite a sua aplicação tanto em novos projetos como na modernização de sistemas existentes através de jogos de conversão.
Setores de Aplicação
A tecnologia é amplamente utilizada em indústrias onde a segurança e a pureza do processo são
primordiais:
- Indústria Química;
- Indústria Farmacêutica;
- Indústria Alimentar;
- Biotecnologia;
- Fornos Industriais;
- Compressores;
- Sistemas Hidráulicos;
- Instalações de Medição e Loteamento;
- Máquinas de Poliuretano (PU) entre outros.
Equipamentos e Soluções Específicas
Bombas e Agitadores
A gama padrão é projetada para cobrir uma ampla variedade de equipamentos, incluindo:
- Bombas centrífugas;
- Bombas de rotação de êmbolo;
- Bombas de anel líquido;
- Unidades misturadoras (agitadores).
Exemplo de aplicação: Jogo de conversão para uma bomba hidráulica com acoplamento magnético.
Materiais e Revestimentos Especiais
Para garantir a compatibilidade com meios críticos e agressivos, os componentes em contato com o fluido podem ser fabricados com materiais especiais ou receber revestimentos protetores.
Alguns dos materiais disponíveis incluem:
- Aços inoxidáveis;
- Hastelloy;
- Titânio;
- Plásticos de alta performance para revestimento do rotor interno em aplicações na indústria química.
