O impeller de borracha para bomba de polpa é o componente rotativo que transfere energia cinética à polpa, gerando o deslocamento do fluido pelo interior da bomba. Em usinas de beneficiamento de ferro do Brasil — de Carajás a Itabira — o impeller de borracha substitui o metálico nas aplicações com partículas finas, oferecendo menor peso, menor custo de manutenção e vida útil superior em polpas corrosivas.
Fabricamos impellers de borracha natural, borracha sintética SBR, poliuretano e formulações híbridas bimetal com diâmetros de 250 mm a 1.250 mm, balanceados dinamicamente conforme ISO 1940.
Especificações Técnicas do Impeller de Borracha
| Característica | Valor |
|---|---|
| Material | Borracha natural NR, SBR, poliuretano PU ou híbrido bimetal |
| Dureza Shore A | 55 ±5 a 70 ±5 conforme composto |
| Diâmetros disponíveis | 250 mm · 360 mm · 450 mm · 540 mm · 650 mm · 720 mm · 1.050 mm · 1.250 mm |
| Velocidade máxima de rotação | 900 rpm (modelos 4x3 a 10x8) · 600 rpm (12x10) · 450 rpm (14x12) |
| Resistência à tração | ≥ 20 MPa (SlurryBR Iron 50) |
| Elongação de ruptura | ≥ 500% |
| Temperatura operacional | -15 °C a +90 °C |
| Faixa de pH | 2 a 13 |
| Balanceamento | Classe G6.3 conforme ISO 1940-1 |
Compatibilidade com Modelos Warman e Metso
Nossos impellers são intercambiáveis com as principais séries do mercado:
- Warman AH / AHF: 2x1.5, 3x2, 4x3, 6x4, 8x6, 10x8, 12x10, 14x12
- Warman HH: 4x3, 6x4, 8x6, 10x8 (serviço pesado, alta pressão)
- Warman L: 2x1.5 a 8x6 (aplicações leves)
- Metso HR / MR: 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400
- Metso Vertimill: bombas sump 700 e 900
- KSB Mega-CPK e KSB LCC
Para outras marcas como Toyo, Denver, GIW e Shijiazhuang, fabricamos sob plano ou amostra.
Aplicação na Mineração Brasileira de Ferro, Bauxita e Ouro
O Brasil é o segundo maior produtor mundial de minério de ferro, com destaque para a Vale S.A. em Carajás (Pará) e no Quadrilátero Ferrífero (Minas Gerais), além de produtores como CSN, Anglo American (Minas-Rio) e ArcelorMittal. Nessas operações, as bombas de polpa trabalham com polpa de hematita e itabirito com densidades entre 1,55 e 1,85 t/m³, granulometria variando de 0,15 mm a 6 mm e pH entre 9,5 e 11 nos circuitos de flotação reversa de minério de ferro.
Para a mineração de bauxita em Paragominas e Mirai (Vale), os impellers de borracha operam com polpa mais fina e abrasiva, exigindo compostos com maior resistência ao corte. Para a mineração de ouro em Paracatu (Kinross) e Cuiú-Cuiú, o impeller de borracha é preferido por sua resistência a polpas cianetadas com pH alcalino.
Nas hidrelétricas e no projeto de mineração subterrânea de cobre em Carajás (S11D), os impellers suportam polpas com maior concentração de sólidos finos, situação em que o composto SlurryBR Iron 50 entrega até 25% a mais de vida útil em relação à borracha natural comum.
Vantagens do Impeller de Borracha Sobre o Metálico
- Menor peso: até 60% mais leve que um impeller de alto cromo do mesmo porte, reduzindo a carga no eixo e nos mancais.
- Resistência à corrosão: ideal para polpas alcalinas (flotação) e ácidas (lixiviação).
- Menor custo de substituição: o processo de troca é mais rápido, sem necessidade de ferramentas especiais.
- Operação silenciosa: redução de até 8 dB em relação ao impeller metálico, melhorando o ambiente de trabalho.
- Auto-regulação: a borracha se adapta a pequenas variações dimensionais do casing, mantendo a eficiência hidráulica.
- Maior vida útil em polpas finas: em partículas abaixo de 6 mm, a borracha vence o metal por fator de 1,5 a 2x.
Limitações do Impeller de Borracha
Apesar das vantagens, o impeller de borracha não é adequado para todas as situações:
- Polpas com pedras acima de 25 mm (usar impeller metálico de alto cromo).
- Rotação contínua acima de 1.200 rpm (risco de falha por fadiga).
- Temperaturas acima de 95 °C (compromete a vulcanização).
- Hidrocarbonetos ou solventes orgânicos (atacam a borracha).
Para esses cenários, oferecemos impellers metálicos de alto cromo (27% Cr) e impellers bimetal com cubo em aço e pás revestidas em borracha apenas na zona de contato com a polpa.
Instalação e Manutenção Preventiva
A troca do impeller de borracha para bomba de polpa deve seguir o procedimento padrão:
- Isolar a bomba eletricamente (LOTO — Lock Out Tag Out) e drenar a polpa do casing.
- Remover a tampa frontal e extrair o casing de borracha para acessar o impeller.
- Soltar os parafusos do impeller no eixo com torquímetro calibrado.
- Instalar o novo impeller usando a chave de tração apropriada. Aplicar torque conforme tabela do fabricante.
- Reinstalar o casing, ajustar a folga entre impeller e casing (tipicamente 5 a 12 mm).
- Realizar teste em vazio por 15 minutos, observando vibração e temperatura dos mancais.
- Carregar a bomba gradualmente e verificar pressão e vazão.
Recomendamos inspeção visual do impeller a cada 3 meses e medição de desgaste por meio de paquímetro no diâmetro externo das pás. Quando a redução do diâmetro ultrapassar 8 mm em relação ao original, o impeller deve ser substituído.
Caso Real: Usina de Pelotização em Minas Gerais
Uma usina de pelotização do Quadrilátero Ferrífero operava com impellers metálicos de alto cromo em suas bombas 10x8 AH de alimentação a ciclones. A vida útil média era de 6 meses, com paradas não programadas que afetavam a produção. Após substituição por nossos impellers de borracha SlurryBR Iron 50, a vida útil subiu para 12 meses, com redução de 40% nas paradas e economia anual de R$ 380 mil em manutenção.
Logística e Atendimento no Brasil
Mantemos centro de distribuição e fabricação de impellers no Brasil para reduzir prazos e custos logísticos. Atendemos:
- Minas Gerais: Itabira, Mariana, Ouro Preto, Congonhas, Nova Lima, Ipatinga, Timóteo.
- Pará: Parauapebas, Canaã dos Carajás, Marabá, Paragominas, Barcarena.
- Goiás e Tocantins: Niquelândia, Barro Alto, Minaçu.
- Bahia: Caetité, Brumado (minério de ferro e ouro).
- Mato Grosso e Mato Grosso do Sul: operações de ouro e cobre.
Para entregas em Carajás, operamos com transporte rodoviário dedicado e também com opção de transporte fluvial pelo rio Tocantins até Barcarena. O prazo médio para impellers em estoque é de 5 a 10 dias úteis; para fabricação sob encomenda, 4 a 6 semanas.
Perguntas Frequentes
O impeller de borracha funciona em bombas de polpa com minério de ferro?
Sim. O impeller de borracha é a especificação padrão para a maioria das bombas de polpa que transportam minério de ferro, hematita e itabirito. Em Carajás e no Quadrilátero Ferrífero, oferecemos o composto SlurryBR Iron 50 que entrega vida útil 25% superior à borracha natural comum em polpas com densidade até 1,75 t/m³.
Quando devo escolher impeller de borracha em vez de metal?
O impeller de borracha é recomendado quando a polpa possui partículas finas (abaixo de 6 mm), pH fora da faixa neutra ou quando a operação prioriza menor custo de manutenção. Para polpas com pedras grandes ou com alta concentração de sílica grossa, o impeller metálico de alto cromo é mais adequado. Em usinas de beneficiamento de ferro brasileiras, usamos borracha em 70% das bombas de polpa.
Vocês fabricam impellers compatíveis com bombas Warman e Metso?
Sim. Nossos impellers são usinados conforme as dimensões originais das séries Warman AH, AHF, HH, L e das séries Metso HR, MR. Fabricamos os modelos 4x3, 6x4, 8x6, 10x8, 12x10 e 14x12. Verificamos o desenho técnico antes da produção para garantir o encaixe perfeito no eixo e no casing.
Qual o prazo de entrega para Minas Gerais ou Pará?
Para modelos em estoque, despachamos em 5 a 10 dias úteis para qualquer estado brasileiro. Entregas para Itabira, Mariana, Ouro Preto, Congonhas e Parauapebas são feitas por transportadora especializada. Para Carajás e regiões remotas, também operamos via modal fluvial pelo rio Tocantins quando o volume justifica.
Como é feita a vulcanização do impeller de borracha?
O impeller é vulcanizado em autoclave a 145 °C durante 90 minutos, com cura em molde de aço usinado em CNC. O processo garante aderência perfeita entre o cubo metálico (insert) e a borracha, eliminando deslocamentos mesmo em rotações de até 900 rpm. Após a vulcanização, o impeller é balanceado dinamicamente em classe G6.3 conforme ISO 1940.
É possível fazer um impeller sob medida para um modelo antigo de bomba?
Sim. Para usinas com bombas descontinuadas ou sem suporte do fabricante original, oferecemos o serviço de reverse engineering. A partir de uma amostra ou do desenho do eixo e do casing, desenvolvemos um impeller novo em borracha ou bimetal, com prazo médio de 6 a 8 semanas.
Solicite um Orçamento
Envie-nos a planta da sua bomba (modelo Warman, Metso, KSB ou similar), o diâmetro do impeller e as condições de operação da polpa. Em até 24 horas retornamos com cotação formal, prazo de entrega e proposta técnica. Atendemos todo o Brasil com estoque local.