Aproveitamento de todas as vantagens possíveis das bombas de deslocamento positivo
O aproveitamento de todas as vantagens possíveis das bombas de deslocamento positivo pode aumentar consideravelmente o nível de desempenho em vários sectores. Uma vez que estas bombas são versáteis e podem trabalhar com diferentes tipos de fluidos, são preferidas em sectores como o petróleo e o gás, a alimentação e as bebidas e a indústria farmacêutica.
Neste artigo detalhado, abordaremos todos os aspectos importantes das bombas de deslocamento positivo: a sua definição, classificação, mecanismos de funcionamento, componentes, cálculo da eficiência, aplicação, méritos, manutenção e segurança do pessoal. Além disso, explicaremos as caraterísticas das bombas de deslocamento positivo e não positivo e as razões pelas quais são predominantemente e apenas utilizadas onde são.
Uma breve visão geral das bombas de deslocamento positivo
Bombas de deslocamento positivo são as bombas que são utilizadas para deslocar um determinado volume de fluido num dispositivo mecanicamente estruturado, numa direção sem deixar que o fluido volte para trás. Estas bombas são mais populares quando é necessário um caudal constante e quando são bombeados fluidos viscosos.
Estas bombas encapsulam o fluido e impelem uma determinada porção do fluido retido para a saída de descarga. Esta é uma propriedade vantajosa, uma vez que significa que as variações de pressão podem ser toleradas.
Bombas de Deslocamento Positivo vs Não Positivo
As bombas de deslocamento positivo e não positivo diferem entre si nos princípios de funcionamento empregues na movimentação de fluidos. As bombas de deslocamento positivo lidam com uma quantidade definida de fluido numa medida de volume fixa, independentemente do estado de pressão.
Por conseguinte, são bastante adequadas para o manuseamento de fluidos viscosos ou tendem a ser úteis quando é necessário um fluxo constante. As bombas de deslocamento positivo funcionam eficientemente, mas as bombas de deslocamento não positivo, como as centrífugas, não podem funcionar sob pressão. Estes tipos não podem ser utilizados para aplicações sob pressão, uma vez que a pressão pode rebentar ou alterar o caudal de saída.
É importante apreciar a diferença entre estes dois tipos de bombas, especialmente quando tarefas específicas exigem uma bomba correta.
Princípio padrão de uma bomba de deslocamento positivo
As bombas de deslocamento positivo funcionam segundo um princípio simples - o líquido é captado num volume e depois movido pela força do líquido através de uma saída. Por vezes, dois terços da rotação da manivela proporcionam a sucção e o terço restante é utilizado para a ejeção.
Existem duas grandes subdivisões de bombas de deslocamento positivo:
Bombas rotativas de deslocamento positivo
As bombas rotativas de deslocamento positivo incluem as bombas de engrenagens, de lóbulos e de palhetas. Neste tipo de bombagem, uma peça rotativa tem a capacidade de arrastar e transportar o fluido. A rotação do fluido é efectuada através do movimento das engrenagens ou das palhetas, o que torna estas bombas muito adequadas para fluidos viscosos.
Bombas recíprocas de deslocamento positivo
O segundo tipo de bomba de deslocamento positivo são as bombas de movimento alternativo. Neste caso, o fluido é deslocado para a frente e para trás por um diafragma, um pistão ou um cilindro. Estas bombas incluem as bombas dinâmicas, as bombas de êmbolo e as bombas de diafragma. Estas bombas são preferíveis para aplicações contínuas que requerem a utilização de um volume de fluido específico.
Componentes principais das bombas de deslocamento positivo
A ação e a utilidade destas bombas dependem da compreensão dos seus componentes estruturais:
Corpo da bomba
Trata-se da proteção exterior que contém os elementos móveis da máquina e conduz o fluido.
Orifícios de entrada e saída
A entrada é utilizada para receber o fluido e a saída para libertar o fluido da bomba.
Engrenagens, lóbulos, pistões ou diafragmas
Dependendo da categoria da bomba de deslocamento positivo, estas peças envolvem e movem o fluido.
Válvulas
São utilizadas para controlar o movimento do fluido no interior da bomba, sobretudo nas bombas de pistão.
Cada componente tem a sua própria importância no que se refere à atividade de bombagem.
Funções essenciais das bombas de deslocamento positivo
As diferentes bombas de deslocamento positivo têm as suas próprias caraterísticas funcionais e variam consoante a sua aplicação.
Bombas de engrenagem
É utilizado para fluidos espessos, como óleos, em que o movimento do fluido é efectuado utilizando engrenagens de rotação fixa.
Bombas de lóbulos
Estas bombas, normalmente utilizadas nas indústrias de transformação de alimentos, tratam fluidos de elevada viscosidade sem os destruir.
Bombas de palhetas
Estas bombas incorporam palhetas para varrer os fluidos e estão integradas principalmente em sistemas automóveis e de ar condicionado.
Bombas de pistão
Estes são aceites pela sua geração de pressão quando empurram sistemas de água devido à utilização de um pistão, que por sua vez os faz trabalhar com fluidos.
Bombas de diafragma
É utilizado nas indústrias químicas para fluidos altamente corrosivos ou abrasivos e é muito eficaz em termos de funcionamento.
Cálculo de eficiência para bombas de deslocamento positivo
A bomba é provavelmente o componente de condução mais crítico que determina.
A eficiência da bomba de deslocamento positivo envolve a consideração de dois factores importantes: eficiência volumétrica e eficiência mecânica.
Eficiência volumétrica
O objetivo é determinar a eficácia da bomba em bombear o volume previsto de um líquido em comparação com o volume teórico de um fluido, que é sempre estimado. A sua determinação é feita através da medição do caudal real em relação ao caudal previsto.
[Eficiência volumétrica = (caudal real / caudal teórico) x 100]
A análise geral e matemática da eficiência volumétrica é apresentada acima.
Aplicações das bombas de deslocamento positivo
As bombas de deslocamento positivo são variadas e têm várias aplicações no que diz respeito aos diferentes fluidos que bombeiam. Abaixo estão algumas das aplicações:
Petróleo e gás
A utilização de bombas de deslocamento positivo está a permitir, especialmente na bombagem de petróleo bruto a partir de plataformas offshore, onde é necessário manter pressões e caudais elevados.
Produtos farmacêuticos
Neste domínio, a precisão do trabalho é fundamental, e aqui também não é diferente. As bombas de diafragma e peristálticas podem ser utilizadas para bombear artigos de natureza sensível ou estéril.
Alimentação e bebidas
Estas bombas são utilizadas para líquidos muito viscosos e cheios de partículas, como molhos, xaropes, etc.
Processamento químico
A transferência de líquidos perigosos nas indústrias de transformação é feita de forma económica utilizando bombas de deslocamento positivo. Estas bombas são muito apreciadas pela sua precisão e eficiência, e pelo seu funcionamento com fluidos difíceis em condições difíceis.
Manutenção de bombas de deslocamento positivo
A manutenção adequada das bombas de deslocamento positivo aumenta a sua eficácia e fiabilidade ao longo do tempo. Seguem-se alguns passos básicos de manutenção que devem ser tidos em conta:
Inspeção regular
Os exames regulares dos componentes da bomba, como vedantes, válvulas e rolamentos, ajudam a evitar o desgaste desnecessário das peças.
Lubrificação
Os componentes móveis, particularmente nas bombas rotativas, devem ser lubrificados para evitar a fricção das peças que pode levar a uma curta vida útil da bomba.
Verificar a existência de fugas
Uma fuga num sistema indica que certos componentes, especialmente vedantes e juntas, estão desgastados. Uma resposta rápida a estas fugas de fluidos reduzirá os danos adicionais nas instalações.
Monitorizar caudais
Quando se verificam alterações drásticas ou de longa duração nos caudais, surgem anomalias súbitas, que podem ser devidas a uma obstrução ou avaria na bomba.
Seguir as diretrizes do fabricante
É essencial seguir o programa de manutenção e as recomendações emitidas pelo fabricante das bombas de deslocamento positivo. O cumprimento destas medidas ajudará a aumentar a vida útil e a eficiência das suas bombas, diminuindo assim o tempo de inatividade e reduzindo as despesas operacionais.
Diretrizes de segurança
A segurança e a proteção devem ser sempre consideradas da maior importância sempre que se utilizam bombas de deslocamento positivo. Eis algumas das principais medidas de segurança:
Segurança e tranquilidade
Todos os operadores devem receber formação adequada sobre o funcionamento e a manutenção da bomba.
Prevenções
Utilização de dispositivos de alívio de pressão para evitar a sobrepressão do sistema, que pode causar perdas ou cenários perigosos para pessoas e equipamentos.
Vestuário de proteção
Deve ser sempre usado vestuário adequado para fluidos perigosos e/ou corrosivos.
Procedimentos operacionais em stand-by
Devem existir procedimentos adequados de "encerramento" para evitar danos resultantes de paragens rápidas ou de um apagão.
Medidas preventivas
A manutenção inclui a prática de avaliação regular do aparelho de bombagem para detetar quaisquer formas de perigos e/ou riscos de segurança, a fim de os eliminar. Ao realizar as acções acima referidas, é importante notar que a implementação de todas estas práticas não só salva a máquina como também os trabalhadores.
Conclusão
As bombas de deslocamento positivo têm muitas utilizações e, de facto, podem facilitar a vida de muitas pessoas de várias formas. Aprender o funcionamento das bombas de deslocamento positivo, os seus tipos, a avaliação da eficiência e as áreas de aplicação pode permitir-nos tirar o máximo partido delas. As práticas de manutenção e segurança garantem a sua eficiência e durabilidade.
Assim, quer esteja à procura de uma comparação entre bombas de deslocamento positivo e não positivo ou a pensar como tirar o melhor partido dos seus sistemas existentes, este guia detalhado
