As bombas de lóbulo rotativo são essenciais para o manuseio de fluidos em vários setores. Essas bombas funcionam melhor quando usadas em aplicações que envolvem o tratamento suave de fluidos viscosos. Em diferentes setores, como farmacêutico, alimentos e bebidas, gerenciamento de águas residuais, entre outros; bombas de lóbulo rotativo são confiáveis devido à sua eficiência e confiabilidade. Este guia tem como objetivo fornecer uma compreensão abrangente do funcionamento da bomba de lóbulo rotativo, bem como sua importância e aplicações práticas.
Princípio sobre o qual trabalham
Mecanismo operacional
O princípio de funcionamento de uma bomba de lóbulo rotativo consiste na rotação contrária de dois rotores entrelaçados. Quando esses rotores giram, eles criam cavidades de expansão em um lado (entrada) e de contração em outro lado (saída). Como resultado, é criada uma área de vácuo que atrai o fluido para dentro da bomba e o empurra para fora novamente durante a rotação.
Dinâmica de fluxo
A dinâmica do fluxo nesses tipos de bombas depende muito do projeto do rotor e da velocidade. A rotação uniforme do par garante uma taxa de fluxo uniforme, enquanto as grandes câmaras de bombeamento permitem o manuseio de sólidos sem danos, ou seja, o fluxo será sempre suave, o que as torna adequadas para aplicações de manuseio suave de fluidos.
Tipos de bombas de lóbulo rotativo
Lóbulo único
As bombas de lóbulo único são equipadas com apenas um lóbulo por rotor. Esses dispositivos são caracterizados pela simplicidade e facilidade de manutenção que oferecem. No entanto, esse projeto pode não ter o mesmo nível de eficiência que os que têm vários lóbulos.
Lóbulos múltiplos
As bombas de lóbulos múltiplos, por outro lado, têm dois ou mais lóbulos por rotor. Esse tipo aumenta a eficiência e reduz a pulsação no fluxo de fluido. As bombas de lóbulo rotativo Boerger são um exemplo desses tipos, pois têm construção robusta e alta confiabilidade. Além disso, seus vários lóbulos permitem lidar com diferentes aplicações, inclusive as que envolvem sólidos.
Especificações técnicas
Projeto e construção
Materiais utilizados
Os fabricantes usam vários materiais durante a construção das bombas de lóbulo rotativo, como aço inoxidável, ferro fundido ou ligas, entre outros. O aço inoxidável é usado porque tem boa resistência à corrosão e, portanto, pode ser aplicado em indústrias de processamento de alimentos, onde a higiene é mais importante, enquanto o ferro fundido oferece durabilidade a um custo acessível para fins industriais. Além disso, as ligas aumentam a capacidade de lidar com produtos químicos agressivos.
Variações de design
As bombas de lóbulo rotativo são fornecidas em diferentes variações de design, que também podem se adequar a várias tarefas. Lóbulos únicos ou múltiplos para cada rotor são alguns exemplos desses designs, sendo que o único oferece opções de manutenção fáceis, mas não apresenta eficiências mais altas, como a configuração múltipla, com pulsações reduzidas.
Medidas de desempenho
Taxa de fluxo
Para bombas de lóbulo rotativo, a taxa de fluxo é uma das medidas de desempenho mais importantes. O tamanho, a velocidade e o design do rotor determinam isso. Rotores maiores e velocidades mais altas aumentarão as taxas de fluxo. A dinâmica de transferência estável é obtida com a manutenção de fluxos consistentes. Dependendo da aplicação, eles podem lidar com faixas muito amplas de fluxo.
Capacidades de pressão
A capacidade de superar a resistência do fluido é descrita como capacidade de pressão para bombas como as de lóbulo rotativo. Elas produzem pressão por meio de rotores que se intertravam e giram em sentido contrário uns aos outros. Isso causa um vácuo que puxa o fluido para dentro dele antes de empurrá-lo para fora novamente a altas pressões através deles. Portanto, essas unidades podem ser usadas em aplicações exigentes, onde pode haver necessidade de bombear contra altos níveis de resistência, como as bombas de lóbulo rotativo da Börger, que têm propriedades de resistência ao desgaste aliadas a uma longa vida útil, garantindo assim um desempenho confiável mesmo em condições extremas.
Prós e contras
Méritos
Eficiência
As bombas de lóbulo rotativo são eficientes na transferência de fluidos de um lugar para outro porque usam o método de deslocamento positivo. Isso significa que elas garantem taxas constantes, independentemente das variações de viscosidade entre os diferentes líquidos que estão sendo bombeados por elas a qualquer momento, o que é útil para necessidades de manuseio preciso em determinados setores em que os materiais não podem entrar muito em contato com eles mesmos, reduzindo assim o desgaste e aumentando a vida útil; por exemplo, as bombas fabricadas pela Börger são robustas e mostram eficiência durante todo o período de uso.
Versatilidade:
O fator versatilidade se destaca fortemente aqui - eles podem lidar com tudo, desde líquidos de baixa viscosidade até líquidos altamente viscosos contendo partículas sólidas, o que os torna candidatos adequados até mesmo para uso em setores como a indústria de processamento de alimentos, em que vários tipos de produtos precisam ser tratados com frequência, bem como em sistemas de gerenciamento de águas residuais que envolvem muitas transferências de lodo, o que exigiria câmaras de bombeamento maiores, capazes de lidar com isso sem serem bloqueadas facilmente.
Desvantagens
Custo
Os custos iniciais associados à compra de bombas de lóbulo rotativo geralmente são altos porque elas são projetadas com tecnologia avançada e materiais caros, entre outros fatores. No entanto, em períodos de longo prazo, os benefícios normalmente superam os investimentos feitos no primeiro momento, já que as taxas de consumo de energia tendem a ser baixas e as práticas de manutenção necessárias tornam-se mínimas, economizando muito dinheiro no final.
Requisitos de manutenção:
Para manter os níveis máximos de desempenho, é aconselhável realizar manutenção regular na bomba de lóbulo rotativo, como lubrificação e inspeção de vários componentes que fazem parte dela. Os rolamentos e as engrenagens de sincronização geralmente se desgastam rapidamente e, por isso, precisam de verificações constantes para evitar qualquer tipo de avaria que possa interferir negativamente na operação, enquanto o projeto dos rotores sem contato também garante reparos menos frequentes, mas ainda assim é preciso tomar os devidos cuidados para prolongar a vida útil desse equipamento e preservar sua eficiência.
Processamento químico
Elas são usadas em plantas de processamento químico. Como podem lidar com fluidos corrosivos, as bombas de lóbulo rotativo se tornaram uma parte essencial do setor. Elas também podem lidar com qualquer produto químico agressivo que apareça em seu caminho. Isso é possível porque elas são fabricadas com materiais personalizáveis e vêm em muitos projetos diferentes, o que permite atender às necessidades específicas de cada aplicação. As bombas de lóbulo rotativo da Börger oferecem um desempenho sólido e baixa manutenção, o que as torna perfeitas para operações contínuas de processamento de produtos químicos.
Manutenção e solução de problemas
Manutenção de rotina
Lubrificação
Para manter a eficiência, a lubrificação desempenha um papel fundamental no uso de bombas de lóbulo rotativo. A lubrificação regular dos rolamentos e das engrenagens garantirá que eles funcionem adequadamente, sem que ocorram problemas durante o tempo de operação devido ao ressecamento ou ao atrito. Há lubrificantes recomendados fornecidos pelos fabricantes de acordo com os números dos modelos, portanto, é aconselhável seguir essas recomendações, pois a aplicação correta reduz o desgaste e, portanto, prolonga a vida útil da bomba ainda mais do que o esperado.
Inspeção
Para detectar possíveis problemas logo no início, a inspeção de rotina deve ser feita com frequência. Rotores, eixos e vedações precisam ser verificados regularmente por técnicos que podem perceber sinais de desgaste visualmente, podendo, assim, cuidar dessas peças antes que elas se transformem em desafios maiores que afetem positivamente os níveis de desempenho. Também é importante verificar sempre as engrenagens de sincronização, pois isso garante o alinhamento adequado e, assim, evita a ocorrência de falhas mecânicas que podem causar danos permanentes à própria máquina se não forem tratadas prontamente. Portanto, essas tarefas contribuem muito para garantir a longevidade da bomba envolvida.
Problemas e soluções comuns
Vazamento
É comum que ocorram vazamentos quando as vedações ou gaxetas se desgastam. As inspeções regulares ajudam a identificar os componentes desgastados com antecedência, portanto, a substituição deve ser feita imediatamente após notar qualquer anormalidade nas áreas relacionadas aos pontos de vedação, onde o fluido pode escapar de um lado para o outro, causando ineficiência no sistema como um todo. É necessário observar o rigor durante a vedação do processo de instalação para que eles se encaixem firmemente, sem qualquer possibilidade de se soltarem depois de colocados em posição, minimizando assim as chances de ocorrerem vazamentos nesses sistemas que são usados em momentos diferentes e sob condições variadas.
Ruído e vibração
O ruído e as vibrações provenientes de máquinas geralmente indicam algum problema mecânico em algum lugar dentro delas. Rotores desalinhados ou rolamentos desgastados são fontes comuns desses problemas, daí a necessidade de práticas de manutenção adequadas que possam ajudar a identificar os desalinhamentos com antecedência suficiente, antes que ocorram muitos danos em outras peças devido à trepidação excessiva causada por esses problemas. As inspeções regulares são úteis nesse sentido, uma vez que as áreas em que o alinhamento pode não estar correto podem ser facilmente visíveis a olho nu quando se olha para elas externamente, portanto, deve-se sempre tomar cuidado não apenas com a inspeção, mas também com a substituição dos rolamentos antigos por novos, sempre que necessário, e garantir o alinhamento adequado dos rotores durante o próprio processo de instalação, mantendo assim tudo funcionando sem problemas o tempo todo, mesmo durante cargas pesadas, em que podem ocorrer muitas forças de atrito entre diferentes superfícies que se esfregam umas nas outras, causando mais danos se forem completamente ignoradas.
Resumir
As bombas de lóbulo rotativo oferecem várias vantagens significativas quando se trata de manuseio de fluidos em vários setores. Esses tipos de bombas oferecem taxas de fluxo consistentes porque dependem de mecanismos de deslocamento positivo que garantem o fornecimento contínuo conforme exigido pelo sistema que está sendo abastecido. Outro benefício associado a elas é a versatilidade, pois podem manusear uma ampla gama de fluidos, inclusive líquidos altamente viscosos com partículas sólidas suspensas, tornando-se, portanto, aplicáveis em muitas áreas, dependendo da necessidade em questão. Além disso, a manutenção regular, aliada à inspeção adequada, faz maravilhas para aumentar sua vida útil ainda mais do que o estimado. Ter conhecimento sobre como a bomba de lóbulo rotativo funciona e onde ela pode ser usada melhor ajuda a melhorar os níveis de eficiência nos locais de trabalho.
