Aproveitamento de todas as vantagens possíveis das bombas de deslocamento positivo
O aproveitamento de todas as vantagens possíveis das bombas de deslocamento positivo pode elevar consideravelmente o nível de desempenho em vários setores. Como essas bombas são versáteis e podem trabalhar com diferentes tipos de fluidos, elas são favorecidas em setores como petróleo e gás, alimentos e bebidas e produtos farmacêuticos.
Neste artigo detalhado, abordaremos todos os aspectos importantes das bombas de deslocamento positivo: sua definição, classificação, mecanismos de funcionamento, componentes, cálculo de eficiência, aplicação, méritos, manutenção e segurança da equipe. Além disso, explicaremos as características das bombas de deslocamento positivo e não positivo e as razões pelas quais elas são predominantemente e somente usadas onde são.
Uma breve visão geral das bombas de deslocamento positivo
Bombas de deslocamento positivo são as bombas usadas para deslocar um determinado volume de fluido em um dispositivo mecanicamente estruturado, em uma direção, sem deixar que o fluido retorne. Elas são mais populares quando há necessidade de uma taxa de fluxo constante e quando fluidos viscosos estão sendo bombeados.
Essas bombas encapsulam o fluido e impulsionam uma parte definida do fluido preso para a saída de descarga. Essa é uma propriedade vantajosa, pois significa que as variações na pressão ainda podem ser toleradas.
Bombas de deslocamento positivo e não positivo
As bombas de deslocamento positivo e não positivo diferem umas das outras nos princípios de operação empregados na movimentação de fluidos. As bombas de deslocamento positivo lidam com uma quantidade definida de fluido em uma medida fixa de volume, independentemente do estado da pressão.
Portanto, elas são bastante adequadas para o manuseio de fluidos viscosos ou tendem a ser úteis quando há a necessidade de um fluxo constante. As bombas de deslocamento positivo funcionam com eficiência, mas as bombas de deslocamento não positivo, como as centrífugas, não podem operar sob pressão. Esses tipos não podem ser usados para aplicação de pressão, pois a pressão pode estourar ou alterar o fluxo de saída.
É importante entender a diferença entre esses dois tipos de bombas, especialmente quando tarefas específicas exigem uma bomba certa.
Princípio padrão de uma bomba de deslocamento positivo
As bombas de deslocamento positivo operam com base em um princípio simples: o líquido é capturado em um volume e, em seguida, movido pela força do líquido por uma saída. Às vezes, dois terços da rotação da manivela fornecem sucção e o terço restante é usado para a ejeção.
Há duas subdivisões principais de bombas de deslocamento positivo:
Bombas rotativas de deslocamento positivo
As bombas rotativas de deslocamento positivo incluem bombas de engrenagem, de lóbulo e de palhetas. Nesse tipo de bombeamento, uma peça rotativa tem a capacidade de arrastar e transportar o fluido. A rotação do fluido é feita pelo movimento das engrenagens ou das palhetas, o que torna essas bombas muito adequadas para fluidos viscosos.
Bombas alternativas de deslocamento positivo
O segundo tipo de bomba de deslocamento positivo são as bombas recíprocas. Nesse caso, o fluido é deslocado para frente e para trás por um diafragma, pistão ou cilindro. Essas bombas incluem bombas dinâmicas, bombas de êmbolo e bombas de diafragma. Essas bombas são preferíveis para aplicações contínuas que exigem o uso de um volume específico de fluido.
Principais componentes das bombas de deslocamento positivo
A ação e a utilidade dessas bombas dependem da compreensão dos componentes estruturais:
Carcaça da bomba
Essa é a proteção externa que contém as peças móveis da máquina e conduz o fluido.
Portas de entrada e saída
A entrada é usada para receber o fluido e a saída para liberar o fluido da bomba.
Engrenagens, lóbulos, pistões ou diafragmas
Dependendo da categoria da bomba de deslocamento positivo, essas peças envolvem e movem o fluido.
Válvulas
Eles são usados para controlar o movimento do fluido dentro da bomba, principalmente nas bombas de pistão.
Cada componente tem sua própria importância com relação à atividade de bombeamento.
Funções essenciais das bombas de deslocamento positivo
Diferentes bombas de deslocamento positivo operam com suas próprias características funcionais e variam de acordo com sua aplicação.
Bombas de engrenagem
É usado para fluidos espessos, como óleos, em que o movimento do fluido é realizado usando engrenagens de rotação fixa.
Bombas de lóbulos
Essas bombas, normalmente empregadas nos setores de processamento de alimentos, atendem a fluidos de alta viscosidade sem destruí-los.
Bombas de palhetas
Essas bombas incorporam palhetas para varrer fluidos, que são integradas principalmente em sistemas automotivos e de ar condicionado.
Bombas de pistão
Eles são aceitos por sua geração de pressão ao empurrar sistemas de água devido ao uso de um pistão, o que, por sua vez, os faz trabalhar com fluidos.
Bombas de diafragma
É usado em indústrias químicas para fluidos altamente corrosivos ou abrasivos e é muito eficaz na operação.
Cálculo de eficiência para bombas de deslocamento positivo
A bomba provavelmente é o componente de acionamento mais crítico que determina.
A eficiência da bomba de deslocamento positivo envolve a consideração de dois fatores importantes: eficiência volumétrica e eficiência mecânica.
Eficiência volumétrica
O objetivo é avaliar a eficácia da bomba em bombear o volume esperado de um líquido em comparação com o volume teórico de um fluido, que é sempre estimado. Sua determinação é feita medindo-se a taxa de fluxo real em comparação com a taxa esperada.
[Eficiência volumétrica = (vazão real / vazão teórica) x 100]
Acima está a análise geral e matemática da eficiência volumétrica.
Aplicações das bombas de deslocamento positivo
As bombas de deslocamento positivo têm várias aplicações em relação aos diferentes fluidos que bombeiam. Abaixo estão algumas das aplicações:
Petróleo e gás
O uso de bombas de deslocamento positivo está sendo viabilizado, especialmente no bombeamento de petróleo bruto de plataformas offshore, onde há necessidade de manter altas pressões e taxas de fluxo.
Produtos farmacêuticos
Nesse campo, o trabalho preciso é fundamental, e aqui também não é diferente. As bombas peristálticas e de diafragma podem ser usadas para bombear artigos de natureza sensível ou estéril.
Alimentos e bebidas
Essas bombas são usadas para líquidos viscosos pesados e cheios de partículas, como molhos, xaropes etc.
Processamento químico
A transferência de líquidos perigosos em indústrias de processo é feita de forma econômica usando bombas de deslocamento positivo. Essas bombas são muito apreciadas por sua precisão e eficiência e pela operação com fluidos difíceis em condições difíceis.
Manutenção de bombas de deslocamento positivo
A manutenção adequada das bombas de deslocamento positivo aumenta sua eficácia e confiabilidade ao longo do tempo. Aqui estão algumas etapas básicas de manutenção que devem ser levadas em conta:
Inspeção regular
Exames regulares dos componentes da bomba, como vedações, válvulas e rolamentos, ajudam a evitar o desgaste desnecessário das peças.
Lubrificação
Os componentes móveis, especialmente nas bombas rotativas, devem ser lubrificados para evitar o atrito das peças, o que pode levar a uma vida útil curta da bomba.
Verificação de vazamentos
Um vazamento em um sistema indica que determinados componentes, especialmente vedações e gaxetas, estão desgastados. A resposta rápida a esses vazamentos de fluidos reduzirá os danos adicionais à instalação.
Monitorar taxas de fluxo
Quando há mudanças drásticas ou de longa duração nas taxas de vazão, surgem anormalidades repentinas, e isso pode ser devido a uma obstrução ou falha na bomba.
Siga as diretrizes do fabricante
É essencial seguir o programa de manutenção e as recomendações emitidas pelo fabricante das bombas que lidam com deslocamento positivo. Seguir essas medidas ajudará a aumentar a vida útil e a eficiência de 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 de extrema importância sempre que as bombas de deslocamento positivo estiverem em uso. Aqui estão algumas das principais medidas de segurança:
Segurança e tranquilidade
Todos os operadores devem receber treinamento adequado sobre a operação e a manutenção da bomba.
Prevenções
Empregar dispositivos de alívio de pressão para evitar a sobrepressão do sistema, que pode causar perdas ou cenários perigosos para pessoas e equipamentos.
Roupas de proteção
Roupas adequadas para fluidos perigosos e/ou corrosivos devem ser usadas o tempo todo.
Procedimentos operacionais de stand-by
Devem existir procedimentos adequados de "desligamento" para evitar danos resultantes de paradas rápidas ou de um blecaute.
Medidas preventivas
A manutenção inclui a prática de avaliação regular do equipamento de bombeamento quanto a quaisquer formas de perigos e/ou riscos de segurança para eliminá-los. Durante a execução das ações acima, é importante observar que a implementação de todas essas práticas não apenas salva o maquinário, mas também os trabalhadores.
Conclusão
As bombas de deslocamento positivo têm muitos usos e, de fato, podem facilitar a vida de muitas pessoas de várias maneiras. Conhecer o funcionamento das bombas de deslocamento positivo, seus tipos, avaliação de eficiência e áreas de aplicação pode permitir que se faça uso pleno delas. As práticas de manutenção e segurança garantem que elas sejam eficientes e duradouras.
Portanto, se estiver procurando uma comparação entre bombas de deslocamento positivo e não positivo ou se estiver se perguntando como aproveitar ao máximo seus sistemas existentes, este guia detalhado