Bombas peristálticas
Por Carla Legner
Edição Nº 76 - Dezembro de 2023/Janeiro de 2024 - Ano 13
Bombas peristálticas são bombas de deslocamento positivo capazes de dosar ou transferir fluidos de alta exigência, seja em mL/minuto, litros/hora ou muitas outras unidades de medida. São desenvolvidas para realizar a dosagem de meios altamente viscosos
Bombas peristálticas são bombas de deslocamento positivo capazes de dosar ou transferir fluidos de alta exigência, seja em mL/minuto, litros/hora ou muitas outras unidades de medida. São desenvolvidas para realizar a dosagem de meios altamente viscosos, abrasivos, corrosivos, sensíveis ao cisalhamento ou que possuem sólidos (materiais particulados).
De acordo com Cristina Giannelli, gerente de produtos da Prominent podem ser utilizadas em diversos segmentos e aplicações que exigem atenção ao meio a ser dosado e/ou transferido. Quanto mais distante das características físico-químicas da água, mais exigente o produto se torna.
Em produtos abrasivos podem ser utilizadas para dosagem de cal hidratada e carvão ativado ou transferência de lodo no segmento de tratamento de águas e efluentes. Nas ETAs são necessárias dosagens de diferentes tipos produtos químicos em cada uma de suas etapas. Na desinfecção, por exemplo, o hipoclorito de sódio, dependendo do processo, pode desprender gases e ocasionar bloqueio no momento da dosagem.
No caso do policloreto de alumínio (PAC) e o sulfato de alumínio, que possuem uma característica corrosiva e são utilizados nas etapas de coagulação, floculação, sedimentação e filtração, a dosagem da cal é feita para correção de pH ou para evitar incrustações nas tubulações e a dosagem do carvão ativado é utilizado na remoção de odor e sabor. Para essas aplicações é preciso uma bomba onde o produto não fique em contato diretamente com suas partes construtivas.
No segmento de alimentos e bebidas, por exemplo, há aplicações de transferência de terra diatomácea ou molhos, bem como dosagem de corantes e aditivos. Têm papel importante no bombeamento de fluidos sensíveis ao cisalhamento, realizando a dosagem ou transferência dos itens exigentes e abrasivos, se adaptando e muito bem para tipos mais severos de bombeamento.
Na indústria de papel e celulose seu uso é para transferência de polpa (fluido altamente pastoso) ou dosagens de pigmentos. O fluido entra em contato exclusivamente com a mangueira, que é comprimida através dos roletes ou sapatas, criando um vácuo que desloca o fluido realizando a transferência e/ou dosagem transferido. Na mineração são indicados para dosagem de produtos corrosivos, como peroxido de hidrogênio, ou produtos viscosos, como polímero.
“Bombas peristálticas possuem alta capacidade de sucção, ideais para produtos altamente viscosos, pois não há riscos de cavitação da bomba e paradas na linha de dosagem, excelentes para fluidos sensíveis ao cisalhamento, pois as compressões suaves na mangueira atuam somente nos pontos de contatos com o rolete ou sapata, preservando a integridade e estrutura do meio a ser transferido” – enfatiza Cristina.
Principais tipos e suas características
As bombas peristálticas garantem a dosagem perfeita nos processos, precisão e repetibilidade dos volumes dosados. São compostas por um cabeçote de dosagem (unidade de alimentação) e acionamento, que pode ser através de um motor. Trabalham manualmente ou através de controle externo, além disso, podem dosar dentro de um determinado range de vazão ou apenas transferir um volume fixo, tudo vai depender da necessidade de cada aplicação.
Controles externos podem ser realizados através de uma corrente analógica em mA ou até mesmo um dispositivo de comando por contato, essas funções podem ser configuradas através de um inversor de frequência seja ele integrado no acionamento interno da bomba ou adquirido de forma independente.
Cristina explica que existem 2 principais tipos de bombas peristálticas, sendo a tecnologia por roletes e por sapatas, nos dois casos há uma compressão das mangueiras ou mangotes criando um vácuo que desloca o fluido realizando a transferência e/ou dosagem.
Bombas com tecnologia de roletes são indicadas para bombeamento em aplicações de baixas pressões, e necessitam apenas a manutenção preventiva com lubrificação nas áreas de contato com os roletes, também proporciona uma maior vida útil da mangueira. No caso de sapatas são indicadas para processos com altas pressões, as mangueiras necessitam ficar imersas em lubrificantes, para reduzir o atrito e evitar aquecimentos durante o funcionamento.
Em relação ao funcionamento mecânico das bombas peristálticas, citamos as tecnologias de roletes e sapatas anteriormente, porém podemos classificá-las também como: bombas dosadoras peristálticas e/ou bombas de transferência. As bombas dosadoras peristálticas, em geral de baixa vazão, indicados para microdosagens com modelos que dosam a partir de 1ml.
Há também modelos com uma tecnologia mais avançada, que possuem recursos integrados a automação, IoT, diferentes protocolos de comunicação, além das com a tecnologia de troca de mangueira guiada, que através do menu da dosadora o operador consegue selecionar o modo de troca de tubo e realizar a manutenção sem uso de ferramentas. Para bombas de transferência, podemos mencionar as bomba de altas vazões.
De maneira geral, o princípio da operação engloba algumas etapas. No centro da bomba, está uma mangueira ou tubo elastomérico que contém o fluido, praticamente eliminando a possibilidade de contaminação do produto. A mangueira da bomba é comprimida continuamente por duas sapatas de pressão montadas em uma roda giratória. A primeira, ao pressionar as paredes da mangueira, criará um vácuo e atrairá o líquido bombeado para dentro da mangueira.
Depois disso, o segundo rolete passa sobre a mangueira e empurra o líquido em direção à saída da bomba. Quando a sapata do lado da descarga é destacada da mangueira, a sapata oposta já está em compressão, evitando qualquer retorno do líquido. O fluido bombeado é então puxado e expelido com sucesso devido à rotação da roda.
Nesse sentido, vale destacar que as bombas peristálticas são de extrema importância em processos de transferência e dosagem de fluidos, pois conseguem garantir ótima precisão e segurança, mesmo em aplicações mais difíceis realizar o bombeamento, devido as características de produtos mais exigentes.
Cuidados e manutenção
Um dos problemas mais comuns quando se trabalha com bomba peristáltica é o rompimento precoce da mangueira, que pode, muitas vezes, gerar custos demasiados com a troca constante e desperdício de produto e repetidas paradas do processo.
Nesse caso, algumas soluções simples podem aumentar a vida útil desses itens, entre elas a manutenção preventiva, principalmente nos modelos que requerem lubrificação das mangueiras, selecionar o material da mangueira compatível com o fluido a ser dosado ou transferido, evitando o desgaste prematuro.
Um ponto primordial é utilizar um sensor de ruptura de mangueira. Principalmente, quando ligado a um painel supervisório, gera uma falha e para a bomba. Além de evitar desperdício de produto, de imediato, o operador é avisado para fazer a manutenção corretiva, diminuindo o período de paradas no processo.
“O sensor é primordial, principalmente quando ligado a um painel supervisório, gera uma falha e para a bomba. Além de evitar desperdício de produto, o operador de imediato é avisado para realizar a manutenção corretiva, diminuindo o período de paradas no processo” – complementa Cristina.
Outro problema muito recorrente é a alteração das características de produtos dosados. Quando é feita a troca de fornecedor ou do tipo de fluido bombeado sem se atentar aos tamanhos máximos de sólidos permitidos para cada modelo de bomba.
“Bombas peristálticas requer cuidados simples, porém essenciais para prolongar a vida útil da mangueira e garantir precisão e eficiência em suas dosagens. A manutenção preventiva, é a melhor opção, seja realizando a troca da mangueira antes de seu rompimento, ou fazendo a lubrificação periódicas” – enfatiza Cristina.
Ainda segundo ela, outro ponto importante é considerar a forma correta de dimensionamento das bombas ao especificá-las, como: Trabalhar com baixas rotações. Quanto menor o número de compressões, esmagamentos da mangueira através de roletes ou sapatas, podemos reduzir o atrito e aumentar a sua durabilidade. Neste caso dimensionar uma bomba de maior vazão é uma solução.
“Buscando melhor custo-benefício, menor tempo do operador em manutenções e paradas no processo, o mercado vem buscando cada vez mais essa tecnologia, a fim de trazer resultados mais precisos e seguros em dosagens de produtos mais exigentes” – finaliza Cristina Giannelli, gerente da ProMinent.
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