Princípios da bomba dosadora

Princípios da bomba dosadora - Parte I

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A bomba dosadora é um dispositivo de dosagem química de deslocamento positivo com a capacidade de variar a capacidade manual ou automaticamente conforme as condições do processo. Ele apresenta um alto nível de precisão repetitiva e é capaz de bombear uma ampla variedade de produtos químicos, incluindo ácidos, bases, corrosivos ou líquidos viscosos e pastas. 

 

A ação de bombeamento é desenvolvida por um pistão alternativo que está em contato direto com o fluido do processo ou é protegido do fluido por um diafragma. Os diafragmas são acionados por fluido hidráulico entre o pistão e o diafragma. As bombas dosadoras são geralmente usadas em aplicações em que há uma ou mais das seguintes condições.

  • São necessárias baixas taxas de vazão em ml/h ou GPH
  • Existe uma alta pressão no sistema
  • É necessária uma taxa de alimentação de alta precisão
  • A dosagem é controlada por computador, microprocessador, DCS, PLC ou proporção de fluxo
  • Manuseio de fluidos corrosivos, perigosos ou de alta temperatura
  • Fluidos viscosos ou pastas precisam ser bombeados

Identificação dos componentes da bomba

Driver - A bomba é acionada por um motor CA de velocidade constante. Também são utilizados drivers de velocidade variável, pneumáticos e hidráulicos.

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Liquid End - O projeto da extremidade líquida e os materiais de construção são determinados pelas condições de serviço e pela natureza do fluido a ser manuseado. São considerados a temperatura, a taxa de fluxo, a viscosidade do fluido, a corrosividade e outros fatores.

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Mecanismo de acionamento - O mecanismo de acionamento converte o movimento rotativo do acionador em movimento alternativo. As bombas para serviços industriais submergem essa parte da bomba em um banho de óleo para garantir a confiabilidade durante a operação contínua.

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Ajustes de fluxo - A taxa de fluxo da bomba é ajustável por meio da variação do comprimento do curso, do comprimento efetivo do curso ou da velocidade do curso. A maioria das bombas dosadoras é fornecida com um ajuste de parafuso micrométrico semelhante ao mostrado aqui. O micrômetro também pode ser substituído por um atuador eletrônico ou pneumático para ajustar a taxa de fluxo da bomba em resposta ao sinal do processo.

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Características da bomba dosadora

1) A ação de bombeamento é desenvolvida por um pistão alternativo. Esse movimento recíproco desenvolve um fluxo facilmente representado por uma onda senoidal. A taxa de fluxo real é determinada pela fórmula:

Vazão = Deslocamento x Ciclos por unidade de tempo

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2) Ao contrário das bombas centrífugas, a vazão não é muito afetada por mudanças na pressão de descarga.

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3) A curva característica de fluxo vs. curso da bomba dosadora é linear, mas não é necessariamente proporcional, pois o ajuste de 50% do curso pode não ser igual a 50% do fluxo. Isso se deve ao fato de que a linha de calibração pode não passar por 0 em ambos os eixos simultaneamente. Ao medir o fluxo em duas configurações de curso, traçar os dois pontos e desenhar uma linha reta através deles, outras taxas de fluxo versus curso podem ser previstas com precisão. A precisão do estado estável de uma bomba dosadora de nível industrial instalada corretamente é geralmente de +/- 1,0% ou melhor. 

Embora uma bomba dosadora possa, em geral, ser ajustada para bombear qualquer vazão entre 0 e sua capacidade máxima, sua precisão é medida em uma faixa determinada pela taxa de abertura da bomba. 

A maioria das bombas dosadoras tem uma taxa de redução de 10:1, o que significa simplesmente que a bomba está dentro de sua classificação de precisão em qualquer lugar entre 10% e 100% da capacidade. A Centrac é um exemplo de uma bomba dosadora de nova geração que apresenta maior precisão e uma taxa de abertura maior de 100:1. Portanto, esse projeto dosará com precisão entre 1% e 100% da capacidade.

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Projetos de extremidades líquidas (Parte I)

A extremidade líquida, que é chamada de parte úmida da bomba, é selecionada para atender às condições específicas de serviço da aplicação. São consideradas as classificações de fluxo e pressão necessárias, bem como as propriedades físicas e químicas do líquido. A capacidade da extremidade líquida de proteger o meio ambiente também é uma consideração importante ao lidar com produtos químicos tóxicos ou perigosos. 

Todas as extremidades líquidas têm várias características em comum. Primeiro, o líquido é puxado para a extremidade úmida pelo movimento para trás de um pistão e expelido pelo movimento para frente. Para isso, a bomba dosadora é fornecida com válvulas de retenção nos pontos de conexão de sucção e descarga. As válvulas de retenção contêm e liberam o produto químico com base nas condições do sistema e na gravidade. 

Durante a parte de sucção do curso, o movimento do pistão levanta a esfera de retenção de sucção de sua sede, permitindo que o líquido entre na bomba. Ao mesmo tempo, o movimento do pistão e a contrapressão do sistema mantêm a válvula de retenção superior (descarga) fechada. 

Isso é então revertido durante o curso de descarga. As válvulas de retenção estão disponíveis em vários projetos e configurações diferentes. A escolha do estilo de esfera ou de gatilho é determinada pelo departamento de engenharia da Milton Roy com base na capacidade da bomba específica.

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A maioria das bombas apresenta configuração de esfera simples ou dupla como padrão. O usuário também pode selecionar uma esfera simples ou dupla quando a aplicação for melhor atendida por uma ou outra. Por exemplo, pastas ou líquidos com fibras ou partículas grandes podem causar vazamento em uma única esfera se as partículas ficarem presas entre a esfera e a sede. Portanto, uma verificação de bola dupla oferece mais estabilidade e precisão. Por outro lado, como cada válvula de retenção causa alguma resistência no caminho do fluxo, mesmo quando aberta, os fluidos viscosos são mais bem tratados com uma válvula de retenção de sucção de esfera única.

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