Principais problemas encontrados em sistemas de bombeamento que utilizam bombas de deslocamento positivo e quais acessórios são utilizados para solucioná-los

Vibrações da linha de processo

A vibração da linha de processo está relacionada ao fluxo pulsante encontrado na descarga de bombas de deslocamento positivo tais como bombas pneumáticas de diafragma. Se não for tratada de forma adequada, irá certamente causar a falha de componentes da bomba e da tubulação próxima.

O uso de amortecedores de pulsação é indicado para esse tipo de situação pois utilizam ar comprimido independente do utilizado pela bomba pneumática para que o seu diafragma interno possa absorver choques. Durante a pulsação de descarga da bomba, a pressão do fluido desloca o diafragma comprimindo o ar aprisionado. O ar comprimido se expande durante a pulsação de sucção da bomba, forçando o diafragma a pressionar o fluido acumulado na usa câmara de volta para a linha de bombeamento. Este movimento preenche o vazio criado pela mudança de ciclo e amortece as pulsações e vibrações, garantindo um fluxo constante no processo. Os amortecedores de pulsação podem ser utilizados para proteção de bombas pneumáticas, bombas peristálticas, tubulações, acessórios e outros componentes da linha de processo contra vibrações e golpes de ariete, aumentando a vida útil desses equipamentos.

Umidade e impurezas na linha de ar comprimido

As bombas pneumáticas possuem vazão de fluido variável através da pressão de ar comprimido entregue ao sistema pneumático da bomba. Em outras palavras, quanto maior a pressão do ar comprimido maior a vazão de líquido que a bomba irá entregar. Umidade e partículas em suspensão presentes na linha de ar comprimido serão sugadas pelo sistema pneumático da bomba o que contamina o sistema e poderá acarretar um mal funcionamento ou até o travamento total do bomba.

A utilização dos filtros reguladores de ar em bombas pneumáticas se faz necessária por motivos operacionais e de proteção do equipamento. A ação de filtragem elimina as partículas em suspensão e também retira a umidade presente na linha de ar melhorando muito a qualidade da alimentação de ar da bomba. Além disso é possível regular o filtro de ar para fornecer a pressão de ar ideal para o máximo desempenho do sistema de bombeamento.

Oscilações de pressão na entrada da bomba

A falta de estabilidade do fluxo de fluido com perda de aceleração na sucção de uma bomba de deslocamento positivo pode resultar em cavitação que causará a falha prematura de componentes importantes da bomba. Esse tipo de problema é facilmente resolvido com a instalação de um estabilizador de entrada.

Os estabilizadores de entrada acumulam fluido na entrada da bomba para assegurar o completo preenchimento da câmara de bombeio protegendo todos os componentes da entrada da bomba. Alguns modelos permitem ajuste dos parâmetros de pressão e de vácuo conforme o tipo de sucção da bomba ( positiva ou negativa ).

Retorno de pulsação

Esse fenômeno ocorre quando uma bomba pneumática necessita bombear um fluido verticalmente ou além de uma determinada elevação. Em determinado momento do ciclo de bombeamento o fluido acaba invertendo o seu sentido de movimento e ganha velocidade à medida que retorna para a bomba. Quando o fluido atinge a bomba sua velocidade é interrompida abruptamente gerando um perigoso aumento de pressão.

O amortecedor de pulsação é o acessório ideal para solucionar esse tipo de problema pois recebe em sua câmara o excesso de fluido que retorna para a bomba evitando o golpe de pressão. O fluido armazenado no amortecedor de pulsação retorna para a linha de processo no próximo ciclo de bombeamento.

Fluxo desigual de fluido

A característica pulsante da ação de bombeio de uma bomba de deslocamento positivo pode influenciar no resultado final de processos industriais tais como a aplicação de revestimentos, pintura por pulverização, transferência de produtos delicados, etc. causando prejuízos com a rejeição de produtos acabados ou perda de matéria prima.

A instalação conjunta de um estabilizador de entrada na sucção e de um amortecedor de pulsação na descarga da bomba neutraliza o efeito pulsante da ação de bombeamento e gera um fluxo estável e contínuo de fluido na linha garantindo a qualidade final do processo e a economia de matéria prima.

Vazamentos com risco de contaminação

Quando o diafragma de uma bomba pneumática se rompe ocorre perda de fluido e também o sistema de alimentação pneumático fica comprometido. Esse tipo de falha pode gerar prejuízo com perda de matéria prima ou ainda ser de alto risco para a saúde dos trabalhadores no caso de fluidos tóxicos ou perigosos.

Para esses casos o ideal é a instalação de um sistema de contenção de vazamentos que é conectado diretamente à saída de ar da bomba pneumática. Quando o diafragma da bomba se rompe, o sistema de contenção de vazamento captura o fluido em um receptáculo interno enquanto eleva uma bóia que desliga automaticamente a bomba. Esse tipo de acessório pode também ser configurado para disparar um alarme de advertência e/ou partir uma outra bomba instalada como redundância evitando a interrupção do processo.

Golpes de ariete

Na partida de uma bomba pneumática o fluido deve ser acelerado de zero até a velocidade operacional. Essa pulsação inicial gera um pico de pressão na linha que pode romper tubos, quebrar conexões ou danificar a instrumentação.

A instalação de um amortecedor de pulsação na saída da bomba resolve com eficiência esse tipo de problema. O amortecimento das pulsações e vibrações garante um fluxo constante no processo e aumenta a vida útil da bomba, tubulações, acessórios e instrumentação.

Excesso de pressão na linha

Falhas em equipamentos ou bloqueios na linha de processo geram uma pressão excessiva retornando para a bomba. Essa pressão diminui o rendimento e pode até danificar a bomba. Existem dois tipos de acessórios indicados para evitar esse tipo de parada inesperada do processo. As instalação de válvulas de alívio ou válvulas de pressão e retorno na descarga da bomba protegem o sistema de bombeamento contra pressões excessivas e melhoram o seu desempenho.

No caso das válvulas de alívio enquanto a pressão do sistema não excede a pressão selecionada da válvula o diafragma interno é empurrado para a sede da válvula por uma mola. Quando a pressão determinada é excedida, o diafragma é forçado para cima e o fluido do sistema passa pela válvula pela saída de alívio retornando ao tanque.

As válvulas de pressão e retorno possuem um diafragma preso à sua sede por um anel interno. Quando a pressão da válvula é excedida, o diafragma é forçado para cima e o fluido do processo escapa pela válvula até o ponto de injeção.

Um sistema bem projetado faz toda a diferença

Cada sistema de bombeamento é diferente e muitos podem ser extremamente complexos. É recomendável que você sempre consulte um equipe de especialistas em choques hidráulicos se possível antes da construção do seu sistema.