Bomba peristáltica e suas características
Bomba peristáltica é um equipamento que transporta fluidos comprimindo continuamente uma mangueira com um conjunto de rolos giratórios.
Esses rolos, também chamados de sapatas, criam um vácuo por meio de movimento rotativo para puxar o fluído para dentro da bomba. Depois que esse fluído entra na mangueira, uma segunda sapata empurra o fluído ao redor da bomba para a saída.
Isso significa que as bombas peristálticas são capazes de lidar com fluídos densos e partículas fibrosas sem obstruir até o limite do diâmetro do tubo interno. Esse tipo de equipamento se beneficia de um movimento de bombeamento suave e baixa rotação.
Origem da bomba peristáltica
Um modelo foi descrito numa edição da revista americana “The Mechanics Magazine” no ano de 1845. Essa bomba usava uma mangueira de couro que não precisava se abrir sozinha quando liberada pelos rolos.
Em vez disso, dependia de a água de entrada ter pressão suficiente para encher a extremidade de entrada aberta em cada ciclo. A bomba peristáltica foi patenteada pela primeira vez nos Estados Unidos por Rufus Porter e J. D. Bradley em 1855 como uma bomba de poço.
Anos depois outra patente foi criada por Eugene Allen em 1881 para transfusões de sangue e outras patentes anos seguintes, sempre para uso médico.
Fonte da informação: https://en.wikipedia.org/wiki/Peristaltic_pump
Princípio de funcionamento da bomba peristáltica
Bombas peristálticas, ou bombas de mangueira, são um tipo de bomba de deslocamento positivo. As bombas usam o princípio do peristaltismo como base para seu projeto.
Peristaltismo, em um sentido biológico, são contrações musculares que movem alimentos para diferentes partes ao longo do sistema digestivo.
Nada além da mangueira da bomba toca o fluido, eliminando o risco de a bomba contaminar o fluido ou o fluido contaminar a bomba.
O fechamento completo da mangueira quando ele fica comprimida entre o rolo e a pista, confere à bomba sua ação de deslocamento positivo. Isso evita refluxo e elimina a necessidade de válvulas de retenção quando a bomba não está funcionando.
Normalmente, haverá dois ou mais rolos comprimindo o tubo flexível, prendendo uma porção de fluido entre eles. Esse tipo de bomba pode funcionar continuamente, ou pode ser indexada por meio de revoluções parciais para fornecer quantidades menores de fluido.
Bomba peristáltica e as bombas centrífugas
As bombas comuns de rotores geralmente funcionam melhor para fluídos limpos, com densidade baixa (menos espessos). Já as bombas peristálticas de mangueira têm melhor desempenho com fluidos espessos como vernizes ou sujos contendo material particulado.
Como as bombas peristálticas são de deslocamento positivo que movem um volume fixo para cada revolução, as taxas de fluxo são linearmente proporcionais à velocidade sobre a faixa de velocidade recomendada das bombas.
Quando calibrada para levar em conta as perdas do sistema, uma bomba peristáltica pode atingir precisão de medição e dosagem de ±0,5%.
Por isso, outro fator que as diferencia é a necessidade de maior precisão do fluxo de deslocamento onde a bomba peristáltica é a mais indicada.
Tipo da mangueira, essencial para a bomba peristáltica
A mangueira deve ser elastomérica para manter a seção transversal circular após milhares de ciclos de compressão na bomba. Este requisito elimina uma variedade de polímeros não elastoméricos que têm compatibilidade com uma ampla gama de produtos químicos, como PTFE, poliolefinas, PVDF, etc.
Os elastômeros populares para tubulação de bomba são nitrila (NBR), Hypalon, Viton, silicone, PVC, EPDM, EPDM+polipropileno (como em Santoprene), poliuretano e borracha natural. Destes materiais, a borracha natural tem a melhor resistência à fadiga, e EPDM e Hypalon têm a melhor compatibilidade química.
O silicone é popular com fluidos à base de água, como na indústria biofarmacêutica, mas tem uma gama limitada de compatibilidade química em outras indústrias. Portanto para cada aplicação, o tipo de mangueira deve ser definido no processo de aquisição desse equipamento.
Pressão da mangueira, fator importante
A folga mínima entre o rolo e o alojamento determina a compressão máxima aplicada na tubulação. A quantidade de compressão aplicada à tubulação afeta o desempenho do bombeamento e a vida útil do mesmo.
Ou seja, mais compressão diminui drasticamente a vida útil da tubulação, enquanto menos compressão pode fazer com que o meio bombeado deslize para trás, especialmente em bombeamento de alta pressão.
Esses fatores diminui drasticamente a eficiência da bomba, e a alta velocidade do deslizamento para trás normalmente causa falha prematura da mangueira. Portanto, essa quantidade de compressão se torna um parâmetro de projeto importante.
O termo “oclusão” é usado para medir a quantidade de compressão. É expresso como uma porcentagem de duas vezes a espessura da parede ou como uma quantidade absoluta da parede que é comprimida.
Aplicações da bomba peristáltica
As bombas peristálticas, devido ao seu mecanismo de transferência, são ideais para todas as aplicações onde o fluido precisa ser dosado com precisão.
E também quando qualquer possibilidade de contaminação deve ser excluída, como aplicações na indústria alimentícia, aplicações médicas e sanitárias.
Algumas aplicações comuns incluem bombear fluidos através de um dispositivo de infusão e produtos químicos altamente reativos.
Também para suspensões com alto teor de sólidos e outros fluídos onde o isolamento do produto do ambiente é crítico.
Manutenção da bomba peristáltica
A manutenção preventiva e as inspeções periódicas são cruciais para estender a vida útil da tubulação e outros componentes da bomba peristáltica e garantir seu desempenho ideal. Aqui estão algumas atividades importantes:
Inspeções periódicas:
– Inspecionar visualmente o equipamento em geral e principalmente a tubulação para sinais de desgaste, rachaduras ou deformidades. A periodicidade vai depender do quanto esse equipamento entra e fica em operação. As vezes definir uma periodicidade de inspeção ou de preventiva pode ser definida em horas de operação.
– Verifique se há danos químicos ou abrasivos que possam estar afetando o material da tubulação.
Substituir a tubulação regularmente:
– Siga as recomendações do fabricante para intervalos de substituição da tubulação.
– Se for notado quaisquer sinais de desgaste ou degradação durante as inspeções de rotina, substitua a tubulação imediatamente.
Limpeza das parte internas da bomba:
– Limpar regularmente os rolos de compressão e a roda giratória da bomba para evitar o acúmulo de resíduos e contaminantes. Seguir as diretrizes do fabricante para procedimentos de limpeza.
Evitar o funcionamento a seco:
– Certificar-se de que a bomba esteja sempre preparada antes da operação para evitar o funcionamento a seco. O funcionamento a seco pode causar desgaste excessivo na tubulação e reduzir sua vida útil.
Manter a compressão adequada da tubulação:
– Verificar e se necessário ajustar a compressão da tubulação regularmente de acordo com as recomendações do fabricante. A compressão incorreta da tubulação pode levar ao desgaste prematuro e afetar o desempenho da bomba.
Monitorar o desempenho da bomba:
– Verificar regularmente a vazão e o desempenho da bomba, desvios do desempenho esperado podem indicar problema com a tubulação ou roletes da bomba.
– Verificar conexões e as mangueiras de entrada e saída do fluído.
Treinar os operadores e manutentores:
– O treinamento adequado dos operadores e dos manutentores da bomba é essencial para garantir que os procedimentos corretos de uso e manutenção sejam seguidos.
Documentação:
– Manter registros detalhados das atividades de manutenção, incluindo substituições de tubos, limpezas e inspeções.
– Usar esses registros para estabelecer tendências e planejar cronogramas de manutenção futuros.
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Conclusão
As bombas peristálticas são de fácil instalação, operação e de manutenção e não requer um treinamento especializado. Um equipamento com poucas peças, não usa componentes de vedação e outros aparatos para seu funcionamento.
De qualquer forma é importante sempre consultar o manual do fabricante. Isso inclui dados de segurança e as melhores práticas de operação e manutenção.
Seguir as instruções do fabricante corrobora para estender a vida útil da tubulação e garantir o desempenho confiável da bomba peristáltica.
Fonte:
https://www.auroraprosci.com/fluid-handling/peristaltic-pump
