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Benefícios das bombas peristálticas de roletes e câmara seca

O princípio básico de funcionamento da bomba peristáltica assemelha-se ao do aparelho digestivo humano, denominado de movimento peristáltico. No movimento peristáltico do aparelho digestivo, músculos fazem com que o alimento seja deslocado dentro do tubo digestivo através de movimentos de contração e relaxamento consecutivos.

No caso da bomba peristáltica de roletes, um elemento tubular maleável e fixo é pressionado ao longo do seu comprimento por roletes em movimento que empurram o fluido que está contido dentro do elemento tubular. Essa ação de bombeamento peristáltico é suave sendo ideal para aplicações que envolvam fluidos sensíveis cujas propriedades podem se alterar na presença de tensões ou cisalhamentos, impactando diretamente na qualidade do produto final.

Animação sobre o funcionamento de bombas peristálticas de roletes
Animação sobre o funcionamento de uma bomba peristáltica de roletes

Funcionamento de uma bomba peristáltica de roletes

Quando estas bombas estão paradas, os próprios roletes ou sapatas fazem a retenção do fluido dentro da mangueira (tambem conhecido como mangote), impedindo sifonamento e refluxo. Esse detalhe tende a ser muito interessante em processos que operam com fluidos sujos com particulado em suspensão e baixa pressão, pois, possuem uma retenção natural, ao invés de válvulas de retenção que normalmente costumam entupir nessas condições.

Essas são características bastante importantes e um grande diferencial das bombas peristálticas, pois seu sistema de bombeamento faz com que a única parte que esteja em contato com o fluido do processo seja a mangueira ou magote (detalhe muito importante em aplicações alimentícias e de alto rigor sanitário).

Foto ilustrativa de um selo mecânico

Selo mecânico

O fluido percorrerá a parte interna da mangueira, sem contato com os componentes da bomba. Isso garante pureza no processo de bombeamento, além de minimizar a degradação das peças por corrosão em aplicações com fluidos agressivos e de pH elevado, bem como, elimina a necessidade de sistemas de selagem mecânica, uma vez que o fluido de processo não toca nas partes internas do equipamento.

A tecnologia empregada nos elementos tubulares dessas bombas, faz com que esta peça, ao ser esmagada e aliviada retorne rapidamente ao seu estado original. Isso garante a eficiência na geração de vácuo e fluxo constante (sem alteração diametral da passagem). Características que, aliadas ao sistema de deslocamento volumétrico, faz dessas bombas uma excelente escolha em processos químicos e alimentícios de dosagens.


Bomba peristáltica de roletes dosadora eletrônica

Bomba Peristáltica de Roletes Eletrônica


Ao considerarmos o tipo de compressão da mangueira, podemos classificar as bombas peristálticas em dois tipos: as peristálticas de câmara seca (de roletes) e as de câmera molhada (de sapata).

Concentraremos nossa atenção nas bombas peristálticas de roletes devido aos seus detalhes construtivos, aumentam de forma significativa a eficiência dos processos.

Diagrama esquemático comparativo entre os sistemas de roletes e sapatas de bombas peristálticas

Comparativo entre os sistemas das bombas peristálticas de roletes (esquerda) e de sapata (direita)

Lubrificação

As bombas peristálticas de câmara seca, também chamadas de bombas peristálticas de roletes, possuem esse nome pois realizam a compressão da mangueira por meio de roletes e, por isso não possuem líquido de lubrificação em sua câmara de funcionamento (os roletes são pre-lubrificados, mas não precisam estar imersos na lubrificação), diferente das de sapatas que precisam dessa lubrificação constante.

Em caso de falhas, as bombas peristálticas de rolete costumam ter um detector de vazamento na região inferior do corpo da bomba, como é o caso das bombas peristálticas da Vallair-Ragazzini, que possuem um detector de contato que interrrompe o funcionamento da bomba imediatamente em caso de rompimento da mangueira. 

Veja mais detalhes em https://vallair.com.br/produtos/bombas-peristalticas/.

Detalhe do detector de vazamento em uma bomba peristáltica de roletes Vallair-Ragazzini

Detector de vazamento

Os detectores também são oferecidos nas bombas peristálticas de sapata, mas a grande questão neste caso é que, em caso de falha, todo o líquido de lubrificação da câmara do bomba será contaminado pelo fluido de processo, e vice-versa. Isso termina por gerar um maior volume de efluentes para descarte, prejudicano a preservação do meio ambiente. Isso é de longe, mais uma desvantagem para as bombas de sapata.

Manutenção

No caso de necessidade de manutenção o processo numa bomba peristáltica de roletes e câmara seca é muito mais simples, rápido e econômico.

Enquanto que no caso da bomba peristáltica de roletes bastará abrir a tampa e fazer a reparação, na bomba peristáltica de sapatas será necessária a retirada prévia de todo o óleo lubrificantes antes do início da manutenção além da repoição dos sistemas de vedação das tampas, que normalmente costumam utilizar anéis o-rings ou juntas.

Anéis O-ring

Eficiência energética

Detalhe de um rolete de uma bomba peristáltica de roletes

“Rolar é mais eficiênte que esfregar pois gera muito menos atrito”

Roletes são componentes mecânicos de forma circular, projetados para rotacionar em torno do próprio eixo, visando a movimentação em equipamentos e também a redução de esforços mecânicos.

Os roletes ao comprimirem a mangueira, giram em torno do próprio eixo minimizando de forma significativa o torque de fricção e tensão sobre a mangueira. Isso aumenta a vida útil da mangueira, uma vez que o atrito será desprezível e os esforços serão mínimos.

Não podemos esquecer que o consumo de energia das bombas peristálticas de roletes pode chegar a ser até 50% menor quando comparado com o consumo de bombas de sapata.

Quando olhamos para as bombas de sapata, podemos notar que a compressão da mangueira é feita diretamente por contato deslizante, ou seja, ainda que reduzido por conta do uso de óleo lubrificante, o atrito resultante do deslizamento das sapatas resultará num desgaste maior da mangueira. Nas de rolete o elemento rotaciona em cima da mangueira, nas de sapata, ele desliza.

Importante:

Em aplicações de alta pressão, as bombas peristálticas de roletes podem requerer uma maior atenção quanto a lubrificação, uma vez que, em altas pressões, a resistência e tensões sobre os roletes aumentam e eles começam a enfrentar dificuldades em rotacionar, gerando atrito e aumento de calor.

Para esta condição a Vallair fornece lubrificadores automáticos que injetam pequenas quantidades de graxa de silicone para que o conjunto permaneça com uma fina camada de lubrificante. Estar junto de uma equipe de engenharia para realizar a análise da aplicação é de grande importância, bem como seguir as recomendações do fabricante quanto aos detalhes intrínsecos do equipamento.

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Entenda os detalhes do funcionamento de uma bomba peristáltica de roletes e câmara seca e conheça as suas principais aplicações industriais.

  • Manutenção simples e limpa: Como o fluido estará em contato apenas com a mangueira, o foco das manutenções será a sua substituição que ocorre de forma simples e limpa.
  • Maior eficiência energética: por ter o atrito de operação reduzido, as bombas peristálticas de roletes podem chegar, em alguns casos, a 50% de economia de energia quando comparadas com as bombas de sapatas.
  • Sem necessidade de válvulas de retenção: os próprios elementos de compressão (rolete ou sapata) fazem a retenção do fluido de processo.
  • Sem necessidade de válvulas de selos mecânicos ou gaxeta: Não existe eixo girante submerso no fluido nesse tipo de bomba. O fluido passa pelo mangote, eliminando a necessidade de qualquer tipo de vedação mecânica.
  • Bombeamento suave: sem agredir as propriedades do fluido com cisalhamento ou agitação.
  • Possibilidade de inverter sentido da vazão: essas bombas possuem sentido de fluxo bidirecional, sendo uma vantagem na hora realizar mudanças de layout ou até mesmo instalações em lugares com pouco espaço ou opções de posicionamento.
  • Possibilidade de girar a bomba em qualquer sentido: Essas bombas podem ser fixadas em qualquer posição e não somente na horizontal, facilitando o posicionamento nas tubulações existentes.
  • Sustentabilidade: por trabalhar seca, reduz a geração de efluentes nocivos ao meio ambiente.
  • Autoescorvante: possui capacidade de se auto escorvar e bombear, mantendo a precisão, fluidos com misturas de gases e líquidos.

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