Como escolher uma bomba de diafragma: dicas e comentários. Tipos de bombas de diafragma

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Bombas são unidades amplamente utilizadas em diversas indústrias, bem como na resolução de alguns problemas do dia a dia. Existem muitas variedades deste tipo de dispositivo. As bombas de diafragma estão entre as mais populares e práticas de uso. Sua popularidade na Rússia está crescendo. Quais são suas características de design? Quais são as vantagens de tais bombas? O que deve ser considerado durante sua operação?

Como funciona a bomba

Como funciona uma bomba de diafragma? O esquema é este. Este dispositivo consiste em duas cavidades colocadas uma em frente à outra. Eles são separados por uma membrana - uma placa muito flexível, mas ao mesmo tempo forte. Uma cavidade é preenchida com ar e a outra com líquido. Entre eles, por sua vez, há um distribuidor que atua na membrana para que ela se mova para frente e para trás com pequena amplitude.

Como resultado, um certo volume de fluido é deslocado de uma cavidade e absorvido pela outra. Quando a membrana ocupa a posição oposta - a substância se move no plano horizontal - devido à presença na estruturaconjunto de válvula especial. A bomba de diafragma opera assim no princípio do deslocamento de substância - como, de fato, dispositivos do tipo pistão. Mas neste último, como regra, não há partes flexíveis como uma membrana. O esquema de fabricação da unidade garante alta estabilidade do dispositivo.

Devido às características do projeto, a câmara da bomba de diafragma praticamente não está contaminada. A este respeito, este tipo de dispositivos durante a operação prática se comporta de forma mais confiável do que os tradicionais de pistão. As bombas de diafragma são mais adequadas para bombear água, líquidos com densidade e viscosidade aumentadas e lamas.

Materiais de construção

O diafragma da bomba é geralmente feito de borracha ou aço flexível e extra forte. Por sua vez, o corpo do dispositivo geralmente é feito de materiais resistentes à corrosão e produtos químicos (se forem assumidas as especificidades apropriadas de seu uso). Os líquidos ou pastas fornecidos são enviados para a tubulação de pressão, que também é geralmente feita de borracha ou PVC.

Benefícios das Bombas de Diafragma

A bomba de diafragma tem várias vantagens. Primeiro, é a excepcional facilidade de execução (na maioria das implementações tecnológicas). Como regra, em unidades desse tipo não há peças rotativas e motores. Esses mecanismos que acionam as bombas não são dispositivos tecnologicamente sofisticados. Como regra, as modernas bombas de diafragma - comum acionamento elétrico de design bastante simples, com sistema pneumático, ou mesmo um movimento manual. Em segundo lugar, essas unidades operam com uma probabilidade mínima de falha - na verdade, essa propriedade delas se deve precisamente à simplicidade do design. A bomba de diafragma é um dispositivo que vai durar muito tempo. Em terceiro lugar, estes dispositivos são muito fáceis de instalar e montar, não exigindo condições de armazenamento e transporte. Temperatura, umidade do ar e outros fatores ambientais praticamente não afetam a funcionalidade das bombas.

Execuções tecnológicas

As unidades em questão são diferentes. Entre as mais comuns está a bomba pneumática. Uma unidade de membrana deste tipo opera sem a participação de um acionamento elétrico, outros dispositivos de transmissão complexos e elementos de equipamento. Tal dispositivo é especialmente conveniente em termos de transporte. Outras propriedades dignas de nota incluem a ausência de aquecimento perceptível, bem como a estanqueidade, que em alguns casos permite que o dispositivo seja usado debaixo d'água. Como observamos acima, existem bombas de diafragma acionadas eletricamente. Eles também são bastante comuns devido à sua versatilidade (são adaptados à maioria dos sistemas elétricos usados na Rússia), alto desempenho e preços razoáveis. Há também bombas acionadas hidraulicamente.

Assim, o principal critério para classificação dos dispositivos é o tipo de motor. Em geral, o princípio de funcionamento de cada tipo de dispositivo é o mesmo: uma membrana (ou, como também é chamado, um diafragma)curvas sob a influência de um motor mecânico, ar (no caso de acionamento pneumático) ou água (no caso de um sistema hidráulico), o que garante o movimento da substância fornecida. Alguns projetos de bombas têm dois diafragmas. O ar comprimido atua em um, como resultado do qual ele se dobra, avançando a substância fornecida para a válvula de saída. Ao mesmo tempo, na área onde a segunda membrana está localizada, é formado um vácuo, no qual, devido às leis físicas naturais, a substância é absorvida. E assim com cada movimento da unidade. Duas membranas neste caso são conectadas por um eixo mecânico. Válvulas de ar que funcionam automaticamente também participam da transferência da substância. Assim, dois processos ocorrem na bomba - sucção (quando a primeira membrana rarefaz o ar ao se deslocar das paredes) e injeção (quando o segundo diafragma transfere a pressão do fluxo pneumático para o líquido que conseguiu entrar na carcaça, garantindo assim o movimento da substância para a saída). Os indicadores de pressão na área da parede traseira da membrana que libera o líquido e o localizado na área de entrada são, portanto, iguais. Muitas vezes, a unidade em questão tem um nome diferente - "bomba de vácuo". O mecanismo de membrana está presente em todas as implementações tecnológicas do dispositivo. A razão para isso é sua simplicidade e, ao mesmo tempo, alta eficiência. Quanto às bombas de diafragma duplo, geralmente são pneumáticas.

Critérios de eficiência da bomba

Com base em quais critérios as bombas de diafragma são avaliadas emaspecto da eficiência e qualidade do trabalho? Os especialistas identificam o seguinte conjunto de parâmetros.

Em primeiro lugar, uma bomba de diafragma pneumática (ou equipada com acionamento elétrico) deve funcionar sem problemas, sem a necessidade de reparos, ajustes adicionais, lubrificação e outros procedimentos que exijam recursos de produção.

Em segundo lugar, as unidades deste tipo devem ser ecologicamente corretas. Em princípio, este critério é atendido em relação aos modelos mais modernos de bombas de diafragma. Não são muitos os dispositivos que funcionam com gasolina ou gás, por exemplo.

Em terceiro lugar, é desejável que exista um sistema funcional e fácil de usar para regular a velocidade e o volume das substâncias fornecidas. Ou seja, a bomba não deve funcionar apenas no modo "ligado" e "desligado". É necessário poder ajustar a intensidade de sucção ao tipo de substância e à tarefa a ser resolvida na produção.

Quarto, o design das bombas deve ser tal que, se objetos sólidos entrarem nas cavidades, isso não cause danos mecânicos ao dispositivo e sua quebra.

Além disso, alguns especialistas técnicos consideram importante que as bombas tenham um sistema de proteção contra surtos (se estamos falando de unidades elétricas), bem como eficiência - em relação ao mesmo tipo de dispositivos.

Escopo de aplicação

Existem várias classes de aparelhos em questão. Existe uma bomba de diafragma dosadora, manual, a vácuo - e todas elas são utilizadas com sucesso em diversas indústrias. Como regra, esteindústria - óleo e gás, alimentos, tintas e vernizes. química, bem como a construção. Gradualmente, os dispositivos estão sendo dominados por particulares - em fazendas, por exemplo. Dispositivos em miniatura estão se tornando bastante populares. Em particular, alguns deles podem consumir muito pouca eletricidade (apesar disso, o usuário terá uma bomba de membrana completa em suas mãos) - 12 volts. Esses dispositivos são frequentemente usados por residentes de verão para projetar sistemas de irrigação ou um pequeno sistema de abastecimento de água. Comentários de muitos proprietários caracterizam as pequenas bombas de diafragma domésticas exclusivamente no lado positivo.

Esses mecanismos, especialmente os adaptados para uso na indústria, podem ser bombeados por uma variedade de substâncias - água, líquidos de maior densidade e viscosidade, bem como aqueles que permitem inclusões sólidas (dependendo da modificação do dispositivo, seu tamanho permitido varia de milímetros a vários centímetros). Alguns modelos são adaptados para bombear substâncias quimicamente agressivas.

Bombas dosadoras

Existe um subtipo das unidades que estamos considerando - bombas dosadoras. Os mecanismos de membrana neles, em princípio, são os mesmos que nos dispositivos convencionais desse tipo, mas o alcance de sua finalidade, como regra, é mais estreito. Muitos modelos de dispositivos são adaptados para funcionar da mesma forma com substâncias quimicamente ativas - quando há necessidade de sua dosagem periódica.

Quais são suas características de design? Bombas dosadoras de diafragmacomo regra, precisão, com excepcional estanqueidade do caso. Sua produtividade (intensidade de bombeamento de substâncias) é regulada de forma muito flexível. Ao mesmo tempo, os modelos modernos oferecem opções para definir os parâmetros necessários - tanto no modo de operação atual da unidade quanto no processo de pré-configuração. Dependendo do design e do tipo tecnológico do dispositivo, isso pode ser feito manualmente ou usando elementos de acionamento.

Entre as características notáveis das bombas dosadoras está sua facilidade de manutenção. Em particular, eles são projetados, como regra, na forma de blocos - isso leva à simplicidade e custos mínimos de mão de obra ao montar ou instalar dispositivos. Essas bombas geralmente são equipadas com válvulas adaptadas aos meios perigosos. Isso é especialmente importante, pois esses elementos são bastante sensíveis.

Dispositivos do tipo dosagem têm um número bastante grande de golpes (movimentos) - cerca de 100-150 por minuto. Ao mesmo tempo, você pode ajustar a amplitude - em modelos modernos isso pode ser feito usando o intervalo 0-100%.

Em alguns casos, as especificidades da produção envolvem o uso de um modelo "híbrido" de dispositivos. Ou seja: uma bomba de pistão de diafragma pode ser necessária. Combina as vantagens do diafragma, bem como o "clássico". Considere as especificidades deste tipo de agregados.

Características das bombas de diafragma de pistão

Assim, a bomba de vácuo (diafragma), devido às características do projeto, nem sempre éProjetado para lidar com materiais de alta densidade. Além disso, de acordo com alguns especialistas técnicos, sua eficiência nem sempre é a ideal. Portanto, é aconselhável usar uma bomba que tenha as características de diafragma e pistão. Este tipo de dispositivo em muitos casos opera com maior eficiência e menor custo de energia.

Além disso, o escopo das bombas de diafragma de pistão, como regra, é mais amplo que o das bombas de diafragma. Em particular, eles podem ser usados não apenas para bombear líquidos, mas também para mover lodos, em filtros prensa, como parte do projeto de secadores por pulverização. Algumas bombas de diafragma de pistão do tipo hidráulico também podem ser usadas na indústria de mineração, em usinas termelétricas, na indústria cerâmica, na metalurgia. Assim, dispositivos deste tipo, tendo as vantagens inerentes às versões de membrana e pistão, são mais versáteis em muitas modificações. Ou seja, se os dispositivos de diafragma são mais adaptados para bombear líquidos (com uma certa porcentagem de sólidos), os "híbridos" podem lidar bastante com o movimento de substâncias, nas quais, por sua vez, a concentração de elementos insolúveis pode ser maior.

No entanto, este tipo de unidades são geralmente muito mais caras do que as unidades de pistão ou diafragma separadamente. No entanto, com a otimização adequada do processo de produção, os custos podem se pagar. Além disso, os custos de energia, devido à eficiência mais eficiente das bombas "híbridas", são menores -pelo menos nesta parte dos custos de negócios serão reduzidos. Além disso, devido às características de projeto das bombas de diafragma de pistão, o desgaste das peças nelas é geralmente menor do que quando se usa dispositivos de diafragma.

Como escolher uma bomba?

Com base em quais critérios uma bomba de diafragma deve ser selecionada (se for um dispositivo que não é do tipo híbrido)? Os principais parâmetros que podem indicar o desempenho de dispositivos desse tipo são os seguintes:

- pressão na válvula de saída (na maioria dos casos, o valor mínimo deve ser de 60 bar - mas tudo depende da área pretendida da bomba);

- altura de sucção (de preferência pelo menos 4-5 metros);

- intensidade de fornecimento da substância (medida em metros cúbicos por hora - a faixa de parâmetros recomendados é muito diferente - de 0,5 a dezenas de unidades, tudo depende da finalidade do dispositivo);

- distância de transferência de pressão (duração do tubo através do qual a substância é fornecida - pelo menos 50 metros);

- pressão do ar comprimido (como regra, na faixa de 0, 2-0, 6 MPa, mas pode haver outros valores);

- faixa de temperatura permitida de substâncias bombeadas (geralmente 0-80 graus);

- o diâmetro dos orifícios na entrada e saída, bem como onde o ar é fornecido (indicado em centímetros ou polegadas - geralmente para modelos importados);

- diâmetro limite de inclusões sólidas (pode variar de alguns milímetros a centímetros).

Ao mesmo tempo, a classificação das bombas e o alcance de sua finalidade são tão extensos quea seleção de parâmetros ideais ao escolher este tipo de dispositivo sempre dependerá do escopo específico de sua aplicação.

Falhas

O dispositivo em questão tem muitas vantagens. Isso é versatilidade - uma bomba de diafragma pode ser usada para água e um grande número de outros líquidos com diferentes propriedades físicas. Isso é respeito ao meio ambiente - como regra, unidades sem emissões e gases são usadas no projeto de dispositivos. Esta é a amplitude do desempenho técnico - há uma bomba de diafragma elétrica, hidráulica, pneumática e manual. Mas também deve ser dito sobre as deficiências que são características de unidades desse tipo.

Em primeiro lugar, o diafragma da bomba ou diafragma está em movimento o tempo todo. Isso eventualmente leva ao desgaste - eles se tornam menos herméticos ou até falham completamente. Mas, como regra, os fabricantes de equipamentos modernos anexam várias membranas sobressalentes ao kit fornecido e, se elas acabarem, você sempre pode encomendar novas. Por exemplo, a empresa HBM, que fornece seu principal produto - uma bomba de diafragma a vácuo (a HBM é especializada nesses dispositivos), complementa os kits com peças de reposição.

Segundo, devido à intensidade de operação, as válvulas dos dispositivos também se desgastam. Além disso, em alguns casos, eles podem ficar entupidos com sólidos presentes nos líquidos fornecidos. No entanto, eles também podem ser substituídos.

Algumas dificuldades no funcionamento das bombas podem ser devido ao aparecimento periódico de bloqueios de vapor no momento da sucção do líquido (seSubstâncias com alta pressão de vapor estão sendo processadas, como cloreto de metila).

Ao mesmo tempo, as três deficiências observadas são compensadas pela alta capacidade de manutenção da bomba, bem como pela facilidade de substituição de peças desgastadas. Além disso, para minimizar a probabilidade de danos às membranas e válvulas, vários tipos de dispositivos de amortecimento podem ser usados simultaneamente com as unidades (e em alguns casos, como parte de seu projeto), projetados para suavizar os impulsos resultantes do movimento de diafragmas. De qualquer forma, as bombas de diafragma são preferíveis de usar do que suas contrapartes tradicionais. A lucratividade econômica de muitas indústrias é muitas vezes predeterminada pela capacidade de usar apenas essas unidades.