Soluções de medição de precisão e bombas dosadoras

A dosagem parece ser um problema resolvido até que o processo a jusante comece a reagir a ela. Um produto químico dosado tem de chegar na quantidade certa, de forma repetível, muitas vezes como um fluxo constante em vez de uma série de picos, e frequentemente sem que uma única gota se espalhe pelo chão. A bomba a que a maioria das fábricas recorre em primeiro lugar — uma bomba dosadora de diafragma ou de êmbolo alternativo — dosa um volume fixo por curso, o que torna a sua descarga naturalmente intermitente. Para muitas aplicações, essa pulsação é adequada. Para outras, é precisamente a origem do problema que o sistema de dosagem se destinava a resolver. Esta página explica como as bombas de engrenagens magnéticas da Aulank proporcionam uma dosagem precisa, sem pulsações e sem fugas, e é sincera quanto às situações em que uma bomba dosadora recíproca continua a ser a ferramenta adequada.

Por que é que a dosagem precisa é mais difícil do que parece

A maioria das bombas dosadoras são bombas de deslocamento positivo que movimentam um volume definido em cada curso, o que lhes confere a capacidade de dosagem. Esse mesmo mecanismo dá origem aos problemas a seguir:

Pulsação. Uma bomba alternativa empurra o líquido na fase de descarga e fica em pausa na fase de sucção, pelo que o caudal é intermitente. A jusante, essa pulsação reduz a repetibilidade da dosagem, encurta a vida útil das válvulas e dos diafragmas e produz sinais ruidosos no medidor de caudal, o que leva os operadores a corrigir em excesso.

Perdas por contrapressão. Os tipos de bombas de menor precisão ejetam menos líquido à medida que a pressão de descarga aumenta — parte do volume retido simplesmente não é expelido, o que é o oposto do que se exige numa aplicação de dosagem. Manter o caudal volumétrico face a variações na contrapressão é precisamente o que determina se se ganha ou se perde precisão.

Fuga de substâncias químicas perigosas. Os fluidos de dosagem são frequentemente corrosivos, tóxicos ou valiosos, e uma bomba selada coloca uma vedação dinâmica ou um diafragma flexível diretamente em contacto com eles — ambas são peças sujeitas a desgaste e ambas constituem vias de fuga.

Faixa dinâmica e linearidade. Uma bomba dosadora tem de manter a sua precisão ao longo de uma gama de caudais, e não apenas num único ponto de regulação; por isso, o caudal de saída deve acompanhar o sinal de controlo de forma previsível e linear.

Cisalhamento e viscosidade. Alguns fluidos dosados são viscosos ou sensíveis ao cisalhamento, e uma bomba concebida para reagentes de baixa viscosidade pode bloquear ao bombear um aglutinante espesso ou degradar um polímero.

A abordagem da Aulank: dosagem volumétrica sem pulsações e sem fugas

A Aulank aborda a dosagem com a bomba magnética de engrenagens, uma bomba rotativa de deslocamento positivo sem vedantes. O engrenamento forma câmaras vedadas que transportam um volume fixo por revolução, e um acoplamento magnético hermético aciona o rotor através de uma carcaça de contenção. Essa combinação altera o panorama da dosagem:

Fluxo quase sem pulsação. Uma bomba de engrenagens fornece fluido sem os picos de pressão característicos de uma bomba de pistão e com menor pulsação do que uma bomba de diafragma, pelo que produz um fluxo regular que não necessita de um amortecedor de pulsações e proporciona um sinal de caudalímetro nítido e legível.

Excelente precisão volumétrica. Entre os tipos de bombas dosadoras, a precisão é baixa nas bombas de diafragma, melhor nas peristálticas, boa nas de lóbulo rotativo, excelente nas de engrenagens e a melhor nas de pistão. A bomba de engrenagens situa-se perto do topo dessa classificação e mantém bem o seu caudal face às variações da contrapressão.

Sem fugas. A instalação de um acoplamento magnético sem vedantes na bomba de engrenagens elimina totalmente a vedação dinâmica, pelo que os fluidos de dosagem corrosivos, tóxicos ou valiosos permanecem hermeticamente contidos — o mesmo princípio subjacente ao nosso soluções de bombas à prova de fugas.

Aplicação tolerante à viscosidade e com baixo cisalhamento. Uma vez que o caudal é determinado pelo deslocamento e não pela velocidade, uma bomba de engrenagens mantém o seu caudal constante à medida que a viscosidade aumenta e trata com cuidado os fluidos espessos ou sensíveis ao cisalhamento, razão pela qual também é adequada para as aplicações da nossa soluções de bombas para fluidos de alta viscosidade página.

Aqui, o limite real é importante. Uma bomba de engrenagens depende de folgas de funcionamento reduzidas, pelo que necessita de um fluido limpo e não abrasivo — os sólidos abrasivos desgastam as engrenagens e as folgas e comprometem a precisão ao longo do tempo. E para injeções de volume muito baixo contra contrapressão elevada, ou microdosagem curso a curso, em que cada pulso é contado, uma bomba dosadora recíproca de diafragma ou êmbolo continua a ser a ferramenta padrão, e isso não faz parte da gama da Aulank. Quando a aplicação exige uma transferência dosada suave, precisa e sem fugas de um fluido limpo, a bomba de engrenagens magnética é a resposta mais adequada.

Tipos de bombas e princípios de funcionamento

Bomba de engrenagens magnéticas MDC-M (dosagem precisa de pequeno volume)

O Bomba de engrenagens magnética micro MDC-M foi concebido para pequenos volumes medidos — dosagem de reagentes, aditivos e amostras, em que a quantidade é reduzida, mas os requisitos de precisão e repetibilidade são elevados. Proporciona um microfluxo suave e sem pulsações, sem fugas, adequado para dosagem em bancada, em skid e integrada em equipamentos OEM.

Bomba de engrenagens magnética MDC-K (dosagem contínua e em linha)

O Bomba de engrenagens magnética MDC-K abrange a maior parte das aplicações de dosagem e transferência metrada: dosagem contínua em proporção fixa, mistura em linha e alimentação metrada constante de produtos químicos de processo puros. Mantém um caudal volumétrico constante numa ampla gama de viscosidades e funciona sem vedantes, sendo a mesma família de bombas utilizada para a transferência precisa em aplicações térmicas e químicas exigentes.

Bomba magnética de engrenagens MDC-X de média a grande capacidade (transferência dosada de maior caudal)

Para volumes medidos maiores — dosagem de maior caudal e transferência medida, em que um fornecimento volumétrico suave e sem fugas continua a ser importante — o Bomba magnética de engrenagens MDC-X de tamanho médio a grande aplica o mesmo princípio de engrenagens a tarefas mais exigentes. O sistema completo Série de Bombas de Deslocamento Positivo abrange a gama, e o tipos de bombas de deslocamento positivo O guia compara as bombas de engrenagens com outros tipos de bombas de deslocamento positivo.

Quando a dosagem sem pulsações resolve um problema real

Uma dosagem suave e sem fugas justifica a sua existência sempre que o ponto de dosagem não tolera pulsações nem fugas:

Dosagem de aditivos e ligantes. Dosagem de aditivos, aglutinantes e catalisadores em processos de revestimento, de elétrodos de baterias e químicos, nos quais um fluxo constante mantém a proporção e a qualidade do produto estáveis.

Mistura de proporções em linha. A dosagem de um fluxo noutro numa proporção fixa — cor, fragrância ou reagente num veículo —, em que a pulsação se manifestaria sob a forma de estrias ou de um produto com proporção incorreta.

Dosagem de lubrificante e óleo. Distribuição precisa e repetível de óleos e lubrificantes, em que o fluido é viscoso e o volume tem de ser exato.

Alimentação de reagentes e produtos químicos. Alimentação contínua de produtos químicos de processo puros, em que o derrame de um reagente corrosivo ou valioso é inaceitável e um fluxo regular facilita o controlo.

Dosagem sensível ao polímero e ao cisalhamento. Bombeamento suave e dosado de polímeros e outros fluidos sensíveis ao cisalhamento, que uma bomba de alto cisalhamento poderia degradar.

Adequação da bomba à função de dosagem

Como ponto de partida, a tarefa centra-se na bomba — incluindo o caso mais simples, em que a resposta é uma bomba dosadora de pistão:

Tarefa de dosagemFluidoRequisito fundamentalBomba recomendada
Dosagem de aditivos ou reagentes em microvolumesProdutos químicos limpos, aditivosPrecisão em pequenos volumes, sem pulsações, sem fugasEngrenagem magnética micro MDC-M
Dosagem contínua ou em linhaProdutos químicos de processo limposProdução volumétrica uniforme, sem fugasEngrenagem magnética MDC-K
Transferência dosada de maior caudalFluidos e óleos limposVolumétrico, sem pulsações, sem fugasEngrenagem magnética MDC-X
Dosagem controlada de fluidos viscososÓleos, resinas, aglutinantes (limpos)Rendimento mantido em diferentes viscosidades e baixo cisalhamentoEngrenagem magnética MDC-K / MDC-X
Injeção de caudal muito baixo contra alta pressãoVáriosMicrodose de curso contra contrapressão elevadaBomba dosadora de pistão (fora da gama Aulank)

Para fluidos limpos que requerem uma dosagem suave, precisa e sem fugas, as bombas de engrenagens magnéticas são a solução ideal. As Comparação entre a bomba de engrenagens magnética e a bomba de vórtice magnética Este guia é útil se estiver a ponderar a escolha entre uma bomba de engrenagens e uma bomba de vórtice num caso limite.

Considerações fundamentais na seleção

Ao especificar uma bomba dosadora, os parâmetros que determinam a precisão e a fiabilidade são:

Intervalo de caudal e relação de regulação. O volume medido por unidade de tempo e o intervalo em que a bomba deve manter a precisão, e não apenas o ponto de regulação específico.

Precisão e repetibilidade exigidas. O grau de precisão com que a dose deve ser mantida, o que determina a responsabilidade pela precisão, desde o diafragma até ao pistão.

Contrapressão. A pressão de descarga contra a qual a bomba efetua a dosagem, uma vez que manter o caudal volumétrico constante face a essa pressão é fundamental para a precisão da dosagem.

Limpeza do fluido. Independentemente de o fluido estar isento de sólidos abrasivos — uma bomba de engrenagens necessita de um fluido limpo e não abrasivo para proteger as suas folgas e manter a precisão.

Intervalo de viscosidade. A viscosidade à temperatura de dosagem e a amplitude das suas oscilações, as quais uma bomba de deslocamento positivo lida muito melhor do que uma bomba centrífuga.

Fugas e materiais. Se é necessário que não haja fugas — o que normalmente acontece na dosagem de produtos químicos — e quais os materiais em contacto com o fluido que são adequados para este. As bombas de dosagem da Aulank estão instaladas no interior do Série de Bombas Químicas para opções de materiais.

Controlo. Como a dose é definida e ajustada, seja através de uma velocidade fixa ou de um variador de velocidade que ajusta a produção de acordo com um sinal de controlo.

Obtenha uma configuração de bomba dosadora para o seu processo

Indique-nos o fluido, a taxa de dosagem e a gama de regulação, a contrapressão, a viscosidade, bem como os requisitos relativos a fugas e materiais, e a nossa equipa de engenharia irá configurar uma bomba magnética de engrenagens sem vedantes adequada à aplicação — ou indicar-lhe-á claramente se uma bomba dosadora alternativa for a opção mais adequada para o seu caso. Encontra informações sobre o princípio de funcionamento no nosso Princípio de funcionamento e guia de seleção da bomba de deslocamento positivo.

Fale com a nossa equipa: Contacto Aulank | WhatsApp: +86 13773157367 | E-mail: info@aulankpump.com

Leituras relacionadas: Princípio de funcionamento e guia de seleção da bomba de deslocamento positivo · soluções de bombas para fluidos de alta viscosidade

FAQ

Qual é a diferença entre uma bomba de medição e uma bomba de dosagem?

Os termos são frequentemente utilizados de forma intercambiável e ambos descrevem a administração de um volume controlado de fluido. Na prática, a medição tende a dar ênfase à precisão e à repetibilidade da quantidade administrada, enquanto a dosagem se centra na adição da quantidade correta de um produto químico a um processo. Os tipos de bombas sobrepõem-se completamente — o que importa é a precisão, a pulsação, a contrapressão e as fugas exigidas pela aplicação, e não a designação.

Qual é a bomba mais precisa para a dosagem de produtos químicos?

Entre os tipos comuns de bombas dosadoras, a precisão é mais baixa nas bombas de diafragma, melhor nas peristálticas, boa nas de lóbulo rotativo, excelente nas de engrenagens e máxima nas de pistão e êmbolo, com o custo a aumentar na mesma ordem. Uma bomba de engrenagens magnéticas proporciona, portanto, uma precisão quase máxima, juntamente com um caudal suave e sem pulsações e sem fugas, enquanto uma bomba dosadora de pistão é escolhida quando a prioridade é a precisão absolutamente máxima em condições de alta pressão.

Como se consegue uma dosagem sem pulsações sem um amortecedor?

Utilize uma bomba cujo caudal seja naturalmente regular. Uma bomba de diafragma ou de êmbolo alternativo dosa um volume fixo por curso, pelo que a sua descarga é intermitente e requer, normalmente, um amortecedor de pulsações. Uma bomba de engrenagens fornece fluido sem esses picos de pressão e com menor pulsação do que uma bomba de diafragma, pelo que produz um fluxo constante e um sinal limpo no medidor de caudal sem necessidade de um amortecedor — o que constitui a base das bombas dosadoras magnéticas de engrenagens da Aulank.

É possível utilizar uma bomba de engrenagens magnéticas para a dosagem?

Sim, para fluidos limpos e não abrasivos. Uma bomba de engrenagens magnéticas dosifica um volume fixo por rotação com excelente precisão e um caudal praticamente sem pulsos, e o acoplamento magnético sem vedantes mantém os fluidos de dosagem corrosivos ou valiosos hermeticamente contidos. A restrição é que o fluido deve estar isento de sólidos abrasivos, que causariam desgaste nas folgas das engrenagens; e, para injeções de volume muito baixo contra contrapressão elevada, uma bomba dosadora alternativa continua a ser a escolha padrão.