Pulsação de Fluxo em Bombas: Causa Principal de Problemas de Vibração

Anteriormente, discutimos os 6 principais problemas de vibração que causam bombas a ter baixo desempenho ou falhar completamente. Nesta entrada, discutiremos o problema de pulsação de fluxo em bombas. Pulsação é o resultado de ondas de pressão não controladas causadas por uma mudança no fluxo. O meio em uma bomba tem massa e há forças de aceleração necessárias para movê-lo. Uma vez em movimento, o meio permanecerá assim se a força for suficiente e o atrito for mínimo. Esta força não é absorvida pelo meio, mas sim transferida através dele. Qualquer desequilíbrio na massa e força do meio pode gerar forças destrutivas que podem levar à pulsação de fluxo da bomba, que pode causar falha catastrófica de componentes ou do sistema inteiro.

Causas da Pulsação de Fluxo em Bombas

Pulsação às vezes pode ser confundida com surto, ou fenômeno onde uma onda sônica é criada em uma bomba – geralmente naquelas que fecham em menos de 1,5 segundos. Pulsação de fluxo em bomba ocorre quando há aceleração e desaceleração rápida e não controlada de energia. Esta energia geralmente são porções de líquido se movendo e pode ser designada por frequência e amplitude de pressão.

Em bombas peristálticas, pulsação é causada quando o fluido entra na cabeça e fica preso entre dois rolos. Cria uma espécie de travesseiro e é seguido por um vazio. Quando esses travesseiros e vazios alternam, causa o fluxo de fluido a deixar de ser suave e faz pulsar. Algumas aplicações são mais suscetíveis à pulsação de fluxo em bombas peristálticas. Estas aplicações podem ser suavizadas por:

• Montar múltiplas cabeças de bomba no deslocamento
• Usar cabeças de bomba com oclusão de deslocamento e design de múltiplos rolos
• Mudar a configuração do tubo de descarga da bomba

Equipamentos afetados por pulsação de fluxo em bomba podem ter qualquer um destes sinais:

• Ruídos de borbulhamento ou agitação
• Sons metálicos
• Sons de impacto
• Fluxo regularmente inconsistente
• Ondas de pressão, especialmente quando a válvula é aberta

Como Corrigir Pulsação de Fluxo em Bombas

Uma das formas mais comuns de abordar pulsação de fluxo em bomba na maioria das bombas é instalar um amortecedor de pulsação. Este equipamento é direcionado à bomba que o acompanha e é frequentemente instalado na linha de descarga. Conforme o fluxo pulsante entra no amortecedor, a bolsa de ar presa acima do fluido pode absorver até 90% da pulsação. Isso resulta em um fluxo mais suave saindo da bomba. Um amortecedor de pulso pode ser feito em todos os tamanhos de tubulação usando um vaso retentor e conexões dimensionadas apropriadamente. A saída do amortecedor deve estar na mesma altura ou mais baixa que a entrada para reduzir volume morto.

Pulsação de fluxo em bomba também pode ser reduzida ajustando a configuração do canal em que a tubulação flui. Estender o comprimento do tubo de descarga várias vezes e escolher um material de tubulação mais macio pode reduzir pulsação em até 60%. A tubulação mais macia ajuda a absorver pulsação, com a linha de descarga mais longa aumentando o atrito. Isso aumenta a contrapressão, comprime os pulsos juntos e reduz a pulsação geral.

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