Como os Bombas de Palhetas Hidráulicas Criam Pressão?
As bombas de palhetas hidráulicas criam pressão ao forçar o fluido hidráulico em uma área cada vez menor antes de liberá-lo de volta para o sistema. Isso é alcançado através de uma combinação de palhetas deslizantes, furos de entrada e saída, e um eixo de acionamento que está descentralizado em relação à câmara.
O fluido é empurrado através dos furos de entrada e para a câmara da bomba pela pressão atmosférica atuando sobre o fluido no reservatório. Uma vez na câmara, o fluido é coletado no espaço entre duas palhetas que estão conectadas ao eixo de acionamento e pressionadas contra a parede externa da câmara para formar uma vedação.
Como o eixo de acionamento está descentralizado em relação à câmara da bomba, ao girar, as palhetas são pressionadas pela parede externa e o espaço entre elas se torna menor. Essa mudança de volume aumenta a pressão do fluido, que é então forçado para fora da bomba do outro lado da câmara quando a pressão está no seu máximo.
Vantagens das Bombas de Palhetas Hidráulicas
Versatilidade
Uma vantagem de usar uma bomba de palhetas é como ela pode lidar com uma ampla gama de fluidos de baixa a média viscosidade. Isso significa que elas podem ser usadas por uma ampla variedade de indústrias para mover fluidos, incluindo, mas não se limitando a:
Álcoois
Solventes
Fluidos de refrigeração (freons e amônia)
Soluções aquosas
Aerossóis
Combustíveis e lubrificantes
Transferências de combustível e degelo
Manutenção
O sistema interno de uma bomba de palhetas é altamente lubrificado com fluido e tem um contato mínimo metal-metal. Isso torna esses dispositivos relativamente fáceis de manter, sendo as palhetas as partes mais propensas ao desgaste. Felizmente, as palhetas são baratas e fáceis de substituir.
Volume de Operação
Um problema potencial de segurança em muitas indústrias é o nível de ruído no local de trabalho. Felizmente, uma bomba que está funcionando sem problemas é silenciosa. Portanto, utilizá-las em uma instalação de fabricação ajuda a manter o ruído baixo, ou pelo menos não o aumenta.
Confiabilidade
Quando construída e mantida adequadamente, uma bomba de palhetas hidráulica é um equipamento altamente confiável. Ela tem o potencial de durar muito tempo. Na verdade, ela poderia durar a vida toda. Por isso, é importante cuidar dela e saber o que procurar em termos de sinais de problemas.
Limitações das Bombas de Palhetas Hidráulicas
Hidráulica naval
Assim como tudo o mais, esses sistemas têm seus limites. Nenhum instrumento, substância ou parte atenderá às necessidades de todos os trabalhos. Uma bomba de palhetas hidráulica geralmente não se sai bem no processamento de fluidos de viscosidade muito alta. Também não lidará com pressões excessivamente altas ou contaminantes de fluido abrasivos.
Causa Comum de Falha: Fluido Sujo
Profissionais da indústria calcularam que fluido sujo é diretamente responsável ou pelo menos um fator contribuinte para mais de 80% de todas as falhas no sistema de bombas de palhetas hidráulicas. Não importa o quão bem construídas suas bombas de palhetas hidráulicas são ou quão apertadas são as vedantes se você estiver passando fluido com contaminantes abrasivos por elas. Passar esses fluidos abrasivos por uma bomba em alta velocidade desgastará as palhetas e afetará outras partes, como o rotor e o came.
Uma solução para esse problema é instalar e manter dispositivos de controle de contaminação para garantir que seu fluido seja mantido limpo. Não assuma que apenas porque você comprou um novo fluido ele será automaticamente limpo. Ter um sistema de filtragem é essencial.
Outra medida contra esse problema é ter verificações de controle de qualidade. Se manuseado de forma inadequada pelo distribuidor ou fabricante, o novo fluido pode ter níveis significativos de impurezas. Não introduza o fluido em seu sistema até filtrá-lo primeiro e ele passar por uma verificação de pureza.
Às vezes, a contaminação do fluido pode não vir do distribuidor ou fabricante do fluido, mas da máquina em si. Assim como explicamos sobre o fluido, o fato de sua máquina ser nova não garante sua limpeza. Portanto, ao adquirir novos equipamentos, você deve limpá-los antes de iniciar as operações para evitar a contaminação da sua bomba e partes ou sistemas adjacentes.
O custo dos sistemas de filtragem, verificações de controle de qualidade e limpeza básica em fluidos e máquinas mais do que se pagará ao longo dos anos. Com o tempo, o aumento da produção resultante de não ter que parar sua linha devido a uma falha na bomba e precisar de menos reparos frequentes resultará em lucros mais altos.
Problema Comum: Danos por Cavitação
A cavitação ocorre quando pequenas bolhas de ar se manifestam no fluido da sua bomba e depois implodem. Parece ser um problema relativamente benigno à primeira vista, mas pode causar danos extensos à sua bomba de palhetas hidráulicas após algum tempo.
A implosão de bolhas de ar no fluido hidráulico pode gerar uma quantidade massiva de calor. Isso é um problema por dois motivos. Primeiro, se a temperatura ficar muito alta, pode fazer com que o fluido hidráulico se degrade e seja menos eficaz. Segundo, as diferenças de temperatura e pressão causadas pelas implosões podem desgastar os componentes metálicos dentro da bomba.
Tanto o desgaste dos componentes metálicos internos quanto a perda da capacidade do fluido hidráulico de lubrificar adequadamente as partes da bomba podem levar a lascas de metal e outros contaminantes entrando no fluido. Uma vez que isso acontece, um efeito cascata começa e o dano aumentará exponencialmente ao longo do tempo.
Causas da Cavitação
A causa mais comum de danos por cavitação é a entrada de ar no sistema. As fontes comuns de intrusão de ar são as seguintes condições:
Nível baixo de óleo
Reservatório subdimensionado
Vedação inadequada
Falha na linha de sucção
Inlet do reservatório muito alto
Outra causa de danos por cavitação é quando há excesso de força e pressão no fluido. Se essas forças forem altas o suficiente para causar separações no fluido, pequenos vazios de ar começarão a se formar. Assim como as bolhas, esses vazios implodirão e, como resultado, gerarão calor excessivo.
Para evitar que isso aconteça, certifique-se de que a velocidade de entrada está no nível ideal. Verifique se não há restrições no fluxo do seu fluido pelo sistema. Não opere seu sistema acima do nível de rpm recomendado. E verifique seus filtros para garantir que não estejam obstruídos.
Sinais de Que as Bombas de Palhetas Hidráulicas Estão Falhando
Embora as bombas de palhetas hidráulicas sejam altamente confiáveis e duráveis, mau funcionamento e quebras podem ocorrer.
Operação Barulhenta
Como mencionamos acima, uma das características das bombas de palhetas hidráulicas bem ajustadas é a tranquilidade. Se você ouvir batidas ou estrondos do interior, você está lidando com a presença de ar ou pressão extremamente baixa na sua bomba. Portanto, ruídos incomuns (que não sejam um simples zumbido ou ruído regular de "operação") são quase sempre um sinal certo de que algo está errado. Ruídos altos de zumbido também costumam estar presentes quando há danos extensos.
Vazamento
Se você notar vazamento externo ao redor da bomba, isso aponta para uma falha em um ou mais selos. Às vezes, isso também pode significar uma haste dobrada. Se o dano não for muito extenso, você pode resolver esse problema.
Desempenho Ruim ou Calor Excessivo
Talvez você esteja percebendo que suas bombas de palhetas hidráulicas estão menos eficientes, combinadas com quedas de pressão repentinas e frequentes na bomba. Também pode haver calor excessivo. Quando você notar algum desses sintomas, é hora de ter seus sistemas verificados por um técnico profissional.
Problemas com bombas de palhetas hidráulicas tendem a piorar muito rapidamente devido à natureza da sua operação em alta velocidade. Algumas aparas de metal podem rapidamente danificar as palhetas, rotores e paredes e criar um efeito cascata de problemas. Chamar a atenção para isso imediatamente pode permitir que você o repare em vez de ter que comprar um substituto.
