Bombas para líquidos—Características de manuseamento da viscosidade
Bombear líquidos viscosos pode apresentar algumas dificuldades. Quando escolher uma bomba, deve ter sempre em conta a viscosidade do fluido. Compreendem-se melhor os efeitos da viscosidade se olharmos para o comportamento dos líquidos viscosos quando sujeitos a força.
Líquidos newtonianos—A viscosidade permanece constante, independentemente das mudanças na taxa de corte ou agitação. À medida que a velocidade da bomba aumenta, o fluxo aumenta proporcionalmente. Os líquidos que apresentam um comportamento newtoniano incluem água, óleos minerais, xarope, hidrocarbonetos e resinas.
Líquidos pseudoplásticos—A viscosidade diminui à medida que a taxa de corte aumenta, mas a viscosidade inicial pode ser suficientemente grande para evitar que o fluxo comece num sistema de bombeamento típico. Líquidos pseudoplásticos típicos são géis, tintas látex e loções.
Líquidos dilatantes—A viscosidade aumenta à medida que a taxa de corte aumenta. As bombas podem derrubar e estagnar depois de inicialmente bombearem líquidos dilatantes. Alguns líquidos com comportamento dilatante são polpas, barros e compostos doces.
Líquidos tixotrópicos—Tal como um líquido pseudoplástico, a viscosidade diminui à medida que a taxa de corte ou agitação aumenta. Quando a agitação para ou reduz, ocorre histerese e a viscosidade aumenta. Frequentemente a viscosidade não volta ao seu valor inicial. Alguns exemplos de líquidos tixotrópicos são sabões, alcatrões, óleos vegetais, gorduras, colas, tintas, manteiga de amendoim e algumas polpas.
Viscosidades para líquidos típicos
| Líquido típico | Centipoise (cp) |
Centistokes (cSt) |
Saybolt Second Universal (SSU) |
| Água | 1 | 1 | 31 |
| Leite | 3 | 4 | 40 |
| N.º 4 fuelóleo | 12,6 | 15,7 | 80 |
| Creme | 20 | 20,6 | 100 |
| Óleo vegetal | 40 | 43,2 | 200 |
| Óleo SAE 10 | 88 | 110 | 500 |
| Sumo de tomate | 180 | 220 | 1.000 |
| Óleo SAE 30 | 352 | 440 | 2.000 |
| Glicerina | 800 | 1.100 | 5.000 |
| Mel | 1.500 | 2.200 | 10.000 |
| Cola | 3.000 | 4.500 | 20.000 |
| Maionese | 5.000 | 6.250 | 28.000 |
| Melaço B | 8.640 | 10.800 | 50.000 |
| Nata ácida | 15.000 | 19.000 | 86.000 |
Comportamento do líquido viscoso
Bombear líquidos viscosos com:
Bombas peristálticas
O design de bombas peristálticas torna-as adequadas a fluidos abrasivos e/ou viscosos, tais como suspensões, cremes, polpas, lubrificantes, tintas, desperdício líquido e mais. Para maximizar a eficiência de bombeamento de fluidos viscosos, siga estes passos:
- Se desacelerar a velocidade da sua bomba. Aumentar a velocidade para além de um certo ponto vai diminuir o efeito sobre a taxa de fluxo. A velocidade máxima eficiente da bomba diminui, à medida que a viscosidade aumenta e o tamanho do tubo diminui.
- Escolha um tubo de tamanho maior do que o exigido para bombear água.
- Escolha um tubo firme, tal como Chem-Durance® Bio, Norprene®, PharmaPure®, PharMed® BPT, Tygon® E-LFL, GORE® STA-PURE® série PCS ou GORE® STA-PURE® série PFL. O desempenho será melhor porque os tubos mais firmes voltam à sua forma original rapidamente depois da oclusão da cabeça da bomba, criando a sucção necessária para bombear o fluido viscoso. Para os tamanhos L/S® e I/P®, escolha tubos de precisão de alto desempenho, os tamanhos mais espessos também voltam mais rapidamente à sua forma original do que os tubos de precisão. O retorno mais rápido permite que o líquido seja puxado para dentro do tubo com mais força.
- Selecione um tubo com um furo suave. Um furo suave minimiza forças friccionais. BioPharm, BioPharm Plus, Tygon® E-Lab, Tygon® E-LFL, Puri-Flex® ou formulações de silicone são boas escolhas.
- Diminua a viscosidade do seu fluido. Aqueça o seu fluido, se possível, na fonte ou num banho de imersão. A viscosidade normalmente diminui com a temperatura e se o fluido não ficar comprometido por aquecimento, isso facilita o bombeamento.
Bombas de engrenagem
As bombas de engrenagem são adequadas para bombear líquidos viscosos se forem observadas as seguintes regras:
- A velocidade de bombeamento (rpm) tem de ser reduzida se a viscosidade estiver acima de 100 cp. Quando bombear viscosidades acima de 100 cp, chame os nossos especialistas de aplicação para determinar a rpm otimizada e outros parâmetro operacionais.
- As linhas de sucção e descarga devem ser aumentadas em pelo menos um, ou melhor, dois tamanhos de tubagens acima do tamanho das portas da bomba.
- A potência do motor tem de ser aumentada em relação à potência exigida para bombear água sob a mesma pressão e fluxo.
Bombas centrífugas
As bombas centrífugas geralmente não são adequadas para bombear líquidos viscosos. São apropriadas a líquidos de bombeamento com viscosidades inferiores a 200 cp. As capacidades do volume e da pressão da bomba são reduzidas à medida que a viscosidade aumenta.