Bombas de Engrenagens Externas para Alta Pressão e Dosagem de Precisão
O que é uma bomba de engrenagens externas
A bomba de engrenagens externas é uma bomba de deslocamento positivo composta por dois rotores dentados que giram em sentido oposto, engrenando externamente um ao outro dentro de uma carcaça de precisão usinada. Uma das engrenagens (a motriz) é conectada ao acionamento. A outra (a movida) gira pelo engrenamento direto entre os dois rotores.
Quando os dentes se separam na zona de sucção, cria-se uma região de baixa pressão que aspira o fluido para o interior da bomba. O fluido é então transportado entre os dentes e a parede interna da carcaça até a zona de descarga, onde os dentes se encaixam novamente e comprimem o fluido para fora.
O resultado é um fluxo contínuo, uniforme e sem pulsação significativa, o que diferencia a bomba de engrenagens externas das bombas de pistão ou membranas alternativas. Por operar com volumes fixos a cada rotação, a bomba entrega vazão diretamente proporcional à velocidade, tornando-a ideal para controle preciso de dosagem e transferência de fluidos viscosos em processos industriais contínuos.
O grande diferencial da bomba de engrenagens externas em relação a outras tecnologias de deslocamento positivo é a capacidade de suportar pressões muito elevadas. Modelos como os da linha Maag chegam a 350 bar, enquanto a linha Viking SG opera com até 102 bar.
Tipos de engrenagens e seu impacto no processo
A geometria dos dentes das engrenagens influencia diretamente o desempenho, o nível de ruído e a capacidade de pressão da bomba. Os três tipos principais são:
Dentes retos (spur gear): o tipo mais comum e mais econômico. Os dentes são paralelos ao eixo de rotação. O engrenamento é abrupto, gerando ligeira pulsação e nível de ruído maior. Recomendado para aplicações industriais gerais onde custo e facilidade de manutenção são prioritários.
Dentes helicoidais: os dentes são inclinados em relação ao eixo, resultando em contato progressivo e suave entre os rotores. O fluxo é mais uniforme, o nível de ruído é menor e a bomba suporta cargas axiais maiores. Recomendado para processos que exigem estabilidade de fluxo, baixo ruído e operação contínua.
Dentes de espinha de peixe (herringbone): combinação de dois conjuntos helicoidais opostos que se cancelam mutuamente em termos de força axial. Usado em aplicações de grande porte e alta pressão onde as forças axiais seriam um problema com engrenagens helicoidais simples.
Vantagens da bomba de engrenagens externas para processos industriais
Alta capacidade de pressão: o engrenamento externo com carcaça de precisão permite suportar pressões muito superiores às de outras bombas de deslocamento positivo, chegando a 350 bar nos modelos Maag para polímeros e até 102 bar na linha Viking SG para aplicações industriais gerais.
Dosagem proporcional e repetível: a vazão é diretamente proporcional à rotação. Acoplada a um variador de frequência, a bomba entrega controle contínuo e altamente repetível de volume transferido, característica essencial em processos de dosagem, injeção de aditivos e mistura proporcional.
Fluxo contínuo e sem pulsação: o movimento rotativo sincronizado dos dois rotores gera escoamento uniforme, garantindo estabilidade de processo e ausência de choques de pressão na linha de tubulação.
Ampla faixa de viscosidade: modelos disponíveis para fluidos de 0,5 cP (solventes leves) até 4.000.000 cP (polímeros fundidos de altíssima consistência). A capacidade de manter desempenho estável em toda essa faixa sem reconfigurações é um diferencial das linhas Viking e Maag.
Operação em altas temperaturas: versões com camisa de aquecimento (jaqueta térmica) permitem trabalhar com materiais que solidificam em temperatura ambiente, como asfaltos, hot melt, resinas e polímeros. Temperatura de operação de até 350 °C na linha Maag.
Operação sem vedação mecânica: modelos com acionamento magnético (Micropump e Viking SG Mag Drive) eliminam completamente selos e gaxetas, prevenindo qualquer risco de vazamento em fluidos tóxicos, voláteis ou que cristalizam ao contato com o ar.
Dosagem com eliminação de gases: a linha Micropump com design Suction Shoe compensa o desgaste automaticamente ao longo da vida útil, mantendo a precisão de vazão e eliminando gases formados por decomposição química. Isso previne o vapor lock que trava bombas convencionais em processos de dosagem contínua.
Configuração dupla (double pump): a linha Viking SG permite configuração com dois cabeçotes operando a partir de um único motor, fornecendo duas vazões distintas para o processo com redução de custo de instalação e espaço ocupado.
Quando especificar uma bomba de engrenagens externas
A bomba de engrenagens externas é a escolha técnica mais indicada quando o processo apresenta uma ou mais das seguintes condições:
- Pressão diferencial elevada (acima de 17 bar) que descarta bombas de palhetas, lóbulos ou outras tecnologias de menor capacidade de pressão
- Dosagem com alta exigência de repetibilidade e controle proporcional de vazão, controlado por variador de frequência
- Fluido de viscosidade média a altíssima (acima de 200 cP) que perderia eficiência em bombas centrífugas
- Operação em altas temperaturas com necessidade de aquecimento no cabeçote e na região de vedação
- Fluido tóxico, volátil ou que cristaliza, onde qualquer vazamento não é tolerado, indicando acionamento magnético
- Aplicação com fluidos que formam gases internamente e podem causar vapor lock em bombas convencionais
- Processo de injeção de dutos, amostragem de linha ou lubrificação centralizada em alta pressão
- Instalação com restrição de espaço que demanda equipamento compacto com alto desempenho
Bombas de Engrenagens Externas | Linhas disponíveis
Bombas de Engrenagens Externas de Precisão Linha SG – Spur Gear – Viking
Bomba de engrenagens internas compacta para fluidos de baixa a média viscosidade. Disponível com gaxeta, selo mecânico ou retentor. Ideal para hidrocarbonetos leves, combustíveis e óleos em espaços reduzidos. Pressão máx de 17 bar, vazão até 4,5 m³/h e temperatura até 230 °C.
Bomba de Engrenagens Externas para Magma Linha BMC / KMC – Broquet
Bomba de engrenagens internas com acoplamento magnético de alto torque para operação livre de vazamentos. Ideal para fluidos críticos como soda cáustica, GLP, amônia, isocianatos e reagentes que cristalizam ou evaporam. Pressão máx de 17 bar, vazão até 114 m³/h e temperatura até 260 °C.
Bombas de Engrenagens Externas – Maag
Bomba para fluidos com partículas abrasivas, com componentes em carbeto de tungstênio nos pontos de desgaste. Indicada para tintas, pigmentos, dióxido de titânio e óleos usados. Vazão até 31 m³/h e temperatura até 120 °C.
Bombas de Engrenagens Acopladas Diretamente ao Motor High Speed – Viking
Bomba para asfaltos, betumes, piches e materiais betuminosos de altíssima viscosidade. Camisa de aquecimento no cabeçote e na região de vedação evita solidificação durante a operação. Pressão máx de 14 bar, vazão até 341 m³/h e temperatura até 425 °C.
Bombas Dosadoras de Micro Engrenagens com Acionamento Magnético – Micropump
Bomba para processamento de massa de chocolate, licor de cacau e manteiga de cacau. Folgas ampliadas e engrenagens perfuradas evitam caramelização. Atende requisitos de segurança alimentar. Pressão máx de 14 bar, vazão de 0,2 a 90 m³/h e temperatura até 107 °C.
Perguntas frequentes sobre bombas de engrenagens internas
Na bomba de engrenagens internas, o rotor menor (engrenagem externa) gira dentro de um anel de engrenagem interna maior, com um separador fixo entre eles. O fluxo é mais suave e contínuo. Na bomba de engrenagens externas, dois rotores de mesmo tamanho giram em sentidos opostos fora um do outro, gerando maior pulsação. A bomba de engrenagens internas é geralmente preferida para fluidos viscosos e processos que exigem dosagem precisa.
Sim, desde que seja especificado o modelo correto. A linha 4625 Viking é projetada especificamente para fluidos abrasivos, com componentes em carbeto de tungstênio nos pontos de maior desgaste. Para abrasivos leves, modelos da linha Universal com materiais endurecidos também são indicados.
A vazão é diretamente proporcional à rotação. O método mais eficiente é o uso de um variador de frequência (inversor) acoplado ao motor elétrico, permitindo ajuste contínuo e preciso da vazão sem necessidade de válvulas de by-pass ou restrições na linha.
Sim. Modelos com camisa de aquecimento (jaqueta) permitem circular fluido térmico ou vapor ao redor do cabeçote e da região de vedação, mantendo o produto na temperatura de processo. As linhas Universal e para Asfaltos são as mais indicadas para essa aplicação.
A linha Universal Heavy Duty da Viking opera com fluidos de até 1.000.000 cP, cobrindo desde solventes leves (0,1 cP) até polímeros fundidos, asfaltos e produtos de altíssima consistência.
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