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 externas de alta precisão com mancais de agulha para aplicações de alta pressão. Disponível com acionamento magnético (Mag Drive) e configuração dupla. Indicada para injeção de dutos, lubrificação centralizada, tintas e dosagem de aditivos. Pressão máx de 102 bar, vazão até 757 l/min e temperatura até 230 °C.
Bomba de Engrenagens Externas para Magma Linha BMC / KMC – Broquet
Bomba de multilóbulos sincronizados para transferência de magma, massa e xarope de açúcar sem degradação dos cristais. Indicada para a indústria sucroalcooleira e fluidos abrasivos. Pressão máx de 6 bar, vazão até 180 m³/h e temperatura até 200 °C.
Bombas de Engrenagens Externas – Maag
Bomba industrial de alta precisão para polímeros fundidos, resinas e fluidos de processo em condições críticas. Opera com fluidos de 0,3 a 4.000.000 cP. Pressão até 350 bar, temperatura de -30 a 320 °C, vazão de 0,1 a 2.400 l/min.
Bombas de Engrenagens Acopladas Diretamente ao Motor High Speed – Viking
Bomba compacta de alto desempenho sem motorredator. Dois rolamentos externos garantem baixa vibração em altas rotações. Indicada para hidrocarbonetos leves, combustíveis e óleos. Pressão máx de 14 bar, vazão até 45 m³/h e temperatura até 175 °C.
Bombas Dosadoras de Micro Engrenagens com Acionamento Magnético – Micropump
Micro bomba de engrenagens externas sem vedação mecânica para dosagem de alta precisão. Design Suction Shoe compensa desgaste automaticamente. Elimina gases formados por decomposição química. Disponível em inox 316, Hastelloy, titânio e liga 20. Pressão máx de 103 bar, vazão até 42 l/min e temperatura até 260 °C.
Perguntas frequentes sobre bombas de engrenagens externas
Na bomba de engrenagens externas, dois rotores dentados de dimensões similares giram em sentidos opostos, engrenando externamente. Esse design permite suportar pressões significativamente mais elevadas, chegando a 350 bar, sendo a escolha preferida para aplicações de alta pressão e dosagem de precisão. Na bomba de engrenagens internas, um rotor menor gira dentro de um anel interno maior, com um separador fixo entre eles. O fluxo é mais suave e a bomba é mais indicada para fluidos de altíssima viscosidade em pressões mais baixas. A escolha entre as duas tecnologias depende da pressão de processo, viscosidade do fluido e requisitos de dosagem.
Sim. A relação direta entre rotação e vazão torna a bomba de engrenagens externas excelente para dosagem controlada. Acoplada a um variador de frequência, permite ajuste contínuo e altamente repetível de volume transferido. A linha Micropump eleva esse desempenho ao máximo, com design Suction Shoe que compensa desgaste automaticamente e mantém a precisão de dosagem ao longo de toda a vida útil do equipamento.
Depende da linha. A linha Maag opera com fluidos de até 4.000.000 cP, cobrindo desde solventes de baixa viscosidade até polímeros fundidos de altíssima consistência. A linha Viking SG cobre de 0,5 cP a faixas típicas de óleos industriais e resinas. Para viscosidades extremas com exigência de alta pressão, a linha Maag é a mais indicada.
O controle é feito por válvula de alívio ou de by-pass instalada na descarga da bomba, que desvia o fluido de volta à sucção quando a pressão excede o limite configurado. Em processos críticos de alta pressão, essa válvula é um componente de segurança obrigatório para proteger a bomba e a tubulação de sobrepressão.
Para polímeros fundidos de alta viscosidade e alta temperatura, como poliestireno, ABS, nylon e polipropileno, a linha Maag é a mais indicada, com pressão de até 350 bar e temperatura até 320 °C. Para dosagem de poliuretano bicomponente em baixa viscosidade e alta pressão, a linha Viking SG com Mag Drive é a especificação padrão da indústria.
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