Componentes básicos de uma linha de produção de espuma de PU flexível: Sistema de medição

A bomba dosadora é um dos principais componentes da máquina de formação de espuma.

Máquinas de espuma de baixa pressão

A maioria das máquinas de espumação de baixa pressão usa bombas dosadoras de engrenagens, que ajustam o volume de descarga alterando a velocidade da bomba por meio de vários dispositivos de controle de velocidade, como transmissão contínua por corrente de engrenagem, regulagem de velocidade por tiristor ou conversão de frequência. Algumas máquinas de espumação de baixa pressão usam bombas de pistão anular, que ajustam o volume de descarga alterando a distância excêntrica entre o cilindro do pistão anular e o eixo de transmissão. O uso de bombas de pistão anular elimina a necessidade de sistemas complexos de regulagem de velocidade, tornando o sistema de medição mais compacto. O diagrama estrutural de uma bomba de pistão anular é mostrado na Figura 1.

Figura 1: Diagrama estrutural de uma bomba de pistão anular

Máquinas de espuma de alta pressão

A pressão de trabalho das bombas dosadoras em máquinas de espumação de alta pressão é geralmente entre 1,0 e 15,0 MPa. As bombas dosadoras multi-êmbolo comumente usadas são de dois tipos: bombas de êmbolo verticais e bombas de êmbolo axiais. Ambos os tipos operam em uma velocidade de acionamento constante, normalmente de 1.000 a 1.500 r/min, e usam uma estrutura multicilindros (geralmente com 4 a 10 cilindros de pistão). Este projeto garante que o fluxo de líquido de saída tenha apenas pequenas pulsações. O encaixe preciso de metal com metal entre o êmbolo e o corpo do cilindro permite alta pressão de trabalho.

Bomba de êmbolo vertical

Em uma bomba de êmbolo vertical, o êmbolo se move verticalmente acionado por um eixo de comando, e o volume de descarga é ajustado alterando o curso do êmbolo. Normalmente, as bombas de êmbolo verticais têm de 4 a 10 pistões, requerem uma pressão de alimentação de 0,15-1,0 MPa, operam a uma velocidade do eixo de comando de 1000 r/min e têm uma capacidade máxima de saída de 25 L/min. O princípio de funcionamento é ilustrado na Figura 2.

Figura 2: Princípio de funcionamento de uma bomba de êmbolo vertical

Para vazões de material que variam de dezenas a centenas de quilogramas por minuto, geralmente são utilizadas bombas de êmbolo axial. A bomba de êmbolo axial do tipo A2VO opera conforme mostrado na Figura 3. Durante a rotação, os êmbolos deslizam axialmente dentro do cilindro, completando um ciclo de sucção e descarga por rotação. Ajustando o ângulo axial entre o rotor e o eixo de transmissão, o curso do êmbolo dentro do cilindro pode ser alterado, controlando assim o volume de descarga.

As bombas de êmbolo axial normalmente têm 7 êmbolos, oferecendo dosagem precisa, fluxo ajustável, baixo ruído e longa vida útil. Em grandes unidades de formação de espuma, várias bombas de êmbolo axial podem ser usadas em paralelo para dosar o mesmo componente, garantindo o volume de descarga necessário.

Figura 3: Princípio de funcionamento de uma bomba de êmbolo axial