Introdução
Este é um modelo 3D de uma Bomba de Pistão Triplex.
Anotações do Modelo 3D
Bomba de Pistão Triplex
Uma bomba de pistão triplex é uma bomba de deslocamento positivo alternativo que utiliza três pistões. Este tipo de bomba é frequentemente empregado em aplicações de alta pressão, como em sistemas hidráulicos. Devido ao seu design robusto, é capaz de bombear fluidos de alta viscosidade e fluidos que contêm sólidos.
Pistão
O fluido é aspirado para dentro de um cilindro ou descarregado de um cilindro pelo pistão associado. Quando um pistão está mais próximo das válvulas de sucção e descarga, ele começa a se mover linearmente de volta ao virabrequim. À medida que se retrai, a pressão negativa dentro do cilindro supera a pressão da mola da válvula de sucção, e o fluido é aspirado para o espaço do cilindro; este movimento representa o 'curso de sucção'. Quando o cilindro está totalmente carregado, o pistão se move linearmente de volta em direção às válvulas de sucção e descarga. À medida que o pistão se move em direção às válvulas, a pressão positiva dentro do cilindro faz com que a válvula de sucção feche e a válvula de descarga abra; o fluido é então descarregado do cilindro através da válvula de descarga.
Válvula de Sucção
As válvulas de sucção e descarga são válvulas de retenção; a válvula destacada por esta anotação é a válvula de sucção. O fluxo através das válvulas de retenção só pode ocorrer em uma direção. Para a válvula de sucção, uma pressão negativa no cilindro faz com que ela abra, enquanto uma pressão positiva faz com que ela feche. Para a válvula de descarga, uma pressão negativa faz com que ela feche, enquanto uma pressão positiva faz com que ela abra. A pressão na qual cada válvula abre e fecha (pressão de abertura) é determinada pela tensão residual presente nas molas das válvulas (uma mola mais rígida requer uma pressão maior para abrir).
Válvula de Descarga
As válvulas de sucção e descarga são válvulas de retenção; a válvula destacada por esta anotação é a válvula de descarga. O fluxo através das válvulas de retenção só pode ocorrer em uma direção. Para a válvula de sucção, uma pressão negativa no cilindro faz com que ela abra, enquanto uma pressão positiva faz com que ela feche. Para a válvula de descarga, uma pressão negativa faz com que ela feche, enquanto uma pressão positiva faz com que ela abra. A pressão na qual cada válvula abre e fecha (pressão de abertura) é determinada pela tensão residual presente nas molas das válvulas (uma mola mais rígida requer uma pressão maior para abrir).
Virabrequim
Um eixo excêntrico (virabrequim) desloca a posição rotativa de cada um dos pistões da bomba triplex. A quantidade de deslocamento é o que dá a cada pistão seu comprimento de curso, por exemplo, um deslocamento de 5 cm do eixo central de rotação do eixo resultaria em um curso de sucção ou descarga de 5 cm. A forma do eixo dita a posição do pistão dentro do cilindro. Cada uma das almas do virabrequim é deslocada por 120 graus, o que significa que cada pistão está liderando ou atrasando os outros pistões por 120 graus (as posições dos cursos de sucção diferem, as posições dos cursos de descarga diferem). Variar os cursos de descarga e sucção de cada pistão reduz a vibração da bomba e diminui a carga nos componentes da bomba e no motor (menos energia é necessária para descarregar um pistão do que três pistões simultaneamente).
Eixo de Transmissão
A energia para girar a bomba é fornecida através do eixo de transmissão. As bombas de pistão triplex são geralmente acionadas eletricamente ou mecanicamente, embora também seja possível operar a bomba hidraulicamente. Toda a carga é transmitida através do eixo de transmissão, portanto, o eixo tem um diâmetro correspondente grande.
Manômetro
Um manômetro é usado para dar aos operadores uma indicação visual da pressão interna do óleo de lubrificação. O tipo de manômetro usado para esta aplicação é geralmente um manômetro de bourdon.
Filtro de Óleo
Um filtro de óleo (ou filtros de óleo) remove impurezas do óleo de lubrificação. Impurezas são tipicamente itens como limalhas de metal, sujeira e poeira. O óleo 'sujo' é retirado do cárter da bomba triplex (dentro do invólucro) e passado através do filtro de óleo; o óleo 'limpo' é descarregado do filtro e entra no invólucro da bomba triplex.
Regulador de Pressão de Óleo
Um regulador de pressão de óleo é usado para regular a pressão entregue ao filtro de óleo.
Invólucro
O invólucro abriga o eixo excêntrico (virabrequim), pistões, cilindros e rolamentos.
Interruptor de Pressão Diferencial
Alarmes e desligamentos da bomba são acionados por sinais recebidos do interruptor de pressão diferencial do óleo de lubrificação. Caso a pressão do óleo de lubrificação opere fora dos parâmetros normais de operação, por exemplo, baixa pressão de óleo ou pressão de óleo muito baixa, o interruptor de pressão diferencial enviará um sinal para alarmar ou desligar a bomba. O interruptor de pressão diferencial é, portanto, um tipo de dispositivo de proteção e deve ser mantido adequadamente.
Bomba de Óleo
O óleo de lubrificação é aspirado do cárter da bomba triplex e descarregado para o filtro de óleo através de um regulador de pressão. A bomba é acionada pelo eixo principal da bomba; sua velocidade (e o volume bombeado) é, portanto, proporcional à velocidade do eixo.
Descarga
Fluido de alta pressão é descarregado através desta conexão.
Sucção
Fluido de baixa pressão é aspirado para dentro da bomba através desta conexão.
Recursos Adicionais
https://www.catpumps.com/products/pumps/plunger-pumps
https://www.globalspec.com/learnmore/flow_transfer_control/pumps/piston_plunger_pumps
https://www.engineersedge.com/pumps/triplex_pumps_review_13083.htm