Otimização de sistemas de dosagem de produtos de alta viscosidade para a construção naval

A indústria naval depende de uma ampla variedade de fluidos espessos e de alta exigência — adesivos para colagem de cascos, selantes estruturais, gel coats e compostos anticorrosivos. Esses itens não são intercambiáveis. Cada um se comporta de maneira diferente sob pressão, variação de temperatura e força de cisalhamento. Um sistema de dosagem que funciona bem com um material pode falhar completamente com outro.

Configurar o sistema corretamente desde o início evita inconsistências no fluxo, paradas não planejadas e retrabalhos dispendiosos na linha de produção.

A maioria desses fluidos é tixotrópica — eles se tornam mais fluidos sob cisalhamento e mais espessos quando em repouso. Isso significa que um material que flui sob a pressão da bomba pode se comportar de maneira muito diferente quando permanece na tubulação de fluido ou na placa de apoio durante a noite. A temperatura acrescenta mais uma variável: o mesmo selante pode apresentar um comportamento significativamente diferente a 10 °C (50 °F) em comparação com 25 °C (77 °F), e o grau dessa variação depende da composição química e da formulação do fluido.

É por isso que os sistemas de dosagem de alta viscosidade devem ser dimensionados com base na viscosidade em repouso, e não apenas na viscosidade de trabalho. A dimensionamento baseado exclusivamente nas condições de operação é uma das causas mais comuns de falhas na partida a frio e de desempenho inconsistente em ambientes de produção marítima.

Estes são os tipos de falha mais comuns no manuseio de fluidos de alta viscosidade — e o que os causa.

Cavitação e falta de vazão na entrada. Quando uma bomba funciona a uma velocidade maior do que a que o fluido leva para encher a câmara de admissão, ocorre cavitação. No caso de materiais de alta viscosidade, isso é mais provável em temperaturas mais baixas, causando resultados inconsistentes e desgaste interno acelerado.

Falha da válvula de retenção com fluidos espessos. Acima de aproximadamente 50.000 cPs, as válvulas de retenção do tipo esfera e sede deixam de ser confiáveis. O fechamento incompleto da válvula causa refluxo e perda de pressão no meio do ciclo, afetando diretamente a consistência do cordão no ponto de aplicação.

Queda de pressão em tubulações longas de fluidos. A queda de pressão aumenta tanto com a viscosidade quanto com o comprimento da tubulação. Um sistema que forneça pressão adequada na saída da bomba pode chegar à pistola com força insuficiente para extrudir o material de maneira consistente.

Evacuação inadequada do contêiner. Os materiais de alta viscosidade não se autonivelam. Sem uma placa de apoio devidamente ajustada e uma pressão adequada do êmbolo, o material contorna a placa — gerando desperdício e variações de pressão na parte final do recipiente.

A escolha da bomba adequada para uma aplicação marítima depende de três fatores: faixa de viscosidade, vazão necessária e se o fluido é sensível ao cisalhamento. As bombas de pistão ARO abrangem toda a gama utilizada na construção naval, abrangendo três tecnologias — cada uma delas adequada a uma faixa específica do espectro de viscosidade.

Além do tipo de bomba, a escolha da relação de pressão é igualmente importante. As aplicações de revestimento podem exigir uma proporção de apenas 5:1. A aplicação de adesivos estruturais geralmente requer uma proporção de 50:1 ou superior para manter uma pressão constante do cordão na pistola.

• Gama completa de viscosidades. Uma única família de bombas abrange desde revestimentos leves até materiais com viscosidade superior a 1.000.000 cPs.
• Hastes de êmbolo e tubos de cilindro com revestimento cerâmico. Prolongue a vida útil ao manusear materiais abrasivos ou com partículas, como adesivos com enchimento e compostos anticorrosivos.
• Curso de 6 polegadas (152 mm). Proporciona maior rendimento por ciclo, reduzindo a frequência dos ciclos e o desgaste dos componentes em vazões equivalentes.
• Relações de pressão de 5:1 a 65:1. Permite uma correspondência precisa entre o débito da bomba e a necessidade específica de pressão de cada aplicação.
• Pacotes completos prontos para instalação. Todos os componentes — bomba, motor pneumático, êmbolo, placa de apoio, regulador de pressão, válvula de dosagem, mangueira e controles — são pré-ajustados, montados e testados como um único sistema.
• Soluções personalizadas disponíveis em. Para necessidades que vão além das configurações padrão, o Centro de Soluções ARO da  , em Mooresville, Carolina do Norte (EUA), projeta, monta e testa sistemas de bombeamento personalizados, desenvolvidos de acordo com seu processo e materiais específicos.