Como Funciona uma Bomba Peristáltica?

As bombas peristálticas são equipamentos fundamentais em laboratórios para o transporte preciso de fluidos, especialmente em aplicações que exigem alta pureza, esterilidade e compatibilidade química. Seu funcionamento é baseado na compressão sequencial de um tubo flexível, mimetizando o movimento biológico conhecido como peristalse.

Pricipio de Funcionamento

Uma bomba peristáltica funciona através da compressão progressiva de um tubo flexível montado em uma carcaça circular. Um ou mais rolos ou sapatas comprimem o tubo contra a parede do alojamento, criando um movimento de deslocamento positivo.

Bomba peristáltica com rolete singular Bomba peristáltica usando múltiplos roletes

Etapas do funcionamento:

O rolo comprime o tubo, criando um selo hermético.
A rotação do rolo desloca o fluido para frente.
Após a passagem do rolo, o tubo se descomprime e retorna à sua forma original, aspirando novo fluido.

Esse ciclo contínuo promove o deslocamento do fluido, resultando em um fluxo pulsante, que pode ser suavizado aumentando o número de rolos.

Principais Componentes

Fazem parte do funcionamento da bomba peristáltica:

Tubo flexível: canal de fluxo, isolando o fluido do mecanismo.
Rolos ou sapatas: responsáveis pela compressão.
Rotor: estrutura giratória que movimenta os rolos.
Carcaça: alojamento que sustenta os componentes.

Vantagens das Bombas Peristálticas.

Isolamento total do fluido: evita contaminação.
Baixa manutenção: apenas o tubo sofre desgaste.
Compatibilidade química: diversos materiais de tubo disponíveis.
Capacidade de lidar com líquidos viscosos: como suspensões e soluções densas.

Tipos de Bombas Peristálticas

Tubing Pumps: com tubos substituíveis, ideais para pequenos volumes e aplicações laboratoriais.
Hose Pumps: com mangueiras mais espessas, indicadas para processos industriais de grande volume.

Também podem ser classificadas conforme o tipo de oclusão:

Fixa: pressão constante sobre o tubo.
Variável: ajuste da força de compressão, ideal para aplicações sensíveis.

Determinação da Vazão

A vazão ( Q ) depende de:

Diâmetro interno do tubo.
Comprimento comprimido a cada rotação.
Frequência de rotação.
Número de rolos.

Equação básica:

Q = n × ω × (π × d² / 4 × L)

Onde:

n = número de rolos
ω = frequência de rotação
d = diâmetro interno do tubo
L = comprimento do tubo comprimido

Fatores que afetam o Desempenho

Slip factor: diferença entre vazão teórica e real, devido à recuperação incompleta do tubo.
Temperatura: altera diâmetro, elasticidade e resistência do tubo.
Material do tubo: impacta durabilidade e compatibilidade química.

Aplicações em Laboratório

Isolamento total do fluido: evita contaminação.
Baixa manutenção: apenas o tubo sofre desgaste.
Compatibilidade química: diversos materiais de tubo disponíveis.
Capacidade de lidar com líquidos viscosos: como suspensões e soluções densas.

Beneficios para o Ambiente Laboratorial

Operação livre de contaminação.
Facilidade de limpeza: troca simples de tubos.
Versatilidade: adequado para fluidos corrosivos, abrasivos ou viscosos.

Dicas de uso

Escolha o material do tubo conforme o fluido (ex: silicone, Viton).
Ajuste a velocidade de acordo com a vazão desejada.
Monitore a integridade do tubo para evitar falhas.

Normas ASTM e artigos NIST relacionadas

ASTM D4876 – Método de Teste Padrão para Determinação de Massa por Unidade de Volume de Água Líquida Usando uma Bomba Peristáltica, West Conshohocken, PA, 2001. www.astm.org

ASTM D7928 – Método de Teste Padrão para Distribuição de Tamanho de Partículas de Solos Coesivos Saturados Usando a Técnica de Sedimentação Automatizada, West Conshohocken, PA, 2016. www.astm.org