Bombas para Laboratórios: Aplicações e Tecnologias

O termo laboratório abrange uma gama ampla de operações: pesquisa e desenvolvimento de novos produtos, controle de qualidade de matérias-primas e lotes acabados, plantas-piloto que reproduzem em pequena escala um processo industrial, e laboratórios analíticos das indústrias química, farmacêutica, cosmética e de alimentos.

Apesar das diferenças de finalidade, todos compartilham os mesmos desafios técnicos: dosar reagentes com exatidão, medir vazões baixas de líquidos e gases, e gerar vácuo controlado para preparo de amostras e estabilização de formulações.

Do ponto de vista de processo, três operações unitárias se repetem em praticamente qualquer laboratório:

  • A dosagem precisa de aditivos, reagentes e químicos de processo, atendida por bombas dosadoras de pequeno porte.
  • A geração de vácuo para desaeração, filtração, evaporação e preparo de amostras, atendida por bombas de vácuo.
  • E a medição local de vazão de utilidades e gases analíticos, atendida por rotâmetros.

Cada uma dessas funções tem um produto OMEL correspondente, e é por elas que organizamos as seções a seguir.

Bombas dosadoras para laboratório

bombas para laboratórios

A dosagem é a operação mais sensível do laboratório.

Reagentes, catalisadores, corretores de pH, conservantes e princípios ativos precisam ser adicionados em volumes exatos e reprodutíveis, porque uma variação de poucos pontos percentuais pode comprometer a formulação, invalidar um ensaio ou inviabilizar o escalonamento para a planta industrial.

É nesse contexto que a bomba dosadora se diferencia de uma bomba comum: ela não apenas transfere o fluido, ela entrega um volume controlado por curso, com tolerância conhecida.

Bombas dosadoras de diafragma DMD

As bombas dosadoras OMEL da série DMD utilizam diafragma elastomérico acionado mecanicamente, em construção monobloco e compacta, com cabeçote de dosagem totalmente estanque.

Essa estanqueidade é decisiva em laboratório, onde se manipulam produtos corrosivos ou que não podem vazar.

A faixa de capacidade vai de 0 a 1.140 [L/h], com pressão máxima de descarga de 10 [bar(g)] e tolerância de repetibilidade de ±3%.

A regulagem da capacidade é feita por manípulo externo com parafuso micrométrico, podendo ser ajustada com a bomba parada ou em funcionamento, e o motor pode ser acionado por inversor de frequência quando se deseja regulagem remota da vazão.

A compatibilidade química é garantida pelos materiais de construção.

Para o laboratório que precisa dosar simultaneamente vários reagentes, a DMD pode ser modularizada em até seis cabeçotes de dosagem, cada um com regulagem independente, a partir de um único acionamento.

Bombas dosadoras
Bomba Dosadora DMD

Bombas dosadoras de pistão DMP

Quando a aplicação exige alta pressão ou exatidão volumétrica superior, a OMEL oferece a linha DMP, com tecnologia de pistão.

A DMP é uma dosadora compacta de construção robusta, com lubrificação em banho de óleo e ajuste de capacidade por rosca micrométrica.

A pressão máxima de trabalho chega a 328 [bar] nos pistões de menor diâmetro e a flexibilidade de materiais é notável: cabeças em inox, Alloy 20, Hastelloy B e C. Execuções especiais com pistões em porcelana química para fluídos abrasivos.

Essa variedade permite dosar desde ácidos concentrados até soluções abrasivas, situação comum em laboratórios de pesquisa e plantas-piloto.

Bomba Dosadora DMP

Bombas de vácuo para laboratório

O vácuo é uma utilidade silenciosa, mas onipresente no laboratório. Ele está presente na filtração a vácuo, na evaporação rotativa, na secagem de amostras, no preparo de meios e, de forma crítica, na desaeração de formulações.

A bomba de vácuo de anel líquido é especialmente indicada para o ambiente laboratorial porque sua operação é completamente isenta de óleo, o que evita a contaminação da amostra e do ar de processo, e porque ela é insensível a impurezas e tolera o arraste de vapores e pequenas quantidades de líquido, justamente o que ocorre quando se aplica vácuo sobre um produto úmido.

As bombas de vácuo OMEL da série BVM, em construção monobloco, cobrem capacidades de 30 a 750 [m³/h] e atingem vácuo de até 40 [mbar] absolutos sem o uso de ejetores.

Os modelos de menor porte da família utilizam motores a partir de 0,5 HP, dimensão adequada para uma bancada ou planta-piloto.

Construídas em diversos materiais, ela pode ser aplicada em diversas situações, desde casos mais simples até aqueles que exigem compatibilidade com produtos agressivos.

bombas de vácuo
Bomba de Vácuo de Anel Líquido – BVM-II

Aplicação em destaque: desaeração de protetor solar

Um exemplo concreto da importância do vácuo em laboratório está na desaeração de protetores solares e demais emulsões cosméticas.

Durante a emulsificação, a alta agitação incorpora microbolhas de ar à massa do produto. Se esse ar permanecer, surgem problemas conhecidos: bolhas internas, opacidade, variação de cor, leitura incorreta de viscosidade, falhas no envase e, sobretudo, oxidação dos filtros solares e demais ativos, que reduz a eficácia e a estabilidade do produto na prateleira.

A solução é submeter a emulsão a vácuo controlado, de forma que o ar dissolvido e ocluído seja expandido e removido antes do envase.

O que a operação exige não é um vácuo extremo, e sim um vácuo estável e limpo, mantido de maneira consistente durante o processamento.

As bombas de anel líquido BVM atendem bem esse perfil: entregam vácuo constante, sem óleo em contato com o produto, e toleram o arraste de vapores e de pequenas quantidades de líquido sem danos ao equipamento, situação inevitável quando se aplica vácuo sobre uma massa úmida em agitação.

A mesma lógica se aplica a outras formulações cosméticas e farmacêuticas, como cremes, séruns, géis e pomadas, e a processos laboratoriais de desgaseificação de líquidos e resinas antes de análises ou ensaios.

Em todos os casos, o que se busca é um vácuo estável e isento de óleo, características centrais da linha BVM.

bomba de vácuo
Bomba de Vácuo BVM 100/16

Rotâmetros para medição de vazão

Medir vazão localmente, sem depender de transmissão eletrônica, é uma necessidade constante no laboratório: o gás de arraste da cromatografia, o ar e os gases inertes de um reator de bancada, a água de resfriamento, a purga de instrumentos e a dosagem de líquidos em ensaios.

Nesses pontos, o que se quer é uma leitura imediata e confiável, sem cabo e sem fonte de alimentação. É o que o rotâmetro entrega, e por isso ele segue sendo o instrumento mais prático para essas vazões.

A OMEL não oferece um rotâmetro único, e sim uma família de configurações para situações distintas. Há versões em tubo de vidro borossilicato, para leitura visual direta, e versões inteiramente metálicas, para quando o vidro é inviável por temperatura, pressão, opacidade do fluido ou risco.

As escalas variam do trecho curto para as vazões mais baixas até tubos longos para maior resolução, e o flutuador pode ser especificado em aço inox 304 e 316, PTFE, cerâmica, vidro, nylon ou carbureto de tungstênio, conforme o fluido e a faixa de trabalho.

Assim, do filete de gás analítico à utilidade de processo, há uma configuração adequada.

Vale um ponto que faz diferença no dia a dia do laboratório: os rotâmetros OMEL são calibrados para a aplicação, com a escala gravada nas condições reais de serviço.

Isso significa leitura direta do valor de vazão, sem a necessidade de tabelas de conversão ou fatores de correção a cada medição, o que reduz erro de interpretação e agiliza o trabalho de bancada.

Quando o processo tem pressão instável, um regulador de pressão diferencial acoplado ao instrumento mantém a vazão constante mesmo com oscilações a montante ou a jusante.

rotâmetros
Rotâmetro 1P5P | Rotâmetro P | Rotâmetro T | Rotâmetro N

Conclusão

O laboratório impõe um conjunto de exigências particulares: volumes pequenos, alta repetibilidade, materiais compatíveis com fluidos agressivos e ausência de contaminação.

As bombas dosadoras DMD e DMP entregam a exatidão e a flexibilidade de materiais necessárias para dosar reagentes e ativos.

As bombas de vácuo de anel líquido BVM oferecem o vácuo estável e isento de óleo indispensável à desaeração de emulsões, como os protetores solares, e ao preparo de amostras.

Os rotâmetros completam o conjunto medindo localmente vazões baixas de gases e líquidos, da cromatografia às utilidades de processo.

Em conjunto, esses equipamentos cobrem as três operações unitárias centrais do laboratório, da dosagem ao controle de vazão, com a robustez e a tradição de mais de 70 anos da OMEL.

E, por serem soluções que existem também em escala industrial, garantem que o que foi validado na bancada possa ser transposto para a produção sem mudança de fornecedor nem de tecnologia.

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