O deslocamento positivo, no contexto de bombas, é um termo que se refere à forma como os fluidos são movimentados. A cada ciclo de operação de uma bomba de deslocamento positivo, a mesma quantidade precisa de fluido é movimentada da entrada para a saída, tendo, portanto, "deslocado" um volume definido a cada movimento. O fato de funcionar com base nesse princípio é o motivo pelo qual a bomba de pistão é chamada de bomba de "deslocamento positivo".
Os componentes básicos de uma bomba de pistão incluem cilindro, pistão, válvulas de admissão e de escape, e, por vezes, outras peças como virabrequim e biela. Durante o funcionamento, o pistão realiza um movimento de vaivém dentro do cilindro. Assim, durante o afastamento do pistão da entrada, cria-se um vácuo que aspira o líquido para dentro do cilindro através da válvula de admissão aberta. Ao mover-se em direção à saída, a válvula de admissão fecha-se, enquanto a válvula de escape abre simultaneamente, permitindo que o pistão impulsione o fluido para fora do cilindro, lançando-o no sistema ou tubulação.
A quantidade de fluido deslocada a cada curso será constante, uma vez que o tamanho e o curso do pistão são fixos e, portanto, determinados pela geometria dos pistões e cilindros. Uma característica fundamental das bombas de deslocamento positivo é a sua precisão no deslocamento de volumes exatos por ciclo.
Bombas de deslocamento positivo, como as bombas de pistão, apresentam vantagem quando se necessita de uma vazão volumétrica consistente e precisa ser atingida com exatidão. Por exemplo, em situações como processamento químico, medição ou dosagem, onde a precisão nas quantidades transferidas é fundamental. Essas bombas também podem gerar altas pressões, pois seu efeito de bombeamento não depende muito da pressão de saída. Por outro lado, bombas centrífugas, que não são de deslocamento positivo propriamente dito, tendem a operar em velocidades diferentes dependendo da resistência/variações de pressão do sistema.
Além disso, o manuseio de líquidos viscosos está entre as aplicações em que as bombas de deslocamento positivo superam outras: em comparação com outros tipos de dispositivos, líquidos viscosos podem ser movimentados com mais eficiência devido ao funcionamento oscilatório de suas unidades. Embora isso possa implicar em conjuntos mecânicos mais robustos, sujeitos a desgaste e maior frequência de manutenção.
Mais importante ainda, isso implica que as vazões em bombas de deslocamento positivo não são apenas uniformes, mas podem ser facilmente modificadas alterando-se a velocidade de movimento alternativo do pistão. Isso proporciona um nível adicional de controle para situações em que vazões diferenciáveis precisam permanecer precisas.
Outro ponto a observar é o risco de choque hidráulico (comumente conhecido como "golpe de aríete") em bombas alternativas. Esse fluxo de fluido pulsante, em vez de contínuo, exige características de projeto específicas, bem como precauções operacionais destinadas a amortecer seus efeitos por meio do uso de amortecedores ou acumuladores.
Em resumo, as bombas de pistão são chamadas de bombas de deslocamento positivo porque deslocam quantidades semelhantes e fixas de fluido durante cada ciclo. Essa característica as torna particularmente úteis para tarefas que exigem altas pressões e vazões volumétricas precisas e consistentes, embora também apresente desafios específicos de projeto e operação.
