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Jul 11, 2023

Bombeo Químico con Bombas Eléctricas de Diafragma

En el mundo industrial actual, seleccionar una bomba química de las diversas bombas

En el mundo industrial actual, seleccionar una bomba para productos químicos entre varias tecnologías de bombas y marcas puede parecer una variedad interminable de opciones. Con tantos beneficios, tamaños, materiales y otras características diferentes disponibles, elegir la mejor bomba puede ser abrumador. Decidir entre bombas accionadas eléctricamente, como centrífugas o peristálticas, versus bombas accionadas neumáticamente, como bombas neumáticas de doble diafragma, puede ser una elección difícil para aplicaciones de transferencia y bombeo de productos químicos en toda una planta.

Una tecnología que se ha introducido recientemente proporciona una nueva herramienta a la caja de herramientas de un usuario cuando intenta seleccionar la tecnología de bomba adecuada para aplicaciones de bombeo de productos químicos. La bomba eléctrica de doble diafragma ha combinado la conocida tecnología de bombas de diafragma con los beneficios de control y ahorro de energía de los accionamientos eléctricos. Esta nueva tecnología también ofrece algunas ventajas únicas.

Una de las consideraciones más importantes al sopesar opciones para diferentes bombas es asegurarse de que el entorno de la planta sea seguro para todos los trabajadores evitando fugas o fallas en las bombas, lo que podría poner en riesgo el contacto humano con productos químicos nocivos. Muchas bombas rotativas eléctricas típicas emplean un sello de eje que se desgastará con el tiempo y puede permitir que los productos químicos corrosivos y peligrosos se filtren al suelo y expongan a los trabajadores a los peligros del contacto con los productos químicos o los riesgos de inhalación debido a los vapores.

Esto puede ser especialmente cierto si el producto químico que se bombea contiene partículas que podrían acelerar el desgaste del sello dentro de la bomba.

Si los usuarios no utilizan una bomba rotativa eléctrica para la transferencia, es posible que se esté utilizando una bomba accionada por aire para la transferencia de productos químicos agresivos. En general, las bombas neumáticas de doble diafragma ofrecen la ventaja de un diseño de bomba sin sello para la sección de fluido, lo que evitará fugas en el sello. Sin embargo, los diafragmas en la sección de fluido para bombear se desgastarán con el tiempo. En una bomba accionada neumáticamente, si se rompe el diafragma de fluido, el producto químico que se transfiere inevitablemente se filtrará a la sección de aire de la bomba. Esto no solo tendrá resultados problemáticos para la bomba, sino que también podría permitir que se bombeen sustancias químicas peligrosas a través de la sección de aire y se escapen por el silenciador de la bomba. Esto introduciría gases químicos peligrosos en el aire del entorno de la planta y podría exponer o dañar a los trabajadores del área.

Otra consideración importante para los usuarios es qué tipo de producto químico o medio buscan transferir en su proceso. Si se trata de un químico limpio sin partículas, entonces las bombas centrífugas estándar son una gran solución a un precio razonable, dependiendo de los materiales de construcción.

Si el químico contiene partículas, es una suspensión química o es potencialmente un químico de desecho con materia desconocida en el fluido, las bombas centrífugas pueden tener problemas y fallas frecuentes porque no pueden manejar muy bien los sólidos en el fluido.

Las partículas dañarán los sellos, los impulsores y los cojinetes, lo que obligará a reparar o reemplazar la bomba con frecuencia.

Además de la "limpieza" del producto químico, como saben la mayoría de los usuarios, es imperativo asegurarse de que los materiales de construcción de la bomba sean compatibles con el producto químico que están tratando de bombear. En estos días, la mayoría de los estilos de bomba ofrecen diferentes opciones para adaptarse a diferentes productos químicos, pero siempre es importante verificar para asegurarse de que no surjan problemas. Además de los componentes principales, es importante verificar las bombas rotativas en busca de cojinetes, sellos u otros componentes dentro de la bomba para verificar su compatibilidad con el producto químico. A menudo, las carcasas principales, los impulsores, los rotores u otros elementos son compatibles, pero los componentes auxiliares dentro de la bomba pueden no ser los adecuados para el producto químico.

Verificar que la bomba y el producto químico funcionen bien juntos suele ser el primer paso en el proceso de selección de la bomba. El segundo paso es verificar que la bomba encaje bien en un proceso. Se deben considerar muchos elementos para esta parte de la selección para asegurarse de que se instale la bomba correcta.

Las primeras consideraciones en esta etapa son generalmente la tasa de flujo y la presión requerida. Para aplicaciones de alto flujo, las bombas centrífugas son difíciles de superar. También se pueden escalonar para lograr una mayor presión de cabeza cuando sea necesario.

Para aplicaciones de menor caudal o aplicaciones de mayor presión, los usuarios probablemente ingresarán al ámbito de las bombas de desplazamiento positivo: de lóbulo rotativo, de engranajes, peristálticas y de cavidad progresiva, por ejemplo. Aunque las bombas de estilo de desplazamiento positivo generalmente no brindan un caudal tan alto como sus contrapartes centrífugas, ofrecen la capacidad de medir con precisión el flujo (medidor) ya que son de desplazamiento positivo. Si esto es importante para una aplicación, puede ser un factor decisivo.

Los inconvenientes de la mayoría de las tecnologías anteriores son puntos clave que las bombas de doble diafragma han estado resolviendo durante años. Si la bomba debe succionar, la mayoría de las bombas anteriores no encajan bien.

Si el estancamiento bajo presión es una característica importante debido a una válvula dosificadora en línea, una válvula de proceso que puede cerrarse o el evento muy probable de una línea obstruida con lodos, las bombas de diafragma ofrecen la capacidad de detener la bomba bajo presión sin dañarla.

Durante años, la única forma de alimentar una bomba de doble diafragma ha sido con presión neumática en la bomba, lo que puede ser limitante en algunas circunstancias.

Por ejemplo, la capacidad de aire en una instalación podría verse gravada por todos los demás procesos, el aire podría no estar disponible en una ubicación o las instalaciones podrían estar buscando capitalizar el costo operativo más bajo de la electricidad.

Afortunadamente, ahora es posible utilizar la tecnología de bomba de doble diafragma para el bombeo de productos químicos sin necesidad de grandes compresores de aire para accionar la bomba.

Las nuevas bombas eléctricas de diafragma eliminan la preocupación por la seguridad de los trabajadores y de la planta que tienen otras bombas. La bomba de estilo de doble diafragma tiene el mismo diseño sin sello que se usa en el modelo accionado por aire discutido anteriormente, pero las bombas eléctricas no son accionadas por aire comprimido.

Esto significa que, en caso de que falle el diafragma, el producto químico no entrará en un motor neumático y no se bombeará por el escape como se explicó anteriormente.

La bomba está completamente sellada para fluido y no permitirá fugas de productos químicos en caso de que falle un diafragma.

La bomba eléctrica de doble diafragma también brinda la capacidad de manejar adecuadamente partículas en el producto químico o una suspensión química sin dañar la bomba. Han reemplazado varias bombas centrífugas en aplicaciones de decapado y chapado por este motivo. Las bombas centrífugas no retienen las partículas de los productos químicos de recubrimiento, mientras que las bombas de doble diafragma las manejan sin problemas.

Las bombas eléctricas de diafragma también ofrecen una amplia gama de materiales de contacto de fluidos y se pueden configurar para que sean compatibles con casi cualquier producto químico que el usuario requiera manipular.

Las bombas de doble diafragma de accionamiento eléctrico también pueden exhibir algunos de los grandes beneficios de sus contrapartes accionadas por aire sin el gran requerimiento de aire comprimido. Permiten el cebado automático cuando se requiere en el proceso y también pueden proteger contra obstrucciones o picos de presión con la tecnología de bloqueo bajo presión en la bomba. Debido a que la bomba de doble diafragma no funciona con un motor eléctrico, también puede medir el flujo con mayor precisión.

Finalmente, uno de los cambios más obvios es poder operar la tecnología estilo diafragma cuando no hay aire disponible o, como en el caso de la mayoría de los usuarios en estos días, poder operar en reemplazo de una bomba de aire para ahorrar hasta 80 por ciento de los costos operativos de energía.

Toda la tecnología de bombeo tiene su lugar dentro del proceso, y por una buena razón. Hay cosas específicas que cada tecnología de bomba hace muy bien y que otras no hacen muy bien. Lo importante es que los usuarios analicen sus necesidades de procesamiento y manejo de productos químicos y puedan seleccionar la bomba que mejor se adapte a lo que están tratando de hacer.

La bomba de diafragma eléctrica es ahora una herramienta adicional en la caja de herramientas que se puede utilizar donde otras tecnologías pueden haberse quedado cortas antes.

Jeff Shaffer es gerente de marketing de productos en la División de Procesos de Graco. Es responsable del desarrollo de productos para aplicaciones de manejo de fluidos dirigidos a tecnologías de accionamiento eléctrico, aplicaciones de procesos generales y aplicaciones de alimentos y bebidas. Puede comunicarse con él en [email protected] o en el 612-269-5204. Para obtener más información, visite graco.com/process.