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Cómo configurar una bomba de diafragma con confianza - 2.ª parte
Cristiano Giancola, supervisor de formación técnica de Graco, selecciona dos bombas de diafragma para dos aplicaciones diferentes.
En la 1.ª parte de esta serie de artículos se explica cómo Graco ofrece tres pasos fáciles de seguir para ayudarle a seleccionar y configurar una bomba de diafragma:
- Paso 1. Guía de compatibilidad con productos químicos
- Paso 2. Guía de materiales de construcción
- Paso 3. Selector de bombas de diafragma
En la 2.ª parte, voy a imaginar que tengo que seleccionar y configurar una bomba de diafragma para dos aplicaciones de bombeo muy diferentes: agua de mar y salsa de tomate. Seguiré cada uno de estos tres pasos y daré las razones por las que he elegido esos materiales concretos para el cuerpo y los componentes internos de cada bomba.
Paso 1: Guía de compatibilidad química
Utilice esta herramienta como una guía general para la selección de bombas y para determinar materiales compatibles.
Paso 2: Guía de materiales de construcción
Esta herramienta le permitirá encontrar la combinación más rentable para su aplicación.
Paso 3: Herramienta de selección de bombas
¿Qué bomba funciona mejor para su aplicación? Utilice esta herramienta para configurar su bomba.
Aplicación: agua de mar
Para mi primer ejemplo, ¡estoy trabajando en una plataforma petrolífera! Necesito una bomba de diafragma para evacuar agua de mar de un depósito con un caudal de 200 lpm y con uso intermitente.
Si consultamos la Guía de compatibilidad química y ponemos "agua de mar" (Sea Water) en la primera columna, se observa que el agua de mar es compatible con diversos metales, plásticos y elastómeros. Voy a elegir un cuerpo metálico para mi bomba, ya que funcionará en una atmósfera potencialmente explosiva, por lo que tendrá que estar conectada a tierra y contar con la homologación ATEX.
Entre los metales, el Hastelloy® viene indicado como Excelente (A) y el aluminio como Bueno (B). Lo ideal sería limitar mi selección a los materiales que reciban una calificación A. Sin embargo, como se menciona en la 1.ª parte, la economía siempre es un factor importante a la hora de elegir una bomba. El Hastelloy® es un material excelente, pero es tres veces más caro que el aluminio. ¡Mi presupuesto no da para tanto! Así que voy a elegir un cuerpo de aluminio para mi bomba.
Pasemos ahora a las piezas internas de la bomba. Muchos plásticos y elastómeros son compatibles con el agua de mar: polipropileno, Geolast®, Viton®, PTFE, Buna-N... ¿Cómo elegir entre ellos? Para hallar la respuesta, iremos al paso 2 y a la Guía de materiales de construcción para examinar más detenidamente cada material.
Geolast® es una solución económica y muy flexible, lo que sugiere una larga vida útil. También se menciona que tiene una buena resistencia a la abrasión, lo que sería útil ya que el agua de mar contendrá partículas de arena abrasivas.
Viton®, PTFE y Buna-N también presentan buenas características, pero son más caros que Geolast® y no parece que ofrezcan ninguna ventaja adicional. Así pues, voy a seleccionar una combinación de bomba de aluminio con piezas internas de Geolast®.
Ahora voy al paso 3 y empiezo a configurar mi bomba. Selecciono la fuente de alimentación (aire), la certificación (ATEX) y el material del cuerpo (aluminio).
En cuanto al tamaño de entrada de la bomba, para un caudal de 200 lpm se indica como suficiente una bomba de 1 pulgada (25 mm), ya que ofrece 189 lpm. Para ir sobre seguro, podría cambiar a una bomba de 1,5 pulgadas (38 mm), que proporciona un caudal de 341 lpm, pero eso conllevaría un coste, obviamente, y como he dicho antes, mi presupuesto es ajustado.
Para la sección central (Center Section), podía elegir una válvula de aire estándar o una válvula de aire remota. La diferencia es que, con una válvula remota, necesitaría un PLC externo para controlar la bomba. No es lo que quiero, así que elijo una válvula de aire estándar.
Para los asientos, las bolas y el diafragma, selecciono Geolast® y, con esta combinación, solo me deja seleccionar juntas tóricas de PTFE para el colector.
Una vez completada la configuración, me sale una fotografía de la bomba seleccionada con un número de pieza. Al hacer clic en “More Info” (Más información), me lleva a una página web que explica las principales características y ventajas de ese tipo de bomba. Si pulso “Technical Specs”, se me descarga la hoja de datos de ese producto con las especificaciones técnicas completas, incluidos los cuadros de rendimiento. También veo una lista de los kits de reparación recomendados para ese producto en concreto.
Si hago clic en el botón “Download PDF” (Descargar PDF), obtengo una descripción completa con todas las opciones que he seleccionado al configurar esta bomba en particular. Incluye los números de pieza de la bomba y los kits de reparación, así como los accesorios opcionales y sus números de pieza. También incluye cuadros de rendimiento para esa bomba específica, e instrucciones sobre cómo leerlos.
Aplicación: salsa de tomate
Para mi segundo ejemplo, cambio de tercio. ¡Ahora soy supervisor en una planta de alimentos y bebidas! Necesito elegir una bomba para una aplicación sanitaria, en este caso, bombear salsa de tomate a 20-30 lpm en pequeños recipientes.
La primera consideración importante es que la salsa de tomate es un material muy viscoso, con una viscosidad del orden de 2000-3000 cps. En segundo lugar, se trata de una aplicación sanitaria, por lo que necesito poder limpiar la bomba de manera eficaz y rápida. Por tanto, busco una bomba que pueda mover fluidos muy viscosos pero que sea resistente a productos de limpieza o a procesos de limpieza a altas temperaturas.
Al consultar la guía de compatibilidad química, introduzco pulpa y jugo de tomate (Tomato Pulp & Juice) en la primera columna y veo que el acero inoxidable y el Hastelloy® son materiales compatibles. Me vale perfectamente el acero inoxidable, que es menos caro.
En cuanto a los componentes internos, veo que no menos de 13 plásticos y elastómeros muestran una excelente compatibilidad con la pulpa de tomate. Tengo que consultar la Guía de materiales de construcción para acotar la elección.
La primera especificación que miro es la temperatura de funcionamiento. No quiero que el material se derrita al exponerlo al vapor a alta presión. Por tanto, puedo descartar inmediatamente varios materiales porque su temperatura máxima de funcionamiento es de solo 82 °C. Ello me deja con las opciones de EPDM, Viton®, PTFE y PVDF, todos ellos resistentes a altas temperaturas.
Viton® y PVDF tienen un precio elevado. El EPDM es un material muy flexible, ya que puede funcionar a bajas temperaturas, y tiene un precio muy atractivo. También vale para soluciones cáusticas en caso de que desee utilizar un producto de limpieza agresivo, y se recomienda su uso en aplicaciones sanitarias. Así que el EPDM parece un buen candidato.
Pero me llaman la atención un par de comentarios sobre el PTFE (Teflon®). Tiene una resistencia a la fricción muy reducida y no es adhesivo. Estas características serían excelentes para mi pegajosa y untuosa salsa de tomate. No se pega al PTFE tanto como podría pegarse al EPDM. Esto haría la limpieza mucho más fácil y rápida. Así pues, voy a seleccionar un cuerpo de acero inoxidable con componentes internos de PTFE.
Ahora voy al selector de bombas sanitarias para ver qué bombas me ofrece Graco. Para mi aplicación de salsa de tomate, basta la certificación de la FDA; los otros niveles de certificación están orientados a fluidos muy sensibles que puedan contaminarse fácilmente. Selecciono acero inoxidable 316 como material para la sección de fluido. Una entrada de ½ pulgada (12,7 mm) ofrece hasta 61 lpm que es más que suficiente para los 20-30 lpm que tengo previstos. Sin embargo, voy a mejorarla a 1 pulgada (25 mm). La razón es que, con este mayor tamaño de entrada, más adelante podré elegir una bola lastrada de policloropreno. Se trata de una bola más pesada que proporciona un mejor sellado con fluidos de viscosidad alta como mi salsa.
La sección central usa polipropileno de serie, lo cual está bien, ya que esta parte no va a entrar en contacto con el fluido. Tengo dos opciones para los puertos (Porting): Tri-Clamp o DIN. Los accesorios de conexión Tri-Clamp permiten unir diferentes secciones de líneas de proceso con distintos tamaños y conexiones finales. Para aplicaciones sanitarias, los Tri-Clamp son la solución más higiénica.
El asiento de una bomba de acero inoxidable solo está disponible en ese mismo material, pero para las bolas podía elegir PTFE, Santoprene® o acero inoxidable. Me inclino por el PTFE por las razones expuestas anteriormente. Para el diafragma, podía elegir PTFE o PTFE sobremoldeado (PTFE Overmoulded). Me decanto por un diafragma sobremoldeado porque no tiene agujero central ni perno, lo cual facilita bastante la limpieza. Para las juntas tóricas del colector, también elegiré PTFE, que facilita su limpieza.
Estoy conforme con mi configuración y me sale una fotografía de la bomba seleccionada con un número de pieza. Como ya he explicado, ahora puedo descargar un folleto del producto y las especificaciones técnicas de esta bomba, incluidos los kits de reparación y los accesorios opcionales.
Ahora tengo que dar un último paso: ¡tengo que pedir mis dos bombas!
¿Necesita ayuda para configurar su bomba?
Espero que estos dos artículos que describen los tres pasos en la web de Graco sirvan para simplificar el proceso de selección y configuración de una bomba de diafragma. Si necesita más ayuda o desea ver una demostración de una bomba de diafragma Graco, rellene el siguiente formulario de contacto.
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