La fabricación de pinturas, tintas y resinas se caracteriza, por encima de todo, por una propiedad: una viscosidad que abarca cuatro órdenes de magnitud. Un diluyente solvente se bombea como el agua; una tinta offset acabada o una base de recubrimiento tixotrópica se comporta como la miel a 10 000 mPa·s o más; algunas resinas son casi sólidas a temperatura ambiente y deben calentarse antes de que se muevan. Si a esto le sumamos los disolventes inflamables, los pigmentos abrasivos y las escamas metálicas, las partículas de efecto sensibles al cizallamiento y la limpieza por cambio constante de color a la que se enfrenta una planta de recubrimientos, la selección de la bomba se convierte en uno de los problemas de ingeniería más difíciles en la fabricación por procesos. Una bomba inadecuada se traduce en colores inconsistentes, pigmentos de efecto dañados, tuberías obstruidas, fugas de disolvente o paradas de producción que ningún calendario de producción puede absorber.
Llevamos más de una década fabricando bombas de engranajes con accionamiento magnético, bombas de vórtice sin juntas y bombas químicas revestidas de fluoropolímero para fabricantes de pinturas, tintas, recubrimientos y resinas, suministrando tanto a fabricantes de equipos originales (OEM) como a plantas de fabricación de usuarios finales. Esta guía explica cómo seleccionar bombas para las principales estaciones de una planta de pintura, tinta o resina —transferencia de materia prima, circulación de la base de molienda, manejo de resinas de alta viscosidad, transferencia de disolventes, tintado de precisión y dosificación de color, llenado y limpieza por cambio de color—, prestando especial atención a los requisitos de viscosidad, cizallamiento y seguridad con los disolventes que distinguen el servicio de las bombas en la industria de los recubrimientos del servicio general.
1. Las estaciones de bombeo de una planta de pintura, tinta y resina
Una planta de recubrimientos o tintas tiene entre siete y diez funciones de bombeo distintas, cada una con unas características de fluido diferentes —viscosidad, contenido de sólidos, contenido de disolventes, sensibilidad al cizallamiento—. Conocer el panorama completo es un requisito previo para poder especificar adecuadamente las bombas de cada estación:
● Trasvase de materia prima: traslado de resinas, aglutinantes, disolventes y aditivos líquidos desde los depósitos a granel y los bidones hasta los depósitos de mezcla y dilución.
● Circulación en el molino y durante la molienda: circulación de la suspensión de pigmentos a través de molinos de bolas y molinos de cesta durante la fase de dispersión y molienda, con una carga de pigmentos abrasivos.
● Resina de alta viscosidad y transferencia por rebaje: traslado de bases de recubrimiento, barnices y resinas de alta viscosidad ya preparados entre recipientes de proceso, a menudo calentados.
● Trasvase de disolventes: transporte a granel de tolueno, xileno, MEK, acetato de etilo, alcoholes y ésteres en zonas con atmósfera inflamable.
● Tintado de precisión y dosificación del color: adición dosificada de colorantes y pigmentos para lograr una igualación de tonos reproducible, a menudo con múltiples componentes.
● Llenado y envasado: transferencia volumétrica precisa a latas, cubos, bidones y cartuchos al final de la línea.
● Circulación para el cambio de color y la limpieza: lavado con disolvente o líquido de limpieza a través de las bombas y las tuberías entre lotes y colores.
● Dosificación de dos componentes: dosificación precisa de la proporción entre la base y el endurecedor para sistemas de recubrimiento epoxi, de poliuretano y otros sistemas reactivos.
Hay cinco requisitos comunes a todas estas estaciones: manejo de viscosidades que van desde disolventes fluidos hasta pastas de más de 10 000 mPa·s, transferencia de bajo cizallamiento para proteger los pigmentos de efecto y evitar la acumulación de calor, cero fugas de disolventes inflamables y regulados, precisión volumétrica para la reproducibilidad del color y fácil limpieza para un cambio rápido de color. Ninguna bomba por sí sola las cubre todas; lo que funciona es una gama adaptada a cada tarea.
2. Por qué la viscosidad determina el diseño de las bombas en la fabricación de recubrimientos
La viscosidad es la variable más importante a la hora de seleccionar las bombas para una planta de recubrimientos, y determina el diseño de la bomba mucho más que el caudal o la altura de elevación. La distinción fundamental se establece entre las bombas cinéticas (centrífugas y de vórtice) y las de desplazamiento positivo (de engranajes, de lóbulos y de cavidad progresiva):
● Por debajo de ~500 mPa·s. Los disolventes ligeros, las mezclas diluidas a base de agua y las tintas de baja viscosidad pueden bombearse mediante bombas centrífugas o de vórtice sin junta, que son sencillas y admiten cierta cantidad de aire arrastrado. Esto abarca el trasvase de disolventes y muchas estaciones de productos a base de agua.
● De unos 500 a unos 50 000 mPa·s. Aquí se almacenan la mayoría de las pinturas acabadas, las bases de recubrimiento, los barnices y las tintas. Las bombas centrífugas pierden eficiencia rápidamente y, con el tiempo, dejan de cebarse; las bombas de engranajes de desplazamiento positivo se convierten en la opción adecuada, ya que proporcionan un caudal volumétrico constante independientemente del aumento de la presión de descarga que genera el fluido viscoso.
● Por encima de ~50 000 mPa·s. Las resinas con alto contenido en sólidos, las tintas en pasta y las bases sin diluir tienen una consistencia similar a la de la miel o la masilla. Para ellas se necesitan bombas de desplazamiento positivo que funcionen a baja velocidad, a menudo con cabezales calefactados y, en ocasiones, con geometría de cavidad progresiva para los fluidos más espesos.
Para conocer los fundamentos técnicos de cómo la viscosidad influye en todo el sistema de bombeo —pérdidas por fricción, NPSH, dimensionamiento del motor y selección de la velocidad—, consulte nuestra guía de selección para el bombeo de fluidos de alta viscosidad. Para comprender el principio general por el que las bombas de desplazamiento positivo suministran un volumen constante frente a una presión variable, consulte nuestra guía sobre el principio de funcionamiento y la selección de bombas de desplazamiento positivo. Las opciones de productos para todo el rango de viscosidad se recogen en nuestra página de soluciones de bombas para fluidos de alta viscosidad.
3. Transporte de resinas y bases de recubrimiento de alta viscosidad: bombas de engranajes magnéticas
La tarea principal de transferencia en una planta de recubrimientos o resinas —el traslado de bases, barnices y resinas terminadas entre depósitos— es competencia de las bombas de engranajes. Las bombas de engranajes internas y externas proporcionan un caudal suave y de volumen constante a pesar de la elevada contrapresión que generan los fluidos viscosos, y se autoalimentan mucho mejor que las bombas centrífugas con medios espesos. Tres aspectos técnicos a tener en cuenta:
● Funcionamiento a baja velocidad para limitar el esfuerzo cortante y el calor. El funcionamiento de una bomba de engranajes a bajas revoluciones reduce la fuerza de cizallamiento ejercida sobre el fluido, protege los aditivos sensibles al cizallamiento y limita el calentamiento por viscosidad que puede provocar la formación de una capa superficial o la gelificación del producto. Para resinas de alta viscosidad, la configuración adecuada es una bomba de bajo régimen y gran cilindrada.
● Cabezales de bomba calefactados para resinas que se solidifican. Muchas resinas se encuentran en estado casi sólido a temperatura ambiente y deben mantenerse calientes para que sigan siendo bombeables. Los cabezales de bombeo pueden estar provistos de camisa de calentamiento o de un sistema de trazado térmico para mantener la resina por encima de su punto de fluidez, y en el trabajo con resinas es habitual bombear a temperaturas que van desde la temperatura ambiente hasta más de 200 °C.
● Diseño con accionamiento magnético sin juntas. Las resinas y las bases de recubrimiento ensucian y atascan los sellos mecánicos, y las bases cargadas de disolventes se filtran a través de los sellos deteriorados. Una bomba de engranajes de accionamiento magnético elimina el sello dinámico, lo que evita tanto el riesgo de atascamiento como la posibilidad de fugas de disolventes. Esta es la configuración que suministramos con mayor frecuencia a las plantas de recubrimientos y resinas.
Nuestra gama de bombas de engranajes magnéticas cubre todo el rango de caudales de las plantas de recubrimiento: la microbomba de engranajes magnética MDC-M para el trasvase de lotes pequeños y de laboratorio, la bomba de engranajes magnética MDC-K para aplicaciones de gama media, y la bomba de engranajes magnética de tamaño medio-grande MDC-X para el trasvase de bases y resinas de alto rendimiento. La MDC-K admite viscosidades de hasta 20 000 cP y temperaturas de hasta 250 °C, lo que cubre la gran mayoría de las aplicaciones de bases de recubrimiento y resinas. Para elegir entre sistemas hidráulicos de engranajes y de vórtice, consulte nuestra guía comparativa entre bombas magnéticas de engranajes y bombas magnéticas de vórtice.
4. Trasvase de disolventes: zonas con atmósfera inflamable y sin fugas
Los recubrimientos y las tintas a base de disolventes utilizan grandes cantidades de disolventes orgánicos inflamables —tolueno, xileno, metiletilcetona, acetato de etilo, alcoholes y éteres de glicol—. El traslado de estos productos desde los depósitos de almacenamiento a granel hasta los depósitos de distribución es el momento en el que la seguridad en el manejo de los disolventes determina la elección de la bomba. Hay dos aspectos que revisten especial importancia:
● Motores con protección contra explosiones en zonas clasificadas. Las áreas de manipulación de disolventes se clasifican como zonas con atmósfera inflamable (zona ATEX 1/2 en Europa; clasificaciones equivalentes en otros lugares). Los motores de las bombas instalados en estas zonas deben contar con el grado de protección contra explosiones adecuado, acorde con el grupo de gases y la clase de temperatura del disolvente. No se admiten motores industriales estándar; se requieren modelos a prueba de explosiones.
● Sin fugas de disolventes volátiles. Las bombas con sello mecánico emiten vapores y líquido de disolvente, lo que supone tanto un riesgo de incendio como un problema de emisión de COV en un contexto de normativa medioambiental cada vez más estricta. Las bombas sin sello, de accionamiento magnético y con motor encapsulado eliminan por completo las vías de fuga, ya que retienen el disolvente tras unos sellos estáticos y una carcasa sellada. Esto se incluye cada vez más directamente en las especificaciones de los equipos de las plantas de recubrimiento.
Para la transferencia de disolventes, nuestra bomba magnética de vórtice MDW de acero inoxidable 316L con motor a prueba de explosiones es ideal para disolventes de baja densidad, mientras que para corrientes de disolventes que contienen resina disuelta o trazas de acidez resulta más adecuada la bomba de accionamiento magnético AMC-F con revestimiento de PTFE. Para la recuperación continua de disolventes de alta pureza y el servicio de COV, donde incluso una ruta de exposición estática de la junta tórica es indeseable, la serie de bombas de vórtice encapsuladas PWH/PWD/PWM ofrece la alternativa de motor encapsulado. La ingeniería de prevención de fugas se detalla en nuestra página de soluciones de bombas a prueba de fugas.
5. Circulación en la base del molino y manipulación de pigmentos abrasivos
Durante la fase de dispersión y molienda, el pigmento se humedece en el vehículo de resina y se reduce hasta su tamaño de partícula final en molinos de bolas y molinos de cesta. La bomba de circulación que alimenta el molino debe hacer frente a unas condiciones que combinan una alta viscosidad con una carga de sólidos abrasivos, lo que la convierte en uno de los entornos más exigentes para las bombas de la planta:
● Resistencia a la abrasión. Los pigmentos y los rellenos (dióxido de titanio, óxidos de hierro, negro de humo, carbonato cálcico y determinados diluyentes) son abrasivos y desgastan los componentes internos de las bombas estándar. Los cojinetes de carburo de silicio y las piezas en contacto con el fluido, ya sean endurecidas o revestidas de fluoropolímero, prolongan considerablemente la vida útil en los sistemas de circulación de la planta de molienda.
● Efecto protector y pigmentos metálicos. Los pigmentos metálicos, nacarados y otros pigmentos de efecto sufren daños físicos debido a la acción de trituración y compresión que se produce en los engranajes con holgura reducida. En el caso de estos productos, en los que el tono es fundamental, las configuraciones de bombas de bajo cizallamiento y una manipulación cuidadosa protegen el efecto visual que caracteriza al producto.
● Circulación estable para una dispersión uniforme. Una reducción uniforme del tamaño de las partículas depende de una circulación constante y repetible a través del molino. Una bomba que mantenga un caudal constante a medida que cambia la viscosidad de la base del molino durante la molienda garantiza una calidad de dispersión uniforme en todos los lotes.
Para la circulación de medios abrasivos en molinos, se utilizan bombas de accionamiento magnético con revestimiento de fluoropolímero y interior endurecido, equipadas con cojinetes de carburo de silicio. Aquí se aplica la misma lógica de abrasión y corrosión que rige el desgaste de los componentes de las plantas químicas; consulte nuestra guía sobre la vida útil y el mantenimiento de las piezas de las bombas químicas para conocer el marco de referencia en materia de desgaste y mantenimiento.
6. Tintado de precisión, dosificación de color y dosificación de dos componentes
La reproducibilidad del color es lo que determina si una planta de recubrimientos o tintas gana o pierde clientes, y se trata, fundamentalmente, de un problema de dosificación. Los pigmentos y colorantes se dosifican en volúmenes y proporciones precisos; en los sistemas de tintas multicolores, cada color cuenta con su propia bomba dosificadora; en los recubrimientos reactivos, la base y el endurecedor deben dosificarse en una proporción exacta. Tres tareas de dosificación distintas:
● Dosificación de colorantes y pigmentos. La adición dosificada de colorante concentrado permite obtener un tono reproducible, a menudo controlada mediante un sistema de retroalimentación gravimétrica o volumétrica. Las bombas de engranajes magnéticas proporcionan la precisión volumétrica necesaria sin juntas que puedan provocar fugas de colorante. La microbomba de engranajes MDC-M se encarga de la dosificación de pequeños volúmenes de colorante; la MDC-K se encarga de la adición de colorante con caudales más elevados.
● Dosificación de tinta multicolor. En los sistemas de tinta de cuatricromía, cada color se alimenta mediante su propia bomba de desplazamiento positivo, a menudo equipada con un variador de frecuencia para controlar con precisión la velocidad y el caudal de todos los colores al mismo tiempo. Las bombas de engranajes magnéticas de perfil delgado se adaptan perfectamente a las configuraciones compactas con varias bombas que utilizan estos sistemas.
● Dosificación de la mezcla de dos componentes. Los sistemas epoxi, de poliuretano y otros sistemas reactivos requieren que la base y el endurecedor se dosifiquen en una proporción exacta, de forma continua y repetible. Las bombas de desplazamiento positivo emparejadas con control de velocidad sincronizado proporcionan la precisión en la proporción que exigen estos compuestos químicos. Para conocer los principios generales de selección de bombas de desplazamiento positivo, consulte nuestra guía sobre el principio de funcionamiento y la selección de bombas de desplazamiento positivo.
7. Consideraciones sobre el llenado, el cambio de color y la limpieza
El final de la línea y los intervalos entre lotes imponen unos requisitos propios para las bombas que es fácil subestimar:
Llenado y envasado
El llenado de latas, cubos, bidones y cartuchos requiere un suministro volumétrico preciso y repetible, con un corte limpio y sin goteos. Las bombas de engranajes de desplazamiento positivo, con un control preciso de arranque y parada, proporcionan la precisión de dosificación y el cierre limpio que necesitan las líneas de llenado, en todo el rango de viscosidad, desde tintas fluidas hasta bases densas.
Cambio de color y limpieza
Una planta de recubrimientos o tintas cambia de color constantemente, y el tiempo y el disolvente que se consumen al purgar las bombas y las tuberías entre un color y otro suponen un coste directo. Las bombas con una geometría interna lisa, un volumen muerto mínimo y un diseño que permite una limpieza o un desmontaje rápidos reducen el tiempo de cambio de color y disminuyen el consumo de disolvente para la limpieza. Los diseños sin sellos, al carecer de cavidades de la cámara de sellado, se limpian más a fondo que las bombas con sellos mecánicos, lo que reduce la contaminación cruzada entre colores —un riesgo real para la calidad al cambiar entre tonos intensos y pálidos—.
En ambas aplicaciones, la familia de engranajes de accionamiento magnético ofrece la precisión volumétrica necesaria para el llenado y una geometría interna limpia que resulta ideal para los cambios rápidos de color.
8. Matriz de selección de bombas para plantas de pintura, tinta y resina
La tabla siguiente resume nuestras recomendaciones habituales para las principales etapas de una planta de recubrimientos, tintas o resinas. Se trata de valores de referencia; la viscosidad, la carga de sólidos, el contenido de disolvente y la fluidez específicos siempre deben validarse en función del producto concreto:
| Estación | Personaje versátil | Viscosidad típica | Bomba recomendada |
| Transferencia por dilución con disolvente y agua | Newtoniano, inflamable o acuoso | Menos de 500 mPa·s | MDW de acero inoxidable con vórtice (antiguo motor para disolventes) |
| Transferencia de disolventes (zona clasificada) | Orgánico inflamable | Menos de 100 mPa·s | MDW con motor Ex; AMC-F para disolventes con contenido de resina |
| Transferencia de la base de pintura/revestimiento acabada | Fluidez por cizallamiento | 500–20 000 mPa·s | Bomba de engranajes magnética MDC-K |
| Resina o barniz de alta viscosidad | Muy viscoso, a menudo calentado | 20 000–50 000+ mPa·s | Bomba de engranajes magnética MDC-X, con cabezal calefactado |
| Base del molino / Circulación de molienda | Pasta de pigmentos abrasivos | 1 000–10 000 mPa·s | Accionamiento magnético revestido, cojinetes de SiC |
| Dosificación de colorantes | Colorante concentrado | 500–5 000 mPa·s | Bomba de engranajes magnética MDC-M |
| Dosificación de tinta multicolor | Tinta en pasta | 1 000–30 000 mPa·s | Bomba de engranajes magnética MDC + variador de frecuencia por color |
| Dosificación de dos componentes | Base + endurecedor | Varía | Bombas MDC acopladas, velocidad sincronizada |
| Llenado / envasado | Producto terminado | Gama completa | Bomba de engranajes magnética MDC, corte preciso |
| Recuperación de COV y disolventes | Disolvente recuperado | Bajo | Vórtice en lata PWH/PWD/PWM |
9. Gama de bombas para pintura, tinta y resina de Aulank
Llevamos más de 17 años suministrando bombas de engranajes con accionamiento magnético, bombas de vórtice sin juntas y bombas químicas revestidas de fluoropolímero a fabricantes de recubrimientos, tintas y resinas en China, India, el Sudeste Asiático, Turquía y otros países. La gama de productos que solemos recomendar para una planta de pintura, tinta o resina es la siguiente:
● Bomba de engranajes magnética micro-mini MDC-M, bomba de engranajes magnética MDC-K y bomba de engranajes magnética MDC-X: el núcleo de la gama de productos para recubrimientos, que abarca el bombeo de bases, resinas y barnices de alta viscosidad, además de la dosificación de color, dosificación de color, dosificación de dos componentes y llenado en todo el rango de caudal, hasta 20 000 cP y 250 °C con opciones de cabezal calefactado.
● Bomba magnética de vórtice de acero inoxidable MDW: para el trasvase de dilución de disolventes ligeros y fluidos de baja viscosidad, fabricada en acero inoxidable 316L, con opciones de motor a prueba de explosiones para zonas con atmósferas inflamables.
● Bomba de accionamiento magnético AMC-F con revestimiento de PTFE: flujos de disolventes cargados de resina y químicamente agresivos, así como circulación abrasiva en la base del molino, donde el revestimiento de fluoropolímero resiste el desgaste y la corrosión.
● Serie de bombas de vórtice con motor encapsulado PWH/PWD/PWM: variante con motor encapsulado para el servicio continuo de recuperación de COV y disolventes, en la que no es recomendable la exposición estática de las juntas tóricas. La guía técnica de las bombas con motor encapsulado abarca las tres variantes estructurales.
Esto es lo que un fabricante de recubrimientos, tintas o resinas obtiene de nosotros concretamente:
● Dimensionamiento de engranajes adaptado a la viscosidad: el caudal y la velocidad de la bomba se seleccionan en función de la viscosidad específica del producto para limitar el cizallamiento y el calentamiento por viscosidad.
● Cabezales de bomba calefactados y con camisa de refrigeración: para resinas y bases que deben mantenerse por encima de su punto de fluidez para que puedan bombearse.
● Opciones de motores a prueba de explosiones: para zonas con disolventes y atmósferas inflamables, adaptadas al grupo de gases y a la clase de temperatura.
● Cojinetes de carburo de silicio y piezas en contacto con el medio revestidas — para el uso con pigmentos abrasivos y en molinos.
● Control de calidad documentado: certificación ISO 9001 y TÜV CE para bombas de vórtice con accionamiento magnético, registros de pruebas de parámetros individuales y más de 50 patentes que abarcan la estructura de accionamiento síncrono con imanes permanentes, el engranaje magnético y la hidráulica de vórtice.
Si está buscando bombas para una nueva línea de recubrimientos o tintas, una planta de resinas o una modernización para sustituir bombas de sello mecánico o peristálticas defectuosas, envíenos los requisitos de viscosidad, contenido de disolventes y caudal para cada estación, y le enviaremos una selección de bombas recomendadas con las especificaciones de los materiales y los presupuestos en un plazo de dos días laborables.
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Tanto si se dedica a la fabricación de recubrimientos arquitectónicos o industriales, tintas de impresión, adhesivos o resinas sintéticas, como si fabrica equipos de mezcla y llenado como fabricante de equipos originales (OEM), nuestro equipo de ingeniería puede seleccionar la bomba de engranajes con accionamiento magnético, la bomba de vórtice sin juntas o la bomba revestida de fluoropolímero más adecuada para cada estación de transferencia, dosificación y llenado de su planta.
Habla con nuestro equipo: Contacto con Aulank | WhatsApp: +86 13773157367 | Correo electrónico: info@aulankpump.com
Echa un vistazo a las páginas de productos y soluciones correspondientes:
● Serie de bombas de desplazamiento positivo
● Serie de bombas para productos químicos