La viscosidad del fluido define el problema de bombeo, y los fluidos ligeros de baja viscosidad son el desafío opuesto al de los espesos. Una bomba de alta viscosidad tiene que vencer a un fluido que se resiste a fluir; una bomba para fluido ligero afronta la dificultad inversa — el fluido fluye tan libremente que se fuga de vuelta por las propias holguras de la bomba, hace poco por lubricar o sellar el elemento de bombeo y, al ser a menudo volátil, tiende a evaporarse de golpe en la aspiración. Los disolventes, el LPG y otros gases licuados, los refrigerantes, los combustibles ligeros, los alcoholes, el condensado y los químicos de proceso ligeros comparten este perfil: viscosidad acuosa o más ligera, con frecuencia baja lubricidad y con frecuencia una alta presión de vapor. Páselos por una bomba estándar y los modos de fallo son pérdida de eficiencia por fuga interna, desgaste prematuro por mala lubricación y bloqueo por vapor o cavitación por evaporación súbita. La contención es una cuestión aparte — cuando el fluido es peligroso y no debe escapar, ese es el trabajo de una bomba sin fugas — pero incluso un fluido ligero perfectamente contenido aún tiene que bombearse con eficiencia y sin desgastar la bomba. Esta página explica cómo las bombas de paletas y de accionamiento magnético de Aulank mueven de forma fiable fluidos ligeros, de baja viscosidad, de baja lubricidad y volátiles, y es clara sobre dónde un servicio abrasivo o extremo queda fuera de su alcance.
Por qué los fluidos ligeros de baja viscosidad hacen fallar a las bombas estándar
Una bomba que funciona bien con fluidos acuosos aún tiene que lidiar con lo que la baja viscosidad, la baja lubricidad y la volatilidad le hacen. El problema del fluido ligero son en realidad varios problemas a la vez:
● Fuga interna y pérdida de eficiencia. Una bomba de engranajes sella manteniendo holguras estrechas entre los engranajes y la carcasa. Un fluido ligero se fuga de vuelta por esas holguras desde la descarga de alta presión hacia la aspiración de baja presión, de modo que la eficiencia volumétrica cae — y la fuga crece a medida que sube la presión diferencial y a medida que las holguras se abren con el desgaste. Cuanto menor es la viscosidad, más se fuga la bomba internamente en lugar de entregar caudal.
● Mala lubricación y desgaste. Muchos fluidos ligeros — disolventes, LPG, refrigerantes — tienen baja lubricidad. Una bomba cuyas piezas metálicas de holgura estrecha dependen del fluido para lubricarse se desgasta rápido con este tipo de líquido, y el desgaste abre las holguras, lo que empeora la fuga en un bucle de retroalimentación.
● Evaporación súbita, bloqueo por vapor y cavitación. Los fluidos ligeros suelen estar cerca de su punto de ebullición o tener una alta presión de vapor. Si la presión de aspiración cae por debajo de la presión de vapor, el líquido se evapora de golpe, y una bomba centrífuga cavita y erosiona su rodete, mientras que una bomba que se llena por aspiración puede sufrir bloqueo por vapor y dejar de entregar. Manejar un fluido volátil significa que la bomba tiene que tolerar algo de vapor sin perder el cebado.
● Búsqueda de fugas. Un fluido ligero encuentra la mínima rendija. Se abre paso más allá de un sello mecánico con mucha más facilidad que uno viscoso, así que en un fluido ligero peligroso o valioso el sello se vuelve a la vez una pérdida y un problema de seguridad — la razón por la que tantos servicios de fluido ligero pasan a una bomba sin sello.
El enfoque de Aulank: paletas autocompensadas y contención sin sello
La respuesta de Aulank a los fluidos ligeros es elegir el principio de bombeo que no dependa del fluido para sellar o lubricar la bomba, y añadir contención sin fugas cuando el fluido es peligroso:
● Las paletas autocompensadas mantienen la eficiencia. En una bomba de paletas deslizantes las paletas salen del rotor y se apoyan contra la carcasa, y siguen apoyándose contra ella a medida que se desgastan, de modo que la línea de sellado entre aspiración y descarga se mantiene durante la vida de la bomba en lugar de abrirse como lo hace una holgura fija de engranajes. Por eso una bomba de paletas mantiene su eficiencia volumétrica con un fluido ligero donde una bomba de engranajes desgastada se fugaría — el sello se renueva a sí mismo.
● Sin contacto metal con metal. Las paletas se apoyan contra la carcasa a través de un material de paleta tolerante al desgaste en lugar de metal rozando metal, de modo que un fluido de baja lubricidad no destroza la bomba, y la bomba tolera los breves tramos en seco del vaciado de líneas entre lotes. La marcha en seco sostenida sigue sin ser amiga de una bomba de paletas — las paletas dependen del fluido para enfriarse — así que un servicio con riesgo de marcha en seco necesita protección de bajo nivel en lugar de una bomba dejada funcionar vacía.
● Tolerancia al vapor. Una bomba de paletas transporta un volumen fijo por revolución y puede mover un fluido que arrastre algo de vapor sin perder el cebado, de modo que atraviesa la evaporación súbita que bloquearía por vapor o haría cavitar a otras bombas cerca del punto de ebullición de un fluido.
● Flujo suave y estable frente a la presión. La bomba de paletas da una salida de baja pulsación y, por ser una bomba de desplazamiento positivo, su caudal se mantiene casi constante al cambiar la presión de descarga en lugar de colapsar como lo hace el de una centrífuga — útil cuando un fluido ligero tiene que entregarse a un ritmo estable.
● Contención sin sello donde es peligroso. Cuando el fluido ligero es tóxico, inflamable o de otro modo no debe escapar, la bomba pasa a un accionamiento magnético — el rotor interno accionado a través de una carcasa de contención estática sin sello de eje que pueda fugarse. Este es el mismo principio de cero fugas detrás de nuestras bombas sin fugas, aplicado a la química ligera y volátil.
Los límites honestos importan. Una bomba de paletas deslizantes no es la herramienta para fluidos abrasivos o con sólidos — la arenilla erosiona las paletas y la carcasa, y ese servicio necesita equipo construido para la abrasión. Los gases licuados muy fríos como el nitrógeno líquido son un servicio criogénico propio. Y donde todo el objetivo es cero emisión fugitiva de un fluido peligroso, la página sin fugas cubre ese requisito directamente. Aulank suministra bombas de paletas y de accionamiento magnético para fluidos ligeros, de baja viscosidad, de baja lubricidad y volátiles en servicios químicos, de combustible y de refrigeración; un lodo abrasivo o un servicio certificado de gas criogénico requiere una bomba distinta.
Tipos de bombas y principios de funcionamiento
Bomba de paletas de alta presión PVP (transferencia y circulación de químicos ligeros)
La bomba de paletas de alta presión PVP es la bomba de paletas deslizantes sellada de Aulank para fluidos químicos de baja a media viscosidad. Su zona de sello de eje está aislada para mantener baja la fuga, y las paletas autocompensadas le dan la eficiencia volumétrica estable y el flujo suave que exigen los fluidos ligeros. Su caudal se reduce gradualmente al subir la presión de descarga en lugar de dispararse, lo que conviene a circuitos hidráulicos y de refrigeración donde hay que evitar una subida súbita de presión. Es la bomba para un fluido ligero que ha de transferirse o circularse a presión media a alta donde la contención de cero emisiones no es el factor decisivo.
Bombas de engranajes de accionamiento magnético MDC-X y MDC-M (fluidos ligeros peligrosos o volátiles)
Cuando el fluido ligero es tóxico, corrosivo o volátil, la contención va primero, y las bombas de engranajes de accionamiento magnético MDC-X y MDC-M lo transportan sin penetración de eje ni sello que pueda fugarse. La serie de engranajes cubre el rango de viscosidad desde disolventes químicos ligeros hacia arriba, y el acoplamiento magnético mantiene el fluido herméticamente dentro de la carcasa. Cuando un fluido ligero también ha de dosificarse con precisión, la MDC-M mantiene una precisión de medición del orden de un por ciento, ya que su desplazamiento fijo por revolución mantiene la salida estable con independencia de la presión aguas abajo.
Bombas periféricas y de vórtice para fluidos volátiles cerca de la ebullición
Un fluido ligero que además está cerca de su punto de ebullición, o que llega arrastrando vapor — un disolvente volátil cerca de su punto de inflamación, condensado extraído de un sistema de vapor — es un caso para una bomba periférica regenerativa (de vórtice), cuya hidráulica comprime y arrastra una fracción de gas arrastrado junto con el líquido en lugar de perder el cebado. Las bombas magnéticas de vórtice de Aulank cubren ese servicio; la página de fluidos con gas arrastrado y desgasificación entra con más profundidad en los fluidos que arrastran gas.
Dónde resuelve un problema real el bombeo de baja viscosidad
Los fluidos ligeros, de baja lubricidad y volátiles recorren una amplia franja de las industrias de proceso:
● Transferencia y procesamiento de disolventes. Mover acetona, alcoholes, cetonas y diluyentes — líquidos ligeros, de baja lubricidad, a menudo volátiles que se fugan y desgastan una bomba no construida para ellos, y que no deben perderse ni contaminarse de forma cruzada entre lotes.
● Transferencia de LPG y gases licuados. Transferir y llenar LPG, propano y gases licuados similares, donde el fluido es ligero, no lubricante y está bajo su propia presión de vapor, de modo que se evapora de golpe en cuanto baja la presión de aspiración.
● Circulación de refrigerantes. Hacer circular refrigerantes y otros fluidos volátiles de transferencia de calor, donde se aplican tanto la baja lubricidad como la alta presión de vapor y la bomba tiene que tolerar vapor sin calarse.
● Combustibles ligeros. Manejar gasóleo, queroseno, gasolina y biodiésel — combustibles de baja viscosidad donde la fuga interna y la mala lubricación agotarían a una bomba mal elegida.
● Químicos de proceso ligeros y dosificación. Transferir, hacer circular o dosificar químicos de proceso tan ligeros como el agua donde importa más un flujo estable, sin fugas y medido con precisión que el caudal bruto.
Adaptación de la bomba al servicio de fluido ligero
Como punto de partida, el carácter del fluido y el requisito de emisiones señalan la bomba — incluido el caso honesto en que el servicio queda fuera del alcance de una bomba de paletas o de engranajes:
| Fluido o servicio | Carácter del fluido | Requisito clave | Bomba recomendada |
| Transferencia / circulación de químicos ligeros | Baja viscosidad, presión media–alta, no crítica en emisiones | Sello autorrenovable, flujo estable de baja pulsación | Bomba de paletas sellada PVP |
| Fluido ligero tóxico, corrosivo o volátil | Baja viscosidad + requisito de cero emisiones | Contención hermética, sin sello de eje | MDC-X / MDC-M magnética de engranajes |
| Dosificación precisa de fluido ligero | Baja viscosidad + precisión de medición | Medición ~1%, caudal independiente de la presión | MDC-M magnética de engranajes |
| Fluido volátil cerca de ebullición / condensado | Alta presión de vapor, vapor arrastrado | Manejo de vapor, mantiene el cebado | Bomba magnética periférica (de vórtice) |
| Fluido ligero abrasivo o con sólidos | Baja viscosidad + abrasivos | Resistencia a la abrasión | Equipo especializado (fuera del alcance de paletas/engranajes) |
La tabla señala una primera elección; la selección final depende de la viscosidad exacta y su variación con la temperatura, de la presión de vapor y la altura de aspiración disponible, y de si el fluido ha de contenerse. Para saber cómo se comparan los dos principios de desplazamiento positivo, vea nuestra guía del principio de funcionamiento de las bombas de desplazamiento positivo.
Consideraciones clave para la selección
Al especificar una bomba para un fluido ligero, los parámetros que deciden si funciona con eficiencia y dura son:
● Viscosidad y su variación con la temperatura. La viscosidad real a la temperatura de operación, y cuánto baja al calentarse el fluido, ya que eso gobierna la fuga interna y la elección entre una bomba de paletas y una de engranajes.
● Lubricidad. Si el fluido lubrica la bomba en absoluto — un disolvente o gas licuado de baja lubricidad apunta a una bomba de paletas con un material de paleta autolubricante en lugar de un diseño metal contra metal.
● Presión de vapor y NPSH. La presión de vapor del fluido frente a la presión de aspiración disponible, que decide si la evaporación súbita y el bloqueo por vapor son un riesgo y cuánta tolerancia al vapor necesita la bomba. Donde la cavitación es la preocupación dominante, nuestra guía de cavitación cubre los márgenes.
● Contención. Si el fluido es lo bastante peligroso como para requerir un accionamiento magnético sin sello, o si la fuga reducida de una bomba de paletas sellada basta para el servicio.
● Presión y característica de caudal. El punto de funcionamiento, y si conviene más al sistema un caudal de desplazamiento positivo que se reduce con la presión o una curva centrífuga.
● Temperatura. Si el fluido es un disolvente caliente o un refrigerante frío, ya que la plataforma de la bomba tiene que adecuarse a la temperatura además de a la viscosidad.
● Abrasivos y marcha en seco. Si el fluido arrastra sólidos, que descartan una bomba de paletas, y si el servicio corre el riesgo de dejar la bomba en seco, lo que exige protección de bajo nivel ya que ni las bombas de paletas ni las de engranajes toleran la marcha en seco sostenida.
Obtenga una configuración de bomba para fluido ligero para su proceso
Indíquenos el fluido y su viscosidad a la temperatura de operación, su lubricidad y presión de vapor, el caudal y la presión que necesita, y si ha de contenerse, y nuestro equipo de ingeniería configurará una bomba de paletas o de accionamiento magnético para el servicio — o le dirá con claridad cuándo un fluido abrasivo o criogénico necesita una bomba distinta. Las opciones de tipo y material abarcan la gama de bombas de desplazamiento positivo.
Hable con nuestro equipo: Contactar con Aulank | WhatsApp: +86 13773157367 | Correo electrónico: info@aulankpump.com
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