Soluciones de medición y dosificación de precisión

La dosificación parece un problema resuelto hasta que el proceso posterior empieza a reaccionar ante ella. Un producto químico dosificado debe llegar en la cantidad adecuada, de forma repetible, a menudo como un flujo constante en lugar de una serie de impulsos, y con frecuencia sin que se derrame ni una sola gota al suelo. La bomba por la que optan la mayoría de las plantas en primer lugar —una bomba dosificadora de diafragma o de émbolo alternativo— dosifica un volumen fijo por carrera, lo que hace que su descarga sea, por naturaleza, intermitente. Para muchas aplicaciones, esa pulsación es adecuada. Para otras, sin embargo, es la causa del mismo problema que el sistema de dosificación debía resolver. En esta página se explica cómo las bombas de engranajes magnéticas de Aulank proporcionan una dosificación precisa, sin pulsaciones y sin fugas, y se indica con franqueza en qué casos una bomba dosificadora de movimiento alternativo sigue siendo la herramienta adecuada.

Por qué dosificar con precisión es más difícil de lo que parece

La mayoría de las bombas dosificadoras son bombas de desplazamiento positivo que mueven un volumen definido en cada carrera, lo que las hace aptas para la dosificación. Ese mismo mecanismo da lugar a los problemas que se indican a continuación:

Pulsación. Una bomba alternativa impulsa el líquido en la carrera de descarga y se detiene en la carrera de aspiración, por lo que el caudal es intermitente. Aguas abajo, esa pulsación reduce la repetibilidad de la dosificación, acorta la vida útil de las válvulas y los diafragmas, y genera señales ruidosas en los caudalímetros que llevan a los operarios a corregir en exceso.

Pérdidas por contrapresión. Los tipos de bombas de menor precisión expulsan menos líquido a medida que aumenta la presión de descarga —parte del volumen retenido simplemente no se expulsa—, lo cual es justo lo contrario de lo que requiere una aplicación de dosificación. Mantener el caudal volumétrico frente a una contrapresión variable es precisamente lo que determina si se consigue o se pierde la precisión.

Fuga de sustancias químicas peligrosas. Los fluidos dosificados suelen ser corrosivos, tóxicos o valiosos, y una bomba estanca pone un sello dinámico o un diafragma flexible en contacto directo con ellos —ambos son piezas sujetas a desgaste y ambos pueden ser vías de fuga—.

Rango dinámico y linealidad. Una bomba dosificadora debe mantener su precisión en todo un rango de caudales, no solo en un punto de consigna concreto, por lo que su caudal debe seguir la señal de control de forma predecible y lineal.

Cizallamiento y viscosidad. Algunos fluidos dosificados son viscosos o sensibles al cizallamiento, y una bomba diseñada para manejar reactivos fluidos puede atascarse al bombear un aglutinante espeso o degradar un polímero.

El método Aulank: dosificación volumétrica sin pulsaciones y sin fugas

Aulank aborda la dosificación mediante la bomba magnética de engranajes, una bomba rotativa de desplazamiento positivo sin juntas. El engranaje forma cámaras selladas que transportan un volumen fijo por revolución, y un acoplamiento magnético hermético acciona el rotor a través de una carcasa de contención. Esa combinación cambia el panorama de la dosificación:

Flujo casi sin pulso. Una bomba de engranajes suministra fluido sin los pulsos bruscos propios de una bomba de pistones y con menos pulsaciones que una bomba de diafragma, por lo que genera un flujo uniforme que no requiere amortiguador de pulsaciones y proporciona una señal limpia y legible al caudalímetro.

Excelente precisión volumétrica. Entre los distintos tipos de bombas dosificadoras, la precisión es baja en las de diafragma, mejor en las peristálticas, buena en las de lóbulos rotativos, excelente en las de engranajes y óptima en las de pistón. La bomba de engranajes se sitúa cerca de la cima de esa clasificación y mantiene bien su caudal ante los cambios de contrapresión.

Sin fugas. Al equipar la bomba de engranajes con un acoplamiento magnético sin juntas, se elimina por completo el sellado dinámico, por lo que los fluidos de dosificación corrosivos, tóxicos o valiosos permanecen herméticamente contenidos —el mismo principio en el que se basa nuestro soluciones de bombas a prueba de fugas.

Suministro tolerante a la viscosidad y con bajo esfuerzo cortante. Dado que el caudal se determina en función del desplazamiento y no de la velocidad, una bomba de engranajes mantiene el volumen dosificado a medida que aumenta la viscosidad y maneja con suavidad los fluidos espesos o sensibles al cizallamiento, razón por la cual también resulta adecuada para las aplicaciones de nuestra soluciones de bombeo para fluidos de alta viscosidad página.

En este caso, es importante respetar los límites establecidos. Una bomba de engranajes funciona con holguras de funcionamiento muy reducidas, por lo que necesita un fluido limpio y no abrasivo —los sólidos abrasivos desgastan los engranajes y las holguras, y merman la precisión con el paso del tiempo—. Y para la inyección de volúmenes muy reducidos frente a una contrapresión elevada, o para la microdosificación carrera a carrera en la que se cuenta cada pulso, una bomba dosificadora de diafragma o émbolo alternativo sigue siendo la herramienta estándar, y eso no forma parte de la gama de Aulank. Cuando la aplicación requiere un trasvase dosificado suave, preciso y sin fugas de un fluido limpio, la bomba magnética de engranajes es la solución más adecuada.

Tipos de bombas y principios de funcionamiento

Bomba de engranajes magnética MDC-M (dosificación precisa de pequeño volumen)

El Bomba de engranajes magnética micro MDC-M Está diseñado para pequeños volúmenes dosificados —dosificación de reactivos, aditivos y muestras— en los que la cantidad es reducida, pero los requisitos de precisión y repetibilidad son elevados. Proporciona un microflujo suave y sin pulsaciones, sin fugas, adecuado para sistemas de dosificación de sobremesa, montados en bastidor y integrados por fabricantes de equipos originales (OEM).

Bomba de engranajes magnética MDC-K (dosificación continua y en línea)

El Bomba de engranajes magnética MDC-K Cubre la amplia gama de aplicaciones de dosificación y transferencia dosificada: dosificación continua en proporción fija, mezcla en línea y alimentación dosificada constante de productos químicos de proceso puros. Mantiene un caudal volumétrico constante en un amplio rango de viscosidades y funciona sin juntas; además, pertenece a la misma familia de bombas que se utiliza para la transferencia precisa en aplicaciones térmicas y químicas exigentes.

Bomba magnética de engranajes MDC-X de tamaño mediano a grande (transferencia dosificada de mayor caudal)

Para volúmenes dosificados más grandes —dosificación de mayor caudal y transferencia dosificada en las que sigue siendo importante un suministro volumétrico fluido y sin fugas—, el Bomba magnética de engranajes MDC-X de tamaño mediano a grande amplía el mismo principio de engranajes a aplicaciones más exigentes. El completo Serie de bombas de desplazamiento positivo abarca toda la gama, y el tipos de bombas de desplazamiento positivo La guía compara las bombas de engranajes con otros tipos de bombas de desplazamiento positivo.

Cuando la dosificación sin pulsaciones resuelve un problema real

La dosificación suave y sin fugas demuestra su utilidad en cualquier lugar donde el punto de dosificación no pueda tolerar pulsaciones ni fugas:

Dosificación de aditivos y aglutinantes. Dosificación de aditivos, aglutinantes y catalizadores en procesos de recubrimiento, de fabricación de electrodos para baterías y procesos químicos, en los que un flujo constante mantiene estables la proporción y la calidad del producto.

Mezcla de proporciones en línea. La dosificación de un flujo en otro en una proporción fija —color, fragancia o reactivo en un vehículo— en la que las pulsaciones se manifestarían en forma de rayas o de un producto con una proporción incorrecta.

Dosificación de lubricantes y aceites. Suministro preciso y repetible de aceites y lubricantes, en los casos en que el fluido sea viscoso y el volumen deba ser exacto.

Alimentación de reactivos y productos químicos. Suministro continuo de productos químicos de proceso limpios en los casos en que no se puede permitir ninguna fuga de un reactivo corrosivo o valioso y en los que un flujo uniforme facilita el control.

Dosificación de polímeros y sensible al cizallamiento. Suministro dosificado y suave de polímeros y otros fluidos sensibles al cizallamiento que una bomba de alto cizallamiento degradaría.

Adaptación de la bomba a la tarea de dosificación

Para empezar, la tarea se centra en la bomba —incluido el caso más sencillo, en el que la respuesta es una bomba dosificadora de émbolo:

Tarea de dosificaciónFluidoRequisito fundamentalBomba recomendada
Dosificación de aditivos o reactivos en microvolúmenesProductos químicos limpios, aditivosPrecisión en pequeños volúmenes, sin pulsaciones, sin fugasEngranaje magnético micro MDC-M
Dosificación continua o en líneaProductos químicos de proceso limpiosSalida volumétrica uniforme, sin fugasEngranaje magnético MDC-K
Transferencia dosificada de mayor caudalLíquidos y aceites limpiosVolumétrico, sin pulsaciones, sin fugasEngranaje magnético MDC-X
Dosificación controlada de fluidos viscososAceites, resinas, aglutinantes (limpios)Rendimiento constante en todo el rango de viscosidad y bajo cizallamientoEngranaje magnético MDC-K / MDC-X
Inyección de caudal muy bajo frente a alta presiónVariosMicrodosis de carrera contra una contrapresión elevadaBomba dosificadora de pistón (fuera de la gama Aulank)

Para fluidos limpios que requieren una dosificación suave, precisa y sin fugas, las bombas magnéticas de engranajes son la solución ideal. Las Comparación entre la bomba de engranajes magnética y la bomba de vórtice magnética Esta guía te servirá de ayuda si estás comparando una bomba de engranajes con una bomba de vórtice en un caso dudoso.

Aspectos clave a tener en cuenta en la selección

A la hora de elegir una bomba dosificadora, los parámetros que determinan su precisión y fiabilidad son:

Rango de caudal y relación de regulación. El volumen dosificado por unidad de tiempo y el rango en el que la bomba debe mantener su precisión, no solo el punto de consigna concreto.

Precisión y repetibilidad requeridas. El grado de precisión con el que debe mantenerse la dosis, lo que determina en qué medida recae la responsabilidad en cuanto a la precisión, desde el diafragma hasta el pistón.

Contrapresión. La presión de descarga a la que trabaja la bomba, ya que mantener el caudal volumétrico constante frente a dicha presión es fundamental para la precisión de la dosificación.

Limpieza del fluido. Independientemente de que el fluido no contenga sólidos abrasivos —una bomba de engranajes necesita un fluido limpio y no abrasivo para proteger sus holguras y mantener su precisión—.

Rango de viscosidad. La viscosidad a la temperatura de dosificación y su variación, algo que una bomba de desplazamiento positivo gestiona mucho mejor que una centrífuga.

Fugas y materiales. Si se requiere una estanqueidad total —lo cual suele ser habitual en la dosificación de productos químicos— y qué materiales en contacto con el fluido son los más adecuados. Las bombas dosificadoras de Aulank se encuentran dentro de la Serie de bombas para productos químicos para ver las opciones de materiales.

Control. Cómo se establece y varía la dosis, ya sea mediante una velocidad fija o un variador de velocidad que ajusta la producción en función de una señal de control.

Consigue una configuración de bomba dosificadora para tu proceso

Indíquenos el fluido, el caudal nominal y el rango de regulación, la contrapresión, la viscosidad, así como los requisitos de estanqueidad y de materiales, y nuestro equipo de ingeniería configurará una bomba magnética de engranajes sin juntas para su aplicación —o le indicará claramente si una bomba dosificadora alternativa es la opción más adecuada para su caso—. Encontrará información sobre el principio de funcionamiento en nuestro Principio de funcionamiento y guía de selección de las bombas de desplazamiento positivo.

Habla con nuestro equipo: Contactar con Aulank | WhatsApp: +86 13773157367 | Correo electrónico: info@aulankpump.com

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FAQ

¿Cuál es la diferencia entre una bomba dosificadora y una bomba de medición?

Estos términos suelen utilizarse indistintamente, y ambos describen el suministro de un volumen controlado de fluido. En la práctica, el término «medición» tiende a hacer hincapié en la precisión y la repetibilidad de la cantidad suministrada, mientras que el término «dosificación» se centra en añadir la cantidad adecuada de un producto químico a un proceso. Los tipos de bombas se solapan por completo: lo que importa es la precisión, la pulsación, la contrapresión y las fugas que exige la aplicación, no la denominación.

¿Qué bomba es la más precisa para la dosificación de productos químicos?

Entre los tipos habituales de bombas dosificadoras, la precisión es menor en las bombas de diafragma, mejor en las peristálticas, buena en las de lóbulos rotativos, excelente en las de engranajes y óptima en las de pistón y émbolo, y el coste aumenta en el mismo orden. Por lo tanto, una bomba de engranajes magnéticos ofrece una precisión casi máxima, junto con un caudal suave y sin pulsaciones y sin fugas, mientras que se opta por una bomba dosificadora de pistón cuando la prioridad es la máxima precisión absoluta frente a una presión elevada.

¿Cómo se consigue una dosificación sin pulsaciones sin utilizar un amortiguador?

Utiliza una bomba cuyo caudal sea naturalmente uniforme. Una bomba de diafragma o de émbolo alternativo dosifica un volumen fijo por carrera, por lo que su descarga es intermitente y suele necesitar un amortiguador de pulsaciones. Una bomba de engranajes suministra el fluido sin esos picos de presión y con menos pulsaciones que una bomba de diafragma, por lo que produce un caudal constante y una señal limpia en el caudalímetro sin necesidad de un amortiguador —lo cual constituye la base de las bombas dosificadoras magnéticas de engranajes de Aulank—.

¿Se puede utilizar una bomba de engranajes magnética para la dosificación?

Sí, para fluidos limpios y no abrasivos. Una bomba de engranajes magnéticos dosifica un volumen fijo por revolución con una precisión excelente y un caudal prácticamente sin pulsaciones, y el acoplamiento magnético sin juntas mantiene herméticamente contenidos los fluidos de dosificación corrosivos o valiosos. La limitación es que el fluido debe estar libre de sólidos abrasivos, que desgastarían las holguras de los engranajes, y para la inyección de volúmenes muy reducidos frente a una contrapresión elevada, una bomba dosificadora alternativa sigue siendo la opción estándar.