Bombas para líquidos abrasivos

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Las bombas para líquidos abrasivos debe tener características particulares: en este artículo veremos cuáles son, y cuáles son las propuestas de PEMO PUMPS para este propósito.

El bombeo de líquidos abrasivos requiere una atención especial a la hora de elegir la bomba: de hecho, es necesario identificar el sistema más adecuado para transportar el fluido de la forma más eficiente posible, minimizando el desgaste, los costes de mantenimiento y los tiempos de reposo necesarios.

Por regla general, un líquido abrasivo es un fluido que transporta material refractario dividido en partículas más o menos finas: puede ser piedra caliza, arcilla, pigmentos de pintura, carbón, partículas metálicas y mucho más. Este tipo de líquido somete a la bomba a una tensión particular, debido a la erosión que causa por la fricción física o la reacción química.

Hay varios sectores industriales que requieren bombas para líquidos abrasivos: el catálogo de PEMO PUMPS incluye, por ejemplo, bombas capaces de tratar mezclas abrasivas derivadas de la purificación de lodos (filtro-prensa), barbotina cerámica (sector cerámico) y otros.

Todas estas áreas requieren bombas para líquidos abrasivos que cumplan con los requisitos técnicos definidos por los reglamentos y las directivas de la UE para el sector en cuestión.

Bombeo de líquidos abrasivos

El desgaste generado en las bombas para líquidos abrasivos está determinado por las características de las partículas sólidas presentes en el fluido bombeado, su concentración, la viscosidad del líquido, así como los materiales utilizados para la construcción de la bomba y las condiciones en las que opera, en particular la velocidad y la presión que ejerce.

Una mayor dureza del material obviamente genera un mayor riesgo de desgaste durante el bombeo.

La dureza de los sólidos se mide utilizando la escala de Mohs, que va de 1 (talco) a 10 (diamante): las bombas para líquidos abrasivos están expuestas a un mayor riesgo de deterioro con materiales que superan el valor 6 en la escala de Mohs.

Además de la dureza, la forma y el tamaño de las partículas abrasivas son también factores importantes para determinar el estado de la bomba: más allá de un cierto diámetro, el desgaste puede llegar a ser extremo incluso si el material abrasivo está presente en baja concentración en el líquido transportado.

La viscosidad del líquido que transporta los sólidos también contribuye a determinar el grado de daño abrasivo: una viscosidad más elevada es menos agresiva para los componentes móviles y estáticos de la bomba, amortiguando el impacto de las partículas abrasivas. La arena en aceite, por ejemplo, es mucho menos abrasiva que la arena en agua.

Las condiciones en las que operan las bombas para líquidos abrasivos son igualmente importantes, y tienen un efecto considerable en el desgaste y la vida útil del instrumento. Una mayor velocidad o una mayor presión diferencial hacen que el impacto entre las partículas abrasivas y los componentes de la bomba sea mucho más energético y desgastante.

Para el bombeo de líquidos abrasivos, los fabricantes tienden a recomendar bombas más grandes, que puedan funcionar a velocidades y presiones diferenciales más bajas: con una inversión inicial más alta, los costes de mantenimiento y reemplazo tienen menos impacto a largo plazo.

Tipos de bombas para líquidos abrasivos

No todos los tipos de bombas pueden funcionar eficazmente como bombas para líquidos abrasivos.

Las bombas de engranajes, por ejemplo, funcionan con tolerancias limitadas y corren el riesgo de desgastarse o incluso de sufrir daños a causa de las partículas sólidas submilimétricas. Las que tienen engranajes internos son más resistentes, ya que sólo tienen uno o dos cojinetes expuestos al fluido. De todas maneras, una bomba de engranajes debe seguir teniendo un filtro instalado en el lado de succión para protegerla de los sólidos potencialmente dañinos.

Los modelos de bombas centrífugas se utilizan comúnmente para bombear líquidos abrasivos, aunque las altas velocidades de funcionamiento someten a los rotores a un desgaste. Esto requiere un cuidado especial al seleccionar las juntas y los cojinetes, especialmente en el caso de los fluidos peligrosos. En aplicaciones con líquidos abrasivos normalmente se prefieren los sellos mecánicos: el espacio entre las caras de un sello puede reducirse hasta el punto de impedir el acceso a las partículas sólidas que podrían dañarlos.

La gama PEMO PUMPS incluye diferentes modelos de bombas verticales aptas para el bombeo de líquidos abrasivos, especialmente en las series:

  • JOLLY: diseñadas para bombear líquidos ácidos incluso con una alta concentración de partículas abrasivas;
  • MEC: adecuadas para bombear líquidos fuertemente abrasivos, fuertemente ácidos y líquidos fuertemente ácidos con suspensiones abrasivas;
  • AUS: diseñadas para operar en las condiciones más severas, con un flujo intermitente. También son adecuadas para el funcionamiento en seco.

Otros modelos de la gama PEMO PUMPS también se pueden adaptar para el bombeo de líquidos abrasivos, aunque no hayan sido diseñados principalmente para este fin:

  • AO / TD: bombas diseñadas para lodos pesados y/o aplicaciones ácidas, adecuadas para bombear ácidos y líquidos con altas concentraciones de partículas abrasivas;
  • AO / AB: bombas para aplicaciones de lodos y/o ácidos, también adecuadas para bombear ácidos y líquidos con altas concentraciones de partículas abrasivas, siempre que tengan un tamaño inferior a 2 mm;
  • AO / AB / DC-TC: adecuadas para bombear líquidos con altas concentraciones de partículas abrasivas en aplicaciones en las que la presión de descarga requerida sea de hasta 20 bares (290 psi): no son adecuadas si el tamaño de las partículas es superior a 2 mm.

Características de las bombas para líquidos abrasivos

Veamos un poco más en detalle las características de los modelos que PEMO PUMPS ofrece para el bombeo de líquidos abrasivos:

Serie Jolly

Las bombas para líquidos abrasivos de la serie JOLLY están construidas para ser resistentes.

Los ejes están apoyados sobre la placa base por dos o tres cojinetes, de modo que la parte inferior quede suspendida y funcione sin otros cojinetes o soportes. Las partes sumergidas y las partes internas de las carcasas y del rotor están recubiertas de goma o aleación dura (700÷800 HB).

Los ejes de las bombas Jolly están diseñados de acuerdo con la longitud de inmersión y la altura del sistema. Esto elimina cualquier vibración y también protege la parte inferior de la bomba: sólo será necesario cambiar el casquillo guía y el manguito, que se desgastan por los líquidos abrasivos, a intervalos que dependen del tamaño de las partículas del líquido que se debe bombear y de la altura total de funcionamiento de la bomba.

Las bombas para líquidos abrasivos de la serie Jolly están diseñadas para una instalación fija o adaptadas a barcazas. Tienen una placa de montaje pesada, con agujeros para pernos y cáncamos para la elevación.

Serie MEC

Las bombas para líquidos abrasivos de la serie MEC son sustancialmente similares a las de la serie Jolly, pero no están montadas sobre soportes en voladizo: en su parte superior una robusta estructura metálica con un cáncamo de elevación (al que se puede enganchar un cable de acero, una cadena o cualquier otro dispositivo de suspensión) permite mantenerlas en posición vertical adentro de tanques o pozos, y moverlas fácilmente de una posición a otra.

Serie AUS

Desde un punto de vista mecánico, las bombas para líquidos abrasivos de la serie AUS también son similares a las de la serie JOLLY.

Su característica principal es el diseño especial del ensamblaje carcasa-rotor, que les permite funcionar en seco. También son muy fáciles de cuidar: engrasar los cojinetes es prácticamente el único mantenimiento necesario.

El resultado es una bomba capaz de funcionar incluso en condiciones extremas.