Lo que debe saber sobre las bombas PD de accionamiento magnético en el procesamiento químico
Las instalaciones de procesamiento de productos químicos utilizan una variedad de sustancias que fluyen que deben procesarse, almacenarse y transferirse durante las actividades de fabricación. La tecnología encargada de facilitar este movimiento de líquidos es la bomba industrial. Varias tecnologías competidoras se están posicionando para captar la atención y los dólares de inversión de capital de los procesadores químicos del mundo.
La más antigua de estas batallas dividió el campamento. Un campo favoreció la tecnología de bomba centrífuga, que utiliza la velocidad, el impulso y la energía cinética para transferir el líquido cuando opera en su punto de mejor eficiencia (BEP) o cerca de él. El otro campo tiene afinidad por las tecnologías de bombas de desplazamiento positivo (DP), que capturan un volumen fijo de líquido y lo transfieren.
Con las bombas centrífugas, los cambios en el líquido y el entorno del sistema influyen directamente en las capacidades operativas. El entorno operativo no afecta la eficiencia de las bombas PD. En los últimos años, sin embargo, la discusión ha girado en torno a otra distinción de diseño: ¿La mejor bomba, ya sea PD o centrífuga, para aplicaciones de procesamiento químico es sellada o sin sello?
(Des)cerrar el trato
Las bombas selladas usan sellos dinámicos para contener el líquido, mientras que las bombas sin sellos no requieren sellos dinámicos para contener el líquido. Las bombas selladas pueden acomodar un sangrado constante de trazas de fluido a través de las caras del sello (incluso en sellos dobles), mientras que las bombas sin sello ofrecen un funcionamiento sin fugas.
Aunque las bombas selladas siguen siendo más comunes, algunos análisis han demostrado que muchas fallas de las bombas se originan en el sello. Esto puede notarse en las instalaciones de procesamiento químico: las placas base húmedas y las placas base vacías indican un tiempo de actividad reducido relacionado con una falla en un dispositivo de sellado.
Esto no significa que estas fallas sean únicamente culpa del sello. De hecho, hay muchas ocurrencias operativas: pulsación; vibración; deflexión del eje; carrera en seco; cambios de viscosidad, temperatura y presión; cristalización de líquidos y más, que pueden causar fugas o fallas en el sello, lo cual pondrá la bomba fuera de servicio. Se deben considerar las bombas sin sello para ayudar a reducir el tiempo de inactividad y reducir los costos de mantenimiento y reparación.
Si un usuario decide considerar incorporar bombas sin sello en una operación de procesamiento químico, la siguiente pregunta es: "¿Qué tipo de bomba sin sello?" Esto devuelve la discusión al enigma de la bomba centrífuga o de DP.
Es cierto que las bombas sin sello de accionamiento magnético suelen tener un precio de compra más alto que las bombas selladas básicas. Sin embargo, a medida que los sellos y los sistemas de soporte de sellos que los acompañan se vuelven más complicados, se vuelven más caros.
Por ejemplo, al reparar o reemplazar un sello de triple labio cada 12 a 18 meses, ese costo se sumará, junto con el gasto adicional de mantenimiento o
reparar llamadas. O, para los sellos mecánicos dobles que requieren sistemas de soporte del sello, el sistema de soporte del sello se suma al costo de compra, junto con los costos asociados del equipo de monitoreo.
Dejando de lado las consideraciones financieras, las bombas PD sin sello de accionamiento magnético ofrecen una nueva funcionalidad. Primero, las bombas PD sin sello son autocebantes y tienen buenas capacidades de elevación de succión. En segundo lugar, las bombas PD sin sello permiten el funcionamiento bidireccional. Al girar la bomba hacia adelante o hacia atrás para lograr el desmontaje de la línea en cualquier dirección, los usuarios pueden ahorrar en el desperdicio de fluidos y mejorar la seguridad en la instalación. En tercer lugar, las bombas PD sin sello no son sensibles a los cambios en el entorno operativo, como las condiciones del líquido o del sistema. Finalmente, las bombas PD sin sello pueden funcionar en seco durante períodos prolongados, procesar sólidos suspendidos y adaptarse a sistemas de altura de succión neta positiva disponible cero (NPSHa).
Evaluación de las opciones de DP
Específicamente, las bombas AODD son una opción de tecnología sin sello para aplicaciones de bombeo utilitarias por muchas razones: pueden ser económicas, flexibles y fáciles de operar (los usuarios necesitan una manguera de aire y un tubo de succión). También hay algunas deficiencias: sus capacidades de flujo y presión son más estrechas que algunas otras tecnologías de bombas PD.
También crean pulsaciones en la ruta del líquido y, debido a que el aire es caro, su funcionamiento puede resultar costoso, especialmente cuando se utilizan en aplicaciones de servicio continuo.
Las bombas peristálticas son ideales para manipular lodos espesos y líquidos con sólidos de gran tamaño y ofrecen un caudal constante a pesar de los cambios de presión, pero su rango de caudal es limitado y puede producirse un flujo pulsante, lo que dificulta marcar un caudal específico. Desde el punto de vista del espacio ocupado, las bombas peristálticas son más grandes que muchas otras tecnologías, lo que significa que requieren más espacio operativo. Además, si fallan las mangueras de la bomba, puede ocurrir una fuga catastrófica y la degradación de la manguera durante el funcionamiento puede comprometer la integridad de los líquidos más sensibles.
Dos de las tecnologías de bombas de DP sin sello menos conocidas que cuentan con un diseño de accionamiento magnético son paletas deslizantes y engranajes internos. Estas bombas de accionamiento magnético son accionadas eléctricamente, por lo que no hay necesidad de aire comprimido, tienen un rango de caudal amplio y constante y no crean pulsaciones en el líquido. También pueden funcionar bien a temperaturas más altas, son inmunes a los cambios en la viscosidad o la presión del líquido y son autocebantes, lo que significa que pueden cebarse mientras están completamente secos.
Tecnología de paletas deslizantes
Fiabilidad: funcionamiento en seco prolongado y esperado; niveles de sólidos en suspensión de hasta 20%; rendimiento de cabeza de succión positiva neta cero (NPSHr) que es ideal para condiciones de entrada de bomba desafiantes, incluidas bombas con líquidos que presentan hasta un 20% de contenido de vapor o aire, y un tiempo de actividad proporcionado sin el uso de sistemas de monitoreo de corriente.
Funcionalidad: elevación de succión de más de 25 pies (7,6 metros) sin necesidad de precebar el sistema; proporciona flujo bidireccional; y puede alinear tiras para reducir el desperdicio de productos durante o después de las corridas de producción.
Flexibilidad: un amplio rango operativo que es inmune a los cambios en las condiciones del fluido y del sistema; y rango de flujo y presión logrado con menos tamaños de bomba de paletas, optimizando la flexibilidad de los activos.
Tecnología de engranajes internos
Las bombas de engranajes internos acopladas magnéticamente avanzadas de hoy en día tienen un diseño simple que presenta solo siete componentes principales. El corazón del diseño es un sistema de soporte de cojinete a cojinete que elimina las fugas. El husillo corto de la bomba también supera los desafíos, a saber, el impacto de las cargas radiales que pueden provocar un desgaste prematuro y fallas. Además, las bombas de engranajes internos tienen un soporte de eje simétrico, lo que elimina la desviación del eje durante el funcionamiento, lo que reduce el mantenimiento y el tiempo de inactividad.
Otra característica de algunas bombas de engranajes acopladas magnéticamente es un diseño de cámara de líquido única que mejora la circulación del líquido a través del área de acoplamiento. Esto puede dar como resultado una vida útil más prolongada del imán, temperaturas de funcionamiento más bajas y procesos de limpieza y lavado más eficientes.
La decisión a tomar ahora implica elegir entre bombas de paletas deslizantes de transmisión magnética sin sello PD y bombas de engranajes internos de transmisión magnética sin sello. La imagen 1 puede ayudar a los operadores de las instalaciones de procesamiento químico a decidir cuál es la mejor opción para sus aplicaciones específicas.
Los avances recientes en la tecnología de bombas de engranajes internos y paletas deslizantes sin sello brindan nueva funcionalidad, confiabilidad y flexibilidad para las instalaciones de procesamiento químico. Estos diseños de bomba no tienen fugas y ayudan a eliminar los puntos de dolor generalizados.
Ahora, los procesadores químicos pueden aprovechar nuevas opciones que combinan un rendimiento sin fugas y sin sellos con las ventajas operativas que poseen las bombas de engranajes y paletas deslizantes PD. Estas nuevas tecnologías están listas para implementarse en las operaciones de procesamiento químico más críticas.