Bombas de Doble Tornillo Duraderas para el Manejo de Fluidos Viscosos y Químicamente Agresivos

Los sistemas de procesamiento químico a menudo necesitan transferir fluidos que son difíciles de bombear de manera consistente. La alta viscosidad, la baja lubricidad, las características corrosivas, las impurezas en suspensión, los cambios de temperatura y la presión fluctuante pueden imponer demandas adicionales al equipo de manejo de fluidos. En estas aplicaciones, seleccionar una bomba basándose únicamente en el caudal nominal rara vez es suficiente.

La bomba de doble tornillo proporciona un principio de desplazamiento positivo que puede abordar muchos de estos requisitos dentro de un sistema de procesamiento químico debidamente diseñado. La disposición de tornillos sin contacto permite que la bomba maneje fluidos seleccionados con lubricidad limitada o características corrosivas, mientras que la velocidad variable y la operación reversible brindan flexibilidad para diferentes etapas de producción.

Para soluciones químicas y sistemas de equipos completos, la bomba debe considerarse junto con tanques de almacenamiento, vasos de mezcla, tuberías, válvulas, equipos de calefacción o refrigeración, filtración y otras unidades de proceso. El objetivo es crear un sistema de transferencia que se mantenga estable a medida que cambian las propiedades del producto y las condiciones de operación.

Por qué los fluidos químicos requieren un enfoque de bombeo diferente

Los fluidos químicos pueden comportarse de manera muy diferente a los líquidos convencionales de baja viscosidad. Algunos permanecen relativamente fluidos, mientras que otros se vuelven altamente viscosos o difíciles de mover a medida que cambian la concentración, la temperatura o la formulación.

Algunos medios de proceso también pueden tener malas propiedades lubricantes. En un diseño de bomba convencional, una lubricación inadecuada entre los componentes móviles puede aumentar el desgaste o restringir la gama de aplicaciones adecuadas.

La bomba de doble tornillo SLGP aborda este desafío mediante dos tornillos que giran sin contacto directo entre sí ni con la carcasa de la bomba. El producto se transporta a través de cavidades formadas continuamente a medida que giran los tornillos, creando una acción de desplazamiento positivo.

Este diseño se puede aplicar a fluidos químicamente agresivos o poco lubricantes seleccionados cuando los materiales en contacto con el producto, los sellos, la temperatura, la presión y las condiciones de operación se especifican adecuadamente.

Tornillos sin contacto para transferencia de fluidos exigentes

La ausencia de contacto directo entre los tornillos y la carcasa de la bomba es una característica importante al manejar fluidos que no proporcionan una lubricación efectiva.

En lugar de depender del contacto deslizante para transferir el producto, los dobles tornillos crean un volumen de transporte controlado dentro de la cámara de la bomba. Esto permite que la bomba maneje fluidos en un amplio rango de viscosidad al tiempo que reduce el contacto mecánico directo entre los componentes giratorios principales.

La capacidad de viscosidad declarada de la serie SLGP se extiende hasta 500,000 cSt. Esta cifra debe evaluarse junto con el modelo de bomba seleccionado, la configuración del tornillo, la velocidad de operación, el diferencial de presión y la temperatura del producto. Una bomba adecuada para una formulación química altamente viscosa en un punto de operación puede requerir una configuración diferente cuando cambian las condiciones del proceso.

El mismo principio se aplica a los medios corrosivos. La selección del material de la bomba y la compatibilidad del sello deben coincidir con la composición química real, en lugar de asumir que una construcción es adecuada para cada producto químico.

Gestión de la viscosidad en todo el proceso

La viscosidad puede convertirse en una de las principales variables en la transferencia de fluidos químicos. La concentración, la temperatura, la formulación y las condiciones de mezcla pueden afectar la facilidad con la que un producto se mueve a través de la línea de proceso.

La bomba SLGP proporciona un amplio rango de velocidades, con un diseño general capaz de alcanzar hasta 3600 rpm. Esto brinda a los ingenieros de proceso flexibilidad para ajustar la tasa de transferencia según la condición real del fluido.

Sin embargo, la velocidad máxima no es necesariamente la velocidad óptima para un producto químico de alta viscosidad. Un punto de operación adecuado debe considerar las condiciones de succión, el caudal requerido, el diferencial de presión, la temperatura del producto, la resistencia de la tubería y la geometría del tornillo seleccionada.

Este enfoque permite que la bomba se convierta en parte de un proceso controlado en lugar de actuar simplemente como un dispositivo de transferencia de alta capacidad.

Manejo de fluidos con baja lubricidad o impurezas

Ciertos fluidos de proceso químico pueden contener impurezas, partículas en suspensión o componentes que hacen que el bombeo convencional sea más complicado.

El diseño SLGP puede acomodar partículas de hasta 40 mm de diámetro en condiciones adecuadas. La capacidad real depende de la dureza de la partícula, la concentración, la forma, la viscosidad, la configuración del tornillo y otras variables del proceso.

Esto puede hacer que el principio de doble tornillo sea relevante para formulaciones químicas seleccionadas que contienen partículas sólidas suspendidas o blandas.

La disposición de tornillos sin contacto también es útil cuando el producto en sí proporciona una lubricación limitada. En lugar de requerir que el fluido del proceso actúe como lubricante entre los componentes en contacto, los tornillos operan con un espacio libre entre los elementos giratorios y las superficies circundantes.

Operación reversible para sistemas químicos integrados

Los sistemas de producción química involucran frecuentemente múltiples etapas de transferencia. Es posible que una bomba necesite mover material desde un recipiente de preparación a un tanque de almacenamiento, hacer circular el producto a través del equipo de proceso o ayudar con la recuperación de una línea de transferencia.

La bomba SLGP admite la operación hacia adelante y hacia atrás cambiando la dirección de rotación del eje. Esto permite cambiar la dirección de transporte sin tener que reconstruir mecánicamente la bomba.

Para equipos de procesamiento químico completos, la operación reversible puede proporcionar flexibilidad adicional al conectar múltiples recipientes o gestionar la recuperación del producto. También puede ayudar a simplificar ciertos arreglos de circulación donde la misma bomba necesita servir más de una dirección de proceso.

La configuración real del sistema debe determinar cómo se utiliza la operación inversa, particularmente cuando se incluyen válvulas, filtros, intercambiadores de calor u otros componentes direccionales en la línea.

Integración de la bomba en una solución completa de procesamiento químico

Una bomba química rara vez funciona como un componente aislado. Su rendimiento depende en gran medida del equipo circundante.

Un sistema completo puede incluir tanques de materia prima, vasos de mezcla, equipos de dosificación, tuberías sanitarias o de proceso, válvulas, unidades de filtración, sistemas de calefacción o refrigeración, tanques intermedios y equipos de llenado o envasado.

La bomba de doble tornillo se puede posicionar dentro de este sistema para proporcionar una transferencia controlada entre las etapas del proceso. La velocidad variable puede ayudar a adaptarse a diferentes requisitos de producción, mientras que la operación reversible puede proporcionar flexibilidad adicional para secuencias de transferencia y recuperación seleccionadas.

Para fluidos altamente viscosos, la relación entre la bomba y la tubería de succión es particularmente importante. Una línea de succión larga o restrictiva puede aumentar la resistencia antes de que el producto llegue a la bomba. Por lo tanto, la geometría de salida del tanque, la posición de la bomba, el diámetro de la tubería, la temperatura del producto y la selección de la válvula deben evaluarse como parte del diseño de ingeniería completo.

La temperatura y la presión influyen en la selección de la bomba

Los productos químicos pueden cambiar significativamente con la temperatura. Algunos son más fáciles de transferir cuando se calientan, mientras que otros requieren un control estricto de la temperatura porque sus propiedades químicas o físicas pueden cambiar fuera de un rango especificado.

La bomba SLGP está especificada para temperaturas del medio de hasta 130 °C en la configuración del producto indicada. Las temperaturas de limpieza pueden alcanzar los 140 °C, donde la construcción y las condiciones de operación seleccionadas lo permitan.

La bomba también se puede configurar con construcción estándar o encamisada. Se puede considerar un arreglo encamisado cuando mantener la temperatura del producto alrededor de la bomba es importante para un procesamiento estable.

La presión es otro factor clave de selección. La información del producto suministrado especifica una presión diferencial máxima de 16 bar para configuraciones aplicables. La presión de operación real debe determinarse de acuerdo con el modelo seleccionado y las condiciones completas del sistema.

La selección del sello es importante en aplicaciones químicas

La compatibilidad química se extiende más allá de la carcasa y los tornillos de la bomba. Los sellos del eje están directamente expuestos al entorno operativo y, por lo tanto, deben seleccionarse de acuerdo con el fluido, la temperatura, la presión, las condiciones de limpieza y los requisitos de compatibilidad química.

La serie SLGP se puede configurar con sellos mecánicos simples, sellos mecánicos dobles, sellos de eje de caucho o sellos de empaquetadura.

La disposición de sellado adecuada depende del proceso específico. Para fluidos químicamente agresivos, los ingenieros deben evaluar la compatibilidad de todos los materiales en contacto con el producto y los componentes de sellado con la formulación química real, en lugar de seleccionar el sello únicamente según la presión o la temperatura.

Un enfoque a nivel de sistema para el manejo de fluidos químicos

La durabilidad en el bombeo químico no está determinada únicamente por la construcción de la bomba. La operación confiable depende de hacer coincidir la bomba con el fluido e integrarla correctamente en el proceso completo.

La bomba de doble tornillo SLGP proporciona varias características útiles para aplicaciones químicas exigentes: operación de tornillo sin contacto, desplazamiento positivo, amplia capacidad de viscosidad, velocidad variable, flujo reversible y configuraciones de sellado flexibles.

Para soluciones químicas y sistemas de equipos completos, estas características pueden soportar la transferencia de fluidos viscosos, poco lubricantes o químicamente agresivos seleccionados cuando los materiales de la bomba y las condiciones de operación se especifican correctamente.

El proceso de selección más efectivo comienza con las propiedades químicas reales y los requisitos del proceso: viscosidad, compatibilidad química, temperatura, presión, contenido de sólidos, caudal requerido, condiciones de succión y método de limpieza. A partir de ahí, la configuración de la bomba, la geometría del tornillo, los sellos, los materiales y el equipo circundante se pueden combinar para crear un sistema confiable de manejo de fluidos, en lugar de tratar la bomba como un componente independiente.