Bombas de Doble Tornillo vs. Bombas Centrífugas para Fluidos de Alta Viscosidad

Seleccionar una bomba sanitaria para un producto de alta viscosidad requiere algo más que verificar el caudal nominal. A medida que aumenta la viscosidad, el producto se vuelve más difícil de mover a través de la bomba y las tuberías, lo que hace que el principio de bombeo, las condiciones de aspiración, la estabilidad del caudal y el diseño del sistema sean cada vez más importantes.

Las Bombas centrífugas sanitarias y las bombas de doble tornillo abordan la transferencia de fluidos de manera diferente. Una bomba centrífuga utiliza un impulsor para impartir energía al líquido, mientras que una bomba de doble tornillo utiliza dos tornillos rotativos para formar cavidades selladas que transportan continuamente el producto desde la entrada hasta la salida.

Comprender esta diferencia ayuda a los ingenieros a determinar qué tecnología de bombeo es más adecuada para un proceso particular de alta viscosidad.

El Principio de Bombeo Marca la Diferencia

Una bomba centrífuga transfiere líquido haciendo girar un impulsor y convirtiendo la energía mecánica en velocidad y presión del fluido. Su punto de funcionamiento real depende de la relación entre la bomba y la resistencia del sistema conectado.

La Bomba centrífuga sanitaria BOSP utiliza un impulsor abierto y una cámara de entrada agrandada para mejorar el rendimiento de entrada. Sus pasajes de flujo en contacto con el producto están pulidos a espejo para un procesamiento higiénico, lo que hace que el diseño sea adecuado para aplicaciones sanitarias de transferencia de líquidos cuando el producto y las condiciones de operación son compatibles con el bombeo centrífugo.

Una bomba de doble tornillo funciona según un principio de desplazamiento positivo. Dos tornillos giran dentro de la cámara de la bomba, formando cavidades selladas que mueven el medio continuamente hacia el lado de descarga.

Esta diferencia se vuelve particularmente relevante cuando el producto es lo suficientemente espeso como para que la resistencia del fluido tenga un efecto significativo en el rendimiento del bombeo.

Por Qué la Viscosidad es Importante en la Selección de la Bomba

La viscosidad afecta directamente la facilidad con la que un producto se mueve a través de un sistema de bombeo. Los jarabes espesos, los productos alimenticios concentrados, las formulaciones farmacéuticas, las cremas y otros materiales viscosos pueden crear considerablemente más resistencia que los líquidos de baja viscosidad. En el procesamiento farmacéutico, se puede considerar una bomba de doble tornillo para líquidos orales cuando las formulaciones viscosas requieren una transferencia estable, un caudal controlado y un manejo higiénico.

Una bomba centrífuga puede seguir siendo apropiada para ciertos productos viscosos cuando sus condiciones de funcionamiento reales se mantienen dentro de un rango adecuado. Sin embargo, el aumento de la viscosidad puede cambiar el rendimiento hidráulico de la bomba y las condiciones requeridas en el lado de succión.

Una bomba de doble tornillo utiliza una transferencia por desplazamiento positivo, lo que la hace particularmente relevante para aplicaciones donde la viscosidad es un factor importante. La Bomba sanitaria de doble tornillo SLGP soporta viscosidades de fluido de 1 a 500,000 cSt, proporcionando un amplio rango de operación para productos difíciles de transferir.

El punto importante no es que todo producto viscoso requiera una bomba de doble tornillo. Más bien, la viscosidad debe tratarse como un factor de selección principal, en lugar de asumir que una bomba diseñada para líquidos de baja viscosidad funcionará de la misma manera con un producto mucho más espeso.

Las Condiciones de Aspiración Pueden Cambiar la Elección

Con productos de alta viscosidad, la entrada fiable del producto en la bomba puede ser tan importante como el rendimiento de descarga.

Las Bombas centrífugas sanitarias BOSP utilizan un diseño no autocebante y están diseñadas para instalaciones con condiciones de entrada adecuadas, como la transferencia aproximadamente horizontal entre equipos conectados. Cuando un proceso requiere autocebado, se debe considerar una bomba autocebante dedicada.

La Bomba sanitaria de doble tornillo SLGP proporciona una fuerte capacidad de autocebado. Cuando el producto está presente dentro de la cámara de la bomba, puede generar un vacío de hasta 0.8 bar.

Esto puede ser valioso cuando se necesita extraer un producto espeso de un recipiente o cuando las condiciones de succión disponibles son menos favorables. Sin embargo, la capacidad de autocebado de la bomba no elimina la necesidad de evaluar la línea de succión. El diámetro de la tubería, la longitud de la línea, los accesorios, la temperatura del producto, la viscosidad y el nivel del líquido influyen en el rendimiento real de la succión.

Estabilidad del Caudal para Productos Viscosos

Los productos de alta viscosidad a menudo se transfieren como parte de un proceso controlado de formulación o llenado. Por lo tanto, un movimiento estable puede ser más importante que simplemente lograr el caudal más alto posible.

El caudal de la bomba centrífuga está determinado por la interacción entre las características hidráulicas de la bomba y la resistencia del sistema conectado. Los cambios en la viscosidad del producto o la resistencia de la tubería pueden desplazar el punto de funcionamiento.

Una bomba de doble tornillo mueve el producto a través de cavidades selladas sucesivas. El diseño SLGP también proporciona una transferencia de baja pulsación, lo que puede ayudar a mantener un flujo de producto más consistente durante condiciones de procesamiento adecuadas.

La velocidad de rotación de la bomba y la configuración del tornillo se pueden seleccionar de acuerdo con las condiciones del proceso requeridas. Esto brinda a los ingenieros flexibilidad al adaptar la bomba a diferentes productos viscosos y requisitos de transferencia.

Cuando los Productos Viscosos También Contienen Partículas

Algunos productos de alta viscosidad contienen partículas suspendidas o sólidos blandos, lo que agrega otra capa de complejidad a la selección de la bomba.

Con una bomba centrífuga, se deben considerar juntos el tamaño de las partículas, la concentración, la configuración del impulsor y las condiciones hidráulicas. La idoneidad de la bomba depende de las características reales del producto y no solo de la viscosidad.

La Bomba sanitaria de doble tornillo SLGP puede manejar medios que contienen impurezas y partículas en condiciones de operación aplicables. Sus tornillos también funcionan sin contacto metal-metal con la carcasa de la bomba.

Esta estructura sin contacto es útil cuando se manejan medios no lubricantes o que contienen impurezas, ya que los tornillos no dependen del contacto metálico directo con la carcasa durante la operación.

Sin embargo, para cualquier producto que contenga partículas, los ingenieros deben evaluar el tamaño de las partículas, la concentración, la dureza, la viscosidad y la temperatura antes de la selección final de la bomba.

El Diseño Higiénico Sigue Siendo Importante

La alta viscosidad no elimina los requisitos higiénicos de los procesos alimentarios, farmacéuticos, cosméticos u otros procesos sanitarios.

Las Bombas centrífugas sanitarias BOSP utilizan superficies en contacto con el producto pulidas y componentes humedecidos de acero inoxidable, mientras que el diseño del sello mecánico mantiene los pernos y resortes alejados del producto. También se proporciona una válvula de drenaje para ayudar a eliminar el material residual del cuerpo de la bomba.

La Bomba sanitaria de doble tornillo SLGP utiliza un paso de flujo sin esquinas muertas y admite configuraciones de limpieza CIP y SIP. Estas características son importantes cuando la selección de la bomba es parte de un sistema de procesamiento higiénico y no una aplicación de transferencia aislada.

Por lo tanto, la comparación se extiende más allá del rendimiento del bombeo. También se deben considerar la capacidad de limpieza, la drenabilidad, la retención del producto y la estrategia general de limpieza.

La Transferencia Reversible Añade Flexibilidad al Proceso

Otra distinción importante es la capacidad de invertir la dirección de la transferencia del producto.

Una bomba centrífuga convencional opera con una disposición definida de entrada y salida. Cambiar la dirección de transferencia prevista generalmente requiere una disposición diferente del sistema en lugar de simplemente invertir la operación normal de la bomba.

La Bomba sanitaria de doble tornillo SLGP admite la transferencia reversible. Al cambiar la dirección de rotación del eje, se puede invertir la dirección de bombeo y se pueden intercambiar la entrada y la salida sin cambiar otros componentes de la bomba.

Para sistemas de procesamiento adecuados, esto puede apoyar la recuperación del producto, el drenaje de la línea y el movimiento entre etapas de proceso conectadas. Puede ser particularmente útil cuando es importante minimizar el producto retenido.

¿Cómo Deben Elegir los Ingenieros?

No hay un ganador universal entre el bombeo centrífugo y el de doble tornillo. La tecnología adecuada depende del producto y de las condiciones del proceso.

Una Bomba centrífuga sanitaria puede ser una opción práctica cuando el producto tiene suficiente fluidez, las condiciones de succión son favorables y el caudal y la presión requeridos se encuentran dentro del rango de operación de la bomba. Su construcción sanitaria la hace adecuada para muchas aplicaciones higiénicas de transferencia de líquidos.

Una Bomba sanitaria de doble tornillo se vuelve cada vez más relevante cuando la alta viscosidad, las condiciones de succión difíciles, la transferencia de baja pulsación, los medios que contienen partículas o el flujo reversible son requisitos importantes del proceso.

Por lo tanto, la selección debe comenzar con el producto y el sistema reales, no con el nombre de la bomba. Evalúe la viscosidad, el caudal requerido, la presión diferencial, las condiciones de succión, el contenido de partículas, la temperatura, los requisitos de limpieza y la necesidad de transferencia inversa.

Para fluidos de alta viscosidad, este enfoque basado en el producto proporciona una base más clara para decidir si el bombeo centrífugo puede cumplir con los requisitos del proceso o si las características de desplazamiento positivo de una Bomba sanitaria de doble tornillo se alinean mejor con la aplicación.