La viscosidad del fluido es un factor importante a tener en cuenta porque las bombas de diafragma utilizan válvulas de bola que suben y bajan cuando se producen cambios de presión dentro de las cámaras de fluido de la bomba. Dependiendo del materiales de las bolas, hablamos de un peso específico o viscosidad. Entender cómo se relaciona este peso con el fluido, influye en la selección del material de las mismas.

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Si se transfiere un fluido de baja viscosidad, el peso de la bola no es de importancia crítica ya que el fluido no es restrictivo durante el proceso de asentamiento de la bola. Sólo para reducir el ruido, se debería trabajar con una configuración de asiento blando y bola dura o viceversa.

Por ejemplo, la miel o el chocolate requiere una bola más pesada para moverse a través de la mezcla para que la bola asiente correctamente. Si la bola es demasiado ligera, se atascará en el residuo y no se asentará. Esto daría lugar a un rendimiento deficiente de la bomba que incluye problemas de viscosidad y cavitación.

Una regla general es que cuanto más viscoso sea el fluido, más pesada será la bola. Las válvulas de bola de neopreno, acero inoxidable y PTFE tienen mayor peso específico, lo que permite que los válvulas de bola se asienten de forma fiable en fluidos de alta viscosidad.

Si tenemos en cuenta cómo afecta viscosidad al rendimiento de nuestra bomba, ahorraremos problemas de rendimiento y cavitación

Sin embargo, esto no resuelve todo. También tenemos que tener en cuenta el sistema de tuberías al que se conecta la bomba. Por ejemplo, si usamos una bomba de doble diafragma de 1 pulgada para transferir fluidos de alta viscosidad, hay tres preguntas que deberíamos resolver:

a) ¿Puede la bomba extraer fluido al caudal deseado a través de la línea de aspiración?

Se puede encontrar una respuesta aproximada comparando la capacidad de elevación en seco de la bomba con la pérdida de la línea de aspiración. En otras palabras, comprobar si la capacidad de elevación en seco de la bomba supera la pérdida de la línea de aspiración con el caudal deseado.

Para determinar si la bomba puede aspirar el fluido del proceso, es necesario calcular la pérdida de la línea de aspiración para el caudal deseado. El diámetro de la tubería y el caudal tienen un gran impacto en la pérdida de la línea. No es raro aumentar el diámetro de la línea de aspiración para superar la pérdida de la línea de aspiración.

Una bomba de doble diafragma de 1 pulgada puede tener una capacidad de elevación en seco de 4,6 m / 15 pies de agua o 6,5 psi / 0,45 bar. En términos prácticos, esto significa que la bomba no puede funcionar en sistemas en los que la pérdida de la línea de aspiración supera los 6,5 psi / 0,45 bar. Para alcanzar el caudal deseado, es posible que el diámetro de la línea de aspiración deba aumentarse a 2 pulgadas, lo que reducirá la pérdida de la línea de aspiración hasta alcanzar la capacidad de funcionamiento de la bomba de doble diafragma

b) ¿Puede la bomba superar la altura dinámica total del sistema (TDH)?

Si la presión de entrada del aire supera la TDH del sistema, entonces se puede transferir fluido en el sistema de la bomba. Para una correcta selección de la bomba, los ingenieros deben esforzarse por diseñar sistemas que funcionen en el rango medio de las capacidades de la bomba. Para calcular la TDH de todo el sistema, deben determinarse tanto la altura estática total (altura geométrica) como la pérdida por fricción de la línea de descarga.

Pongamos que la pérdida por fricción de la línea de 1 pulgada supera la presión máxima de trabajo de la mayoría de las bombas de doble diafragma (8,3 bar). Entonces sería necesario aumentar el diámetro de la línea de descarga para reducir las pérdidas a un nivel dentro del rango de la bomba de doble diafragma. Por ejemplo, el aumento del diámetro del tubo de descarga de 1″ a 1½” reduce las pérdidas de la tubería de descarga de 9,3 bar a 1,66 bar, lo que supone un nivel cómodo para las bombas de doble diafragma.

c) ¿Hasta qué punto debe reducirse la capacidad de la bomba, dadas las condiciones de funcionamiento?

Cómo interpretar la gráfica de corrección de viscosidad

Para determinar el caudal máximo de cualquier viscosidad nos tenemos que fijar en el eje horizontal (abscisas) que está la viscosidad del fluido. Sube hasta la intersección de la curva. A partir de ese punto, lee el caudal máximo en el eje vertical.

Para ajustar el gráfico de rendimiento para fluidos de mayor viscosidad: (Los gráficos de rendimiento se basan en la viscosidad del agua, 1 centipoise). En primer lugar, determina (A) el flujo de fluido para el agua utilizando la Tabla de Rendimiento. A continuación, encuentra (B) el caudal máximo utilizando la Tabla de corrección de la viscosidad. A continuación, elije (C) el caudal nominal máximo para la bomba:

· Membranas de Hytrel 26,5 l/min

· Membranas de teflón 24,6 l/min (6,5 galones/min)

El caudal ajustado del fluido de mayor viscosidad es igual a A x B/C

Por ejemplo: Una bomba de diafragma de teflón funciona a una presión de fluido de 2,8 bar (0,3 MPa) a una presión de aire entrante de 4,9 bar (0,5 MPa). ¿Cuál es el caudal ajustado para un fluido con una viscosidad de 600 centipoise?

13,25 l/min. x 3,8 l/min. / 24,6 l/min. = 2,04 l/min

Bombas Husky de Graco

Los equipos de proceso Husky son perfectas para la evacuación de grandes volúmenes de fluidos de alta viscosidad (hasta 20.000 cps), tales como concentrados que llegan en contenedores o para transferir pequeñas cantidades de bidones más grandes a otros de menor volumen.

Para más información, cuentas con el asesoramiento de los delegados y personal de bombas de Quilinox, distribuidor oficial de bombas para procesos de Graco.