La bomba neumática es una herramienta de trabajo muy versátil: puede bombear fluidos corrosivos, abrasivos o ambos, en aplicaciones donde la consistencia de estos y el punto de servicio varían. Su adaptabilidad a múltiples aplicaciones hace que sean ampliamente utilizadas como bombas auxiliares y de trasvase.
Si bien la existencia de una gran variedad de marcas y modelos de bombas neumáticas es un factor positivo, puede generar dudas: ¿cómo sé qué configuración es la mejor para mi aplicación? Luego de haber reparado e instalado muchas marcas de bombas neumáticas preparamos esta guía para repasar algunos de los distintos tipos y los motivos de selección de cada uno.
Básicamente, las bombas neumáticas pueden dividirse en 4 familias principales:
1. Bombas de configuración estándar, válvulas esféricas (Standard Duty Ball)
2. Bombas de servicio pesado, válvulas esféricas (Heavy Duty Ball)
3. Bombas de servicio pesado, válvulas a clapeta (Heavy Duty Flap)
4. Bombas con multiplicadores de presión (presiones de descarga hasta 17 bar)
Bombas de configuración estándar, válvulas esféricas – la más común
Las bombas de configuración estándar son las que representan más del 80% de la base de bombas instaladas. Se fabrican en variedad de materiales, tanto metálicos como plásticos. Las bombas metálicas suelen ser construidas en fundición de aluminio, hierro, acero inoxidable y hastelloy-C. Las bombas plásticas, en cambio, pueden ser de polipropileno o Kynar (PVDF). Estos equipos se emplean en servicios auxiliares, plantas químicas o para transferencia de fluidos abrasivos, en fábricas de pintura o plantas cerámicas (bombas de polipropileno o fundición de aluminio).
Tienen la capacidad de manejar fluidos sucios o viscosos con partículas en suspensión de hasta 9 mm (la bomba neumática de 3”).
Algunos fabricantes de este tipo de bombas a nivel global son:
• ARO: cuentan con fuerte presencia en el mercado de pintura y provisión a fabricantes de máquinas (OEM) que incorporan bombas neumáticas, típicamente en tamaños de ½” y ¾”. Se destacan por su bajo costo de adquisición, especialmente de las bombas OEM.
• Graco: tienen un enfoque en la industria de aplicación de pintura (producto terminado) e industria en general, con bombas entre 1/4” y 3”. Se destacan por su construcción compacta y bajo costo.
• SandPiper: es un fabricante que tiene enfoque en la vida útil de sus equipos de configuración estándar con una válvula de aire externa que permite su reparación, sin desmontar la bomba. Se destaca por la confiabilidad, la sencillez de mantenimiento de los equipos y los 5 años de garantía que ofrece.
• Wilden: es el fabricante más grande a nivel mundial de bombas de configuración estándar, con sede en California. Lidera el mercado en volumen de ventas de bombas sanitarias y uso general. Se destaca por su larga historia en el mercado mundial.
Bombas de servicio pesado, válvulas esféricas – para fluidos con alta concentración de sólidos y fluidos viscosos.
Las bombas de servicio pesado con válvulas esféricas difieren de las bombas de configuración estándar en dos aspectos: geometría hidráulica y ubicación de las válvulas esféricas.
El diseño hidráulico de las bombas de servicio pesado es de mayor desplazamiento por embolada y mayor pasaje de sólidos alrededor de las válvulas. Permite menos emboladas por litro de fluido bombeado, que a su vez implica una menor velocidad. Como sabemos, con fluidos viscosos o abrasivos la velocidad mata. Por ende, a medida que se reduce la velocidad del pasaje del fluido a través de la bomba, incrementamos la vida útil de la misma.
La ubicación de las válvulas en una posición inferior a la cámara de diafragma permite la utilización de este tipo de bombas con fluidos con sólidos en suspensión que sedimentan. En equipos de configuración estándar, la sedimentación de sólidos en la cámara de bombeo puede causar serios problemas, como la rotura del diafragma y la contaminación del bloque central.
Típicamente, estas bombas se utilizan en aplicaciones donde los equipos de configuración estándar sufren un rápido desgaste o se desvían mucho de la curva de performance. Algunas industrias que tienen preferencia por este tipo de bombas son:
– Industrias minera y química, para alimentación de filtro prensa o agua con carbón.
– Industria de pintura o cerámica para materia prima.
– Tratamiento de agua para lodos sedimentados.
– Industria en general en reemplazo de bombas de cavidad progresiva problemáticas.
El único fabricante a nivel global de las bombas de servicio pesado es IDEX bajo su marca SandPiper HDB .
Las SandPiper HDB están disponibles en tamaños desde 1” hasta 4”, construidas en fundición de aluminio, hierro, inoxidable o Hastelloy C.
Bombas de servicio pesado, válvulas a clapeta – grandes sólidos en suspensión.
Las bombas de servicio pesado con válvulas a clapeta permiten el pasaje de solidos de hasta 4” o 100mm. Estas bombas cuentan con válvulas tipo clapeta, que reemplazan a las esféricas, y una configuración de succión superior y descarga inferior. Esto permite que los fluidos con grandes sólidos en suspensión fluyan a través de la bomba desde arriba hacia abajo, evitando dificultades como el estancamiento en la cámara de bombeo.
Son utilizadas para fosas de efluentes o aplicaciones donde pueden encontrarse sólidos de gran tamaño, como en la industria de tratamiento de agua o minería.
Los fabricantes de este tipo de bombas son:
SandPiper: fabrican bombas de servicio pesado a clapeta de 1”, 2” 3” y 4” en construcción metálica, así como de 2” en polipropileno. La bomba a clapeta de 2” en polipropileno está diseñada específicamente para desagüe de mina. Pesa solamente 23 kg y permite un pasaje de solidos de hasta 2”.
Wilden: ofrecen una bomba a clapeta de 2” en construcción de fundición de aluminio o hierro.
Bombas con multiplicadores de presión – alta presión de descarga
Las bombas neumáticas generalmente operan hasta 8.6 bar de presión de descarga, pero existen aplicaciones como las de alimentación de filtro prensa, que demandan mayores presiones. Para estos requerimientos, varios fabricantes han desarrollado bombas con una cámara multiplicadora de presión que permite una relación de presión de descarga 2:1 entre presión de aire de alimentación y presión de descarga.
Los dos principales fabricantes de este tipo de bombas son SandPiper y Wilden. SandPiper ofrece dos versiones de alta presión, ambas en 2”, una con válvula esférica y otra con válvulas a clapeta para fluidos con sólidos en suspensión.
Wilden fabrica dos tamaños de bomba de alta presión, una de 1” y una de 2”. Ambas cuentan con válvulas esféricas.
Resumen
Existen múltiples tipos y marcas de bombas neumáticas, pero la implementación confiable de un equipo va a depender de la selección adecuada según la aplicación.
Para la mayoría de las aplicaciones, las bombas de configuración estándar bien seleccionadas ofrecen una solución fiable. Cuando el fluido tiene sólidos que sedimentan o la bomba no ofrece el rendimiento indicado por altos valores de viscosidad, no se recomienda seleccionarlas.
En aplicaciones de fluidos altamente viscosos, abrasivos o con sólidos en suspensión las bombas de servicio pesado a esfera son las más indicadas.
Para aquellas aplicaciones donde hay grandes sólidos en suspensión o existe la posibilidad de la incorporación de grandes sólidos al fluido, se recomienda utilizar bombas de servicio pesado a clapeta.
Finalmente, para requerimientos con presión de descarga superior a 7 bar sugerimos emplear bombas de alta presión con válvulas esféricas o a clapeta, según las características del fluido (a esfera si el fluido no posee sólidos; a clapeta en caso de que el fluido contenga sólidos).
