Las bombas de membranas (diafragmas)

¿Qué son las bombas de membranas?

Este tipo de bombas desplazan el líquido por medio de diafragmas de un material flexible y resistente. Estas bombas son económicas. La mayoría de ellas tienen un motor de corriente continua con escobillas que también deben cambiarse periódicamente (aproximadamente cada cinco años).

Características generales de las bombas de membranas

En la gran variedad de las bombas de membranas encontramos las siguientes características:

• Existen modelos sumergibles y no sumergibles.
• Estas bombas son capaces de manejar inclusive materiales críticos de una manera confiable y segura.
• Trabajo libre de aceite y funcionan sin obstáculos.
• Funcionamiento en seco.
• Antideflagrante.
• Caudal y altura de elevación regulables.
• Regulación final de velocidad y de presión.
• Mantenimiento simple y rápido.

Clasificación de las bombas de membranas

Existen tres tipos principales de las bombas de membranas.

Primer tipo de las bombas de membranas

Las bombas de doble membrana garantizan la máxima seguridad en todas las aplicaciones industriales donde es necesario recurrir a bombas accionadas con aire comprimido o líquido hidráulico.

Ensamble de una bomba de membranas

1. Cambiador automático coaxial 2. Cuerpo bomba 3. Membrana 4. Colector 5. Esfera 6. Membrana

Segundo tipo de las bombas de membranas

Tiene un dispositivo electromecánico para generar el movimiento. Este método dobla la membrana con una acción mecánica simple, y un lado de la membrana está abierto al aire.

Tercer tipo de las bombas de membranas

Cuenta con una o más membranas sin sellar con el líquido que se bombeará en ambos lados. Las membranas se doblan otra vez, haciendo cambiar el volumen.

Principales ventajas de las bombas de membranas

Estas bombas no necesitan un motor eléctrico para su funcionamiento y operan únicamente por aire comprimido. No tienen sellos mecánicos ni partes rotatorias. Diseño sencillo y robusto. No requieren de controles complejos. Cuentan con la particularidad de poder construirse en una amplia gama de materiales, para que sean química y térmicamente compatibles con el producto a bombear.

Aplicaciones y usos de las bombas de membranas

Gracias a su diseño pueden trabajar en muchas industrias y aplicaciones diferentes, en las que destacan:

• Aguas residuales.
• Fangos.
• Industrias alimenticias.
• Concentrados de frutas.
• Derivados del petróleo.
• Industrias de papel.
• Plantas de proceso.
• Industrias químicas.
• Reactivos.

Principio de funcionamiento de las bombas de membranas

El funcionamiento de las bombas de membrana está basado fundamentalmente en la acción conjunta de cuatro elementos: Un par de membranas. Un eje que los une. Una válvula distribuidora de aire. Cuatro válvulas de esfera.

Las diferentes etapas de trabajo de una bomba de membrana

Proveedores de bombas de membranas

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La bomba de membrana más pequeña del mundo

Las bombas de membrana desplazan el líquido por medio de diafragmas de un material flexible y resistente. La mayoría de ellas tienen un motor de corriente continua con escobillas que deben cambiarse periódicamente (aproximadamente cada 5 años).

Usos y aplicaciones de las bombas de membranas

Las bombas de membrana tienen una amplía aplicación, entre las que destacan:

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A continuación le presentamos a SP proveedor de bombas de membrana:

SP presenta la bomba excéntrica de membrana más pequeña del mundo: La SP 100 EC

Con el desarrollo de la bomba excéntrica de membrana más pequeña del mundo SP 100 EC SP abre nuevas dimensiones de rendimiento. Con unas medidas externas de tan solo 13x22x32 mm estas bombas permiten por ejemplo la fabricación de aparatos para el análisis de gases en el tamaño de una caja de cigarrillos. Otras áreas de aplicación son el análisis con respiradoras, la espirometría o el uso en respiradores portables. Estas bombas de precisión de tan solo 15.5 gramos son potentes "enanos de fuerza": 900ml/min free flow; 560 mbar presión / 600 mbar vacío es el orgulloso resultado. Otro aspecto importante es el consumo de electricidad mínimo – también los acumuladores de energía de aparatos portátiles se dejan reducir considerablemente.

Hasta ahora, el desarrollo de bombas miniatura cada vez más pequeñas debía enfrentarse a obstáculos físicos que hacían que fuera difícil una reducción adicional de las dimensiones. Así, por ejemplo, las válvulas más pequeñas reaccionan cada vez más lentamente, ya que la densidad del medio transportado no se reduce proporcionalmente. Como consecuencia de ello, no era posible seguir reduciendo un tamaño mínimo determinado.

Entretanto se ha desarrollado una solución completamente nueva mediante la aplicación de la tecnología hrV (High-Response-Valves) de la propia empresa. SP ya ofrece las bombas a paletas y de rotación más pequeñas a nivel mundial y, ahora, con la serie EC 100, llega una nueva generación de bombas de membrana excéntricas.

Con unas dimensiones exteriores de 13 x 22 x 32 mm, estas bombas hacen posible, por ejemplo, la construcción de aparatos de análisis de gases del tamaño de un paquete de cigarrillos. Otros ámbitos de aplicación son el análisis de gases respiratorios, la espirometría o su utilización en aparatos portátiles de respiración artificial.

A la vez, estas ligeras bombas de precisión de 15,5 gramos son pequeñas unidades extremadamente potentes: el magnífico resultado es un flujo libe de 900 ml/min, una presión de 560 mbar o un vacío de 600 mbar. Otro aspecto importante que cabe destacar es su bajo consumo de electricidad: los paquetes de batería de los aparatos portátiles pueden reducirse ahora considerablemente.

Es posible adaptar con exactitud las características de las bombas a las necesidades del cliente. Puede escoger entre diferentes variantes, desde el motor económico con núcleo de hierro hasta motores muy duraderos de inducido en forma de campana o Brushless.

O bien, haga contacto directo con SP para solicitar mayor información sobre la bomba de membrana SP 100 EC.

CASOS HISTORICOS   El LVN – 2000 Proporciona una Solución de Desinfección de Bajo Mantenimiento, Efectiva al Costo   CLIENTE: DEPTO. DE OBRAS PUBLICAS DIVISION DE SANITACION DE WEST BABYLON, N.Y. EN EL CONDADO DE SUFFOLK   EQUIPO: LVN – 2000 SISTEMA DE INYECCIÓN QUÍMICA LIQUIDA INSTALADO: FEBRERO 2001   ANTECEDENTES: El cliente había estado usando bombas de velocidad variable, para dosificar hipoclorito dentro de una agua de acarreo que alimentaba una cámara de contacto. A modo de mantener el residual de Cl2 en el punto de ajuste especificado, durante los períodos de bajo flujo, las bombas tenían una corrida tan lenta, que causaba el calentamiento de los motores CD. En ocasiones, la demanda del Cl2 tenía cambios tan drásticos que requerían la entrada de una segunda bomba-por la duración de los picos de demanda-y después sacarla al caer la demanda. Durante la temporada del estiaje, el desprendimiento de gas-del hipoclorito-planteaba un buen problema. Estos desprendimientos provocaban el congestionamiento de las bombas-por las bolsas de gas-que requería de la atención de los operadores, para purgar el sistema. Cuando la bomba debería remontar, no bombeaba tan eficientemente....causando sólo que corriera a una mayor velocidad. Se requería también del alto mantenimiento del remplazo de diafragmas y cabezales de bombeo. En un momento dado, se instalaron líneas de menor diámetro hacia la bombas de hipoclorito, para tratar de aliviar el problema de los desprendimientos de gas; sin embargo esta solución falló debido a las largas líneas requeridas para llegar hasta las áreas de tanque de almacenamiento y bombas. ACCION TOMADA: Se instalaron tres unidades LVN-2000 de inyección química líquida, totalmente automatizadas con controles PCU......con acción de interfase. RESULTADOS: Con las unidades LVN-2000 ya instaladas, se utiliza un efluente de agua filtrada, para operar un eductor que extrae la solución de hipoclorito, desde el tanque de almacenamiento y a través de la unidad LVN-2000. Como beneficio adicional, el flujo del LVN-2000 es suave y contínuo, eliminando así bolsas de aire y entrada de reactivo en “oleadas”, al tiempo que a-porta una lectura directa del flujo. Facilita un mejor mezclado del hipoclorito con el flujo del agua de acarreo. Una vez que el hipoclorito es mezclado-en el eductor con el agua de acarreo, llega por tubería hasta el difusor de la cámara de contacto. Después que la solución se mezcla con el efluente de la planta, una bomba de muestreo alimenta al analizador de cloro residual, para proveer la retroalimentación medida, de los niveles de cloro. El nivel del Cl2 residual deseado, es la señal de entrada del controlador PCU. El punto de ajuste del PCU, compara la señal medida-del analizador-para ajustar automáticamente la capacidad del LVN-2000......y mantener el residual correcto de Cl2. El cliente ha encontrado que, a diferencia de las bombas, el mantenimiento del sistema líquido V-Notch, ha sido prácticamente despreciable y ha reducido los trabajos de las lavadas mensuales del dosificador y de las líneas de del difusor, así como la limpieza de filtros, para prevenir los congestionamientos de los orificios del eductor. “Encontramos que la alta confiabilidad y el mínimo mantenimiento del LVN-2000, justificó muy bien el costo de capital de la unidad” , acota Doug Haussel, Jefe de la Plantilla de Operadores. Se trata de un sistema de limpieza simple, que no requiere del mantenimiento ó el remplazo de las partes mayores en movimiento. El sistema opera al vacío, lo cual minimiza la posibilidad de derrames y fugas, y lo convierte así en una instalación muy limpia, montada en pared. No existen ningunos motores, que energizar-aparte del del actuador automático-ni válvulas ó diafragmas que remplazar. “La operación es mucho más suave, cuando no hay tuberías que vibran alocadamente....por las altas velocidades de las bombas. A ésto se suman las economías por los costos conjuntos de operación y mantenimiento”. El sistema LVN-2000, de inyección química líquida, ha probado ser muy confiable, simple y efectivo en proveer la desinfección final del efluente, a la luz de los flujos diurnos de la planta y los cambios en las demandas de cloro. A pesar de las variaciones del flujo, el LVN-2000, aporta una operación suave y un residual estable de cloro, dentro del marco del lapso de 6.5 horas que enseña la gráfica. Sistema SCADA del cuarto del control de Operaciones que muestra el estatus de los procesos de efluente final /desinfección del efluente.

Cortesía de USFilter, a Siemens Business. Para conocer más sobre US Filter, a Siemens Business, sus productos y soluciones, haga click aqui