Principio del funcionamiento de las bombas de tornillo o de rosca

¿Como funcionan las bombas de tornillo?

El líquido es transportado por medio de un tornillo helicoidal excéntrico que se mueve dentro de una camisa (estator). El núcleo inserto de la bomba es de fácil recambio. El accionamiento de los tornillos conducidos se realiza hidráulicamente.

Bombas de un tornillo (cavidad progresiva)

Los componentes primordiales son el rotor y el estator. El rotor es de una hélice externa simple y el estator es de una hélice interior.

Bombas de doble tornillo

Estas bombas transportan su contenido en forma axial, uniforme y continua. Durante la rotación de los tornillos impulsores no se genera turbulencia.

Bombas de triple tornillo

La bomba de triple tornillo genera cámaras estancas en el núcleo de la bomba, debido al perfilado especial de sus flancos.

Detalles de funcionamiento de las bombas de tornillo

Bombas de un tornillo con capacidad de volumen fijo

1. Conexión para accesorios. 2. Estator. 3. Pernos de construcción sólida. 4. Dos puertos de limpieza. 5. Brida de la carcaza de succión. 6. Eje sólido del impulsor. 7. Rodamientos de bolas. 8. Brida de descarga. 9. Rotor. 10. Carcaza de succión. 11. Tapones de desagüe. 12. Barra de conexión. 13. Eje impulsor. 14. Sello del eje.

Bombas de un tornillo con capacidad variable

Un pistón regulador de la capacidad (1) con movimiento horizontal acciona a la valvula deslizante (2). Esta modifica el tamaño del orificio de escape (3), regulando así la capacidad de volumen de transporte.

1. Pistón regulador de la capacidad. 2. Válvula deslizante. 3. Orificio de escape. 4. Salida de la bomba de tornillo. 5. Tornillo. 6. Entrada a la bomba de tornillo.

Bombas de doble tornillo El perfil de los tornillos es tal que el conducido se descarga completamente, accionado por el conductor que es el que realiza el trabajo de desplazamiento, actuando éste, al mismo tiempo, como rotor y como desplazador. El tornillo conducido desempeña la misión de separar las cavidades de admisión e impulsión, pero sin desalojar al líquido.

Bombas de triple tornillo

Estas bombas necesitan que los tornillos tengan un perfil cicloidal. En una bomba helicoidal de tres tornillos, el central es el conductor y los dos laterales los conducidos.

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Uso y aplicaciones de las bombas de tornillo o de rosca

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¿Qué son las bombas de tornillo?

Las bombas de tornillo son un tipo especial de bombas rotatorias de desplazamiento positivo y su flujo es independiente de la presión.

1. Pistón de acero endurecido, evita los efectos de fuerzas axiales. 2. Carcaza del tornillo helicoidal. 3. Tornillos helicoidales conducidos. 4. Entrada rotativa en pasos de 90 grados para una conexión fácil a la tubería. 5. Flecha de accionamiento de la bomba de tornillo. 6. Cojinete externo, permanentemente engrasado. 7. Sello mecánico para mantener la hermeticidad interior. 8. Soportes de la bomba de tornillo. 9. Tornillo helicoidal principal de acero endurecido. 10. Rotor balancín, evita cargas axiales.

Clasificación de las bombas de tornillo

Debido a la gran variedad de las bombas de tornillo, estas pueden clasificarse como:

• Bombas de un tornillo (Cavidad progresiva): Cuentan con un solo tornillo y son de simple flujo. Existen solamente en un número limitado de aplicaciones.
• Bombas de doble tornillo, doble flujo: Cuentan con dos tornillos bihelicoidales, sincronizados en su rotación por ruedas dentadas.
• Bombas de triple tornillo, simple flujo: Cuentan con un tornillo simple helicoidal conductor y dos tornillos conjugados, conducidos.
• Bombas de triple tornillo, doble flujo: Cuentan con un tornillo doble helicoidal conductor y dos tornillos conjugados, conducidos.

Principales características de las bombas de tornillo

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

• Son un tipo de bomba hidráulica de desplazamiento positivo.
• Pueden estar provistas de camisas de calefacción o refrigeración.
• Funcionan en todo régimen de revoluciones.
• Prácticamente libre de pulsaciones y vibraciones.
• Bajísimos niveles sonoros.
• Mínima agitación del fluido por su transporte axial en cámaras estancas.
• Manejan todo tipo de fluidos:
  • Lubricantes y no lubricantes.
  • De viscosidad baja, media o alta.
  • Agresivos o neutros.

Ventajas principales de las bombas de tornillo

Una de las ventajas de las bombas de tornillo es que generan un impulso continuo de fluido por medio del desplazamiento permanente de sus cámaras estancas en sentido axial de los tornillos impulsores.

Evita por completo daños en los sistemas de tuberías.

• Larga vida útil.
• Alto rendimiento.
• Gradual generación de presión.
• Bajísimo nivel sonoro.

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Clasificación de residuos industriales sólidos

(de acuerdo a la Secretaría Regional Ministerial de Salud del Gobierno de Chile)

Residuos industriales sólidos Inertes: Residuos que no presentan efectos sobre el medio ambiente, debido a que su composición de elementos contaminantes es mínima. Estos residuos presentan nula capacidad de combustión, no tienen reactividad química y no migran del punto de disposición. Ejemplos: escombros, baldosas, etc.

Residuos industriales sólidos peligrosos: Son aquellos materiales sólidos, pastosos, líquidos, así como los gaseosos contenidos en recipientes, que luego de un proceso de producción, transformación, utilización o consumo, su propietario destina a su recuperación o al abandono. La gama de estos productos es variada. Según la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) pueden ser subproductos de procesos de manufactura o simplemente productos comerciales desechados, tal como líquidos para limpiar o pesticidas. Estos productos pueden contener en su composición sustancias en cantidades o concentraciones tales que presenten un riesgo para la salud humana, recursos naturales y medio ambiente.

Su peligrosidad está definida cuando el material desechado presenta al menos una de las siguientes características de peligrosidad: Toxicidad, Inflamabilidad, Reactividad y Corrosividad . Estos 4 conceptos se utilizan para determinar si un residuo es peligroso o no, al margen de que se identifique una sustancia listada como sustancia peligrosa en el Código Sanitario.

Residuos Tóxicos

Toxicidad aguda: se produce por ingestión, inhalación o absorción a través de la piel, corrosividad u otros peligros por contacto con la piel, ojos o riesgos de inflamación.

Toxicidad crónica: se produce a largo plazo, luego de exposiciones repetidas, cancirogenicidad, resistencia a los procesos de desintoxicación o capacidad potencial para contaminar las aguas superficiales o subterráneas, suelos, etc

Residuos Tóxicos por lixiviación: Son aquellos que al ser abandonados en algún sitio eriazo y que al entrar en contacto con variables medio ambientales, como las aguas lluvias, producen la solubilidad de sus elementos tóxicos, los cuales son transportados por las aguas hacia las napas subterráneas. Ejemplos de residuos tóxicos por lixiviación son los pesticidas, insecticidas, lodos con plomo, lodos con arsénico, entre otros.

Un residuo será tóxico por lixiviación si una muestra del lixiviado contiene uno o más de los constituyentes tóxicos como Arsénico, Bario, Benceno, Cadmio, Plomo, Mercurio, entre otros, en concentraciones mayores o iguales a las establecidas por la EPA. La muestra del lixiviado del residuo deberá obtenerse según el Método 1311 (“Procedimiento para Determinar la Característica de Toxicidad por Lixiviación, EPA”) - Test de toxicidad por lixiviación o Test TCLP.

Residuos Inflamables : Siendo líquidos, presentan un punto de inflamación inferior a 61°C. Se excluyen de esta definición las soluciones acuosas con una concentración de alcohol inferior o igual al 24 %. Tales soluciones son incapaces de sostener por sí solas una combustión. Ejemplos: solventes usados, alcoholes, aerosoles.

Si la muestra NO es líquida y es capaz de provocar, bajo condiciones estándares de presión y temperatura (1 atm y 25 °C), fuego por fricción, absorción de humedad, o cambios químicos espontáneos y, cuando se inflama, lo hace en forma tan vigorosa y persistente que ocasiona una situación de peligro.

Un gas o una mezcla de gases es inflamable cuando, al combinarse con aire, constituye una mezcla que tiene un punto de inflamación inferior a 61°C. Son inflamables si corresponden a sustancias oxidantes como los cloratos, permanganatos, peróxidos inorgánicos o nitratos, que genera oxígeno lo suficientemente rápido como para estimular la combustión de materia orgánica.

Los residuos inflamables que tengan una alta capacidad calorífica (aproximadamente 5.000 Kcal/Kg) podrían ser destinados a ser aprovechados como “combustibles alternativos”, en hornos cementeros, siempre y cuando se cumplan con las autorizaciones ambientales y sectoriales por parte del generador y empresas destinatarias del combustible alternativo.

Un “Combustible Alternativo” es una mezcla de residuos sólidos o líquidos, que tiene una alta capacidad calorífica. Este deberá ser elaborado respetando parámetros máximos previamente establecidos de sustancias tales como metales pesados, dioxinas, furanos, sulfuros, cloruros, etc., de modo que su combustión en hornos cementeros no cause daños al medio ambiente. Este sistema, aparte de solucionar un problema ambiental, baja el costo de disposición final de estos residuos y además, significa un ahorro de combustibles fósiles.

Residuos reactivos: Se caracterizan por ser normalmente inestables y sufren, con facilidad, violentos cambios sin detonar, por ejemplo, forman mezclas potencialmente explosivas con agua. Contienen cianuros o súlfuros que al ser expuestos a condiciones de pH entre 2 y 12,5, puede generar gases, vapores o humos tóxicos en cantidades suficientes como para presentar un peligro a la salud humana o al medio ambiente. Ejemplos: soluciones de cianuro, borras de aluminio, restos de reactivos químicos como potasio, sodio.

Serán considerados peligrosos todos aquellos desechos y sustancias que, de acuerdo a los Métodos 1001 (Método para determinar Acido Cianhídrico) y 1002 (Método para determinar Acido Sulfhídrico), descritos en el Libro de Métodos EPA, sean capaces de generar, por cada Kg. de ellos, una cantidad superior o igual a 500 mg de ácido sulfhídrico (H2S), o una cantidad superior o igual a 250 mg. de ácido cianhídrico (HCN).

Residuos Corrosivos: Se trata de residuos que tienen un pH inferior o igual a 2 ó mayor o igual a 12,5. Técnicamente, estas sustancias corroen el acero (SAE 1020) a una tasa mayor de 6,35 mm por año, a una temperatura de 55 °C. Ejemplos: soluciones ácidas, como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, soluciones básicas como hidróxido de sodio, soda cáustica, borras o lodos básicos.

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