Bombas de líquidos: características para gestionar la viscosidad
El bombeo de líquidos viscosos puede presentar algunos problemas difíciles de resolver. Cuando se elige una bomba, siempre debe tenerse en cuenta la viscosidad Los efectos de la viscosidad pueden comprenderse mejor observando el comportamiento de los líquidos viscosos cuando están sometidos a una fuerza.
Líquidos newtonianos:la viscosidad no se altera independientemente de los campos en el gradiente de cizallamiento o agitación. A medida que aumenta la velocidad, el caudal aumenta en proporción. Entre los líquidos que tienen un comportamiento newtoniano encontramos el agua, los aceites minerales, el sirope, los hidrocarburos y las resinas.
Líquidos seudoplásticos:la viscosidad disminuye a medida que aumenta el gradiente de cizallamiento, pero la viscosidad inicial puede ser lo suficientemente elevada para impedir que el caudal se inicie en un sistema de bombeo convencional. Entre los líquidos seudoplásticos típicos encontramos los geles, las pinturas a base de látex y las lociones.
Líquidos dilatantes:la viscosidad aumenta a medida que aumenta el gradiente de cizallamiento. Es posible que las bombas se atasquen y detengan después de bombear inicialmente fluidos dilatantes. Algunos líquidos que muestran un comportamiento dilatante son los lodos, la arcilla y los compuestos de caramelo.
Líquidos tixotrópicos:al igual que un líquido seudoplástico, la viscosidad disminuye a medida que aumenta el gradiente de cizallamiento o la agitación. Cuando la agitación se detiene o reduce, se produce la histéresis y la viscosidad incrementará. A menudo, su viscosidad no regresará a su valor inicial. Algunos ejemplos de líquidos tixotrópicos son los jabones, alquitranes, aceites vegetales, manteca, pegamento, tintas, crema de cacahuetes y algunos lodos.
Viscosidades de líquidos típicos
| Líquido típico | Centipoise (cp) |
Centistokes (cSt) |
Segundos Universales Saybolt (SSU) |
| Agua | 1 | 1 | 31 |
| Leche | 3 | 4 | 40 |
| N.º 4 fuelóleo | 12,6 | 15,7 | 80 |
| Crema | 20 | 20,6 | 100 |
| Aceite vegetal | 40 | 43,2 | 200 |
| Aceite SAE 10 | 88 | 110 | 500 |
| Zumo de tomate | 180 | 220 | 1.000 |
| Aceite SAE 30 | 352 | 440 | 2.000 |
| Glicerina | 800 | 1.100 | 5.000 |
| Miel | 1.500 | 2.200 | 10.000 |
| Pegamento | 3.000 | 4.500 | 20.000 |
| Mayonesa | 5.000 | 6.250 | 28.000 |
| Melazas B | 8.640 | 10.800 | 50.000 |
| Crema agria | 15.000 | 19.000 | 86.000 |
Comportamiento del líquido viscoso
Bombeo de líquidos viscosos con:
Bombas peristálticas
El diseño de las bombas peristálticas las convierte en adecuadas para fluidos abrasivos o viscosos, tales como suspensiones, cremas, lodos, lubricantes, pinturas, residuos líquidos y más. Para maximizar la eficiencia de bombeo de los fluidos viscosos, siga estos pasos:
- Reduzca la velocidad de su bomba. El incremento de la velocidad más allá de determinado punto tendrá un efecto menguante en la tasa de flujo. La velocidad eficiente máxima de la bomba disminuye a medida que la viscosidad aumente y el tamaño de los tubos disminuye.
- Elija tubos de un tamaño mayor al requerido para bombear agua.
- Elija tubos firmes, tales como Chem-Durance® Bio, Norprene®, PharmaPure®, PharMed® BPT, Tygon® E-LFL, GORE® STA-PURE® serie PCS o GORE® STA-PURE® serie PFL El rendimiento será mejor porque los tubos más firmes regresarán a su forma original rápidamente una vez la oclusión del cabezal de la bomba cree la aspiración necesaria para bombear el fluido viscoso. Para los tamaños de L/S® y I/P®, elija tubos de precisión de alto rendimiento: los tamaños de los tubos de pared más gruesa también regresan más rápidamente a su forma original que los tubos de precisión. El regreso más rápido permite que el líquido sea arrastrado a los tubos con más fuerza.
- Elija tubos con un orificio liso. Un orificio liso minimizará las fuerzas de fricción. BioPharm, BioPharm Plus, Tygon® E-Lab, Tygon® E-LFL, Puri-Flex® o fórmulas de silicona son buenas opciones.
- Disminuya la viscosidad del fluido. Caliente el fluido, a ser posible, en la fuente o en un baño de inmersión. Normalmente la viscosidad disminuye con la temperatura y si no se pone en peligro al fluido calentándolo, será más fácil bombearlo.
Bombas de engranaje
Las bombas de engranaje son muy adecuadas para bombear líquidos viscosos si se tienen en cuenta las siguientes normas:
- Debe reducirse la velocidad de bombeo (rpm) si la viscosidad es superior a 100 cp. Cuando se bombean viscosidades por encima de los 100 cp, llame a sus Especialistas de la Aplicación para averiguar las rpm óptimas y otros parámetros de servicio.
- Deben ampliarse las líneas de aspiración y descarga como mínimo con un, o mejor, dos tamaños de tubo por encima del tamaño de los puertos de bombeo.
- Debe incrementarse la potencia del motor por encima de la potencia requerida para bombear agua con la misma presión y el mismo caudal.
Bombas centrífugas
Por lo general, las bombas centrífugas no son adecuadas para bombear líquidos viscosos. Son más adecuadas para bombear líquidos con viscosidades poder debajo de los 200cp. Las capacidades de volumen y presión de la bomba se reducen a mayor viscosidad.