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Un amortiguador de pulsaciones es un dispositivo utilizado en sistemas de fluidos para reducir las fluctuaciones de presión o pulsaciones causadas por bombas alternativas, compresores u otras fuentes de flujo pulsante. Está diseñado para absorber o amortiguar las rápidas fluctuaciones de presión, proporcionando así un flujo más estable y uniforme.

Los amortiguadores de pulsaciones se utilizan habitualmente en diversas industrias en las que es fundamental un flujo de fluidos preciso y constante. Se pueden encontrar en aplicaciones como oleoductos y gasoductos, plantas de procesamiento químico, sistemas de tratamiento de agua y sistemas hidráulicos.

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La función principal de un amortiguador de pulsaciones es reducir el impacto de las pulsaciones de presión en el sistema, lo que puede aportar varias ventajas, entre ellas:

  • Flujo uniforme: al absorber los picos o fluctuaciones de presión, un amortiguador de pulsaciones ayuda a mantener un flujo más uniforme, evitando interrupciones o alteraciones en el proceso.
  • Protección del sistema: Las pulsaciones de presión pueden causar daños a los componentes del sistema, como bombas, válvulas y tuberías, al someterlos a un estrés o fatiga excesivos. El amortiguador ayuda a proteger estos componentes minimizando la amplitud de las fluctuaciones de presión.
  • Reducción del ruido y las vibraciones: los flujos pulsantes pueden generar ruido y vibraciones, lo que puede ser indeseable y provocar problemas operativos o molestias para los trabajadores. El amortiguador ayuda a atenuar estos efectos, lo que se traduce en un funcionamiento más silencioso y suave.

Diseño básico de un amortiguador de pulsaciones

El diseño básico de un amortiguador de pulsaciones suele consistir en un recipiente a presión con una vejiga elastomérica o llena de gas en su interior. Cuando el flujo pulsante entra en el amortiguador, la vejiga se comprime y se expande, absorbiendo el exceso de presión durante los picos de alta presión y liberándola durante los valles de baja presión. Esta acción ayuda a amortiguar las fluctuaciones de presión y a mantener un flujo más constante aguas abajo.

Cabe señalar que el diseño y la construcción específicos de los amortiguadores de pulsaciones pueden variar en función de la aplicación y los requisitos del sistema. Se pueden utilizar diferentes tipos de amortiguadores, como los de vejiga, los de diafragma o los de pistón, en función de las características del fluido y las condiciones de funcionamiento.

Ventajas del uso de un amortiguador de pulsaciones en una bomba dosificadora

Las bombas dosificadoras están diseñadas para bombear un volumen preciso de fluido de forma controlada. Normalmente funcionan de manera recíproca, lo que puede producir un flujo pulsante. Los amortiguadores de pulsaciones pueden ayudar significativamente a mejorar la eficiencia y la fiabilidad de las bombas.

  • Flujo suave: Las bombas dosificadoras son dispositivos de precisión diseñados para suministrar una cantidad constante de fluido. Sin un amortiguador de pulsaciones, la acción recíproca natural de la bomba puede crear pulsaciones en el flujo, lo que provoca inconsistencias en el volumen suministrado. Al amortiguar estas pulsaciones, el amortiguador garantiza que la bomba dosificadora suministre un flujo más uniforme.
  • Protección de los componentes del sistema: Las pulsaciones pueden ejercer una tensión excesiva sobre diversos componentes del sistema, como los tubos, los medidores y la propia bomba. Con el tiempo, estas tensiones pueden provocar un desgaste prematuro y posibles averías. Un amortiguador de pulsaciones puede absorber estas fluctuaciones, aumentando así la vida útil de estos componentes.
  • Disminuir la vibración mecánica y el ruido: Las pulsaciones producidas por las bombas dosificadoras también pueden provocar vibraciones mecánicas y un aumento de los niveles de ruido. Al mitigar estas pulsaciones, el amortiguador puede reducir el ruido y la vibración, lo que da lugar a un funcionamiento más silencioso y estable.
  • Mejora de la precisión de las mediciones: En sistemas en los que el fluido bombeado también se mide o supervisa (para atributos como el caudal, la concentración, etc.), las pulsaciones pueden hacer que las lecturas sean irregulares y menos precisas. El flujo más suave que se produce al introducir un amortiguador de pulsaciones puede dar lugar a mediciones más consistentes y precisas.
  • Mejora del control de la presión de descarga: los amortiguadores de pulsaciones pueden ayudar a estabilizar la presión de descarga, especialmente en sistemas en los que hay variaciones en la resistencia aguas abajo. Una presión de descarga más estable puede mejorar la precisión de dosificación de la bomba.
  • Prevención de la cavitación: en algunos casos, las pulsaciones pueden hacer que los niveles de presión en la línea de succión caigan por debajo de la presión de vapor del fluido, lo que provoca cavitación. Esto no solo reduce la eficiencia de la bomba, sino que también puede dañarla. Un amortiguador ayuda a estabilizar las presiones y a prevenir este tipo de situaciones.
  • Mejora del NPSH (altura de succión positiva neta): en las bombas en las que el NPSH disponible es un problema, las pulsaciones pueden agravar aún más la situación. Al estabilizar el flujo, un amortiguador de pulsaciones puede ayudar a mantener una presión de succión constante, evitando posibles problemas relacionados con el NPSH.

Bomba sin amortiguador

Pulso sin amortiguar

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Bomba con amortiguador

Pulso amortiguado

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Conclusión

En general, los amortiguadores de pulsaciones desempeñan un papel crucial en el mantenimiento de la estabilidad, la eficiencia y la integridad del sistema de fluidos, ya que mitigan las pulsaciones de presión y garantizan un flujo más suave.

En el caso de las bombas dosificadoras, un amortiguador de pulsaciones puede ser un complemento valioso, ya que garantiza un suministro de fluido suave y constante, protege los equipos, reduce el ruido y las vibraciones y mejora la fiabilidad y la precisión generales del sistema.