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Una bomba dosificadora es un dispositivo dosificador de sustancias químicas de desplazamiento positivo que puede variar su capacidad en forma manual o automática, según lo requieran las condiciones del proceso. Se caracteriza por un alto nivel de precisión repetitiva y es capaz de bombear una amplia gama de sustancias químicas, como ácidos, bases, líquidos corrosivos o viscosos y lodos.
El bombeo se realiza mediante un pistón alternante que se encuentra en contacto directo con el fluido del proceso o protegido de éste por un diafragma. Los diafragmas se accionan por el fluido hidráulico, entre el pistón y el diafragma. En general, las bombas dosificadoras se utilizan en aplicaciones que presentan una o más de las siguientes condiciones.
Motor – Generalmente, la bomba es impulsada por un motor de CA de velocidad constante. También se utilizan motores de velocidad variable neumáticos e hidráulicos.
Extremo líquido – El diseño de la parte hidráulica y los materiales de construcción se determinan según las condiciones del servicio y la naturaleza del fluido que se debe manipular. Se tienen en cuenta factores como la temperatura, el caudal, la viscosidad del fluido y la corrosión, entre otros.
Mecanismo impulsor – El mecanismo impulsor convierte el movimiento rotativo del motor en un movimiento alterno. Las bombas para tareas industriales sumergen esta parte de la bomba en un baño de aceite, para asegurar la confiabilidad durante su funcionamiento continuo.
Ajuste del caudal – El caudal de la bomba se ajusta variando la longitud de carrera, la longitud de carrera efectiva o la velocidad del pistón. La mayoría de las bombas dosificadoras cuentan con un tornillo micrométrico de ajuste, similar al que aquí se muestra. Es posible reemplazarlo por un accionador neumático o electrónico para ajustar el caudal de la bomba en respuesta a la señal del proceso.
1) La acción de bombeo se realiza con un pistón alternante. Este movimiento alternante genera un flujo que se representa con facilidad mediante una onda sinusoidal. El caudal real se determina mediante la siguiente fórmula:
Caudal = Desplazamiento x Ciclos por unidad de tiempo.
3) La curva característica flujo vs. carrera de la bomba dosificadora es lineal. Sin embargo, no es necesariamente proporcional, ya que el 50 % del ajuste de carrera puede no igualar el 50 % del flujo. Esto se debe al hecho de que es posible que la recta de calibrado no pase a través de 0 en ambos ejes simultáneamente. Si se mide el flujo en dos ajustes de carrera, se trazan ambos puntos y se dibuja una línea recta que los contenga es posible predecir con exactitud otras velocidades de flujo vs. carrera. La exactitud del estado estacionario de una bomba dosificadora de tipo industrial, correctamente instalada, es generalmente ± del 1,0 % o superior.
A pesar de que una bomba dosificadora puede a menudo ser ajustada para bombear con cualquier caudal entre 0 y su máxima capacidad, la exactitud se mide en un rango determinado por la relación de capacidad de la bomba.
La mayoría de las bombas dosificadoras poseen una relación de capacidad 10:1, que simplemente significa que la bomba se encuentra dentro de un nivel de exactitud situado entre el 10 % y el 100 % de su capacidad. Centrac es un ejemplo de una nueva generación en bombas dosificadoras que se caracteriza por una mayor exactitud y una mayor relación de capacidad igual a 100:1. Por lo tanto, este diseño dosificará con precisión entre el 1 % y el 100 % de capacidad.
La parte hidráulica, denominada parte humedecida de la bomba, se selecciona para reunir las condiciones de servicio específicas de la aplicación. Se tienen en cuenta el caudal máximo y la presión nominal, así como también las propiedades físicas y químicas del líquido. La habilidad del extremo liquido en la protección del medio ambiente es también una cuestión de suma importancia al utilizarlo con sustancias químicas tóxicas o peligrosas.
Todos los extremos líquidos tienen en común varias características. En primer lugar, el líquido es llevado al extremo liquido por el movimiento hacia atrás del pistón, y expulsado por su movimiento hacia adelante. Para lograr esto, la bomba dosificadora cuenta con válvulas de retención en los puertos de conexión de succión y descarga. Las válvulas de retención contienen y liberan la sustancia química según las condiciones del sistema y la gravedad.
Durante la etapa de succión de la carrera, el movimiento del pistón levanta de su asiento a la válvula esférica de retención y permite el ingreso del líquido a la bomba. Al mismo tiempo, el movimiento del pistón y el sistema de contrapresión mantienen la válvula de retención superior (descarga) cerrada. Luego, este proceso se revierte durante la carrera de descarga.
Las válvulas de retención se encuentran disponibles según diferentes diseños y configuraciones. La elección de una válvula de tipo esférico o de vástago la determina el departamento de Ingeniería de Milton Roy, basándose en la capacidad específica de la bomba.
La mayoría de las bombas vienen de serie con una configuración de esfera simple o doble. El usuario puede, además, seleccionar entre estas dos configuraciones según resulte más útil para la aplicación. Por ejemplo, los lodos o líquidos con fibras o partículas grandes pueden hacer que una esfera simple pierda líquido si las partículas quedan atrapadas entre la esfera y el asiento. Por lo tanto, una válvula esférica de retención doble ofrece más estabilidad y precisión. Por otro lado, dado que cada válvula de retención ofrece cierta resistencia al flujo, incluso en el caso de fluidos viscosos resulta mejor utilizar una válvula esférica simple de retención de succión.
Continúe con la Parte II
