1–500 cP
- Velocidad indicativa del rotor
- 300–500 rpm
- Qué comprobar
- Caudal entregado tras el deslizamiento a la presión diferencial requerida.
Viscosidad de operación, arranques en frío y selección de la bomba
Selección de bomba de lóbulos rotativos según la viscosidad
Revise conjuntamente la viscosidad a las temperaturas de operación y de arranque en frío. Estos valores ayudan a determinar el caudal entregado, la velocidad del rotor, los requisitos de aspiración, el par de arranque y la configuración del sello.
1. Viscosidad, deslizamiento y caudal entregado
Las bombas de lóbulos rotativos mantienen holguras de operación entre los rotores y la carcasa. La presión diferencial hace retornar parte del líquido desde el lado de descarga hacia la entrada a través de estas holguras. Esta fuga interna se denomina deslizamiento volumétrico.
A velocidad, presión diferencial y holguras comparables, una mayor viscosidad suele reducir el deslizamiento. Eso puede mejorar el rendimiento volumétrico si las cavidades de la bomba permanecen completamente llenas — pero un líquido más espeso también aumenta las pérdidas de entrada y el arrastre viscoso.
- Rendimiento volumétrico
- Deslizamiento interno
Nivel relativo ↑
La viscosidad aumenta → Consulte el principio de funcionamiento de la bomba de lóbulos rotativos para el desplazamiento, las holguras de operación y la vía de fuga interna.
2. Velocidad del rotor y llenado de la entrada
Al aumentar la viscosidad, el líquido necesita más tiempo para llenar las cavidades de la bomba y aumentan las pérdidas de presión en la línea de aspiración. Reducir la velocidad del rotor puede ayudar a mantener el llenado. Una bomba más grande a menor velocidad puede ser preferible a una bomba más pequeña a mayor velocidad.
Un llenado incompleto puede reducir la salida y aumentar el ruido y la vibración. Puede producirse cavitación si la presión local de entrada cae por debajo de la presión de vapor del líquido, por lo que revise conjuntamente la presión de entrada, la temperatura, el tamaño, la longitud y los accesorios de la tubería.
| Viscosidad del fluido | Velocidad indicativa del rotor | Qué comprobar |
|---|---|---|
| 1–500 cP | 300–500 rpm | Caudal entregado tras el deslizamiento a la presión diferencial requerida. |
| >500–3,000 cP | 250–350 rpm | Viscosidad real a la temperatura y presión de entrada disponible. |
| >3,000–10,000 cP | 150–250 rpm | Pérdidas en la línea de aspiración, llenado de cavidades y par de operación. |
| >10,000–30,000 cP | 100–150 rpm | Dimensionamiento a baja velocidad, tamaño de la tubería de entrada y carga de arranque en frío. |
| Por encima de 30,000 cP | 50–100 rpm o inferior | Revisión a baja velocidad específica del servicio, incluida la disposición de entrada y el par de arranque. |
>500–3,000 cP
- Velocidad indicativa del rotor
- 250–350 rpm
- Qué comprobar
- Viscosidad real a la temperatura y presión de entrada disponible.
>3,000–10,000 cP
- Velocidad indicativa del rotor
- 150–250 rpm
- Qué comprobar
- Pérdidas en la línea de aspiración, llenado de cavidades y par de operación.
>10,000–30,000 cP
- Velocidad indicativa del rotor
- 100–150 rpm
- Qué comprobar
- Dimensionamiento a baja velocidad, tamaño de la tubería de entrada y carga de arranque en frío.
Por encima de 30,000 cP
- Velocidad indicativa del rotor
- 50–100 rpm o inferior
- Qué comprobar
- Revisión a baja velocidad específica del servicio, incluida la disposición de entrada y el par de arranque.
Para disposiciones de accionamiento a menor velocidad, revise la caja reductora integrada opcional junto con el par del motor y el espacio de instalación.
3. Par de arranque en frío y dimensionamiento del accionamiento
El dimensionamiento del accionamiento debe cubrir la carga de presión y el arrastre viscoso. Las condiciones de arranque pueden ser más exigentes que la operación normal: el líquido restante en la bomba y la tubería puede enfriarse o reconstruir su estructura mientras el sistema está parado.
Use la temperatura de arranque prevista más baja y la viscosidad correspondiente, no solo el valor en operación en caliente. Compruebe el motor, el reductor y el método de arranque como un único sistema de accionamiento.
- Posible pico de arranque
- Carga de operación
Par ↑
Tiempo tras el arranque → 4. Fluidos no newtonianos y comportamiento al cizallamiento
En líquidos no newtonianos, la viscosidad aparente cambia con la velocidad de cizallamiento. Un único valor de viscosidad sin su temperatura de ensayo y condiciones de cizallamiento puede no representar el fluido dentro de la bomba.
- Seudoplástico: la viscosidad aparente disminuye al aumentar la velocidad de cizallamiento. Muchas pinturas, formulaciones de kétchup y soluciones de polímeros muestran este comportamiento.
- Dilatante: la viscosidad aparente aumenta al subir la velocidad de cizallamiento. Algunas suspensiones concentradas se comportan así; confirme la formulación real en lugar de clasificarla solo por el nombre del producto.
- Seudoplástico
- Dilatante
- Newtoniano
Viscosidad aparente ↑
La velocidad de cizallamiento aumenta → La velocidad del rotor afecta al cizallamiento, pero no es una medida directa de la velocidad de cizallamiento. Los rotores sin contacto pueden favorecer una transferencia suave, aunque también importan las holguras, la presión diferencial y la recirculación. Para productos sensibles al cizallamiento, facilite una curva de flujo y cualquier límite de cambio del producto; incluya el umbral de fluencia o la recuperación tras el reposo si es pertinente.
5. Sellos mecánicos en servicios viscosos
Los sellos mecánicos simples no cartucho ofrecen un mantenimiento práctico del extremo frontal. En servicios viscosos, la cuestión clave es cómo se comporta el líquido en las caras del sello durante la operación, la parada y el rearranque — no la viscosidad por sí sola.
Líquidos lubricantes y estables
Aceites adecuados pueden favorecer la lubricación de las caras del sello cuando los materiales seleccionados y las condiciones de operación son apropiados. Compruebe la temperatura, los sólidos y la evacuación de calor antes de decidir si se necesita un quench o un flush externo.
Líquidos pegajosos o que fraguan
Algunos adhesivos, pinturas y otras formulaciones pueden dejar depósitos o fraguar durante la parada, restringiendo el movimiento del sello o pegando las caras. Revise el comportamiento real de fraguado, la limpieza en la parada y cualquier requisito de calentamiento, quench o flush.
Confirme los materiales de las caras del sello y del elastómero, el líquido de la cámara de aislamiento y cualquier disposición auxiliar respecto a la configuración suministrada. Una viscosidad alta por sí sola no establece una refrigeración adecuada ni la capacidad de funcionamiento en seco.
Compruebe la compatibilidad de las caras del sello y del elastómero y revise la capacidad de funcionamiento en seco y los límites operativos cuando se espere exposición a marcha en vacío.
Siguiente paso
Adecue la bomba a las condiciones de operación y de arranque
Comparta la viscosidad a las temperaturas de operación y de arranque, junto con el caudal, la presión y la disposición de entrada. Si desconoce un valor, indíquenos lo que sí conoce.
Solicitar dimensionamiento de bomba
Envíe los detalles del fluido, el rango de temperatura, la disposición de aspiración y el método de arranque para una revisión de modelo y accionamiento.
Prepare las entradas de dimensionamiento
Use la guía de selección para organizar el caudal, la presión, la viscosidad, los sólidos y las condiciones de instalación.
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