Bombas de membrana de pistón para lodos abrasivos, aguas de mina y procesos de bombeo exigentes
En la minería y en la industria de las materias primas, las bombas suelen tener que bombear fluidos abrasivos, que contienen sólidos o cuya composición varía. Por lo tanto, lo decisivo no es solo el tipo de fluido que se va a bombear, sino las condiciones en las que se desarrolla el proceso de bombeo.
Emmerich diseña cada solución de bombeo en función del caso de aplicación concreto: el fluido a bombear, el porcentaje de sólidos, el caudal, la presión, la altura de bombeo, la distancia de bombeo, la temperatura y el entorno del proceso determinan qué tecnología de bombeo resulta más adecuada desde el punto de vista técnico y económico.
No todas las aplicaciones en la minería requieren una bomba de pistón y membrana. Su punto fuerte radica sobre todo en aquellos casos en los que se dan simultáneamente fluidos difíciles, presiones elevadas, distancias mayores o altos requisitos de seguridad operativa y vida útil.
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¿En qué casos resulta conveniente utilizar una bomba de membrana de pistón en la minería?
Las bombas de pistón y membrana resultan especialmente interesantes cuando es necesario bombear de forma controlada fluidos abrasivos, que contienen partículas sólidas o con carga química. Esta tecnología también puede demostrar sus ventajas en casos de grandes alturas de bombeo, largas distancias o presiones elevadas.
Sin embargo, para aplicaciones sencillas con grandes caudales de agua y baja presión, una bomba de pistón y membrana no es necesariamente la solución más rentable. En tales casos, pueden resultar más adecuadas otras clases de bombas. Por ello, Emmerich analiza cada caso de forma individual y no recomienda soluciones estándar prefabricadas.
Por qué las bombas de pistón y membrana son adecuadas para la minería y la industria de las materias primas
En aplicaciones mineras y de materias primas, las bombas suelen tener que bombear fluidos abrasivos, que contienen sólidos o cuya composición varía. Para este tipo de aplicaciones se requieren sistemas de bombeo robustos que no solo alcancen un caudal determinado, sino que se adapten al punto de funcionamiento real.
En una bomba de pistón y membrana, la membrana separa el fluido bombeado del sistema hidráulico. De este modo, los fluidos abrasivos o con partículas no entran en contacto directo con los componentes centrales del accionamiento. Esto favorece un funcionamiento seguro y predecible de la instalación.
El cabezal de la bomba, las válvulas, la membrana y otros componentes en contacto con el fluido se seleccionan en función del fluido, el contenido de sólidos, el tamaño de las partículas, la abrasividad, el caudal, la presión y la distancia de bombeo. De este modo se crea una solución de bombeo diseñada para el proceso real, y no para una aplicación estándar genérica.
Las bombas de membrana de pistón pueden aprovechar al máximo sus ventajas, especialmente en casos de grandes alturas de bombeo, distancias más largas, presiones más elevadas o un alto riesgo de desgaste. Para determinar si la tecnología es adecuada en un caso concreto, se analizan los datos de funcionamiento completos.
¿Por qué Emmerich para la minería y la industria de las materias primas?
El principio de bombeo no es el único factor que determina la fiabilidad de un proceso de bombeo. Lo decisivo es el grado de adaptación de la bomba al fluido, al contenido de sólidos, a la presión, a la distancia de bombeo y a las condiciones de la instalación. Emmerich combina más de 80 años de experiencia con un alto grado de integración vertical en la fabricación y una selección de materiales a medida del cliente.
- Altas presiones que superan el rango de muchas bombas de transporte clásicas
- Transporte fiable de lodos abrasivos y suspensiones
- Soluciones para fluidos con contenido en sólidos y de composición variable
- Diseño adaptado al caudal, la presión, la altura de bombeo y la distancia de bombeo
- Alta eficiencia y funcionamiento económico de la instalación
- Bajo desgaste y larga vida útil gracias a la selección adecuada de materiales
- Combinaciones personalizadas de materiales para bombas, membranas y válvulas
- Desarrollo y fabricación «Made in Germany»
El resultado no es una bomba estándar, sino una solución adaptada al proceso con el objetivo de reducir de forma duradera las paradas, el desgaste y los costes de mantenimiento.
Qué datos determinan el dimensionamiento de la bomba
Para el dimensionamiento de una bomba en la industria minera y de materias primas, no basta con tener en cuenta únicamente el caudal y la presión. También deben tenerse en cuenta las propiedades del fluido, la carga de sólidos y el recorrido concreto de bombeo.
| Factor de diseño | Importancia técnica | Influencia en la solución de bombeo |
|---|---|---|
| Fluido bombeado | Lodo, suspensión, agua de mina o fluido de proceso | Selección del cabezal de la bomba, la membrana, las válvulas y los materiales |
| Porcentaje de sólidos | Porcentaje, tamaño y naturaleza de las partículas contenidas | Diseño de la tecnología de válvulas, secciones transversales de flujo y protección contra el desgaste |
| Abrasividad | Carga mecánica provocada por componentes minerales o duros | Determinación de los componentes adecuados en contacto con el fluido y de las reservas de vida útil |
| Caudal | Caudal volumétrico necesario en el proceso en marcha | Dimensionamiento del tamaño de la bomba, el accionamiento y la regulación |
| Presión de bombeo | Presión necesaria en función del proceso, la altura de elevación y la tubería | Selección del rango de presión y comprobación de la carga mecánica |
| Recorrido de bombeo | Longitud, desniveles, tuberías y condiciones de instalación | Consideración de las pérdidas en la tubería y la seguridad de funcionamiento |
| Modo de funcionamiento | Funcionamiento continuo, por lotes o con cargas variables | Adaptación del control, la regulación y el diseño al proceso de la instalación |
| Entorno de la instalación | Instalación, accesibilidad, control y periféricos de proceso existentes | Adaptación a la instalación, el mantenimiento, el manejo y la integración técnica |
El diseño concreto depende del medio transportado, su contenido en sólidos, su abrasividad, el caudal deseado, la presión necesaria, la distancia de transporte y el entorno de la instalación.
Sustancias transportadas típicas
- Lodos abrasivos
- Suspensiones minerales
- Lodos de proceso
- Aguas de mina con condiciones de bombeo difíciles
- Lodos de carbón
- Líquidos con contenido de sólidos
- Medios de proceso con contaminación química
- Medios con contenido variable de sólidos
- Residuos del tratamiento y la deshidratación
- Suspensiones procedentes del procesamiento de materias primas
Aplicaciones típicas
- Transporte de lodos y suspensiones abrasivas
- Transporte hidráulico de fluidos con contenido de sólidos
- Transporte a grandes distancias o alturas
- Tareas de bombeo que requieren una presión elevada
- Alimentación de filtros prensa en el tratamiento de materias primas
- Procesos de deshidratación con medios exigentes
- Transporte de suspensiones minerales
- Transporte de fluidos de proceso con alto riesgo de desgaste
- Bombeo controlado en condiciones variables de los fluidos
¿Qué bombas son adecuadas para la minería y la industria de las materias primas?
Esto depende del fluido a bombear y de las condiciones de funcionamiento. En el caso de lodos abrasivos, fluidos con contenido de sólidos, tramos de bombeo más largos o presiones más elevadas, puede ser conveniente utilizar bombas de pistón y membrana. Los factores decisivos son el fluido, el porcentaje de sólidos, el caudal, la presión, el tramo de bombeo y el proceso de la instalación.
Preguntas frecuentes sobre bombas para la minería y la industria de las materias primas
Esto depende del fluido a bombear y de las condiciones de funcionamiento. En el caso de lodos abrasivos, fluidos con contenido de sólidos, tramos de bombeo más largos o presiones más elevadas, puede ser conveniente utilizar bombas de pistón y membrana. Los factores decisivos son el fluido, el porcentaje de sólidos, el caudal, la presión, el tramo de bombeo y el proceso de la instalación.
No. Para tareas sencillas de bombeo con caudales muy elevados y baja presión, otros tipos de bombas pueden resultar más rentables. Las bombas de pistón y membrana resultan especialmente interesantes cuando se dan a la vez fluidos difíciles, presiones más elevadas, distancias mayores o altos requisitos de seguridad operativa y vida útil.
Sí, siempre que la bomba se diseñe adecuadamente en función del fluido, el contenido de sólidos, el tamaño de las partículas, la abrasividad, el caudal, la presión y el modo de funcionamiento. Los componentes que entran en contacto con el fluido deben adaptarse a las propiedades abrasivas de este, con el fin de reducir el desgaste y las paradas.
Entre otros factores, son importantes el fluido a bombear, el contenido de sólidos, el tamaño de las partículas, la abrasividad, la temperatura, el caudal deseado, la presión necesaria, la distancia de bombeo, la altura de bombeo, la tubería y el modo de funcionamiento. De todo ello se deduce qué solución de bombeo resulta más adecuada desde el punto de vista técnico y económico.
Estas aplicaciones pueden evaluarse cuando se dispone de los datos operativos concretos. No solo es determinante la denominación del fluido, sino también su composición, el porcentaje de sólidos, su abrasividad, el rango de presión y la longitud del recorrido de transporte.
La membrana separa el fluido transportado del sistema hidráulico. Esto resulta importante en el caso de fluidos abrasivos, que contienen partículas sólidas o que están sometidos a cargas, ya que protege los componentes centrales del accionamiento y permite diseñar los componentes en contacto con el fluido de forma específica para el proceso.
La elección de los materiales influye en la vida útil, el comportamiento frente al desgaste y la seguridad de funcionamiento. El cabezal de la bomba, la membrana, las válvulas y el resto de componentes que entran en contacto con el fluido se seleccionan en función del fluido, el contenido de sólidos, la abrasividad y la agresión química.
