¿Qué son las bombas de accionamiento magnético?

Las bombas de accionamiento magnético son un tipo de bomba que utiliza un acoplamiento magnético para transmitir energía desde el motor al impulsor, eliminando la necesidad de un sello mecánico.

Este artículo explorará los principios de funcionamiento, las ventajas y las aplicaciones de las bombas de accionamiento magnético en diversas industrias.

Al comprender las características únicas de estas bombas, los lectores pueden tomar decisiones informadas al seleccionar soluciones de bombeo para sus necesidades específicas.

¿Qué son las bombas de accionamiento magnético?

Las bombas de accionamiento magnético, también conocidas como bombas de accionamiento magnético o bombas sin sello, son un tipo de bomba que utiliza un Acoplamiento Magnético para transferir torque del motor al impulsor sin contacto mecánico directo. Este diseño innovador elimina la necesidad de sellos de eje tradicionales y ofrece una solución sin fugas para manipular diversos líquidos, incluidos ácidos agresivos, productos químicos tóxicos y fluidos ultrapuros.

Cómo funcionan las bombas de accionamiento magnético

El principio de funcionamiento de las bombas de accionamiento magnético se basa en el poder de los campos magnéticos para transmitir el par desde el motor al impulsor. La bomba consta de dos conjuntos principales: el conjunto de imán impulsor exterior, que está conectado al eje del motor, y el conjunto de imán interior, que está acoplado al impulsor.

Cuando el motor gira, el imán impulsor exterior crea un campo magnético giratorio que interactúa con el conjunto del imán interior, lo que hace que el impulsor gire. La carcasa de contención, normalmente hecha de acero inoxidable u otros materiales resistentes a la corrosión, forma una barrera sellada entre el fluido que se bombea y el entorno externo.

A medida que el impulsor gira, genera una fuerza centrífuga que impulsa el fluido desde la entrada hasta la salida de la bomba. La ausencia de un sello mecánico elimina el riesgo de fugas, lo que hace que las bombas de accionamiento magnético sean adecuadas para manipular una amplia gama de fluidos, incluidos aquellos que son difíciles de sellar, como líquidos de baja viscosidad, líquidos con sólidos suspendidos y fluidos que tienden a cristalizarse o polimerizarse.

Componentes de las bombas de accionamiento magnético

Las bombas de accionamiento magnético constan de varios componentes clave que permiten su funcionamiento sin sellos ni fugas. Los componentes principales incluyen:

• Conjunto de imán exterior (imán de accionamiento): Este es el conjunto magnético que está conectado al eje del motor y gira con él. Crea el campo magnético que impulsa el conjunto magnético interno y el impulsor.
• Conjunto de imán interno: también conocido como imán impulsado, este conjunto está ubicado dentro de la carcasa de contención y está acoplado al impulsor. Es impulsado por el campo magnético creado por el conjunto magnético exterior.
• Carcasa de contención/carcasa trasera: La carcasa de contención es un componente estacionario que separa el fluido bombeado de la atmósfera y el conjunto magnético externo. Por lo general, está hecho de materiales resistentes a la corrosión como acero inoxidable o polímeros de alto rendimiento como fluoruro de polivinilideno (PVDF).
• Impulsor: El impulsor es el componente giratorio responsable de mover el fluido a través de la bomba. En las bombas de accionamiento magnético, el impulsor está acoplado directamente al conjunto de imán interior y es impulsado por el campo magnético creado por el conjunto de imán exterior.

Otros componentes importantes de las bombas de accionamiento magnético incluyen:

• Cojinetes: Estos soportan el conjunto del imán interno y el impulsor, permitiéndoles girar suavemente. Los materiales comunes para rodamientos incluyen carbono, cerámica y carburo de silicio.
• Adaptador del motor: este componente conecta el motor al conjunto del imán exterior y garantiza la alineación adecuada entre el eje del motor y el imán impulsor.

Ventajas de las bombas de accionamiento magnético

• Diseño sin fugas y sin sellos: Elimina el riesgo de fugas, mejorando la seguridad de líquidos peligrosos o costosos.
• Manejo de líquidos difíciles: Excelente con ácidos agresivos, químicos corrosivos y fluidos ultrapuros.
• MTBF más largo: La reducción del desgaste conduce a una mayor confiabilidad y menores costos operativos.
• Manejo de líquidos difíciles de sellar: Efectivo con líquidos propensos a la cristalización o polimerización.
• Mejora de la productividad: La construcción robusta y el rendimiento confiable minimizan el tiempo de inactividad.
• Protección contra funcionamiento en seco: Las protecciones evitan daños durante condiciones de funcionamiento en seco.
• Resistencia a la corrosión: Construido con materiales adecuados para el manejo de líquidos corrosivos.
• Diseño compacto: Simplifica la instalación y reduce el espacio total del sistema.

Desventajas de las bombas de accionamiento magnético

• Costos iniciales más altos: Más caras por adelantado que las bombas tradicionales selladas mecánicamente.
• Capacidades limitadas de flujo y presión.: Restringido en tamaños más grandes debido a limitaciones de torque del acoplamiento magnético.
• Riesgos de funcionamiento en seco y sobrecalentamiento: Puede dañar los componentes si funciona sin suficiente líquido para enfriar.
• Potencial de desacoplamiento: El acoplamiento magnético puede separarse debido a aumentos repentinos de carga o al funcionamiento fuera del rango preferido.
• Capacidad limitada de manipulación de sólidos.: Más adecuado para líquidos limpios; Puede tener problemas con un alto contenido de sólidos o partículas abrasivas.
• Preocupaciones por vibraciones: Esto puede ser un problema, especialmente a velocidades más altas o con gases arrastrados.
• Desgaste de rodamientos: Es posible un desgaste acelerado si el fluido bombeado tiene propiedades lubricantes deficientes o contiene abrasivos.
• Eficiencia reducida: Debido a pérdidas por corrientes parásitas en el caparazón de contención.
• Riesgo de desmagnetización: Las altas temperaturas o la corrosión química pueden debilitar los imanes con el tiempo.

Aplicaciones de las bombas de accionamiento magnético

• Procesamiento y transferencia química.
• producción farmacéutica
• Procesamiento de alimentos y bebidas.
• Industria de pulpa y papel
• Petroquímica y refinación
• Fabricación de semiconductores
• Tratamiento y purificación de agua.

Líquidos comunes manejados por bombas de accionamiento magnético

• Ácidos, cáusticos, disolventes.
• Fluidos caloportadores
• Líquidos ultrapuros
• Polímeros y resinas

Tipos de bombas de accionamiento magnético

Centrífugo

Las bombas centrífugas de accionamiento magnético son el tipo más común de bomba de accionamiento magnético y ofrecen una amplia gama de caudales y capacidades de presión. Utilizan un impulsor giratorio para crear fuerza centrífuga, que mueve el fluido a través de la bomba. Las bombas centrífugas de accionamiento magnético son ideales para manipular líquidos limpios y no abrasivos en diversas aplicaciones industriales, como transferencia de productos químicos, procesamiento de bebidas y manipulación de líquidos ultrapuros.

Desplazamiento positivo

Las bombas de accionamiento magnético de desplazamiento positivo están diseñadas para manejar fluidos de alta viscosidad y proporcionar caudales consistentes independientemente de los cambios de presión. Estas bombas utilizan un mecanismo giratorio, como engranajes o paletas, para atrapar y mover un volumen fijo de fluido con cada rotación. Las bombas de accionamiento magnético de desplazamiento positivo se usan comúnmente en aplicaciones que involucran líquidos de alta viscosidad, como polímeros, resinas y algunas aplicaciones de procesamiento de alimentos.

Bombas de turbina regenerativas

Las bombas de accionamiento magnético de turbina regenerativa, también conocidas como bombas periféricas o de canal lateral, son un tipo de bomba centrífuga que combina las características de las bombas centrífugas y de desplazamiento positivo. Utilizan un impulsor con una serie de pequeñas celdas que giran a altas velocidades, creando una acción de turbina regenerativa. Este diseño permite alta presión y bajos caudales, lo que los hace adecuados para aplicaciones como alimentación de calderas, ósmosis inversa y limpieza a alta presión.

Selección de bombas de accionamiento magnético

Requisitos de caudal y presión.

Las bombas de accionamiento magnético están disponibles en una amplia gama de tamaños y configuraciones, cada una diseñada para manejar caudales y rangos de presión específicos. Determine el caudal y la presión máximos necesarios para su proceso y elija una bomba que pueda cumplir cómodamente con esos requisitos.

Propiedades del fluido (viscosidad, gravedad específica, temperatura)

Considere la viscosidad, la gravedad específica y la temperatura del fluido, ya que estas características pueden afectar significativamente el rendimiento de la bomba. Las bombas de accionamiento magnético son adecuadas para manejar una amplia gama de viscosidades, desde líquidos finos como el agua hasta fluidos más viscosos como aceites y polímeros. Sin embargo, viscosidades extremadamente altas pueden requerir una bomba de desplazamiento positivo en lugar de una bomba centrífuga. De manera similar, las altas temperaturas del fluido pueden afectar los materiales utilizados en la construcción de la bomba, así que asegúrese de seleccionar una bomba con componentes clasificados para su rango de temperatura específico.

Manejo de sólidos y desgaste erosivo/abrasivo.

Si su aplicación implica bombear líquidos con sólidos suspendidos o partículas abrasivas, es esencial considerar la capacidad de la bomba para manejar estos materiales. Las bombas de accionamiento magnético generalmente tienen capacidades limitadas de manejo de sólidos en comparación con otros tipos de bombas, como las bombas de accionamiento directo o las bombas de engranajes externos. Las partículas abrasivas pueden provocar un desgaste acelerado de los componentes de la bomba, especialmente el impulsor y los casquillos. En estos casos, considere seleccionar una bomba con materiales resistentes al desgaste, como cojinetes cerámicos o acero inoxidable endurecido, para extender la vida útil de la bomba y minimizar los requisitos de mantenimiento.

Compatibilidad química y resistencia a la corrosión.

La compatibilidad química es un factor crítico al seleccionar una bomba de accionamiento magnético para manejar ácidos, cáusticos o solventes agresivos. Asegúrese de que los materiales de la bomba, incluidos la carcasa, el impulsor y los casquillos, sean compatibles con el fluido que se bombea. Muchas bombas de accionamiento magnético están disponibles con una variedad de opciones de materiales, como acero inoxidable, Hastelloy o PVDF (fluoruro de polivinilideno), para proporcionar una excelente resistencia a la corrosión.

NPSH y condiciones de succión.

La altura neta de succión positiva (NPSH) y las condiciones de succión son consideraciones cruciales al seleccionar una bomba de accionamiento magnético. NPSH se refiere a la presión mínima requerida en la entrada de la bomba para evitar la cavitación, que puede causar daños a la bomba y reducir el rendimiento. Asegúrese de que su sistema pueda proporcionar suficiente NPSH a la bomba, teniendo en cuenta factores como la temperatura del fluido, la viscosidad y las pérdidas de la línea de succión.

Limitaciones de potencia/par y riesgo de desacoplamiento magnético

Las bombas de accionamiento magnético dependen del acoplamiento magnético entre el imán de accionamiento y el imán del impulsor para transferir energía. Este acoplamiento magnético tiene limitaciones inherentes de potencia y par, lo que puede provocar un desacoplamiento en condiciones de sobrecarga. Al seleccionar una bomba de accionamiento magnético, considere los requisitos de torque máximo de su aplicación y elija una bomba con un margen de seguridad suficiente para evitar el desacoplamiento. Algunas bombas cuentan con diseños de acoplamiento magnético avanzados, como aquellas con imanes de aleación de tierras raras, que pueden proporcionar mayores capacidades de transmisión de par y reducir el riesgo de desacoplamiento.

Preguntas frecuentes

Accionamiento magnético versus motor enlatado

Las bombas de accionamiento magnético utilizan fuerzas magnéticas para girar el impulsor. Las bombas con motor encapsulado tienen el motor y la bomba en una única cámara sellada.

Las bombas de accionamiento magnético no tienen fugas y no requieren sellos. Las bombas con motor encapsulado son compactas y eficientes.

Accionamiento magnético versus sello mecánico

Las bombas de accionamiento magnético utilizan fuerzas magnéticas para girar el impulsor sin contacto directo. Las bombas con sello mecánico utilizan un sello mecánico para evitar fugas alrededor del eje giratorio.

Las bombas de accionamiento magnético no tienen fugas y no requieren sellos. Las bombas de sello mecánico son más comunes y menos costosas.

Accionamiento magnético versus accionamiento directo

Las bombas de accionamiento magnético utilizan fuerzas magnéticas para girar el impulsor sin contacto directo. Las bombas de transmisión directa tienen el impulsor directamente conectado al eje del motor.

Las bombas de accionamiento magnético no tienen fugas y no requieren sellos. Las bombas de accionamiento directo son compactas y eficientes. Las bombas de accionamiento magnético son adecuadas para aplicaciones de alta temperatura y alta presión. Las bombas de accionamiento directo son menos costosas.

En conclusión

Las bombas de accionamiento magnético ofrecen numerosas ventajas sobre las bombas tradicionales selladas mecánicamente.Su diseño sin sellos elimina las fugas, reduce el mantenimiento y mejora la seguridad. Estas bombas son ideales para manipular fluidos peligrosos, corrosivos o de alta pureza.

Para obtener más información sobre las bombas de accionamiento magnético y sus aplicaciones, comuníquese hoy con un fabricante de bombas acreditado.