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Hoy en día, existen cuatro tipos principales de bombas de vacío disponibles para el transporte de resina, así como una serie de consideraciones importantes para su selección, operación y mantenimiento.
Consideraciones clave sobre bombas de vacío
Entre las consideraciones más importantes al seleccionar una bomba están:
- Profundidad del vacío proporcionado.
- Longitud o “distancia equivalente” del sistema de transporte.
- Tamaño de la línea servida. Los tamaños de línea del sistema de transporte típicamente van de 2.5 a 5 pulgadas.
- Fase y velocidad del transporte. Hoy en día, los sistemas de transporte en fase diluida de alta velocidad son muy comunes, pero Conair ofrece una alternativa, el sistema Wave Conveying™, que transporta a velocidades más bajas. Ambos sistemas pueden ofrecer altos niveles de producción, pero Wave Conveying opera a velocidades mucho más bajas, como se muestra en la ilustración a continuación.
- El transporte en fase diluida suspende volúmenes relativamente pequeños de resina en grandes volúmenes de aire moviéndose a velocidades de aproximadamente 5,000 pies por minuto, pero frecuentemente mucho más rápido, dependiendo de las características de la bomba de vacío seleccionada. Las altas velocidades de los sistemas en fase diluida se asocian con daños y pérdidas de resina causadas cuando las pellets blandas rozan contra las tuberías, dejando “cabellos de ángel” y filamentos, o cuando las pellets duras chocan con esquinas o receptores y se rompen en polvo o partículas no utilizables.
- El sistema Wave Conveying™ de Conair utiliza niveles más altos de vacío con velocidades de aire mucho más bajas para mover la resina en una corriente de “olas” que ruedan suavemente (Wave Stream) o en una serie de “pulsos” muy densos (Wave Pulse) a velocidades aún más bajas. Las bajas velocidades y el movimiento suave prácticamente eliminan las pérdidas de resina por cabellos de ángel, filamentos, rotura, polvo y partículas finas. (Nota: Wave Conveying también puede ofrecer capacidades en fase diluida, pero con velocidades cuidadosamente controladas.) Usa wave stream y wave pulse.
Comprendiendo los diferentes tipos de bombas de vacío
Cualquiera de las siguientes cuatro bombas de vacío puede manejar aplicaciones de transporte en fase diluida si están correctamente dimensionadas. Dos de estas bombas también pueden manejar transporte en fase densa cuando se usan junto con otros componentes requeridos por la tecnología patentada Wave Conveying™ de Conair.
Bombas regenerativas de una o dos etapas
Las bombas regenerativas de una o dos etapas se utilizan comúnmente en sistemas de transporte pequeños o medianos – con líneas de hasta 2.5 pulgadas de diámetro y distancias equivalentes de hasta 150 pies (una etapa) o 450 pies (dos etapas), con requerimientos de capacidad de transporte bajos o moderados. Estas bombas de bajo costo tienen un diseño relativamente simple, con motores que impulsan impulsores tipo turbina de una o dos etapas que extraen aire, creando niveles de vacío máximos de alrededor de 12 pulgadas de mercurio (inHg) y un vacío sostenido de 7 a 10 inHg a lo largo de la línea de transporte.
Las bombas regenerativas de una etapa (“regen”) son muy populares para sistemas de transporte de bajo volumen, como los que alimentan a un grupo de máquinas de moldeo por inyección de bajo tonelaje. Las bombas regenerativas de mayor tamaño (dos etapas) a veces se utilizan en sistemas centrales de distribución de resina de tamaño medio. Sin embargo, la baja eficiencia de estas bombas significa que deben mover grandes volúmenes de aire para generar la succión de vacío necesaria para transportar o purgar. Por lo tanto, tienden a generar velocidades de aire y de pellets más altas, lo que puede aumentar el riesgo de daño y pérdida de pellets durante el transporte o la purga.
Bombas de desplazamiento positivo
Las bombas de desplazamiento positivo son las más utilizadas en muchos sistemas de transporte de resina de gran tamaño, particularmente entre los procesadores de alto volumen en América del Norte. Estas bombas “PD” utilizan impulsores de tipo lóbulos que giran en direcciones opuestas, y pueden generar un vacío de hasta 14 inHg y sostener un vacío de aproximadamente 11 o 12 inHg en distancias de 400 a 550 pies (distancia equivalente), con líneas de hasta 4 pulgadas. Dentro de este rango, las bombas PD pueden proporcionar tasas de producción muy altas. Sin embargo, los impulsores de lóbulos utilizados en estas bombas son conocidos por generar un nivel significativo de ruido, por lo que si están ubicadas cerca de personas o áreas de trabajo, suelen colocarse en recintos con aislamiento acústico.
Bombas regenerativas híbridas
Las bombas regenerativas híbridas son una innovación muy reciente. A diferencia de las bombas regenerativas ordinarias de una o dos etapas, las bombas híbridas utilizan un diseño avanzado con tres impulsores tipo turbina. Esto permite que la bomba funcione como un turbocompresor de múltiples etapas en un motor automotriz, generando un vacío más potente en cada etapa sucesiva. Como resultado, las bombas HRG pueden alcanzar un vacío mucho más profundo (hasta 18 inHg como máximo) que las bombas regenerativas o de desplazamiento positivo, y pueden sostener un vacío de 12 a 14 inHg en distancias de hasta 850 pies o más. Comparadas con bombas PD de la misma potencia, las HRG ofrecen una ventaja de aproximadamente 30% en rendimiento o distancia equivalente.
Hasta hace muy poco, los procesadores con sistemas de transporte que requerían altos volúmenes de producción a distancias mayores de 500-600 pies solo tenían una opción real: una bomba de desplazamiento positivo de larga distancia (LDP). Sin embargo, Conair reconoció que no todos los procesadores requieren tanto el alto rendimiento como las largas distancias que ofrece esta bomba premium. Para llenar este vacío entre costo y rendimiento en su línea de bombas de vacío, Conair evaluó una amplia gama de productos, buscando un diseño de bomba que combinara el costo competitivo de las bombas regenerativas, el alto rendimiento de las bombas PD y el alcance extendido y las capacidades de Wave Conveying de la bomba LDP.
La solución fue la nueva HRG, cuyo precio competitivo y alto rendimiento la convierten en una opción lógica para muchas aplicaciones de transporte a mayor distancia. Al mismo tiempo, las bombas HRG son lo suficientemente potentes como para servir en muchas aplicaciones en las que los procesadores están considerando la tecnología Wave Conveying de Conair.
Bombas de desplazamiento positivo para larga distancia
Desplazamiento positivo de larga distancia (LDP) son un tipo especializado de bombas de desplazamiento positivo. Utilizan un diseño único de impulsor de “garras” contrarrotantes de alta precisión que genera vacío y flujo de aire de manera más eficiente que las bombas de lóbulos. Como resultado, pueden generar un vacío muy profundo —un máximo de 20 a 22 inHg— y mantener niveles de vacío de 14 a 18 inHg a distancias equivalentes de 1,000 pies o más. Estas bombas ofrecen lo máximo en rendimiento de transporte, entregando aproximadamente el doble de capacidad de transporte (lbs/hora o distancia) que las bombas de lóbulos de igual caballaje. Sin embargo, todo esto tiene un costo: las bombas LDP pueden costar considerablemente más que otros tipos de bombas.
Resumen de características clave: Bombas de vacío
Características de las bombas |
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| Regenerativa (RG) | Desplazamiento positivo (PD) | Regenerativa híbrida | Desplazamiento positivo larga distancia (LDP) | |
| Costo | $ a $$ | $$ a $$$ | $$$ | $$$$$ |
| Tipo de impulsor | Turbina de una o dos etapas | Lóbulos rotativos | Turbina de tres etapas | “Garras” rotativas |
| Ruido | Moderado | Alto | Moderado | Bajo |
Rendimiento de la bomba |
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| Regenerativa (RG) | Desplazamiento positivo (PD) | Regenerativa híbrida | Desplazamiento positivo larga distancia (LDP) | |
| Capacidad de transporte | Baja a moderada | Alta | Alta | Muy alta |
| Distancia efectiva | Una etapa: hasta 150 pies, Doble etapa: hasta 450 pies | Moderada, hasta 550 pies | Larga, hasta 850 pies | La más larga, 1000 pies o más |
| Diámetro de tubería | 2.5 pulgadas | 4 pulgadas | 4 pulgadas | 5 pulgadas |
| Vacío máximo (inHg absolutos) | 12 | 14 | 18 | 20-22 |
| Vacío sostenido para transporte (inHg absolutos) | 7-10 | 10-12 | 12-14 | 12-17 |
| Aplicaciones | Múltiples recorridos cortos a medianos, entrega junto a la máquina | Sistemas centrales de transporte hasta 550 pies | Sistemas centrales de transporte hasta 850 pies | Sistemas centrales de transporte hasta 1,000 pies o más |
| ¿Compatible con Wave Conveying™ en fase diluida? | No | No | Sí | Sí |
Dimensionamiento de bombas de vacío
Para un sistema de transporte por vacío determinado, cualquier bomba debe estar correctamente “dimensionada” para que tenga las capacidades mínimas necesarias para satisfacer las demandas de la aplicación.
Para fase diluida: Las bombas de vacío utilizadas en sistemas de transporte en fase diluida deben poder mantener un vacío de 10-12 inHg en la salida de la bomba mientras proporcionan una velocidad de “captura” del aire de 3,500 a 4,000 pies por minuto (2,800 a 3,200 fpm de velocidad del pellet) en el punto más distante del sistema. Cualquiera de los cuatro tipos de bombas listados —regenerativas, desplazamiento positivo, regenerativas híbridas o de desplazamiento positivo de larga distancia— pueden funcionar en sistemas de fase diluida. Sin embargo, debido a la forma en que generan succión, las bombas regenerativas son más propensas a crear velocidades de aire y pellets extremadamente altas y potencialmente dañinas, lo que puede provocar pérdidas por “angel hair”, partículas finas y rotura del pellet.
Para Wave Conveying™ en fase densa: Para el transporte en fase densa y baja velocidad —como el que permite el sistema Wave Conveying de Conair— las bombas deben proporcionar niveles más profundos de vacío sostenido para admitir los modos Wave Stream y Wave Pulse. El modo Wave Stream opera entre 1000 y 2800 pies por minuto, mientras que el modo Wave Pulse lo hace entre 300 y 1000 pies por minuto. Ambos modos mueven la resina más lenta y suavemente para evitar daños, pero con mucha mayor densidad, manteniendo altos niveles de rendimiento del sistema.
Conclusión: Considere cuidadosamente
Si necesita transportar resina, existen diferentes bombas de vacío que pueden adaptarse al trabajo. Pero comprender las características, capacidades y el dimensionamiento de cada tecnología es solo el primer paso. Una solución óptima de transporte combina la bomba adecuada, el control correcto, las líneas y los accesorios apropiados, con un conocimiento profundo de las resinas utilizadas, sus requerimientos de rendimiento y las necesidades del negocio.
Para procesadores que trabajan con resinas especiales o formulaciones complejas, la pérdida o daño de material es un problema cada vez más relevante. Dependiendo del tipo de pellet, las velocidades típicas del transporte en fase diluida (especialmente con bombas regenerativas comunes) pueden generar daños significativos. Además, el transporte a alta velocidad, sobre todo con resinas abrasivas, causa desgaste en los componentes, fugas de vacío y altos costos de mantenimiento.
Por eso, antes de seleccionar la bomba de vacío que impulsará su sistema, considere si un sistema de transporte en fase diluida será suficiente o si el valor y volumen de su resina justifica una solución de velocidad variable en fase densa como el sistema Wave Conveying de Conair. En múltiples pruebas internas y con clientes, el sistema ha demostrado evitar daños y pérdidas de resina (polvo, “angel hair”), reducir el desgaste del sistema y los requerimientos de mantenimiento, y cumplir o superar las expectativas.
Para más información sobre las bombas de vacío de Conair y su tecnología de transporte, no dude en contactarme por correo electrónico o llamando al 412-977-0680.
