- Filosofía de selección de materiales
La bomba lobular SLR-A ha sido diseñada principalmente para el transporte de productos viscosos y abrasivos, especialmente masa de aceituna y alperujo.
Materiales de la bomba lobular INOXPA SLR-A y sus propiedades técnicas
La selección de sus materiales responde a las diferentes exigencias mecánicas y químicas presentes durante la operación. Algunos componentes necesitan una elevada dureza para resistir la abrasión y conservar las tolerancias internas de la bomba, mientras que otros requieren una mayor resistencia frente a la corrosión, los agentes de limpieza y las condiciones ambientales de la instalación.
Por este motivo, la SLR-A combina diferentes grados de acero inoxidable, elastómeros y materiales cerámicos. Cada uno se utiliza de acuerdo con la función del componente, su nivel de contacto con el producto y el desgaste al que estará sometido.
- CF-3M y AISI 316L: resistencia frente al producto y la limpieza
El acero inoxidable AISI 316L y su equivalente habitual para componentes fundidos, el CF-3M, se emplean en varias de las piezas relacionadas con la conducción del producto y los sistemas de obturación.
Estos materiales ofrecen una buena resistencia frente a la corrosión y a los agentes químicos utilizados habitualmente durante los procesos de limpieza.
Cuerpo de la bomba — Posición 01
El cuerpo de la bomba está fabricado en acero inoxidable fundido CF-3M, perteneciente a la familia de materiales equivalentes al AISI 316L.
Esta pieza contiene la cámara de bombeo y se encuentra expuesta de forma continua al producto transportado. Su material debe resistir la humedad, los componentes orgánicos del fluido y los productos químicos utilizados durante las operaciones de limpieza.
El CF-3M proporciona una combinación adecuada de resistencia a la corrosión, capacidad de fundición y estabilidad estructural.
Bocas y bridas — Posiciones 34 y 15
Las bocas de aspiración y descarga, así como las bridas de conexión, se fabrican en AISI 316L.
Estos componentes conectan la bomba con la instalación de tuberías y están directamente expuestos al producto. El empleo de AISI 316L ayuda a reducir el riesgo de corrosión en las zonas de transición y facilita su utilización en instalaciones sometidas a procesos frecuentes de limpieza.
Componentes de obturación
La camisa de juntas, identificada como posición 13A, y la tapa de la junta de labios, posición 09B, también están fabricadas en AISI 316L.
Estas piezas forman parte de las zonas de sellado de la bomba, donde pueden existir humedad, restos de producto o contacto con agentes de limpieza. Su resistencia química contribuye a conservar la integridad del sistema de obturación.
- AISI 304: componentes estructurales y auxiliares
El AISI 304 es uno de los aceros inoxidables más utilizados en maquinaria industrial debido a su resistencia a la oxidación, facilidad de fabricación y buen comportamiento en ambientes húmedos.
En la bomba SLR-A se utiliza principalmente en elementos estructurales, auxiliares o con una exposición química menos exigente.
Tapa de la bomba — Posición 03
La tapa de la bomba está fabricada en AISI 304.
Esta pieza cierra la cámara de bombeo y permite acceder a los lóbulos y a los elementos internos durante las operaciones de inspección y mantenimiento.
Aunque puede estar expuesta al producto, su fabricación en AISI 304 responde a las especificaciones particulares de este modelo y a las condiciones previstas de funcionamiento.
Elementos de soporte
Los pies de la bomba, correspondientes a las posiciones 07, 07A y 07B, la contratapa del cierre, posición 11, y las tuercas ciegas, posición 45, están fabricados en AISI 304.
Estos componentes aportan estabilidad, fijación y soporte al conjunto. Además, ofrecen una resistencia adecuada frente a la humedad y a la limpieza exterior habitual de las instalaciones industriales.
Cáncamo de elevación — Posición 112
El cáncamo utilizado para la manipulación y elevación de la bomba también está fabricado en AISI 304.
Este material proporciona resistencia a la oxidación en ambientes húmedos. No obstante, toda operación de elevación debe realizarse siguiendo las indicaciones del fabricante y utilizando equipos adecuados para el peso total del conjunto.
- AISI 420 y AISI 431: resistencia al desgaste
El bombeo de masa de aceituna, alperujo y otros productos con partículas sólidas genera desgaste por fricción y abrasión.
Para proteger las partes principales de la bomba, la SLR-A incorpora aceros inoxidables martensíticos como el AISI 420 y el AISI 431. Estos materiales pueden alcanzar una dureza superior a la de los aceros inoxidables austeníticos convencionales.
Lóbulos de cuña — Posición 02
Los lóbulos constituyen los principales elementos rotativos de la bomba. En la SLR-A están fabricados en AISI 431 y reciben un tratamiento adecuado para trabajar con productos abrasivos.
Su dureza permite conservar durante más tiempo la geometría de los lóbulos y las tolerancias internas necesarias para el funcionamiento de la bomba.
Esto resulta especialmente importante cuando el producto contiene partículas sólidas capaces de provocar erosión o desgaste en las superficies metálicas.
Placas y curvas de desgaste
Las placas de desgaste, posiciones 32A y 32B, y las curvas de desgaste, posición 13C, están fabricadas en AISI 420.
Estas piezas se instalan en las zonas más expuestas al rozamiento y al impacto del producto. Su función es actuar como elementos reemplazables, reduciendo el desgaste directo sobre el cuerpo de la bomba y otros componentes de mayor coste.
La utilización de piezas sacrificables facilita el mantenimiento y puede prolongar la vida útil general del equipo.
- AISI 329: resistencia mecánica para los ejes
El eje conductor, posición 05, y el eje conducido, posición 05A, están fabricados en AISI 329.
Este material pertenece a la familia de los aceros inoxidables dúplex y se caracteriza por su elevada resistencia mecánica, buen comportamiento frente a la fatiga y resistencia frente a determinados tipos de corrosión localizada.
Los ejes deben transmitir el movimiento del accionamiento hacia los lóbulos y soportar las cargas generadas durante el bombeo de productos viscosos y abrasivos.
La utilización de AISI 329 es coherente con las elevadas solicitaciones mecánicas del conjunto. El soporte de la bomba está especificado para admitir un par máximo de hasta 400 Nm, siempre que se respeten las condiciones de operación indicadas por el fabricante.
- Compatibilidad con agentes químicos y limpieza CIP
La durabilidad de los materiales no depende únicamente de su grado de acero inoxidable. También está condicionada por la concentración, temperatura y tiempo de exposición a los agentes químicos empleados durante la limpieza.
El manual de la bomba contempla procedimientos de limpieza CIP, es decir, limpieza en el sitio sin desmontar completamente el equipo.
Sosa cáustica
La sosa cáustica o hidróxido de sodio puede utilizarse aproximadamente al 1 % en peso y a una temperatura cercana a 70 °C.
Esta solución alcalina ayuda a eliminar grasas, aceites y residuos orgánicos adheridos a las superficies internas.
Los parámetros de concentración y temperatura deben mantenerse dentro de los límites recomendados para evitar daños en las juntas, sellos y demás componentes.
Ácido nítrico
El ácido nítrico puede emplearse aproximadamente al 0,5 % en peso y a una temperatura cercana a 70 °C.
Su función principal es ayudar a eliminar incrustaciones minerales y determinados residuos inorgánicos.
La concentración debe controlarse rigurosamente. Una dosificación incorrecta o una exposición excesiva puede deteriorar los elastómeros y comprometer la fiabilidad del sistema de estanquidad.
Enjuague y calidad del agua
Después de utilizar soluciones alcalinas o ácidas, debe realizarse un enjuague completo con agua limpia.
El agua empleada debe ser clara y presentar una concentración de cloruros compatible con los materiales de la bomba, ya que una presencia elevada de cloruros puede favorecer procesos de corrosión localizada en los aceros inoxidables.
Los productos de limpieza no deben mezclarse directamente entre sí y siempre deben utilizarse de acuerdo con las instrucciones de seguridad correspondientes.
- Elastómeros y cierres mecánicos
La compatibilidad química completa de la bomba no depende solamente de sus componentes metálicos.
Las juntas, retenes y caras de los cierres mecánicos también deben seleccionarse considerando el producto transportado, la temperatura de operación, los agentes de limpieza y la frecuencia de funcionamiento.
NBR
El caucho nitrílico o NBR se utiliza como material estándar para determinadas juntas en contacto con el producto.
Presenta un buen comportamiento frente a aceites, grasas y numerosos productos industriales. Sin embargo, su compatibilidad debe verificarse cuando se trabaja con temperaturas elevadas, agentes oxidantes o productos químicos especiales.
FPM
El FPM, conocido comercialmente en muchas aplicaciones como Viton, se emplea en la doble junta de labios.
Este elastómero ofrece una mayor resistencia térmica y química que el NBR en determinadas aplicaciones. No obstante, su selección definitiva debe realizarse de acuerdo con la naturaleza del producto y las condiciones del proceso.
Carburo de tungsteno y carburo de silicio
Las caras del cierre mecánico utilizan materiales de elevada dureza, como el carburo de tungsteno y el carburo de silicio.
Estos materiales ofrecen una alta resistencia al desgaste y permiten trabajar en condiciones donde existe fricción entre las caras del cierre.
La bomba SLR-A admite una viscosidad máxima recomendada de hasta 100.000 mPa·s. Sin embargo, este valor no depende únicamente del material del cierre. También está condicionado por el tipo de producto, la temperatura, la velocidad de giro, la lubricación de las caras y las condiciones reales de funcionamiento.
- Consideraciones para la selección de materiales
La configuración estándar de materiales puede ser adecuada para muchas aplicaciones relacionadas con el procesamiento de aceituna y productos abrasivos.
Sin embargo, antes de seleccionar o instalar la bomba deben analizarse los siguientes aspectos:
- Composición química del producto.
- Concentración y tamaño de las partículas sólidas.
- Viscosidad del fluido.
- Temperatura de operación.
- Velocidad de giro de la bomba.
- Frecuencia de funcionamiento.
- Concentración de cloruros.
- Productos utilizados durante la limpieza.
- Compatibilidad de los elastómeros.
- Posibles condiciones de funcionamiento en seco.
- Riesgo de cavitación o falta de alimentación en la aspiración.
La compatibilidad de un acero inoxidable o elastómero no puede determinarse únicamente por el nombre general del producto. También deben considerarse su concentración, temperatura y tiempo de contacto.
Conclusión
La selección de materiales de la bomba lobular INOXPA SLR-A está orientada principalmente a resistir las condiciones mecánicas y abrasivas propias del transporte de masa de aceituna, alperujo y productos de características similares.
El cuerpo de CF-3M y los componentes de AISI 316L proporcionan resistencia frente al producto y los procesos de limpieza. El AISI 304 se utiliza en elementos estructurales y auxiliares, mientras que los grados AISI 420 y AISI 431 se destinan a piezas sometidas a un mayor desgaste.
Los ejes de AISI 329 aportan la resistencia mecánica necesaria para transmitir el par de funcionamiento, y las caras de carburo de tungsteno y carburo de silicio aumentan la resistencia al desgaste del cierre mecánico.
Esta combinación permite proteger los componentes principales, facilitar el reemplazo de las piezas de desgaste y prolongar la vida útil de la bomba.
No obstante, la compatibilidad final debe verificarse para cada aplicación específica, considerando el producto, la temperatura, la viscosidad, la concentración de sólidos, los agentes de limpieza y los elastómeros seleccionados. Asimismo, no debe afirmarse el cumplimiento de una certificación higiénica o normativa alimentaria específica sin disponer de la documentación correspondiente al equipo suministrado.
