El presidente y CEO, Rob Gledhill, analiza las tendencias digitales y la fuerza laboral cambiante

Rob Gledhill, director ejecutivo y presidente de Blue-White Industries, visitó WEFTEC Now Studio para hablar sobre las últimas tendencias digitales que la compañía ha incorporado a sus productos y la fuerza laboral en constante cambio de la era digital.

Sistema de deslizamiento de plástico simple CHEM-FEED® CFPS-2

Blue-White Industries se enorgullece de anunciar nuestro nuevo sistema de deslizamiento de plástico doble CHEM-FEED® CFPS-2.

Sistema de deslizamiento de plástico simple CHEM-FEED® CFPS-1

Blue-White Industries se enorgullece de anunciar nuestro nuevo sistema de deslizamiento de plástico único CHEM-FEED® CFPS-1.

Bomba de piscina A2P

Especialmente diseñado para piscinas, spas y parques acuáticos con velocidades de alimentación de 15.9 GPH (60.2 LPH) y presiones de 50 PSI.

Factores de desgaste de la bomba peristáltica

Seamos honestos, todos sabemos que más simple es mejor. La simplicidad de una bomba dosificadora de estilo peristáltico la convierte en un método muy confiable para inyectar una amplia variedad de productos químicos en aplicaciones de tratamiento de agua. Comprender las variables que provocan el desgaste de los componentes de la bomba, especialmente el desgaste del conjunto del tubo de la bomba, puede ayudar al lector a especificar correctamente la bomba para una aplicación específica.

 

Tecnología de bomba peristáltica

 

El cuerpo humano utiliza la acción de "peristaltismo" para mover los alimentos a través del tracto digestivo. Las contracciones musculares en forma de onda exprimen progresivamente el tracto digestivo, esencialmente "empujando" la comida. No hay nada más simple que eso.

 

Uno de los mayores beneficios de una bomba peristáltica es su simplicidad funcional. Las bombas peristálticas utilizan una "cabeza" de bomba circular y un rodillo giratorio simple que está diseñado para pellizcar la tubería y exprimir suavemente el fluido a través de una tubería especialmente diseñada, como se muestra en la Figura 1.

A1600 Bomba

Figura 1: bomba peristáltica típica

 

Pueden bombear eficazmente tanto fluidos como gases, eliminando la posibilidad de sifón, bloqueo de vapor o pérdida de cebado incluso cuando funcionan a velocidades de salida muy bajas. La salida casi continua da como resultado una dispersión más fina del producto químico en el sistema de tuberías en comparación con las bombas de tipo pulsátil, como las bombas de diafragma. La Figura 2 muestra la salida casi continua de químicos en la corriente de flujo cuando se usa una bomba peristáltica versus la dispersión química interrumpida cuando se usa una bomba de diafragma.

 

 

IntermittentVsContinuousFlow.png

Figura 2: flujo intermitente vs. continuo

 

 

Menos componentes resultan en costos de mantenimiento muy bajos en comparación con el costo de reconstruir bombas más complejas que requieren una gran cantidad de componentes humedecidos, como resortes metálicos, juntas tóricas, válvulas, bolas de retención, etc.

 

Comúnmente llamada bomba de tubo de compresión, la nueva generación de bomba dosificadora de químicos peristálticos es bastante diferente de las bombas de laboratorio de baja presión que la mayoría de las personas conocen en un hospital. Estos caballos de batalla industriales ahora son capaces de bombear productos químicos agresivos como el hipoclorito de sodio 12% (cloro), hidróxido de sodio 50%, ácido sulfúrico 97% y ácido fosfórico 85% contra presiones del sistema de hasta 125 psi. Algunos modelos incluyen características tales como sistemas de detección de fallas en los tubos, sensores de verificación de flujo y electrónica de control sofisticada para la interfaz PLC y la conexión a sistemas SCADA.

 

 

Componentes del sistema de bombeo

 

Para fines de análisis, el conjunto de la bomba peristáltica se puede dividir en cinco componentes principales; 1. tubo de la bomba, 2. cabezal y rodillo de la bomba, 3. motor, 4. electrónica de control y 5. carcasa del motor / electrónica. Tenga en cuenta que en algunos modelos, la electrónica de control (VFD, arrancador de motor, PLC, etc.) se encuentra en un gabinete separado.

 

 

Variables al desgaste del tubo

 

Muchos fabricantes califican la vida útil de sus tubos por la cantidad de horas efectivas de operación antes de la falla. Si bien esta clasificación puede ser efectiva para comparar la vida útil de los tubos utilizados en la misma bomba bajo un conjunto específico de parámetros operativos (por ejemplo, bombear agua con un tipo específico de cabezal de bomba, a 0 psi, a RPM fijas), hay muchos variables que afectarán la cantidad de horas que durará un tubo determinado en una aplicación real. Se debe tener cuidado al especificar los componentes de la bomba y los parámetros de operación para lograr la mayor vida útil del tubo en una aplicación.
1.

  • Materiales de tubos - El material del tubo debe resistir el producto químico que se inyecta, volver a su forma original después de miles de oclusiones (compresiones) y funcionar a la presión requerida del sistema. Especificar el material de tubería óptimo es crítico para una aplicación exitosa.
  • Resistencia química - La incompatibilidad química dará como resultado una ruptura de las propiedades del material del tubo, que a menudo se manifiesta como un cambio en la rigidez del material, ya sea ablandamiento o endurecimiento. En la mayoría de los casos, los problemas de resistencia química serán evidentes dentro de los primeros días de uso. Sin embargo, en algunos casos, el químico atacará el material del tubo lentamente durante un largo período de tiempo, reduciendo la vida útil del tubo.
  • Dimensiones - Los diámetros de tubo más grandes y los espesores de pared más delgados generalmente reducirán la vida útil del tubo.
  • Propiedades materiales - Las propiedades físicas del material del tubo influirán en gran medida no solo en su idoneidad para el uso general en una bomba peristáltica, sino también en la cantidad de tiempo que durará el tubo en una aplicación particular. El tubo de la bomba peristáltica debe ser capaz de regresar con precisión a su forma original muchas miles de veces después de ser apretado por el rodillo. Muchos materiales de tubería carecen de esta memoria, lo que los hace insatisfactorios para aplicaciones de bombas peristálticas. Los fabricantes de tubos ofrecen una variedad de formulaciones de tubos, muchos de los cuales son adecuados para su uso en bombas peristálticas y muchos otros no. El usuario final debe tener cuidado al seleccionar el material del tubo para la aplicación. La mayoría de los proveedores de bombas ofrecerán asistencia con la selección de tubos u ofrecerán "conjuntos de tubos" premontados diseñados específicamente para sus bombas peristálticas, lo que reducirá en gran medida la posibilidad de una aplicación incorrecta.

2.

  • Presión del sistema - Las presiones que actúan sobre el tubo afectarán directamente la vida del tubo. Se deben considerar las presiones de entrada y salida y se debe prestar especial atención a las variables "ocultas" que pueden aumentar la presión del sistema, como los componentes del sistema de tuberías y la viscosidad del fluido.
  • Presión del sistema - La variable más obvia (y quizás la más influyente) que afecta la vida del tubo es la presión del sistema de tuberías. Pero a menudo, los componentes del sistema y los factores de instalación que pueden aumentar la presión en el tubo de la bomba se pasan por alto. Por ejemplo, la mayoría de los fabricantes recomiendan instalar una válvula de retención en la tubería de descarga directamente después del tubo de la bomba para evitar que el fluido del sistema fluya de regreso a través de la bomba durante el mantenimiento de rutina o la ruptura del tubo de la bomba. Una válvula de retención con resorte o una válvula de contrapresión aumentará la presión en el tubo de la bomba en un valor igual a la presión de apertura de la válvula. Por ejemplo, si la presión del sistema es de 50 psi y la válvula de contrapresión se establece en 20 psi, la presión efectiva en el tubo de la bomba es de 70 psi. Por lo tanto, se deben evitar las válvulas con altas presiones de craqueo.
  • Otra variable que a menudo se pasa por alto y que puede aumentar la presión en el tubo de la bomba es la distancia física desde la bomba hasta el punto donde se inyecta el producto químico en el sistema, especialmente importante a tener en cuenta al inyectar fluidos viscosos. La presión en el tubo de la bomba aumentará a medida que aumenta la distancia desde el punto de inyección, aumenta la viscosidad química y disminuye el diámetro de la tubería de descarga. ¡Imagínese tratando de beber un batido espeso con una pajita delgada de 100 pies! Los orificios de diámetro pequeño en los accesorios también deben evitarse al bombear productos químicos viscosos.

3.

  • Numero de oclusiones - La vida útil del tubo se ve afectada por el número de veces que se debe pellizcar el tubo (número de oclusiones) para bombear una cantidad determinada de producto químico. Reducir la cantidad de oclusiones aumentará la vida útil del tubo. Cuatro variables afectan el número de oclusiones requeridas para inyectar una cantidad dada de líquido; el diámetro del tubo, el diámetro del cabezal de la bomba, el número de rodillos en el conjunto de rodillos (oclusiones por revolución) y las rpm del motor. Algunos fabricantes usan el número total de oclusiones, en lugar del tiempo, al estimar la esperanza de vida de su tubo.
  • Diámetro del tubo - Un tubo de mayor diámetro inyectará más producto químico por oclusión (atrapará más producto químico entre dos rodillos apretados) que un tubo de menor diámetro. Por lo tanto, un tubo grande puede producir más productos químicos con menos oclusiones, lo que resulta en menos desgaste que un tubo más pequeño.
  • Diámetro de la cabeza de la bomba - Similar al diámetro del tubo, el diámetro del cabezal de la bomba afectará la cantidad de producto químico por oclusión. Los cabezales de bomba de mayor diámetro darán como resultado más bombeo químico por revolución.
  • Número de rodillos - Un modelo de bomba peristáltica dado puede tener desde uno (rodillo tipo leva desplazada) hasta seis o más rodillos individuales que aprietan el tubo, pellizcan el fluido capturado y lo llevan al extremo de descarga del tubo de la bomba. Múltiples rodillos por ensamblaje dan como resultado volúmenes ligeramente más pequeños de inyección química por revolución, menos pulsación y una probabilidad reducida de que un rodillo individual se desgaste, lo que resulta en la pérdida de la capacidad de bombeo. Sin embargo, dado que la vida útil del tubo es directamente proporcional al número de veces que se pellizca el tubo por revolución, el costo asociado con el mayor número de rodillos es la vida útil del tubo.
  • Rpm del motor - A diferencia de muchos tipos de bombas, las bombas peristálticas son capaces de operar a muy bajas revoluciones por minuto (rpm) mientras mantienen una precisión, repetibilidad y capacidad de cebado muy altas. Por lo tanto, para aumentar la vida útil del tubo, especifique la bomba de modo que la operación típica de la bomba esté en el extremo inferior del rango de ajuste de salida de operación, lo que resulta en el menor número de oclusiones. Las rpm máximas posibles de un modelo de bomba específico variarán de un fabricante a otro, y las rpm máximas del motor de 650 no son infrecuentes, aunque a estas altas rpm, la vida útil del tubo disminuirá considerablemente. ¡Algunos modelos de bombas tienen relaciones de reducción efectivas de hasta 10,000: 1, lo que resulta en un mínimo efectivo de rpm de 0.01!

4.

  • Cantidad de compresión del tubo - Simplemente pellizcar (ocluir) el tubo no es suficiente, los rodillos deben apretar el tubo la cantidad exacta requerida para garantizar que el fluido que se bombea quede atrapado efectivamente en el tubo y entregado al punto de inyección. Factores como la presión del sistema, la elevación de succión, la viscosidad del fluido, el material del tubo y otros afectarán la cantidad de compresión requerida para una aplicación en particular. Si el tubo está poco apretado, el fluido puede escapar o fluir hacia atrás hacia el lado de succión del tubo de la bomba cuando el rodillo gira en la cabeza. Esto puede ocurrir cuando la bomba funciona con una presión del sistema más alta que la recomendada. Si el tubo se aprieta demasiado, se somete a más fuerza de la necesaria y la vida útil del tubo se verá disminuida. Hacer coincidir adecuadamente el diseño del rodillo con el tipo de tubo que se utilizará dará como resultado el diseño de bomba más eficiente y la vida útil más larga del tubo para una aplicación en particular. La figura 3 muestra la acción de compresión de una bomba peristáltica.

SqueezeDiagram
Figura 3: acción de compresión progresiva con pocos componentes

 

Diseño de cabezal de bomba y rodillo

El diámetro del rodillo, los materiales del rodillo, el tipo de superficie de apoyo y el diseño del cabezal de la bomba también pueden afectar la vida útil del tubo de la bomba, así como la vida útil del conjunto del rodillo. El esquema de un cabezal de bomba se muestra en la Figura 4.
SchematicOfPumpHead
Figura 4: Esquema del cabezal de la bomba.

Diámetro del rodillo - Un rodillo de gran diámetro pellizcará una mayor área de superficie del tubo mientras gira, resultando en una vida útil más baja del tubo; sin embargo, los rodillos grandes rotarán menos revoluciones por revolución del ensamblaje de rodillos, lo que podría dar como resultado una vida útil más larga del rodillo.

Rodamientos de rodillos - El rodillo debe girar sobre un eje, por lo tanto, el tipo y el diseño de las superficies de apoyo pueden aumentar o disminuir la vida útil del rodillo. El diseño de la superficie del rodamiento también puede ayudar a evitar que los productos químicos y los desechos (del desgaste de la superficie del tubo) ingresen al área del eje del rodillo y causen arrastre en el rodillo.

Material de rodillos - Los materiales de construcción del conjunto de rodillos deben tener la resistencia suficiente para soportar las compresiones repetidas del tubo de la bomba y ofrecer resistencia a los productos químicos que pueden derramarse potencialmente en el área del cabezal de la bomba. El conjunto de rodillos también debe tener la estabilidad dimensional para soportar variaciones en la temperatura ambiente y las fuerzas de rotación sin afectar la cantidad de presión en el tubo de la bomba.

Cabeza de la bomba - Al igual que con el conjunto de rodillos, los materiales de construcción del cabezal de la bomba también deben soportar cualquier fluido derramado que pueda ingresar al cabezal. El diámetro del cabezal también afectará la cantidad de fluido bombeado por revolución, con cabezales de bomba más grandes que descargan más químicos por revolución que los cabezales de bomba más pequeños.

Todos los parámetros, como la presión del sistema, el número de oclusiones, la resistencia química del tubo, la compresión del tubo y la ineficiencia del rodamiento de rodillos impactan la vida útil del tubo, como se muestra en la Figura 5.
ComponentsAffectTubeLife
Figura 5: vida útil del tubo de afección

Derrames de sustancias químicas - Si se deja solo, el tubo de la bomba finalmente fallará. Dependiendo de la presión de operación, el tipo de tubo y muchos otros factores, el químico puede filtrarse lentamente o salir a chorros dramáticamente. Los fabricantes ofrecen varios métodos diferentes para proteger el conjunto del rodillo, el cabezal de la bomba y el área que rodea la bomba contra derrames químicos. Algunos fabricantes incluyen puertos de drenaje para eliminar químicos, interruptores de flotador para apagar la bomba cuando ocurre un derrame y se llena una taza, y sensores electrónicos para apagar la bomba cuando se detecta un químico en el área del cabezal de la bomba. Algunos métodos son más efectivos para apagar rápidamente la bomba y reducir la cantidad de producto químico derramado. En función de la eficacia del método, el cabezal de la bomba y el conjunto de rodillos pueden sufrir daños, lo que provocará un arrastre en el conjunto de rodillos y una vida útil reducida del rodillo y el tubo.
5.
Motor

Con las bombas peristálticas se utiliza una variedad de motores que van desde motores de engranajes de CA de polo sombreado de potencia fraccionaria pequeños hasta motores de engranajes de CA y CC de bastidor en C de gran tamaño. Muchos fabricantes de bombas peristálticas incluyen el motor como parte del conjunto de la bomba, lo que ayuda a eliminar las conjeturas al especificar el motor correcto para usar en un conjunto de bomba dado. Al igual que con cualquier bomba, se debe tener cuidado para especificar adecuadamente el motor de la bomba y el entorno operativo previsto.

Electrónica de control

La electrónica de control debe seleccionarse cuidadosamente para controlar adecuadamente el motor, así como para proporcionar cualquier control remoto y capacidades de comunicación, como control de velocidad del motor de entrada analógica, retroalimentación de velocidad de la bomba de salida analógica a SCADA, salidas de alarma, estado de la bomba, etc. Al igual que con el motor, muchas bombas incluyen la electrónica de control como parte del ensamblaje.

Recintos

Por lo general, una carcasa de bomba peristáltica protege el motor y la electrónica de control del entorno operativo, mientras que el área del cabezal de la bomba no está protegida o está sellada en su propia carcasa separada del motor y los controles. Los fabricantes ofrecen una variedad de cajas para el motor y los circuitos de control que van desde pequeñas carcasas de plástico hasta cajas metálicas a prueba de explosión. Muchas bombas se suministran sin ningún recinto. Al igual que con el motor y la electrónica de control, el usuario debe tener cuidado de especificar el sistema de bomba con una carcasa adecuada que esté diseñada para proporcionar la protección necesaria para el entorno de la aplicación, como se muestra en la Figura 6.
Bomba dosificadora A3V
Figura 6: bomba peristáltica completamente cerrada

 

En la Figura 7 se muestra una configuración típica de bombas peristálticas con motor integral y controlador que proporciona la alimentación química necesaria al sistema de agua de enfriamiento.
Flex-ProPumps
Figura 7: Bombas peristálticas que proporcionan alimentación química.

Conclusión

Muchas variables afectan la vida útil y los requisitos de mantenimiento de una bomba peristáltica. Al evaluar cuidadosamente la aplicación, el usuario puede especificar adecuadamente la bomba y los componentes para minimizar los requisitos de servicio y mantenimiento y maximizar la vida útil de la bomba.

 

 

El Sr. Bill McDowell es ingeniero de ventas en Blue-White Industries y lleva más de 29 años en la empresa. Ha ocupado diversos cargos en Blue-White Industries, incluido el ingeniero de proyectos y el director de ingeniería. Se puede obtener información adicional de Blue-White Industries en 5300 Business Drive, Huntington Beach, CA 92649. Teléfono 714-893-8529, Fax 714-894-9492 o sales@blue-white.com; www.blue-white.com

 

Selección de la bomba dosificadora correcta

Una búsqueda de tecnología para aumentar la precisión del sistema, reducir los costos de mantenimiento y mejorar un sistema SCADA avanzado llevó a una empresa de servicios públicos de Rancho Cucamonga, California, a reemplazar sus bombas de diafragma y su sistema de inyección de gas y cloro con bombas peristálticas.

POR Bill McDowell

siEn 1989, la Planta de Tratamiento Lloyd Michael (LMTP) de 60 mgd en Rancho Cucamonga, California, trata el agua cruda del sistema del Acueducto de California para proporcionar agua potable para un área de servicio de múltiples ciudades. En noviembre de 2012, el Distrito de Agua del Valle de Cucamonga comenzó a actualizar la planta para mejorar los procesos de tratamiento y cumplir con los nuevos estándares federales de calidad del agua. Se espera que la actualización se complete para la primavera de 2014.

Como parte de la actualización, se reemplazarán el polímero aniónico y catiónico, el cloruro férrico 43 por ciento, el hidróxido de sodio 50 por ciento y los sistemas de alimentación química con gas y cloro. Jerry Griffith, mecánico de la planta, comenzó a buscar nuevas tecnologías para aumentar la precisión de cada sistema, reducir los costos de mantenimiento e integrar las operaciones en un sistema avanzado de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA).

PROBLEMAS EXISTENTES
Las bombas de diafragma de la planta y el sistema de inyección de gas y cloro tenían una variedad de problemas que debían reducirse o eliminarse durante la actualización. Los desafíos incluyeron mantenimiento del sistema, precisión de la medición química, facilidad de uso, requisitos del sistema SCADA, flexibilidad del sistema para operaciones de emergencia y requisitos de espacio limitado.

Las bombas de diafragma pulsante requerían ajustes y mantenimiento frecuentes. "Siempre necesitaban limpieza, el aceite debía reemplazarse con frecuencia y la longitud de la carrera debía ajustarse manualmente", dijo Griffith.

Las bombas de diafragma pulsante también perjudicaron el sistema de tuberías y ocasionaron fugas ocasionales. Las tuberías y los componentes auxiliares, como los amortiguadores de pulsaciones, las columnas de calibración y las válvulas reguladoras de presión, también requirieron mantenimiento adicional y espacio en el piso e hicieron que el sistema fuera más complejo. Además, las bombas de diafragma no proporcionaban mucha información al sistema SCADA.

Como parte de la actualización, el sistema de inyección de gas y cloro será reemplazado por un sistema de cloro líquido y ultravioleta (UV).

El sistema de gas es costoso de mantener, y cuesta $10,000 por año para la limpieza y mantenimiento del lavador y el inyector. El uso de cloro líquido de menor concentración y tecnología UV ayudará a la planta a mantener niveles más bajos de trihalometano (THM). El nuevo sistema de cloro líquido, que utiliza bombas peristálticas, se instalará en la sala química. Cuando se elimine el sistema de gas y cloro, el área se transformará en un taller muy necesario.

El nuevo sistema de bomba peristáltica es mucho más pequeño y requiere menos espacio que el antiguo sistema de bomba de diafragma. Además, los controles están integrados en las bombas para optimizar la eficiencia.ELEGIR LA BOMBA QUÍMICA CORRECTA
Después de revisar y probar varios tipos de bombas en el mercado, el personal de LMTP eligió las bombas dosificadoras de estilo peristáltico para reemplazar las bombas de diafragma en todas las aplicaciones, incluida la inyección de gas y cloro, por varias razones.

Bajo mantenimiento.  Aunque las bombas peristálticas requieren un cambio periódico de tubos, dicho mantenimiento es predecible y económico. Por ejemplo, Griffith reemplaza el conjunto de tubo de bomba del nuevo sistema de polímero aniónico cada seis meses, independientemente del desgaste.

Facilidad de uso.  La bomba peristáltica es fácil de usar, y los conjuntos de tubo de bomba se pueden reemplazar de forma rápida y fácil. Además, el software y la pantalla controlados por menú permiten a los operadores ajustar rápidamente las numerosas funciones electrónicas de la bomba.

Mayor precisión.  Incluso al bombear polímeros de alta viscosidad, las bombas peristálticas tienen una precisión de aproximadamente 3 por ciento sobre su rango de salida de operación y durante la vida útil del tubo. El sistema SCADA puede configurar y mantener fácilmente 1 ppm sin requerir que los operadores realicen ajustes manuales.

SCADA Listo.  Las bombas peristálticas se comunican con el sistema SCADA mejor que las bombas de diafragma. Ahora hay más información de proceso disponible para el sistema SCADA, incluidas múltiples salidas de alarma y datos de volumen de salida. Además, el sistema puede reaccionar más rápidamente a los comandos, como un apagado rápido del sistema. La planta altamente automatizada se monitorea y controla en tiempo real mediante dispositivos portátiles. Rob Hills, superintendente de tratamiento de agua, ahora puede acceder y controlar cualquier cosa en la planta con su teléfono inteligente o asistente digital personal.

Flexibilidad.  Las bombas peristálticas son autónomas. El motor y el controlador están ubicados dentro del gabinete de la bomba para su portabilidad. El tamaño pequeño y liviano de la bomba permite a los operadores mover la bomba a una ubicación remota si se requiere tratamiento en un punto de inyección diferente. Por ejemplo, si una falla del sistema requiere que se apague una sección particular de la tubería, la bomba se puede reubicar según sea necesario y operar manualmente para evitar el apagado de la planta. Con la falla de San Andrés a menos de una milla de distancia, los operadores de LMTP están alertas a posibles daños a los sistemas de tuberías por la actividad sísmica. Intentan mantener la mayor flexibilidad posible del sistema.

Requisitos de espacio.  Las bombas peristálticas ocupan un espacio más pequeño, lo que aumenta aún más la eficiencia en la sala química y reduce el mantenimiento. Todo el sistema de cloración de gas será reemplazado por bombas peristálticas y reubicado a la sala química con los otros sistemas.

Operación silenciosa. Las nuevas bombas peristálticas producen mucho menos ruido en la sala química. Los operadores no se dieron cuenta de lo ruidosas que eran las bombas de diafragma hasta que se fueron, según Griffith. Menos ruido ayuda a reducir el estrés de trabajar en la sala química durante períodos prolongados.

Consistencia. Con las características y capacidades para manejar todas las aplicaciones, las bombas peristálticas reducen la complejidad y la cantidad de capacitación del operador requerida, así como la cantidad de repuestos necesarios para el mantenimiento del sistema.

Personalización  Diseñado a medida por el personal de LMTP, los nuevos sistemas químicos de polímero aniónico y catiónico, cloruro férrico e hidróxido de sodio cuentan con

  • un sistema de rejilla de piso recubierto de textura plástica sobre el área de contención.
  • Un sistema de tubería de lavado debajo de la rejilla.
  • Accesorios de bomba de liberación y entrada de bloqueo de leva de fluoruro de polivinilideno de liberación rápida.

FUNCIONAMIENTO SUAVE
La tecnología de bombeo peristáltico ha simplificado el mantenimiento y ha ayudado al personal de LMTP a funcionar de manera más eficiente, mantener y actualizar los equipos de la planta y cumplir con los estándares federales de calidad del agua.

 

Bill McDowell es ingeniero de ventas con
Industrias Azul-Blanco (www.blue-white.com),
Huntington Beach, California.

Artículo disponible en el sitio web de la revista Opflow: https://dx.doi.org/10.5991/OPF.2013.39.0020

Bombas peristálticas Excel en aplicación de cloramina

Bombas peristálticas Excel en aplicación de cloramina

Mantener la cantidad correcta de cloro para la desinfección efectiva del sistema de agua potable en un gran sistema municipal de agua potable puede ser un desafío. Las longitudes del sistema de tuberías, los caudales variables y las demandas, y otros factores contribuyen a las dificultades para mantener el nivel óptimo de cloro libre en todo el sistema.

Medidores de flujo de rueda de paletas: hacer el trabajo

Medidores de flujo de rueda de paletas
Terminando el trabajo

COSTOS DE EXCESO

Los medidores de flujo de rueda de paletas son fáciles de instalar y operar, lo que resulta en un costo total de propiedad muy bajo. Los medidores de flujo electrónicos de estilo de rueda de paletas de costo relativamente bajo son prueba de que el alto costo no siempre significa un mejor valor.

Los componentes de un sistema deben poder realizar la tarea requerida (hacer el trabajo) y cumplir con los otros requisitos físicos de la aplicación. El exceso de capacidad, características y precisión son una pérdida de dinero. Obtendrá el mayor valor por su dinero comprando componentes del sistema que satisfagan las demandas del sistema sin ser excesivo. Si bien son costosas, las soluciones de alta tecnología pueden estar disponibles para su aplicación; Los medidores de flujo de rueda de paletas de bajo costo ofrecen soluciones de alta precisión para muchas aplicaciones de sistemas de flujo, no solo mostrando la tasa de flujo y la cantidad total de flujo acumulado.

ALGUNAS APLICACIONES

SISTEMAS DE DISPENSACIÓN

Medidores de flujo de paletas se utilizan para medir y dispensar con precisión volúmenes preestablecidos de agua u otros productos químicos.

PumpDispenser1
Sistema de dispensación de agua

Los sistemas de dispensación de agua comúnmente usan temporizadores de ciclo preestablecidos para dispensar agua. Cuando se activa el temporizador, el sistema comienza a dispensar agua hasta que se agota el tiempo predeterminado. ¡Estos temporizadores de ciclo preestablecidos (fijos) pueden provocar problemas de precisión porque en realidad no miden el caudal! Cualquier problema en el sistema que resulte en un cambio en la velocidad de flujo dará como resultado un error en la cantidad de agua dispensada. Algunos ejemplos incluyen componentes de la bomba desgastados y cambios en la presión del sistema, cualquiera de los cuales puede resultar en cambios en la salida de la bomba. El control del temporizador de ciclo no puede compensar varios caudales porque no mide el caudal.

Los sensores de rueda de paletas en realidad miden la cantidad de agua dispensada. Cuando se activa el sistema de distribución, el controlador de flujo electrónico enciende la bomba y abre la válvula de distribución correcta. El sensor comienza a emitir pulsos eléctricos. Estos pulsos son contados por el controlador de flujo electrónico. Los cambios en el caudal de salida de la bomba no afectarán el recuento del sensor. Cuando se ha dispensado la cantidad correcta de agua, la válvula dispensadora se cierra y la bomba se detiene.

SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS

Los medidores de flujo de rueda de paletas pueden controlar las salidas de la bomba de medición química.

PumpFlowmeter2

Las bombas dosificadoras químicas se utilizan para inyectar productos químicos como el cloro y los ácidos en los sistemas de agua. El producto químico debe inyectarse en el sistema a la velocidad adecuada para lograr las proporciones correctas de agua / producto químico. Dependiendo de la aplicación, demasiado o muy poco químico puede ocasionar problemas en serie. En un sistema que tiene tasas de flujo de agua cambiantes, una bomba dosificadora de inyección química de tasa de alimentación fija por sí sola no es capaz de reaccionar a los cambios en la tasa de flujo del sistema. Los medidores de flujo de rueda de paletas se pueden usar para iniciar y detener bombas dosificadoras de velocidad de alimentación económicas y fijas que dan como resultado la cantidad adecuada de inyección química. Cuando el medidor ha medido un volumen específico de flujo que ha pasado por el sistema, la bomba química se enciende durante un período de tiempo preprogramado. Este sistema simple da como resultado una relación de tiempo de encendido de la bomba (químico) por volumen de flujo (agua).

Las bombas de velocidad variable se usan cuando se requiere una inyección casi continua de químicos. Estas bombas pueden controlarse directamente mediante la señal de salida del sensor. La señal de onda sinusoidal de alta velocidad puede ingresarse directamente en el control electrónico de velocidad de la bomba. La velocidad de la bomba, y por lo tanto la cantidad de producto químico inyectado, está programada para reaccionar a los cambios en la salida de frecuencia del sensor de flujo. Se programa una velocidad mínima de la bomba para una frecuencia y una velocidad máxima de la bomba para otra frecuencia, lo que da como resultado una relación velocidad: frecuencia (tasa de salida de la bomba por tasa de flujo).

VERIFICACIÓN DE FLUJO

Los medidores de flujo de rueda de paletas pueden verificar que se haya producido una inyección química.

Los sensores de rueda de paletas son capaces de medir tasas de salida de la bomba dosificadora química de tan solo 1 onza por minuto. Cuando se instala en la bomba dosificadora, el sensor de flujo se puede usar para alertar al operador del sistema de que existe un error en el sistema. Algunas bombas dosificadoras incluyen componentes electrónicos que reaccionan a la señal de salida de la rueda de paletas. Si la bomba dosificadora no puede inyectar productos químicos debido a un mal funcionamiento de la bomba, un accesorio obstruido, un contenedor de productos químicos agotado, etc., se activa una salida de alarma.

gráfico de alarma3

ALARMA DE CAUDAL Y ALCANCE

Los medidores de flujo de rueda de paletas pueden monitorear el caudal del sistema.

ALARMA DE ALCANCE DE FLUJO

Cuando la velocidad de flujo de un sistema es crítica, se puede usar un medidor de flujo de rueda de paletas para alertar al operador del sistema si la velocidad aumenta o disminuye fuera de un rango programado. La pantalla electrónica se puede programar con una cantidad de velocidad alta y baja que activará una señal de salida de alarma si se alcanza. La alarma puede reiniciarse o engancharse automáticamente. Se pueden establecer valores de activación y liberación, con histéresis, que eliminará el "parpadeo" que puede ocurrir cuando la velocidad de flujo está en el valor de alarma.

REQUERIMIENTOS DE INSTALACIÓN

Los caudalímetros de rueda de paletas funcionan mejor con fluidos limpios. Las partículas y los desechos pueden evitar que la paleta gire correctamente.

Instale el accesorio de tubería en una ubicación que incluya una longitud adecuada de tubería recta antes y después del medidor. Debido a que la paleta se inserta solo una pequeña distancia en la corriente de flujo, la corriente de flujo debe ser una velocidad constante en todo el diámetro interior de la tubería para obtener una lectura precisa. La longitud recta de la tubería permitirá que cualquier patrón de remolino en la corriente de flujo se disipe antes de contactar la rueda de paletas. Los patrones de remolino pueden ser causados por obstrucciones como un codo, una te, una bomba, etc. La longitud mínima de tubería recta requerida dependerá del tipo de obstrucción antes de la rueda de paletas. El mínimo absoluto es típicamente diez veces el tamaño nominal de la tubería antes del medidor y 5 veces después. Por lo tanto, una tubería de 4 "requeriría un mínimo de 40" (10 x 4) de tubería recta antes de la rueda de paletas y 20 "(5 x 4) después. Consulte las instrucciones del fabricante para conocer los requisitos específicos.

Alteraciones del flujo 4

PERTURBACIONES DE FLUJO

Los medidores de flujo de paletas pueden no funcionar correctamente con fluidos de alta viscosidad. Los fluidos de alta viscosidad tenderán a producir un perfil de flujo de tipo laminar. En un perfil de flujo laminar, el centro del fluido que fluye se mueve más rápido que el borde exterior. Se requiere un perfil de flujo turbulento, donde la velocidad del fluido es la misma en todo el diámetro de la tubería, para mayor precisión. El número de Reynolds del fluido debe ser mayor que 4000 para garantizar un perfil de flujo turbulento completamente desarrollado. El número de Reynolds es un número adimensional que combina los efectos de la viscosidad, la densidad y la velocidad del flujo para identificar un perfil de flujo turbulento o laminar.

Reynolds número5

ECUACIÓN DE NÚMERO DE REYNOLDS

La tubería debe estar llena de agua en todo momento. Cuando el sistema arranca y se detiene, cualquier aire en la línea puede conducir a una lectura errónea.

Dimensione el medidor para que funcione dentro del rango operativo publicado. Aunque el medidor puede leer a tasas de flujo diferentes a las publicadas, el medidor puede no ser exacto a estas tasas.

Asegúrese de que el sillín esté instalado correctamente. La instalación del sillín, el tamaño de la tubería, la alineación y el ajuste son críticos para una lectura precisa.

CÓMO FUNCIONAN LOS MEDIDORES DE FLUJO DE RUEDAS

Los medidores de flujo de paletas constan de tres componentes principales; el accesorio de tubería, el sensor de la rueda de paletas y la pantalla / controlador. Estos componentes se pueden comprar por separado o como un paquete para cumplir con los requisitos particulares de la aplicación. El sensor de la rueda de paletas está diseñado para insertarse en el accesorio de tubería. Aproximadamente la mitad de la pala sobresale en la corriente de flujo. El fluido que fluye a través de la tubería hace que la rueda de paletas gire. A medida que los imanes que están incrustados en la paleta giran más allá del sensor, se producen pulsos eléctricos que son proporcionales a la velocidad de flujo. El fabricante publica el número de pulsos de salida producidos, por volumen de flujo, para cada accesorio de tubería específico. Este número se llama factor K.

ACCESORIOS DE TUBERIA - Varios estilos de accesorios de tubería están disponibles. Algunos estilos de conexión están diseñados para instalarse directamente en la tubería utilizando varios métodos de conexión, como roscas macho o hembra, soldadura de casquillo, fusión de casquillo y juntas de fusión a tope. Estos accesorios "en línea" están disponibles en una variedad de materiales como PVDF, polipropileno y acero inoxidable. Están disponibles con y sin conexiones de unión. Debido a que el fabricante puede controlar el diámetro interno del accesorio, los accesorios en línea están disponibles en una variedad de rangos de flujo operativo para adaptarse a diversas aplicaciones.

Los accesorios de estilo de silla de montar están diseñados para montarse directamente en una tubería existente. La silla de montar se instala simplemente perforando un agujero en la tubería y sujetando la silla de montar en la tubería. No es necesario cortar la tubería e instalar adaptadores especiales. Los sillines están disponibles en una variedad de materiales.

SENSORES DE RUEDA - El sensor de la rueda de paletas consta de la rueda de paletas con sus imanes incrustados y el sensor electrónico. Los fabricantes ofrecen sensores en una variedad de materiales para satisfacer la mayoría de las aplicaciones. Hay dos tipos de salidas de sensor disponibles, bobina de CA y efecto Hall.

Los sensores de la bobina de CA generan una onda sinusoidal de CA que es proporcional al caudal. Debido a que generan su propia potencia, estos sensores no requieren alimentación de entrada externa. El rango de señal para un sensor tipo bobina de CA está limitado a aproximadamente 200 pies debido a la posible interferencia de ruido y caída de voltaje.

Los sensores de tipo Hall Effect emiten una onda cuadrada digital de CC de hundimiento de corriente que es proporcional al caudal. Los circuitos que son sensibles a los campos magnéticos son activados por la paleta giratoria. Este circuito requiere voltaje de entrada externo para funcionar. El rango de señal para un sensor de tipo Hall Effect es de aproximadamente 1 milla.

PANTALLAS / CONTROLADOR - Las pantallas y controladores de flujo se utilizan para recibir la señal del sensor de la rueda de paletas, convertir la señal en un caudal real o un valor total de flujo, y mostrar los valores. La señal procesada ahora se puede usar para abrir y cerrar válvulas, iniciar y detener bombas, indicar alarmas de caudal alto o bajo en el sistema, o transmitir señales de pulso de nivel 4-20mA y TTL a equipos externos como un PLC, un registrador gráfico, bomba dosificadora, etc.

Los sensores de flujo de rueda de paletas y los medidores / controladores de pantalla ofrecen soluciones de bajo costo para una variedad de aplicaciones de sistemas de agua.

SOBRE EL AUTOR

Bill McDowell es ingeniero de ventas en Blue-White Industries. Ha trabajado en Blue-White Industries durante 20 años y también ocupó el cargo de ingeniero de proyectos y director de ingeniería. Bill reside en Garden Grove, California, con su esposa Jana y sus dos hijos Jillian y Sean.

Para obtener información adicional, comuníquese con Blue-White Industries,
5300 Business Drive, Huntington Beach, CA 92649.
Teléfono 714-893-8529, Fax 714-894-9492,

Medidores de flujo de rueda de paletas y por qué son populares

paletaCosto de precisión

Aquellos de nosotros en la industria de la instrumentación sabemos que hay una regla simple; Si desea una mayor precisión, generalmente le costará más dinero. Medidores de flujo de rueda de paletas muy cerca de disipar esa regla. Debido a la tecnología moderna, los plásticos y metales avanzados, los circuitos de estado sólido y el buen capitalismo antiguo, el alto costo de la precisión ha sido desafiado.
Con el uso de instalaciones de prueba habilitadas por computadora, los sensores de paleta se prueban individualmente en un banco y tienen una precisión de 1% de la lectura del rango de escala completa. Los parámetros de flujo del sensor se imprimen y empaquetan con ese medidor de flujo en particular. La clave es el uso de tecnologías que simplemente no estaban disponibles hace algunos años. Es importante tener en cuenta que, aunque se prueba el sensor de paleta y se confirma la precisión, las variables de instalación pueden afectar el rendimiento final del medidor. Pero ese sería el caso con la mayoría de los tipos de caudalímetros. Dólar por dólar, el caudalímetro de rueda de paletas simplemente le brinda, sin lugar a dudas, más precisión por su dólar.

Facilidad de instalación

En términos comparativos, los medidores de flujo de rueda de paletas tienen claras ventajas sobre muchos tipos de medidores de flujo. Los medidores de flujo estilo paleta se pueden instalar horizontal o verticalmente, con flujo en cualquier dirección, sin comprometer el rendimiento general del medidor. Los medidores de flujo de rueda de paletas se pueden comprar completos con un sensor, pantalla digital y cuerpo del medidor en línea (conexión de tubería) que se puede instalar fácilmente en un sistema de tuberías. También puede comprar los medidores con accesorios de tubería de montaje tipo silla de montar, que son muy convenientes para la instalación en tuberías existentes de mayor tamaño donde los accesorios en línea son prohibitivos.

Funciona con batería o corriente alterna

Los caudalímetros de rueda de paletas actuales utilizan circuitos avanzados de estado sólido que pueden funcionar con baterías comunes, lo que elimina la necesidad de conexiones eléctricas. La tecnología ha avanzado hasta el punto en que las baterías duran un mínimo de un año. Cuando se reemplazan las baterías, no se daña la configuración de fábrica. Los caudalímetros de rueda de paletas tienen capacidades considerables, como control de procesos por lotes, señales de salida analógicas y lecturas remotas. Estos medidores con todas las funciones requieren una fuente de alimentación y, por lo general, se suministran con un transformador enchufable de CA / CC. Tenga en cuenta la flexibilidad que este medidor ofrece al usuario.

Medidor versátil

Los medidores de flujo de rueda de paletas merecen la atención que están recibiendo. Si bien la mayoría de las aplicaciones son con agua, los medidores de rueda de paletas también funcionan notablemente bien con fluidos viscosos, siempre que exista un perfil de flujo turbulento completamente desarrollado. Si el número de Reynolds del fluido es mayor a 4000, el fluido será un flujo turbulento completamente desarrollado, independientemente de los cambios de viscosidad.

 

ECUACIÓN DE NÚMERO DE REYNOLDS

7741.92 x ID x V
Cst

Dónde:
ID = diámetro interior de la tubería en pulgadas
V = la velocidad de flujo en pies por segundo
Cst = la viscosidad del fluido en centistokes

Para mantener la precisión, el número de Reynolds debe estar por encima de 4000 en todo el rango de flujo. A diferencia de los medidores de área variable, los medidores de rueda de paletas no se ven afectados por los cambios en el fluido Gravedad específica. No son necesarias calibraciones especiales.

Otra razón convincente por la que las personas recurren a los medidores de flujo estilo rueda de paletas es su capacidad de tener una lectura remota. Los medidores de flujo de rueda de paletas permiten instalar fácilmente la lectura de montaje en panel en el área más deseable, mientras que el sensor real está instalado en un área oscura del sistema de tuberías. Por ejemplo, en cualquier aplicación, el sensor de paleta se puede instalar en la ubicación adecuada y la pantalla digital se puede ubicar de forma remota en una ubicación más deseable en el sistema, como en un panel de control centralizado.

Mantenimiento

La paleta y el eje del medidor están en contacto directo con el fluido. Dado que la paleta girará a una velocidad que es directamente proporcional a la velocidad de flujo, estos componentes se desgastarán con el tiempo. Los medidores que funcionan en el extremo superior de su rango de flujo calibrado tenderán a desgastarse más que las unidades operadas en el extremo inferior. Debido a que cada fluido tiene características diferentes, es difícil estimar la esperanza de vida de estos componentes. Parte del agua (agua DI) puede ser muy agresiva, mientras que parte del agua puede ser extremadamente dura o estar llena de abrasivos. También se debe considerar la resistencia de los componentes al químico que se está midiendo. Los ejes y las paletas son fácilmente reemplazables. Un medidor de flujo de rueda de paletas descuidado con el tiempo habrá degradado la precisión.

            El factor de mantenimiento no debe de ninguna manera disuadir el uso de medidores de rueda de paletas, solo recuerde, los medidores de turbina tienen los mismos problemas; Los rotámetros también tienen que ser mantenidos. Este es un caso en el que los beneficios superan con creces el costo.

Maximiza el rendimiento de la rueda de paletas

Si tu flujo cae por debajo un pie por segundo Deberías esperar algunos desafíos de precisión. Evite usar medidores de flujo de rueda de paletas para medir fluidos muy sucios o líquidos con rocas o piedras que podrían romper o dañar la paleta o el eje. Siga las recomendaciones de instalación del fabricante con respecto a tramos rectos de tubería. Si corta esquinas, no espere un rendimiento óptimo de su medidor.

En resumen

Los medidores de flujo de paletas deben ser considerados por cualquier persona que requiera por encima del promedio precisión de medición donde el costo es una consideración. Estos medidores también se recomiendan porque son más fáciles de instalar que la mayoría de los medidores, pueden medir el flujo en cualquier dirección y sirven para el propósito previsto.medición de flujo. Considerando el costo total de propiedad, es muy difícil no considerar el medidor de flujo de rueda de paletas.

Los siguientes son algunos términos que pueden resultarle útiles. Cuanto más comprenda cómo y por qué funciona un medidor de flujo, mayor éxito tendrá con su selección.

Factor K - El número de pulsos de señal generados por unidad de volumen de flujo. Ejemplo: 225 pulsos por galón.

Número de Reynolds Un número adimensional que combina los efectos de la viscosidad, la densidad y la velocidad del flujo que se utiliza para identificar un perfil de flujo turbulento o laminar.

Gravedad específica- (densidad relativa) La relación de la densidad de un fluido, a su temperatura, a la densidad del agua a una temperatura de referencia especificada.

Pies por segundo de flujo: La velocidad del flujo de fluido en una tubería expresada como el número de pies lineales de fluido que fluye pasando un punto dado en una tubería, por un segundo de tiempo.

Robin Gledhill, presidente
Industrias Azul-Blanco
Huntington Beach, California, EE. UU.
www.Blue-White.com

Para obtener permiso para reimprimir un artículo, envíe una solicitud vía correo electrónico .

Maximice el rendimiento de la bomba del inyector químico - Industria de lavado de autos

 

Hay dos clasificaciones de bombas principales que generan una multitud de subgrupos o ramas. El desplazamiento y la dinámica son bombas esenciales que se utilizan en toda la industria del lavado de autos. Las bombas de desplazamiento incluyen dos categorías importantes y otras subcategorías:

1.) Recíproco

  • Diafragma
  • Pistón

2.) Rotary

  • Peristáltico
  • Tornillo
  • Veleta

Las bombas dinámicas también incluyen dos categorías:

1.) centrífuga

  • Flujo axial (impulsor)
  • Radial

2.) efecto especial

  • Chorro
  • Gas
  • Hidráulico

Los lavados de autos de hoy usan la mayoría de estas bombas. Las bombas centrífugas, que son un activo esencial en áreas de baja presión de agua, se utilizan para bombear grandes cantidades de agua. Las bombas de pistón son importantes en la recuperación de agua y los sistemas de ósmosis inversa.

Las bombas de estilo de desplazamiento, o más específicamente el diafragma alternativo, son la forma preferida de bombear productos químicos de lavado de autos; Las bombas peristálticas rotativas también se utilizan para bombear productos químicos específicos.

Bombas de entrega

Estas bombas se llaman adecuadamente bombas de desplazamiento. Recuerde, tanto el diafragma alternativo como el peristáltico rotativo a menudo se denominan, en la industria, dispensadores químicos, inyectores, bombas dosificadoras, bombas de diafragma o alimentadores de productos químicos.

La mayoría de los lavados de autos modernos vienen equipados con bombas de inyección de químicos como equipo estándar. Estas bombas de diafragma inyectan cantidades precisas de químicos de lavado de autos en la línea de lavado. Los productos químicos utilizados varían; Podrían ser jabones o varias ceras, agentes de secado o limpiadores debajo del automóvil.

 

 

 

 

 

 

 

 

Las bombas de estilo de desplazamiento, que se fabrican aquí, son la forma preferida de bombear productos químicos de lavado de autos.

Estas bombas de inyector de diafragma no son bombas estándar estándar, son una variedad híbrida. Estas bombas de inyector especiales son necesarias para arrancar y parar, en algunos casos, cientos de veces al día. También están obligados a:

  • Maneja una amplia variedad de productos químicos
  • Ser completamente ajustable
  • Manejar ambientes húmedos
  • Ser reparable en el campo.

Los inyectores químicos requieren mantenimiento periódico, y la cantidad de mantenimiento depende del nivel de actividad en el lavado.

Consigue un mejor rendimiento

Para maximizar el rendimiento de su bomba de inyector químico:

  • Evite poner en seco los contenedores de productos químicos Si bien la bomba puede no sufrir daños mecánicos, el bombeo de aire hará que las válvulas acumulen un residuo de producto químico seco.
  • Después de cambiar los recipientes químicos, asegúrese de que la bomba esté cebada y que la mayor parte del aire se purgue del cabezal de la bomba.
  • Inspeccione y, si es necesario, reemplace su diafragma al menos cada seis meses. También inspeccione las válvulas superior e inferior: limpie o reemplace según sea necesario.
  • Tenga a mano los extremos de líquido de repuesto (kits de cabezales de bomba ensamblados). Es mucho más fácil reemplazar un diafragma y una cabeza de bomba completa con válvulas (generalmente solo cuatro tornillos) que detallar cada junta tórica y asiento de bola. El tiempo es dinero.
  • Inspeccione su colador de válvula de pie trimestralmente.
  • Los inyectores químicos son fáciles de cebar cuando la línea de descarga (presión) se retira o se ventila. Después de cebar la bomba, vuelva a conectar la línea de descarga a la válvula superior de la cabeza de la bomba o cierre el alivio de ventilación.
  • Siempre use protección para los ojos cuando trabaje con inyectores químicos o cuando cambie los contenedores.
  • Evite cambiar las marcas de productos químicos sin investigar la compatibilidad de las bombas de sus inyectores.
  • Un indicador de flujo instalado en el tubo de succión de su inyector es una excelente herramienta de diagnóstico. De un vistazo, puede ver si la bomba está funcionando correctamente.

 

Robin Gledhill, presidente
Industrias Azul-Blanco
Huntington Beach, California, EE. UU.
www.Blue-White.com