Al seleccionar un diafragma para una bomba de doble diafragma accionada por aire (AODD), la experiencia previa siempre es una guía muy útil, pero las nuevas aplicaciones a menudo requerirán investigación y asesoramiento externo para determinar el diafragma adecuado que cumpla con los requisitos y parámetros específicos de la aplicación.

Al seleccionar un diafragma, hay siete factores principales a considerar:

1. Resistencia química – Compatibilidad del material con el fluido que se está bombeando. El espectro de fluidos bombeados puede ir desde agua hasta ácidos agresivos y cáusticos. Cada material del diafragma ha sido probado para medir su compatibilidad frente a muchos productos químicos. El operador debe evaluar el fluido bombeado según las guías de compatibilidad química publicadas.

Sandpiper 30 Diafragma Santoprene 286-098-354

2. Rangos de temperatura – Capacidad para mantenerse flexible en bajas temperaturas y no deteriorarse en altas temperaturas. La temperatura es un factor muy crítico, y el rango de trabajo disponible en materiales de diafragma varía mucho. El tipo de fluido también puede afectar al rango de temperatura de trabajo del material.

3. Resistencia a la abrasión – Capacidad para soportar el desgaste y la fricción por contacto con sólidos y partículas en el fluido que se bombea. Existen diafragmas disponibles para manejar fluidos que van desde puros transparentes hasta pesados o bombeo seco a granel.

4. Normas sanitarias – Requisitos de que el diafragma cumpla con las normas higiénicas o sanitarias. Las aplicaciones en la industria alimentaria y de bebidas deben utilizar diafragmas que cumplan con las normas 21 CFR 177 de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA). Los diafragmas utilizados en la industria farmacéutica deben cumplir con las normas de la Clase VI de la Convención de Farmacopea de Estados Unidos (USP).

5. Condición de entrada (succión inundada y elevación por succión) – Capacidad para bombear fluido de un lugar a otro. Para diferentes configuraciones y condiciones de bombeo, ciertos materiales de diafragma son más eficientes y duran más que otros. Consejo externo de un experto como unWildenEl distribuidor puede ayudar a determinar el material óptimo para aplicaciones específicas.

6. Vida útil flexible – Longevidad esperada del diafragma antes de necesitar reemplazo. Alcanzar el máximo tiempo medio entre reparaciones (MTBR) es un objetivo clave a la hora de seleccionar un diafragma. Sin embargo, algunos materiales tienen una vida útil de flexión inherentemente más corta que otros, incluso en condiciones ideales.

Diafragma de neopreno Sandpiper 1F 286-008-365

7. Coste – Coste total de propiedad determinado por múltiples factores como el precio inicial, la vida útil flexible nominal para la aplicación y los costes de tiempo de inactividad y reemplazo de diafragma. Debido a las numerosas variables involucradas, el asesoramiento de un distribuidor externo experto puede ayudar enormemente a seleccionar la opción con mejor rendimiento y más rentable para cada aplicación.

A lo largo de los años, se han probado varios materiales para su uso en diafragmas en bombas AODD. Estos materiales pueden agruparse en tres familias principales: caucho, TPE (elastómero termoplástico) y PTFE (politetrafluoroetileno o teflón). Cada familia y los materiales que contienen ofrecen propiedades y atributos que los hacen aptos para diferentes aplicaciones.

Diafragmas de goma

Los diafragmas de goma están moldeados por compresión en caucho sintético con una malla de nylon situada dentro del caucho para mejorar las características de flexión del diafragma. Los siguientes son los materiales de goma para diafragmas disponibles:

• El neopreno es un diafragma excepcional de uso general y bajo coste. Diseñado para aplicaciones químicas no agresivas como lodos a base de agua, agua de pozo o agua de mar, ofrece buena vida útil a la flexión y resistencia a la abrasión.

• El Buna-N se utiliza en aplicaciones que involucran líquidos derivados del petróleo y aceite, como gasolina con plomo, aceites combustibles, queroseno, trementina y aceites de motor. Ampliamente utilizado en toda la industria de procesamiento de combustibles, el Buna-N también se denomina nitrilo y proporciona una vida útil moderada en la flexión y una resistencia moderada a la abrasión. Para aplicaciones alimentarias y de bebidas, existen versiones que cumplen con las normas FDA 21 CFR 177.

• EPDM es adecuado para temperaturas extremadamente bajas y es una alternativa económica al bombear ácidos diluidos o cáusticos. Los diafragmas EPDM se utilizan en las industrias manufacturera, alimentaria, farmacéutica y de pintura/recubrimiento. El material presenta una buena vida útil a la flexión y una resistencia moderada a la abrasión, y está disponible en versiones que cumplen con las normas FDA 21 CFR 177. El EPDM también es una buena opción cuando se requieren materiales estáticamente disipativos.

• Viton es excelente para temperaturas extremadamente altas y proporciona un rendimiento excepcional con fluidos agresivos como hidrocarburos aromáticos/clorados y ácidos fuertes y agresivos. El Viton suele ser el único material de diafragma adecuado para aplicaciones donde se utilizan productos químicos agresivos debido a su alto límite de temperatura y su resistencia química. Proporciona una vida útil moderada en la flexión y una resistencia moderada a la abrasión.

Diafragma Sandpiper S1F 286-015-604 286.015.604

Diafragmas de elastómero termoplástico (TPE)

Los diafragmas de TPE se fabrican mediante moldeo por inyección. Como resultado de su estabilidad dimensional y resistencia a la tracción, los diafragmas de TPE no necesitan refuerzo de tela. A continuación se muestran los tipos disponibles de diafragmas TPE:

• El poliuretano es un diafragma de uso general para aplicaciones químicas no agresivas como el agua, las aguas residuales y el agua de mar. Ofrece una excelente vida útil a la flexión, resistencia a la abrasión y durabilidad a un precio económico.

• Wil-Flex ofrece una alternativa económica al PTFE con un coste comparable al neopreno. Fabricado en santopreno, Wil-Flex se utiliza con fluidos ácidos y cáusticos como hidróxido de sodio, ácidos sulfúricos o clorhídricos. Con una vida útil flexible, resistencia a la abrasión, rango de temperatura y durabilidad, se utiliza ampliamente en los sectores de procesos químicos, alimentarios, farmacéuticos y de aguas residuales. Existen versiones de Wil-Flex que cumplen con las normas FDA 21 CFR 177 para aplicaciones alimentarias y de bebidas.

• Saniflex es adecuado para aplicaciones de procesamiento de alimentos. Fabricado en Hytrel, presenta una buena vida útil en la flexión y una excelente resistencia a la abrasión. Hytrel también ofrece un sellado o energización superior gracias a sus características de bajo ajuste de compresión. Existen versiones Saniflex que cumplen con las normas FDA 21 CFR 177.

• El geolast presenta una mayor resistencia al aceite y baja oleaje, lo que lo hace ideal para aplicaciones en la industria petrolera. Equivalente al nitrilo (Buna-N), el Geolast ofrece una vida útil moderada a la flexión y buena resistencia a la abrasión en un amplio rango de temperaturas a un coste menor que el Buna-N reforzado con tela.

Diafragmas de politetrafluoroetileno (PTFE)

Debido a que es uno de los compuestos más inertes químicamente disponibles, el PTFE puede usarse con una gama extremadamente amplia de fluidos. También conocido como teflón, el PTFE se utiliza con fluidos altamente agresivos como hidrocarburos aromáticos o clorados, ácidos, cáusticas, cetonas y acetatos. Sus propiedades proporcionan una excelente vida útil a la flexión y una resistencia moderada a la abrasión. Además, el PTFE cumple con la FDA 21 CFR 177 y los estándares USP Clase VI para aplicaciones alimentarias, de bebidas y farmacéuticas. Como el PTFE no es elástico, debe utilizarse un diafragma de respaldo de otro material para proporcionar flexibilidad y memoria. Las opciones de materiales para diafragmas de respaldo son Neopreno, Saniflex y Buna-N de alta temperatura.

Clasificación y comparación de materiales de diafragma

Utilizando pruebas extensas de materiales y datos de campo,Wilden, Grand Terrace, CA, EE. UU., elaboró una Guía de Selección de Diafragma que compara y valora la vida útil de la flexión, resistencia a la abrasión, resistencia química, límites de temperatura y coste relativo de cada tipo de material. Es importante señalar que este cuadro debe usarse únicamente como guía y junto con una investigación adicional exhaustiva y asesoramiento experto para determinar la idoneidad de los materiales de diafragma para aplicaciones individuales, ya que un factor puede afectar a otro.

Al usar la tabla, procura siempre una calificación 'A' o 'B' y mantén la temperatura máxima del fluido de la aplicación lo más cerca posible del centro de los 'Límites de Temperatura de Funcionamiento'. La selección de materiales con clasificación 'C' generalmente no se recomienda, pero puede ser necesaria en raras excepciones donde los fluidos son altamente especializados o procesados en condiciones extremas. Para algunas aplicaciones, pueden ser adecuados dos materiales diferentes, siendo el coste el factor decisivo final.

Otros factores a tener en cuenta al seleccionar el diafragma adecuado incluyen la configuración del hardware de la bomba, el tipo y frecuencia de los fluidos de limpieza, el funcionamiento de la bomba (intermitente o continua) y la frecuencia con la que se reemplazan los diafragmas. De media, los diafragmas que deben ser reemplazados más a menudo que cada tres meses merecen una evaluación adicional para determinar el ajuste adecuado para la aplicación.