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 apropiado que cumplirá 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 bombea. El espectro de fluidos bombeados puede variar desde agua hasta ácidos agresivos y cáusticos. Cada material de diafragma ha sido probado para medir su compatibilidad contra muchos productos químicos. El operador debe evaluar el fluido bombeado contra las guías de compatibilidad química publicadas.

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

3. Resistencia a la abrasión: capacidad para soportar el desgaste y la fricción del contacto con sólidos y partículas en el fluido que se bombea. Los diafragmas están disponibles para manejar fluidos que van desde lodos claros hasta pesados y bombeo seco a granel.

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

5. Condición de entrada (succión inundada y elevación de 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 duraderos que otros. Asesoramiento 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 requerir reemplazo. Lograr el tiempo medio máximo entre reparaciones (MTBR) es un objetivo clave en la selección de un diafragma. Sin embargo, algunos materiales tienen una vida útil inherentemente más corta que otros, incluso en condiciones ideales.

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7. Costo: el costo total de propiedad está determinado por múltiples factores, como el precio inicial, la vida útil flexible nominal para la aplicación y los costos de tiempo de inactividad y mano de obra de reemplazo del diafragma. Debido a las muchas variables involucradas, el asesoramiento de un distribuidor experto externo puede ayudar enormemente a seleccionar la opción de mejor rendimiento y más rentable para aplicaciones individuales.

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

Diafragmas de goma

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

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

• Buna-N se utiliza en aplicaciones que involucran fluidos a base de petróleo / aceite, como gasolina con plomo, aceites combustibles, queroseno, trementina y aceites de motor. En uso generalizado en toda la industria de procesamiento de combustible, Buna-N también se conoce como nitrilo y proporciona una vida útil de flexión moderada y una resistencia a la abrasión moderada. Para aplicaciones de alimentos y bebidas, hay versiones disponibles que cumplen con los estándares FDA 21 CFR 177.

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

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

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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 TPE no necesitan refuerzo de tela. Los siguientes son los tipos disponibles de diafragmas TPE:

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

• Wil-Flex ofrece una alternativa de bajo costo al PTFE con un costo comparable al neopreno. Hecho de Santoprene, Wil-Flex se utiliza con fluidos ácidos y cáusticos como hidróxido de sodio, ácidos sulfúrico o clorhídrico. Exhibiendo vida flexible, resistencia a la abrasión, rango de temperatura y durabilidad, es ampliamente utilizado en las industrias de procesos químicos, alimentos, farmacéutica y aguas residuales. Hay disponibles versiones de Wil-Flex que cumplen con los estándares FDA 21 CFR 177 para aplicaciones de alimentos y bebidas.

• Saniflex es adecuado para aplicaciones de procesamiento de alimentos. Hecho de Hytrel, exhibe una buena vida de flexión y una excelente resistencia a la abrasión. Hytrel también ofrece un sellado superior o energizante de sellado debido a sus características de bajo conjunto de compresión. Hay disponibles versiones de Saniflex que cumplen con los estándares FDA 21 CFR 177.

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

Diafragmas de politetrafluoroetileno (PTFE)

Debido a que es uno de los compuestos químicamente más inertes disponibles, el PTFE se puede utilizar 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, cáusticos, cetonas y acetatos. Sus propiedades proporcionan una excelente vida de flexión y una moderada resistencia a la abrasión. Además, el PTFE cumple con las normas FDA 21 CFR 177 y USP Clase VI para aplicaciones alimentarias, de bebidas y farmacéuticas. Debido a que el PTFE no es elástico, se debe usar un diafragma de respaldo de un material diferente para proporcionar flexibilidad y memoria. Las opciones de materiales para los diafragmas de respaldo son Neopreno, Saniflex y Buna-N de alta temperatura.

Calificación y comparación de materiales de diafragma

Utilizando extensas pruebas de materiales y datos de campo,Wilden, Grand Terrace, CA, EE.UU., compiló una Guía de selección de diafragma que compara y califica la vida útil de flexión, la resistencia a la abrasión, la resistencia química, los límites de temperatura y el costo relativo de cada tipo de material. Es importante tener en cuenta que esta tabla debe usarse solo como una guía y junto con una investigación adicional exhaustiva y asesoramiento experto para determinar la idoneidad de los materiales de diafragma para aplicaciones individuales porque un factor puede afectar a otro.

Cuando utilice la tabla, siempre esfuércese por obtener una clasificación 'A' o 'B' y mantenga 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, dos materiales diferentes pueden ser adecuados con el costo como factor decisivo final.

Otros factores a considerar al seleccionar el diafragma correcto incluyen la configuración del hardware de la bomba, el tipo y la frecuencia de los fluidos de limpieza, el funcionamiento de la bomba (intermitente o continuo) y la frecuencia con la que se reemplazan los diafragmas. En promedio, los diafragmas que necesitan ser reemplazados con más frecuencia que cada tres meses justifican una evaluación adicional en cuanto al ajuste correcto para la aplicación.