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 aplicaciones nuevas a menudo requieren 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 bombeado. 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 con muchos productos químicos. El operador debe evaluar el fluido bombeado contra las guías de compatibilidad química publicadas.

Diafragma Sandpiper 30 Santoprene 286-098-354

2. Rangos de temperatura: capacidad de 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 enormemente. El tipo de fluido también puede afectar el rango de temperatura de trabajo del material.

3. Resistencia a la abrasión: capacidad de soportar el desgaste y la fricción por contacto con sólidos y partículas en el fluido bombeado. Hay diafragmas disponibles para manejar fluidos que van desde claros hasta lodos pesados y bombeo de material seco a granel.

4. Normas sanitarias: requisitos de que el diafragma cumpla con normas higiénicas o sanitarias. Las aplicaciones en la industria de alimentos y 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 Clase VI de la Convención de Farmacopea de los Estados Unidos (USP).

5. Condición de entrada (succión inundada y succión por elevación): capacidad de 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. El asesoramiento externo de un experto como unWildendistribuidor puede ayudar a determinar el material óptimo para aplicaciones específicas.

6. Vida de flexión: longevidad esperada del diafragma antes de requerir reemplazo. Lograr el tiempo medio máximo entre reparaciones (MTBR) es un objetivo clave al seleccionar un diafragma. Sin embargo, algunos materiales tienen vidas de flexión inherentemente más cortas que otros incluso en condiciones ideales.

Diafragma Sandpiper 1F Neopreno 286-008-365

7. Costo: costo total de propiedad determinado por múltiples factores como el precio inicial, la vida de flexión 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 en gran medida 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 caucho

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

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

• El 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. De uso generalizado en toda la industria de procesamiento de combustible, el Buna-N también se conoce como nitrilo y proporciona vida de flexión moderada y resistencia a la abrasión moderada. Para aplicaciones de alimentos y bebidas, hay versiones disponibles que cumplen con las normas FDA 21 CFR 177.

• El EPDM es adecuado para temperaturas extremadamente frías y es una alternativa económica al bombear ácidos diluidos o cáusticos. Los diafragmas de EPDM se utilizan en las industrias de fabricación, alimentaria, farmacéutica y de pinturas/recubrimientos. El material exhibe buena vida de flexión y resistencia a la abrasión moderada, y está disponible en versiones que cumplen con las normas FDA 21 CFR 177. El EPDM también es una buena opción donde se requieren materiales disipadores de estática.

• El 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 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 resiliencia química. Proporciona vida de flexión moderada y resistencia a la abrasión moderada.

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Diafragmas de elastómero termoplástico (TPE)

Los diafragmas de TPE se fabrican mediante moldeo por inyección. Debido a su estabilidad dimensional y resistencia a la tracción, los diafragmas de TPE no necesitan refuerzo de tela. Los siguientes son los tipos disponibles de diafragmas de TPE:

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

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

• El Saniflex es adecuado para aplicaciones de procesamiento de alimentos. Hecho de Hytrel, exhibe buena vida de flexión y excelente resistencia a la abrasión. El Hytrel también ofrece un sellado superior o energización del sello debido a sus bajas características de deformación por compresión. Hay versiones de Saniflex disponibles que cumplen con las normas FDA 21 CFR 177.

• El Geolast exhibe una resistencia al aceite mejorada y baja hinchazón en aceite, lo que lo hace ideal para aplicaciones en la industria petrolera. Equivalente al nitrilo (Buna-N), el Geolast proporciona vida de flexión moderada y 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 puede utilizarse 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 a la flexión y una resistencia moderada 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, debe utilizarse un diafragma de respaldo de un material diferente para proporcionar flexibilidad y memoria. Las opciones de material para los diafragmas de respaldo son neopreno, Saniflex y Buna-N de alta temperatura.

Clasificación y comparación de materiales para diafragmas

Utilizando extensas pruebas de materiales y datos de campo,Wilden, Grand Terrace, CA, EE. UU., elaboró una Guía de selección de diafragmas que compara y clasifica la vida a la 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 el asesoramiento de expertos para determinar la idoneidad de los materiales de los diafragmas para aplicaciones individuales, porque un factor puede afectar a otro.

Al usar la tabla, siempre procure una clasificación de '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 operación'. Generalmente no se recomienda la selección de materiales con clasificación 'C', pero puede ser necesaria en raras excepciones donde los fluidos son altamente especializados o se procesan en condiciones extremas. Para algunas aplicaciones, dos materiales diferentes pueden ser adecuados, siendo el costo el factor decisivo final.

Otros factores a considerar al seleccionar el diafragma adecuado 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 reemplazarse más de una vez cada tres meses justifican una evaluación adicional sobre la opción adecuada para la aplicación.