La bomba peristáltica, también conocida como bomba peristáltica, es un tipo especial de bomba de desplazamiento positivo que permite el bombeo preciso de líquidos mediante la compresión periódica de una manguera o tubería flexible. Esta tecnología se utiliza mucho en el tratamiento industrial de aguas y aguas residuales por su versatilidad, su capacidad para bombear medios viscosos y abrasivos y su suave principio de bombeo.

Funcionamiento de la bomba peristáltica

La bomba peristáltica se basa en el principio del peristaltismo, un proceso que recuerda el movimiento natural del tubo digestivo. El fluido se bombea comprimiendo y soltando rítmicamente el tubo.

  1. Componentes centrales:

    • Manguera: conducto flexible, generalmente de materiales elásticos como EPDM, NBR o silicona, que puede soportar el medio bombeado.
    • Rotor con rodillos o zapatas deslizantes: Componentes giratorios que comprimen la manguera y empujan el líquido hacia delante.
    • Carcasa: Protección del mecanismo de la bomba y sellado contra influencias externas.

  2. Proceso de promoción:

    • Compresión: El rotor comprime la manguera en un punto, creando un sello hermético que impide que el líquido vuelva a fluir.
    • Desplazamiento: El movimiento de los rodillos a lo largo de la manguera empuja el líquido del interior de la manguera hacia delante.
    • Relajación: Tras pasar por el rotor, la manguera se expande y crea un vacío que aspira el líquido por el lado de succión.

  3. Características de la financiación:

    • Tasa de suministro lineal:
      • El caudal es directamente proporcional a la velocidad de rotación del rotor y al tamaño de la manguera.
    • Transportador de pulsaciones:
      • El flujo no es continuo, sino que se produce en pequeñas rachas.

Características técnicas

  1. Área de impresión:

    • Las bombas peristálticas suelen funcionar a bajas presiones (hasta 10 bares), pero también pueden funcionar a presiones más altas, según el modelo.

  2. Tarifas de entrega:

    • Las capacidades de transporte van desde unos pocos mililitros por hora hasta varios metros cúbicos por hora.

  3. Compatibilidad de soportes:

    • Adecuado para medios abrasivos, muy viscosos, corrosivos o sensibles.
    • Medios de bombeo típicos:
      • Productos químicos (ácidos, álcalis).
      • Lodos (por ejemplo, lodos de depuradora).
      • Líquidos que contienen sólidos.
      • Alimentación y productos ecológicos.

  4. Autocebante:

    • Las bombas peristálticas pueden aspirar líquidos desde un nivel bajo (aspiración en seco), lo que las hace especialmente flexibles.

  5. Capacidad de funcionamiento en seco:

    • A diferencia de muchos otros tipos de bombas, las bombas peristálticas pueden funcionar en seco sin sufrir daños.
Estaciones de dosificación para un sistema CP en contenedor

Foto: Bomba peristáltica (derecha, azul) para dosificar concentrado de polímero viscoso(sistema CP ALMA CHEM MCW)

Materiales para la manguera

La elección del material de la manguera es crucial para garantizar una larga vida útil y resistencia química:

  • EPDM (caucho de etileno propileno dieno):
    • Resistente a las soluciones alcalinas, al agua y a algunos productos químicos.
  • NBR (caucho de nitrilo butadieno):
    • Adecuado para medios aceitosos y grasientos.
  • Silicona:
    • Flexible y resistente a una amplia gama de productos químicos.
  • PTFE (recubierto de teflón):
    • Alta resistencia química, ideal para productos químicos agresivos.

Ventajas de la bomba peristáltica

  1. Principio de transporte suave:

    • Sin contacto directo de las piezas mecánicas con el líquido, ideal para medios sensibles o sensibles al cizallamiento.

  2. Gran flexibilidad:

    • Las bombas peristálticas pueden utilizarse para medios abrasivos y viscosos sin necesidad de ajustes complejos.

  3. Facilidad de mantenimiento:

    • La manguera puede sustituirse rápida y fácilmente, lo que reduce los tiempos de inactividad.

  4. Dosificación precisa:

    • Gracias a sus características de caudal lineal, las bombas peristálticas pueden utilizarse para aplicaciones de dosificación precisas, por ejemplo para dosificar productos químicos en el tratamiento del agua.

  5. Fácil limpieza:

    • Ideal para aplicaciones en las que la higiene es importante, ya que la manguera puede sustituirse por completo o enjuagarse.

  6. Autocebante y funcionamiento en seco:

    • Especialmente ventajoso para aplicaciones en las que se requiere un suministro intermitente.

Desventajas y retos

    1. Resistencia limitada a la presión:

      • En comparación con otros tipos de bombas (por ejemplo, las de pistón), la estabilidad de la presión es limitada.

    2. Desgaste de la manguera:

      • La manguera está sometida a un desgaste mecánico debido a la compresión y el estiramiento repetidos. Es necesario sustituirla periódicamente.

    3. Pulsación:

      • El caudal no es uniforme, lo que debe igualarse mediante amortiguadores de pulsaciones para procesos sensibles.

    4. Consumo de energía:

      • Debido al contacto mecánico constante entre el rotor y la manguera, la demanda de energía es mayor que en las bombas de caudal continuo.

Diseño y optimización

La selección y el dimensionamiento de una bomba peristáltica dependen de los requisitos específicos del proceso:

  1. Capacidad de transporte:

    • Depende del tamaño de la manguera, la velocidad del rotor y la viscosidad del medio.

  2. Compatibilidad de materiales:

    • La manguera debe ser químicamente resistente al medio bombeado.

  3. Temperatura y presión de funcionamiento:

    • La temperatura del medio no debe superar los límites de material de la manguera. Los requisitos de presión determinan el tipo de bomba.

  4. Vida útil de la manguera:

    • La vida útil de la manguera es un factor de coste crítico y está influida por las propiedades del medio (abrasivo, químicamente agresivo) y los parámetros de funcionamiento.

Conclusión

La bomba peristáltica es una herramienta versátil y fiable en el tratamiento de agua y aguas residuales, caracterizada por su diseño sencillo, resistencia química y flexibilidad. Resulta especialmente adecuada para aplicaciones en las que es preciso bombear medios abrasivos, viscosos o sensibles. A pesar de sus limitaciones, como el desgaste de las mangueras y una capacidad de presión limitada, la bomba peristáltica es una tecnología indispensable en la tecnología industrial del agua por su precisión y facilidad de mantenimiento. La selección cuidadosa del material y la supervisión del proceso son cruciales para garantizar la eficacia y longevidad de la bomba peristáltica.

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