Desventajas de una sola bomba; Desafíos de utilizar una bomba de pistón progresiva

Las bombas mono , también conocidas como bombas de tornillo, se utilizan ampliamente en diversas industrias gracias a su diseño único y su potente capacidad para transportar líquidos y sólidos densos. Sin embargo, cualquier equipo industrial tiene sus inconvenientes. Si bien las bombas mono ofrecen numerosas ventajas, también presentan algunas desventajas y limitaciones que deben considerarse antes de su selección y operación.

En este artículo, examinaremos en profundidad las desventajas de las bombas mono y presentaremos algunos puntos clave para ayudarle a tomar una decisión más informada al comprar y utilizar estas bombas.

1. Los costos iniciales son relativamente altos

Lo primero que se nota al comprar una bomba mono es que cuesta más que muchas bombas centrífugas o de engranajes . Esto se debe a su diseño más complejo, a sus componentes especiales (como un estator de goma resistente) y a su fabricación con mayor precisión.

Para industrias más pequeñas o aplicaciones que no requieren la transferencia de fluidos específicos, este costo puede ser una limitación importante.

2. Sensibilidad al funcionamiento en seco

Una de las desventajas más importantes de una sola bomba es su tendencia a funcionar sin líquido .

Si la bomba funciona en seco, se generarán altas temperaturas debido a la alta fricción entre el rotor metálico y el estator de caucho.
Estas temperaturas pueden provocar que el estator se queme , se deforme o se agriete.
Como resultado, serán inevitables altos costos de mantenimiento y tiempos de inactividad en la línea de producción.

Por lo tanto, se deben utilizar sistemas de protección como sensores de funcionamiento en seco o válvulas de control de flujo .

3. Alto desgaste en fluidos abrasivos

Aunque las bombas Mono son capaces de transportar fluidos que contienen partículas sólidas, el rotor y el estator sufrirán un desgaste excesivo si se utilizan continuamente materiales abrasivos como arena o lodo de perforación .

Los estatores de caucho tienen una vida útil más corta, especialmente cuando están expuestos a partículas abrasivas.
Los rotores metálicos también pueden corroerse o rayarse si se exponen a partículas duras durante períodos prolongados de tiempo.

Esto aumenta los costos de mantenimiento y reemplazo de piezas.

4. Limitaciones de temperatura y materiales

El estator de una sola bomba suele estar hecho de caucho o de material elástico.
Estos materiales tienen limitaciones de temperatura y se degradarán a temperaturas muy altas (normalmente por encima de 120 a 150 grados Celsius).
Algunos líquidos químicos también pueden provocar que el caucho se hinche, se disuelva o se agriete .

Por lo tanto, el uso de bombas mono en industrias que involucran fluidos calientes o productos químicos altamente corrosivos requiere una selección cuidadosa de los materiales del estator.

5. Tamaño y peso relativamente grandes.

Debido al diseño especial del rotor y del estator, las bombas individuales suelen ser más largas y pesadas que las bombas centrífugas .

Esto puede ser un problema en espacios pequeños o unidades con instalación restringida.
También cuesta más enviarlos e instalarlos.

6. La eficiencia depende de las condiciones de trabajo.

Aunque una sola bomba funciona bien a alta presión y con un caudal constante, su eficiencia disminuye en determinadas condiciones :

El aumento de la temperatura del fluido puede provocar que el estator se ablande y reduzca la eficiencia.
Los cambios drásticos de viscosidad pueden afectar el buen funcionamiento.
El uso a largo plazo provocará fugas internas entre el rotor y el estator.

7. Requiere servicio y mantenimiento profesional.

Debido a su diseño especial, las bombas mono requieren un mantenimiento especializado regular .

El reemplazo del estator debe ser realizado por personal capacitado .
El más mínimo error durante el montaje puede acortar la vida útil de una pieza.
Si el desgaste es grave, la reparación llevará mucho tiempo y puede provocar que se detenga la línea de producción.

8. Limitación de caudales extremadamente altos

Las bombas mono son las más adecuadas para transferir fluidos espesos y de volumen medio.

Si se requieren caudales muy elevados (por ejemplo, miles de metros cúbicos por hora), el uso de estas bombas no será rentable.
En este caso, una bomba centrífuga es una mejor opción.

9. Vibración y ruido en condiciones inadecuadas

Aunque las bombas mono generalmente tienen un suministro uniforme, pueden surgir problemas si:

Desalineación del eje
Selección incorrecta de caja de cambios o acoplamiento
o desgaste del estator

Generan vibraciones y ruidos importantes, reduciendo la eficiencia y acortando la vida útil de los equipos periféricos.

10. Alto costo de los repuestos

Otra gran desventaja de las bombas Mono es el alto costo de los repuestos, especialmente el estator y el rotor .

El estator tiene la tasa de fallas más alta debido a su contacto directo con el fluido y al desgaste constante.
En el mercado, el precio de estos componentes es más alto que el de muchas bombas tradicionales.
Esto aumentará el costo de mantenimiento de la industria.

Catálogo de productos de Whirling Int. Inc.

Desventajas de las bombas mono en comparación con otras bombas

característica	Bomba única	bombas centrífugas	bombas de engranajes
Costo inicial	arriba	Menos	Medio
Alergia a la materia seca	Muy	Medio	Bajo
Tolerancia a partículas sólidas	Medio (alto desgaste)	débil	débil
Límite de temperatura	Sí (estator)	Menos	Menos
Tamaño y peso	mucho	Menos	Medio
Requiere mantenimiento profesional	arriba	Medio	Medio

Consejos clave para reducir las desventajas de las bombas mono

Aunque las desventajas mencionadas anteriormente son graves, se pueden reducir en gran medida siguiendo algunos consejos:

Seleccionar correctamente el material del estator según el tipo de fluido (NBR, EPDM, FKM, etc.) .
Utilice sistemas de protección como sensores de funcionamiento en seco o válvulas de derivación .
Realice un mantenimiento periódico para evitar un desgaste excesivo.
Seleccione la transmisión y la caja de cambios adecuadas para reducir la vibración y el ruido.
Considere cuidadosamente el costo del ciclo de vida (LCC) antes de comprar , no solo el costo inicial.

en conclusión

Las bombas individuales son herramientas potentes y ampliamente utilizadas en una amplia gama de industrias, pero usarlas sin comprender sus deficiencias y limitaciones puede generar altos costos de mantenimiento y tiempos de inactividad de la producción.

Las desventajas más importantes de las bombas Mono son:

Alto coste inicial y abundantes repuestos
Extremadamente sensible al funcionamiento en seco.
Alto desgaste en fluidos abrasivos
Limitaciones químicas y de temperatura del estator
Más grande y más pesada que otras bombas.

Sin embargo, si los materiales y el diseño se eligen correctamente y se mantienen periódicamente, las bombas mono siguen siendo una de las mejores opciones para transportar fluidos espesos y especiales.