Bombas peristálticas para minería y otras aplicaciones

Por Ing. Donají Vargas

Ingeniero de Ventas Industria – Norte

Previamente hemos comentado la importancia de contar con diferentes tecnologías de bombeo que cumplan las expectativas y objetivos en aplicaciones robustas, como las encontradas en minería.

Si bien la tecnología de bombeo centrífugo ha sido ampliamente analizada debido a su gran demanda, existe un amplio rango de aplicaciones de igual criticidad con altas viscosidades, contenido de sólidos y corrosivos, donde las bombas de desplazamiento positivo prevalecen por su elevada eficiencia.

Una de las tecnologías de sencilla comprensión, son las bombas peristálticas de manguera, que pueden hacer circular lodos con gravedades específicas de 1,6 a 1,8 o hasta con un 80% de contenido sólido con la simplicidad de un rotor comprimiendo una manguera, y siendo este elemento el único en contacto directo con el fluido de interés. Dadas estas características, es entendible por qué su implementación en los procesos mineros ha crecido recientemente.

En general, la bomba peristáltica más comúnmente usada es la de manguera flexible, que opera mediante rodillos, levas o zapatas deslizantes, comprimiendo directamente sobre la manguera que contiene el líquido. El número de rodillos varía dependiendo del fabricante; en la gama industrial tienen 2 o 3 a pequeña escala, como las usadas en laboratorio, y pueden tener hasta 7. Respecto a las mangueras, una bomba para uso general puede estar equipada con una o más mangueras, las más pequeñas tienen hasta treinta mangueras.

Aunque inicialmente su uso se limitaba en gran medida a aplicaciones especializadas de laboratorio o similares, el desarrollo de tecnología del caucho ha resultado en una nueva generación de bombas para servicio pesado, con ello, ahora existen diversidad de materiales que van desde el hule natural, nitrilo (Buna – NBR), nitrilo grado alimenticio y EPDM hasta el CSM (Hypalon®) con tamaños que van de 3/16” (0.5mm) a 5” (125mm), encontrándose en una amplia gama de tareas industriales que involucran lodos corrosivos además de abrasivos, sensibles al cizallamiento, sometidos a temperaturas de -20°C a 100°C y exigentes presiones de hasta 16 bar.

Un factor importante a favor del concepto peristáltico es la capacidad de la bomba para manejar un tamaño de sólidos hasta el diámetro total de la manguera flexible. Con la mayoría de los diseños de bombas, la capacidad de manejo de sólidos está restringida hasta aproximadamente el 15% de los tamaños de los ramales de la bomba.

En un diseño moderno, resistente y robusto, el movimiento de compresión en el sistema peristáltico tiene lugar en una carcasa sellada y parcialmente llena con una mezcla que contiene glicerina que, además de lubricar las zapatas deslizantes, de las cuales se deriva el movimiento de balanceo o compresión, también actúa como refrigerante y lubricante para el exterior de la manguera que, en conjunto con un diseño en la manguera de gran resistencia a la fatiga, prolonga su vida y reduce la posibilidad de falla mecánica.

Ocasionalmente, ciertos compuestos nitrogenados, como el ácido nítrico usado en  la  fabricación  de  explosivos  mineros;  agentes  oxidantes  fuertes,  como  el peróxido de hidrógeno, usado en el tratamiento de los humos capturados en el proceso de fundición de cobre y algunos otros reactivos químicos exotérmicos, incluido el permanganato de potasio usados en el tratamiento de agua residuales de la minería aurífera, podrían reaccionar de manera adversa o peligrosa cuando se mezcla con ciertos lubricantes, debido a ello ya existen lubricantes alternativos de base silicona cuyo uso es altamente recomendado en rangos de -50°C a 100°C.

Características principales

Algunas características que resaltan son:

• Capacidad autocebante
• Posibilidad de trabajo en seco
• Bidireccionales o reversibles
• Manejo de fluidos que contienen gases
• Movimiento peristáltico suave con muy bajo cizallamiento
• Bombean contenidos abrasivos y sólidos en suspensión
• Sólo una parte en contacto con el fluido y sin sellos

Con fácil control y reversibilidad, las bombas de manguera son ideales para flujos de bajo espesor, transferencia de lodos o adición precisa de reactivos ofreciendo rendimiento inigualable en un entorno duro y arduo.

Aplicaciones:

Algunas aplicaciones incluyen:

• Lodos concentrados de bajo espesador con elevados contenidos de níquel, cobre o mezclas de ambos
• Neutralización de agua ácida de mina
• Tratamiento de lodos residuales
• Transferencia de lodos de cobre con alto contenido de ácido sulfúrico
• Bombeo de lechada de platino
• Solución estéril del proceso de recuperación de vanadio
• Celdas de flotación por espuma
• Procesamiento de cianuro de sodio
• Instalaciones de lixiviación de pila

Ventajas para la industria

Siendo un reto la obtención de insumos, debido a sus alejadas ubicaciones, el ahorro y disminución en el consumo de ciertos recursos también es una clara ventaja de las tecnologías que se implementan en las minas; en este aspecto, las ventajas de ahorro operativo que las bombas peristálticas ofrecen son:

• Reducción en el consumo de agua, pues requiere menos del 25% del agua de proceso presente en una pulpa proveniente de mina, a diferencia de una bomba centrífuga.
• Menor consumo de energía que una bomba tradicional de lodos.
• Menos espacio requerido por su diseño compacto.
• Reducción de contaminación, siendo amigables con el medio ambiente, por la nula posibilidad de fuga que prevalece en bombas con sellos.
• Reducción en el consumo de productos químicos.
• Menores costos de mantenimiento.
• Menor tiempo requerido para su mantenimiento.
• Reducción de inventario.

Por todo ello, no nos sorprende entonces que las bombas peristálticas sean una de las primeras opciones para el competitivo mercado minero global. Y la bomba adecuada, así como la asesoría más personalizada, se encuentran en Proveedora de Bombas, Motores y Compresores.

Fuentes:

• Verderflex, a Verder Company
• Manual de bombas y bombeo – Brian Nesbitt
• Guía para bombeo de lodos