¿Qué tipo de caucho contienen los estátores? ¿Y qué material es el más recomendado para cada aplicación?
“La selección incorrecta del caucho dentro del estátor de tu bomba podría arruinarlo todo.
El compuesto de caucho utilizado/seleccionado debe estar diseñado para soportar materiales altamente corrosivos y abrasivos tanto en lodos a base de agua como de aceite, así como el desgaste de un eje giratorio además de altas temperaturas y presiones. Y hay más: la geometría del rotor, y la velocidad a la que va a girar”.
Detrás de escena, asegurando el funcionamiento eficiente de las plantas donde se procesan diferentes materiales (plantas en distintos sectores industriales) están los pilares de trabajo: los estátores y su caucho, vulcanizado en ellos. El rotor y la velocidad de rotación también son un elemento crucial que debe analizarse con cuidado.
Pero, ¿cuáles son los diferentes tipos de caucho disponibles?
Comprendiendo los tipos de caucho y estátores
Un estátor es un elemento fijo dentro de una bomba de desplazamiento positivo. Típicamente tiene una cavidad helicoidal moldeada en su superficie interior. Esta cavidad engrana con el rotor, creando bolsillos sellados que progresan a lo largo del estátor, aspirando y expulsando la sustancia en su interior.
La clave de su efectividad radica en:
- Las tolerancias ajustadas entre el rotor y el estátor (geometría, optamos por una S).
- La calidad del caucho (teniendo en cuenta la aplicación y las condiciones del entorno).
- Velocidad de rotación asegurando un bombeo eficiente con consumo mínimo de energía y desgaste del caucho.
El estátor elastomérico: Este es el tipo más común, hecho de elastómeros como caucho o poliuretano. Ofrecen buena flexibilidad, lo que los hace adecuados para manejar sólidos y materiales abrasivos que se encuentran comúnmente, por ejemplo, en biogás.
¿Qué consideramos al seleccionar el tipo de caucho usado dentro del estátor?
Debemos tener en cuenta que cada área de aplicación determina la resistencia y las cualidades del caucho. Y solo después de años de experiencia podemos seleccionar el caucho más adecuado según las exigencias de la aplicación y las condiciones en las que se encuentra.
Ejemplo práctico:
Digamos, por ejemplo, que nuestro fluido es básicamente grasas animales.
Al elegir el caucho, consideraremos principalmente respecto a este tipo de sustancia:
- Resistencia química a los aceites: grasas a base de aceite mineral, grasas animales y vegetales. El tipo de fluido.
- Servicio o temperatura de operación.
Después de haber estudiado a fondo el fluido y conocer las diferentes características del caucho, sabemos que en lo que respecta a NBR tiene alta resiliencia y su elasticidad a bajas temperaturas está mejorada. Si la concentración de acrilonitrilo es alta, entonces la resistencia química al aceite aumenta.
En cuanto a FPM, muestra buena resistencia a hidrocarburos, aceites minerales y grasas con aditivos, combustibles e hidrocarburos. (en este caso, si la temperatura de la grasa o el aceite fuera superior a 100ºC).
Estas podrían ser nuestras dos principales opciones.
Según esto, excluiríamos EPDM porque es adecuado para agua caliente, vapor, álcalis, agentes oxidantes, ácidos, bases, disolventes polares, cetonas, líquidos inflamables, retardantes de llama, etc. Y no sería la elección correcta para grasas animales, ya que este caucho se hincha fuertemente en aceites minerales y grasas.
En cuanto a HNBR sabemos que este tipo de caucho es excelente por su resistencia al aceite, vapor, agua caliente y ozono.
En otras palabras, necesitamos conocer exactamente las características del material que estamos usando para evitar problemas en el futuro.
En pocas palabras, debemos tener en cuenta, al menos, los siguientes tipos:
| NBR | Excelente resistencia al aceite, ampliamente usado en el área industrial. |
| EPDM | Excelente resistencia a la intemperie y al ozono, buena resistencia al calor y química (p. ej., medios alcalinos), compatibilidad tanto para aplicaciones ácidas como cáusticas, pero no se recomienda con hidrocarburos (aromáticos o clorados), grasas o aceites (naturales y sintéticos). EPDM tiene poca resistencia al aceite, la gasolina y disolventes hidrocarbonados. |
| NR | Alta elasticidad, buena resistencia química. Un material todoterreno utilizado en diversas aplicaciones; combina superiores propiedades mecánicas y ofrece buena compatibilidad química (especialmente con productos a base de agua y bases, ácidos, glicoles y cetonas débiles). Debido a su flexibilidad, lo encontramos donde hay vidrios, arenas… en resumen, materiales abrasivos. |
| FKM | Excelente resistencia a altas temperaturas y a una amplia gama de productos químicos, la permeabilidad y el asentamiento por compresión son excelentes. Puede utilizarse con ácidos y bases fuertes, disolventes aromáticos (combustibles para automoción), hidrocarburos y aceites sintéticos y naturales. Viton® tiene buena resistencia a altas temperaturas, pero no se recomienda su uso en aplicaciones abrasivas o de alta exigencia debido a su resistencia media a la abrasión. |
| HNBR | Estabilidad térmica y resistencia a la oxidación. Resistencia a altas temperaturas (120ºC-130ºC). |
Y la lista sigue y sigue.
Comentarios finales
Recuerde, esto es solo un punto de partida. A medida que su planta de biogás u otra operación evolucione, consultar con fabricantes de bombas y ingenieros experimentados puede ayudarle a seleccionar la tecnología de estator/goma más adecuada para optimizar el rendimiento y la eficiencia de su planta. Al mismo tiempo, no olvide que durante la vida útil de una bomba, el tipo de fluido puede cambiar.
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