Elegir entre una bomba de impulsor flexible o bomba helicoidal es una decisión habitual cuando hay que trasegar líquidos que no deben sufrir una agitación, aireación o cizallamiento excesivos. Ambas son bombas de desplazamiento positivo y pueden ofrecer un tratamiento suave del producto, pero su funcionamiento y su comportamiento ante la viscosidad, los sólidos, la aspiración o el mantenimiento son diferentes.
Por eso, no existe una tecnología mejor en todos los casos. Para escoger correctamente hay que conocer las propiedades del líquido y las condiciones reales de la instalación.
En este artículo analizamos las principales diferencias entre las bombas de impulsor flexible y las bombas helicoidales para ayudarte a determinar cuál puede resultar más adecuada en aplicaciones con líquidos delicados.
1. ¿Qué se considera un líquido delicado?
Podemos considerar delicado un líquido cuyas propiedades pueden modificarse durante el bombeo si se somete a demasiada agitación, cizallamiento, aireación o esfuerzo mecánico.
No tiene por qué tratarse de un líquido poco viscoso. De hecho, muchos fluidos sensibles son precisamente productos densos, cremosos o con partículas.
Durante un bombeo inadecuado pueden producirse problemas como:
- formación excesiva de espuma;
- incorporación de aire al producto;
- emulsificación no deseada;
- cambios de textura;
- rotura de partículas o sólidos blandos;
- pérdida de homogeneidad;
- alteraciones en productos sensibles al cizallamiento.
Este tipo de necesidades puede aparecer en sectores como la alimentación, bebidas, cosmética, química o fabricación de detergentes y adhesivos.
Por tanto, para seleccionar la bomba no basta con conocer el caudal y la presión necesarios. También hay que preguntarse cómo debe llegar el producto desde el punto de aspiración hasta el punto de descarga.
Pueden ser líquidos como:
- vino y mosto
- leche y determinados productos lácteos
- aceites
- cremas
- miel
- mermeladas
- detergentes
- tintes
- colas
- productos que contienen partículas blandas
- mezclas susceptibles de formar espuma o emulsiones
2. ¿Cómo funciona una bomba de impulsor flexible?
Una bomba de impulsor flexible utiliza un rotor equipado con paletas fabricadas en un material flexible.
Cuando el impulsor gira dentro de una carcasa excéntrica, las paletas se deforman. Esta deformación va generando cavidades que aumentan de volumen en la zona de aspiración y disminuyen al aproximarse a la impulsión.
El líquido entra en esas cavidades y es transportado progresivamente hasta la salida de la bomba.
Este sistema proporciona un bombeo relativamente uniforme y permite trabajar con numerosos tipos de fluidos sin someterlos a las elevadas velocidades que pueden encontrarse en otras tecnologías.
Las bombas de impulsor flexible destacan habitualmente por características como:
- buena capacidad de aspiración;
- posibilidad de autocebado en muchos diseños;
- tamaño compacto;
- funcionamiento reversible en determinadas configuraciones;
- facilidad de desmontaje;
- capacidad para manejar líquidos de diferentes densidades;
- tratamiento suave de productos sensibles a la formación de espuma.
La flexibilidad del impulsor también permite el paso de determinados sólidos blandos o partículas, siempre que sean compatibles con el tamaño y la configuración de la bomba.
3. ¿Cómo funciona una bomba helicoidal?
La bomba helicoidal, también conocida en numerosas aplicaciones como bomba de cavidad progresiva, utiliza un rotor metálico de geometría helicoidal que gira dentro de un estator.
La geometría formada entre ambas piezas crea una serie de cavidades cerradas.
Cuando el rotor gira, estas cavidades avanzan desde la aspiración hasta la impulsión, transportando el producto de forma progresiva.
Este funcionamiento permite conseguir un flujo muy uniforme y con pocas pulsaciones, una característica especialmente interesante cuando se trabaja con productos sensibles.
Las bombas helicoidales son utilizadas frecuentemente para transportar:
- productos viscosos;
- líquidos sensibles al cizallamiento;
- fluidos con sólidos;
- pastas;
- cremas;
- productos cuya textura debe mantenerse durante el proceso.
Además, la relación entre la velocidad de giro y el caudal facilita el control del flujo cuando la aplicación necesita una alimentación relativamente constante.
4. Bomba de impulsor flexible o bomba helicoidal: tratamiento del producto
El tratamiento del fluido es uno de los principales motivos para plantearse una bomba de impulsor flexible o bomba helicoidal.
Ambas tecnologías pueden bombear productos delicados, aunque el desplazamiento del líquido se realiza de manera diferente.
Tratamiento con impulsor flexible
En una bomba de impulsor flexible, el producto queda contenido temporalmente entre las paletas del impulsor y la carcasa mientras avanza hacia la impulsión.
El bombeo es suave y puede resultar especialmente interesante en aplicaciones donde se quiere limitar la formación de espuma o evitar una agitación excesiva.
Por ello, esta tecnología se emplea habitualmente en operaciones de trasvase de líquidos sensibles.
Tratamiento con bomba helicoidal
En una bomba helicoidal, el producto avanza dentro de cavidades que se desplazan progresivamente a lo largo del conjunto formado por rotor y estator.
No se producen cambios bruscos de dirección o velocidad, por lo que el esfuerzo de cizallamiento puede mantenerse reducido.
Esta característica resulta especialmente interesante cuando la textura, estructura o consistencia del producto debe conservarse durante el bombeo.
En consecuencia, las dos tecnologías pueden ser adecuadas para líquidos delicados. La diferencia comienza a ser más importante cuando se consideran también la viscosidad, los sólidos y las condiciones del proceso.
5. ¿Qué viscosidad admite cada tecnología?
La viscosidad es uno de los criterios que más puede influir en la elección.
Las bombas de impulsor flexible pueden trabajar con líquidos de diferentes viscosidades, incluidos determinados productos espesos. Sin embargo, su comportamiento depende de numerosos factores:
- tamaño de la bomba;
- velocidad de giro;
- temperatura del producto;
- longitud y diámetro de las tuberías;
- pérdidas de carga;
- caudal requerido;
- características del impulsor.
Por ello, no resulta recomendable establecer un límite general de viscosidad válido para todas las bombas de impulsor flexible.
Las bombas helicoidales, por su parte, están especialmente adaptadas al bombeo de productos de alta viscosidad.
Su sistema de cavidades permite desplazar productos densos de manera progresiva y a velocidades relativamente bajas.
Por tanto, como criterio general, a medida que aumenta la viscosidad del producto, la tecnología helicoidal suele adquirir una mayor ventaja.
Esto no significa que cualquier producto viscoso necesite obligatoriamente una bomba helicoidal. Para viscosidades moderadas y operaciones de trasvase sencillas, una bomba de impulsor flexible puede seguir siendo una solución muy adecuada.
6. ¿Qué ocurre si el líquido contiene sólidos blandos?
La presencia de sólidos añade otra variable importante a la selección.
No basta con saber que un producto contiene partículas. Hay que conocer:
- el tamaño;
- la concentración;
- la dureza;
- la abrasividad;
- la forma;
- la capacidad de deformación.
Las bombas de impulsor flexible pueden admitir determinados sólidos blandos y partículas en suspensión. La capacidad del impulsor para deformarse facilita su paso en aplicaciones adecuadas.
Sin embargo, partículas demasiado grandes, duras o abrasivas pueden incrementar el desgaste del impulsor.
Las bombas helicoidales también pueden bombear fluidos con sólidos y son especialmente interesantes cuando se quiere mover el producto de forma progresiva y evitar una destrucción innecesaria de las partículas.
En ambos casos, el paso libre de la bomba y las características concretas del sólido deben comprobarse antes de seleccionar el equipo.
Por ejemplo, dos productos con la misma viscosidad pueden requerir bombas diferentes si uno es homogéneo y el otro contiene trozos blandos que deben mantenerse intactos.
7. Capacidad de autocebado
El autocebado puede resultar fundamental en aplicaciones de trasvase.
Es especialmente importante cuando:
- la bomba se encuentra por encima del nivel del líquido;
- hay que vaciar depósitos;
- la línea puede contener aire antes del arranque;
- se realizan trasvases desde distintos recipientes.
Las bombas de impulsor flexible se caracterizan generalmente por disponer de una buena capacidad de aspiración y autocebado, una de las razones por las que resultan prácticas en operaciones de trasvase.
Las bombas helicoidales también pueden ofrecer una buena capacidad de aspiración, pero el comportamiento depende en gran medida de la viscosidad, la velocidad de funcionamiento, la configuración de la bomba y las características de la línea.
En líquidos muy viscosos, además, no basta con que la bomba tenga capacidad de aspiración. La propia tubería debe permitir que el producto llegue correctamente hasta la entrada de la bomba.
8. Limpieza y mantenimiento
El mantenimiento también presenta diferencias importantes.
Mantenimiento del impulsor flexible
El impulsor es uno de los principales elementos de desgaste.
Durante el funcionamiento, sus paletas se flexionan continuamente, por lo que su vida útil dependerá de factores como:
- velocidad de giro;
- producto bombeado;
- temperatura;
- presión;
- compatibilidad química;
- frecuencia de funcionamiento.
Una ventaja de esta tecnología es que muchas bombas presentan un diseño relativamente sencillo y permiten acceder al impulsor con facilidad para inspeccionarlo o sustituirlo.
Debe evitarse, sin embargo, un funcionamiento prolongado en seco, ya que el propio líquido contribuye a lubricar y refrigerar el impulsor.
Mantenimiento de la bomba helicoidal
En una bomba helicoidal, los componentes fundamentales son el rotor y el estator.
El ajuste entre ambos permite crear las cavidades necesarias para transportar el producto.
La selección del material del estator resulta especialmente importante, ya que debe ser compatible con las características químicas y térmicas del líquido.
También debe evitarse el trabajo en seco, porque puede provocar un deterioro rápido del estator.
El mantenimiento puede ser algo más complejo que la sustitución del impulsor de una bomba flexible, aunque dependerá del diseño concreto del equipo.
Cuando existen requisitos higiénicos, también es necesario valorar si la bomba y la instalación están preparadas para los procedimientos de limpieza requeridos.
9. ¿Cuándo elegir una bomba de impulsor flexible?
Una bomba de impulsor flexible puede resultar especialmente interesante cuando necesitas una solución versátil para operaciones de trasvase de líquidos delicados.
Puede ser una buena alternativa cuando:
- se necesita una buena capacidad de autocebado;
- el producto tiene una viscosidad baja o moderada;
- se quiere reducir la formación de espuma;
- existen pequeñas partículas o sólidos blandos compatibles con la bomba;
- interesa disponer de un equipo compacto;
- es importante acceder fácilmente a los elementos de mantenimiento;
- se realizan operaciones frecuentes de trasvase entre depósitos o recipientes.
Es habitual encontrar esta tecnología en aplicaciones con aceites, cremas, detergentes, productos alimentarios, bebidas y determinados productos químicos.
La elección del material del impulsor y del cuerpo de la bomba deberá realizarse siempre según la compatibilidad con el producto.
10. ¿Cuándo elegir una bomba helicoidal?
La bomba helicoidal suele ser especialmente interesante cuando la viscosidad aumenta o el producto necesita un tratamiento muy uniforme y de bajo cizallamiento.
Puede ofrecer ventajas cuando:
- se bombean productos de alta viscosidad;
- la textura del fluido debe conservarse;
- existen partículas o sólidos blandos;
- se necesita un flujo uniforme;
- el producto presenta dificultades para circular por la instalación;
- se requiere regular el caudal mediante la velocidad de funcionamiento;
- el proceso necesita una alimentación continua y estable.
Por ello, esta tecnología puede encontrarse en aplicaciones con cremas, pastas, mieles, jarabes, mermeladas, productos cosméticos, alimentos procesados y numerosos fluidos industriales viscosos.
Tabla de selección: bomba de impulsor flexible o bomba helicoidal
| Criterio | Bomba de impulsor flexible | Bomba helicoidal |
|---|---|---|
| Tratamiento del producto | Suave y adecuado para muchos líquidos sensibles | Muy suave y progresivo |
| Cizallamiento | Bajo en aplicaciones adecuadas | Muy bajo |
| Flujo | Relativamente uniforme | Muy uniforme y con pocas pulsaciones |
| Viscosidad | Baja, media y determinados productos espesos | Especialmente adecuada para viscosidades altas |
| Sólidos blandos | Puede admitirlos según tamaño y configuración | Buena capacidad según diseño y paso disponible |
| Autocebado | Generalmente muy bueno | Bueno, condicionado por producto e instalación |
| Facilidad de mantenimiento | Generalmente sencilla | Puede requerir una intervención más elaborada |
| Elemento de desgaste principal | Impulsor | Rotor-estator, especialmente el estator |
| Trabajo en seco | Debe limitarse o evitarse | Debe evitarse |
| Uso habitual | Trasvases versátiles de líquidos delicados | Productos viscosos y procesos que requieren gran uniformidad |
¿Qué datos necesitas antes de elegir?
La tecnología de bombeo no debe seleccionarse de forma aislada.
Antes de decidir entre una bomba de impulsor flexible y una helicoidal conviene disponer, como mínimo, de los siguientes datos:
- producto que se va a bombear;
- viscosidad a la temperatura real de trabajo;
- caudal necesario;
- presión o altura manométrica;
- temperatura;
- altura de aspiración;
- longitud y diámetro de las tuberías;
- presencia y características de sólidos;
- sensibilidad a la aireación;
- tendencia a formar espuma;
- sensibilidad al cizallamiento;
- compatibilidad química con los materiales;
- frecuencia de uso;
- necesidades de limpieza.
Esta información permite evitar uno de los errores más habituales: seleccionar una bomba únicamente porque puede mover un determinado tipo de líquido, sin comprobar si puede hacerlo correctamente en las condiciones reales de la instalación.
¿Bomba de impulsor flexible o bomba helicoidal para líquidos delicados?
No existe una respuesta única.
Una bomba de impulsor flexible suele resultar especialmente interesante cuando se busca versatilidad, buena capacidad de aspiración, facilidad de mantenimiento y un trasvase suave de productos de viscosidad baja, media o moderadamente elevada.
Una bomba helicoidal cobra mayor protagonismo cuando aumenta la viscosidad, cuando el producto es especialmente sensible al cizallamiento o cuando se necesita conseguir un flujo muy uniforme.
Si existen sólidos blandos, ambas tecnologías pueden ser válidas dependiendo de las características del producto y de la bomba.
Por tanto, la elección debe realizarse considerando conjuntamente viscosidad, caudal, presión, aspiración, sólidos, sensibilidad del producto, materiales y mantenimiento.
Bombas de impulsor flexible y helicoidales en Aiguapres
En el amplio catálogo de Aiguapres puedes encontrar diferentes soluciones de bombeo para aplicaciones de dosificación y trasvase, incluidas bombas de impulsor flexible y bombas helicoidales.
La variedad de tecnologías permite seleccionar la solución a partir de las propiedades del fluido y de las condiciones reales de funcionamiento, en lugar de elegir únicamente por el tipo de producto.
Si necesitas bombear un líquido delicado, viscoso, con partículas o sensible a la formación de espuma, conocer datos como el caudal, la viscosidad, la temperatura, la altura de aspiración y las características de los sólidos permitirá realizar una selección mucho más precisa.
Consulta con Aiguapres las características de tu aplicación para determinar qué tecnología de bombeo se adapta mejor al producto que necesitas trasegar.