Bombas con diafragma-tubular

FELUWA Pumpen GmbH tiene más de 100 años de historia corporativa. En 1901,

la empresa padre iniciaba sus operaciones como una fundición en la ciudad de Neu-werk en Mönchegladbach y hacia 1931 se expande sumando una fábrica de equipos en la ciudad de Colonia. El foco estaba en la producción de equipamiento para tec-nologías de fuego, aire y agua, entre ellos: quemadores, compresores, ventiladores y bombas. En 1960, FELUWA se muda hacia

Mürlenbach, en la zona de Eifel; lugar don-de la casa matriz se encuentra hasta hoy. La integración de FELUWA Pumpen GmbH al grupo ARCA Flow en noviembre del año 2000, ha brindado la oportunidad única para el intercambio de know-how dentro del grupo, que combina el amplio y variado conocimiento ingenieril de cada una de las compañías que lo integra.

El continuo proceso de innovación y desarrollo de las bombas FELUWA ha sido premiado con múltiples e importantes reconocimientos.

Por más de 80 años, ARCA Regler GmbH ha sido uno de los fabricantes líderes de válvulas de control, actuadores neumáticos y posicionadores. Con cuatro fábricas en Alemania, dos en Suiza y una en Holanda, y joint-ventures con compañías en India, México y China; el grupo ARCA Flow opera a nivel mundial. Con un amplio catálogo de válvulas de control, bombas e indicadores de nivel, el grupo ARCA Flow está firmemen-te establecido en variados mercados, como: la industria química, petroquímica, petróleo y gas, minería, industria alimenticia, plantas generadoras de energía y plantas para gas sintético.

Hist

oria

de

la c

ompa

ñía Este brochure

tiene como

intención familiarizar

al lector con

FELUWA Pumpen GmbH

y sus bombas Heavy Duty

de primera clase,

MADE IN GERMANY.

Miembros del grupo ARCA Flow:

• VálvulasdecontrolECOTROL®(Works2)• Válvulasdecontrol• Actuadores• Posicionadores• Válvulasparaacondicionamientodevaporwww.arca-valve.com

• BombasMULTISAFEde doble diafragma-tubular• Bombasdepistóndiafragma-tubular• Unidadesparadesagüedefondodemina• Estacionesdebombeoparaaguas residuales municipales• Estacioneselevadorasdeaguas servidas con triturador• Estacionesdebombeoparaaguas residuales con separación de sólidos• Bombascentrífugashomogeneizadoraswww.feluwa.com

• Válvulasdediafragma• Válvulasdepisoparacontroldedescarga• Válvulasparalaindustriaalimenticia• Válvulasestérilesdecontrol• Válvulasdecontroldeasientosimple• Válvulasdecontrolresistentesalacorrosión• Actuadoresneumáticos• Actuadoreseléctricoswww.von-rohr.ch

• Válvulasdeboladecontrol• Atemperadores• Atemperadordevaporconatomizador• Válvulasparaacondicionamientodevapor• Transmisoresdiferencialesdepresiónwww.artes-valve.de

• Indicadoresvisualesdenivel• Intrumentosdenivelparaestanques• Componentescriogénicos• Válvulasdeaceroinoxidable• Válvulasparamicroflujowww.weka-ag.ch

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Reconocimiento Holkenbrink

Grand Prix de Empresas de Mediano Tamaño

Empresas Innovadoras de Tamaño Medio

Premio al DiseñoReconocimiento ATP

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FELUWA Pumpen GmbH está localizada en Mürlenbach, en el hermoso valle del

río Kyll (provincia de Renania Palatinado) en el sudoeste de Alemania, cercano de Bélgi-ca y Luxemburgo. Mürlenbach se encuentra en el corazón de “Vulkaneifel“, donde esposible observar 400 millones de años de evolución.

El nombre de la compañía FELUWA, deriva de las palabras alemanas para los antiguos mercados en los que la empresa operaba en sus inicios: “fuego“ (FEUER), “aire“ (LUFT) y “agua“ (WASSER). Que representan tres de los cuatro elementos de la naturaleza.

La superficie total de las instalaciones de la compañía superan los 100.000 m², in-cluyendo más de 9.350 m² de edificios para producción y oficinas. FELUWA está en continua expansión e invierte permanente-mente en nuevas maquinarías y talleres de producción para asegurar constantes y óp-timos estándares de calidad.

Garantía de CalidadLos procesos de fabricación de las bombas FELUWA y sus amortiguadores de pulso son objeto de un eficiente y exhaustivo progra-ma de control de calidad, que es continua-mente actualizado. El sistema de gestión de calidad está en conformidad con las normas DINENISO9001:2000.

Banco de pruebas para bombasEn el transcurso de la fabricación y ensayos en el banco de pruebas state-of-the-art de FELUWA, todas las características y com-ponentes importantes son documentados en los informes de pruebas. Antes de la entrega, todas las bombas son sujetas a ri-gurosas jornadas de pruebas. El sistema de gestióndecalidadISO9001,aseguraquesemantenga un constante y riguroso nivel de diseño y fabricación.

Procedimientos para pruebas – Banco de pruebas para bombas• TesthidrostáticosegúnADMerkblatt HP30 y TRBF • Medicióndecaudalalapresióny número de strokes especificados• SegúnISO5167,VDI/VDE2040, VDI/VDE3513• Medicióndenivelderuidosegún DIN 45 635• Potenciaabsorbida

Procedimientos de pruebas - Fabricación• Revisióndimensionalcomparando contra los planos de fabricación• PruebaenlosResortes• PruebadeDureza• SistemademediciónBrinell• EspesordepinturasegúnDINENISO21

Controles dimensionales• Comparaciónentreelvalormedidoy el teórico debe tener una precisión de+/-0,016mm

Bienvenido a FELUWA

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Por qué bombas de diafragma-tubular?Durante mucho tiempo, las bombas de di-afragma o las bombas de pistón diafragma han sidousadaspara elmanejodefluidosen aplicaciones industriales. Los zonas in-ternas de la cámara de impulsión y carcasa de estas bombas están en contacto directo conelfluidoimpulsado,porloquemuchasveces (especialmente cuando se maneja pulpas corrosivas) se requieren materiales especiales que sean químicamente resis-tentes. Adicionalmente, fallas en el diaf-ragma plano tradicional resultan en daño a todo el accionamiento hidráulico de la bomba (pistones, cilindros, lainas, etc.) y un alto costo en repuestos para piezas sujetas a desgaste y tiempos de paradas. El siste-ma de monitoreo de diafragmas requiere un complejo y sensible equipamiento para medir conductividad dentro de la cámara hidráulica.

Bombas de pistón con diafragma-tubularCon el objeto de eliminar las desventajas de las bombas de diafragma tradicional, FELUWA ha desarrollado su bomba de des-plazamiento reciprocante, herméticamente sellada y a prueba de fugas, denominada acertadamente como Bomba de Pistón con Diafragma-Tubular. Esta bomba ha sido

satisfactoriamente operada en distintas aplicaciones por todo el mundo durante 40 años. Se caracteriza por un extraordinaria-mente alto avalúo técnico y económico. Con la bomba FELUWA de pistón con diafragma-tubular, el ampliamente utilizado principio del diafragma plano ha sido mejorado al aña-dirundiafragmatubularflexibledemaneraque el fluido bombeado este en contactodirecto solo con el interior del diafragma-tu-bular y las válvulas. El wet-end y el acciona-miento de la bomba están separados por un diafragma plano y un diafragma tubular. El segundofluidodeaccionamientoentre losdos diafragmas sirve como un acoplamien-to hidráulico y elemento de seguridad para detección de fugas. Un sistema de válvula mecánica en la cámara de aceite hidráulico, asegura un control automático y compensa-ción del volumen de líquido hidráulico sin la necesidad de una bomba de aceite o una unidad de control.

Incluso en el evento de una falla del diafrag-ma-tubular, el diafragma secundario ase-gura que la pulpa no ingresará a la cámara hidráulica y que el equipo puede seguir operando. Esto contribuye a bajos costos de las partes sometidas a desgaste y una alta disponibilidad.

Bombas con doble diafragma-tubularA pesar de que las bombas de pistón con diafragma-tubular representan enormes ventajas sobre las bombas de diafragma, con varios miles de unidades operando sa-tisfactoriamente, la investigación perma-nente ha llevado al desarrollo de la bomba MULTISAFE de doble diafragma-tubular. Básicamente es: herméticamente sellada, a prueba de fugas, con doble separación del wet-end con el accionamiento hidráulico y el medio ambiente, esto por medio de dos diafragmas tubulares dispuestos uno dentro de otro. El diafragma plano queda comple-tamente eliminado.

Las bombas MULTISAFE utilizan un sistema de diagnóstico total para monitorear perma-nentemente los diafragmas primario y se-cundario (por medio de sensores de presión), válvulascheck(FELUWAValvePerformanceMonitoringSystem–FVPMS), lapresióndesucción así como también la temperatura de los aceites hidráulicos y del reductor. Las bombas de doble diafragma-tubular se ca-racterizan por un diseño y ventajas únicas, que son descritos en detalle en este brochure y ponen a esta bomba por delante de cual-quier otro diseño de bomba de diafragma.

bombas de diafragma - evolución

Bomba de Pistón Diafragma (desarrollada en 1960)

Bomba de Pistón con Diafragma-Tubular (desarrollada en 1970)

Bomba MULTISAFE con Doble Diafragma-Tubular (desarrollada en 2002)

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Principio de funcionamiento de las bombas FELUWA MULTISAFEEl movimiento rotatorio del reductor de la bomba es convertido en una acción recipro-cante de la cruceta por medio del cigüeñal. La cruceta está conectada al pistón o émbo-lo.Pormediodelfluidohidráulico,elpistónacciona un par de diafragmas-tubulares, que están dispuestos uno dentro del otro. Ellos no solo encausan el medio de forma lineal sino que también proveen de un doble sellado hermético con el accionamiento hi-dráulico.Elfluidobombeadonuncaentraráen contacto con la cámara de impulsión ni con el área de accionamiento hidráulico. Por logeneral,elfluidohidráulicoconsistede aceite hidráulico pero como una opción alternativa, se utilizan fluidos no-compre-sibles con lubricantes fisiológicamente inofensivos y que son compatibles con el medio desplazado. La acción de bombeo en si misma es realizada por el desplazamiento del fluido contenido dentro de los diafrag-mas debido a la compresión uniforme de

estos. A diferencia de las bombas llama-das de manguera o peristálticas –donde la manguera es deformada por rozamiento-, los diafragmas tubulares de las bombas MULTISAFE solo son comprimidos volumé-tricamente sin deformación. Junto con cada carrera del pistón, estos son sujetos a una acción pulsante, comparable con la de una vena humana. La compresión de los diafrag-mas tubulares es controlada y se efectúa de forma concéntrica gracias a su inheren-te forma constructiva. Como resultado del accionamiento hidráulico, los diafragmas tubulares están sometidos a pequeñas car-gas incluso bajo altas presiones de trabajo. La vida útil de los diafragmas tubulares es considerablemente extensa en comparaci-ón con los diafragmas planos, lo que impli-ca un muy buen Tiempo Medio Entre Fallas (MTBF - Mean Time Between Failure)

Alta seguridad operacionalUno de las ventajas distintivas de la bomba MULTISAFEessuflujo linealsindesviacio-

nes, el cual es especialmente conveniente para impulsar fluidos sensibles al corte ocizalle, agresivos, abrasivos, pulpas con sólidos, incluso con altas viscosidades. A diferencia de las bombas de diafragma tradicionales, los diafragmas-tubulares no requieren anillos de sujeción, ya que estos facilitan la sedimentación y alojamiento de sólidos resultando en fallas tempranas.

La bomba ofrece confiabilidad operacional única. Incluso en el evento que uno de los diafragmas-tubulares fugue o falle, el se-gundo diafragma-tubular asegurará que la operación de la bomba pueda ser mante-nida hasta la próxima parada programada. Cualquierperdida internadefluidohidráu-lico es automáticamente compensada por la válvula de compensación de fugas. No se requiere de ningún sistema de compensa-ción externo.

Bomba MULTISAFE con doble diafragma Tubular. Diseño Triplex – Configuración Downflow

Principio de funcio-

namiento y seguridad

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Las bombas MULTISAFE de doble diafrag-ma-tubular son diseñadas con cámaras

de descarga de forma cilíndrica que, gra-cias a su estilizado diseño, permiten una configuración de cinco émbolos de simple efecto en paralelo. Al hablar de altos cau-dales y altas presiones, la configuración

Quintuplex no es la más adecuada para las bombas tradicionales de pistón diafragma, ya que usando un diafragma plano su costo se incrementa al requerir un diseño de caja reductora que sería excesivamente ancho para disponer de las cámaras de impulsión en paralelo.

La configuración Quintuplex ofrece uni-formidad de flujo sin precedentes. Inclusosin la utilización de los amortiguadores de pulso, la pulsación residual es reducida a un 5,1% p - p.

La serie de bombas quintuplex DS 350 es-tán disponibles en tres diferentes opciones de cigüeñal que permiten caudales de has-ta1.000m³/hyhasta400bardepresión.

Diseño Quintuplex de las bombas MULTISAFE de doble diafragma tubularConfiguración única en el mundo

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Rango de capacidades de las bombas quintuplex MULTISAFE de doble diafragma-tubular, ser ie QGK.

Todas las series están dispo-nibles tanto en la configura-ción upflow (desde abajo ha-cia arriba) y downflow (desde arriba hacia abajo).

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

PN 63

PN 100

PN 160

PN 250

PN 320

PN 400

Presión (bar)�

Caudal (m3/hr) �

DS 230 DS 350

Serie QGK 500/400

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

PN 63

PN 100

PN 160

PN 250

PN 320

PN 400

Presión (bar)�

Caudal (m3/hr) �

DS 100 DS 230

Serie QGK 350/250

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

PN 63

PN 100

PN 160

PN 250

PN 320

PN 400

Presión (bar)�

Caudal (m3/hr) �

DS 230 DS 350

Serie QGK 1000/500

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Para altos caudales, por lejos la mayor eficiencia y menores irregularidades se

alcanzan por medio de las bombas simple efecto de cinco cilindros. La configuración quintuplex no solo permite uniformidades comparables con las de las bombas cen-trífugas, sino que también contribuye a la reducción del desgaste en las válvulas en un nivel que no había sido posible hasta ahora. Incluso sin amortiguador de pulsaciones,

las irregularidades de las bombas recipro-cantes quintuplex de simple efecto son re-ducidas a un 5,1% (vs. 23,0% de las bombas simple efecto de tres cilindros y 32,5% de aquellas simple efecto de 4 cilindros). La irregularidad de 5,1% debe ser considerado como un valor teórico, el que aún no permite compensación adicional como resultado del gas contenido en la cámara de aceite hid-ráulico y en el medio bombeado.

Uniformidad única de las bombas quintuplex MULTISAFE de doble diafragma-tubular

La redundancia del equipamiento para amortiguar pulsaciones es tanto o más ventajosa que los equipos de operación manual o automática, considerando que usualmente es obligatorio usarlos cuando se opera con presiones de descarga variables.

Q

φ

Bomba de dos cilindos doble accion

32.5%

φ

Bomba de cinco cilindros simple efecto

5.1%

Q

φ

Bomba de tres cilindros simple efecto

23.0%

Q

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Sistema de cambio rápido para válvulas (Quick change)

Las bombas MULTISAFE de doble diafrag-ma-tubular se caracterizan por tener vál-

vulas de fácil remoción con diseño de oblea. Estonosóloaseguraunflujolinealatravésde la bomba y las válvulas, sino también per-mite remover fácilmente la válvula completa sin desmantelar los elementos adyacentes. Las válvulas de mayor tamaño con un peso superior a 10 kg, están diseñadas con un

sistema giratorio que permite retirarlas solo con pivotear sobre uno de los pernos.

Dependiendo del punto de trabajo de la bomba, las válvulas check pueden ser es-pecificadas como simples o dobles (una o dos bolas), cono o plato. Las válvulas dobles de gran tamaño para aplicaciones a altas presiones, se suministran adicionalmente

con el recientemente desarrollado sistema Quick Change. Antes de fijar las válvulas check mediante pernos, el mecanismo de sujeción de activación hidráulica es some-tido a una presión axial por la acción de una bomba manual. El desmontaje de la válvula sigue el orden inverso.

Válvula ajustada Presión hidráulica liberada para apertura Presión hidráulica liberada y perno izquierdo removido para apertura

Presión hidráulica liberada para apertura

Conexión hidráulica El cilindro de sujeción se desplaza hacia abajo automáticamente

Apertura de instalación

Configuración de doble válvula pivotante

Elevación y giro sobre un perno con tuerca

Tubo de soporte

Cilindro hidráulico

Conexión hidráulica

Perno de fijación

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1. Disposición de cenizasEn las centrales térmicas a carbón, grandes volúmenes de cenizas volantes (fly ash) ycenizas de fondo (bottom ash) son gene-radas como resultado de los procesos de incineración. El transporte de estas densas cenizas se realiza por tuberías. Las bombas FELUWA son capaces de trabajar con par-tículas sólidas de grandes dimensiones de manera que incluso hasta la ceniza de fondo puede ser bombeada de manera segura por largas distancias.

2. Alimentación de AutoclaveEn las plantas de procesos metalúrgicos, las bombas FELUWA son usadas para alimen-tar autoclaves a alta presión de manera de separar el mineral del concentrado. Con un flujo linealmaximizado y sin desviaciones,las bombas FELUWA son especialmente aptas para el manejo de pulpas mineras (in-cluyendo relaves) con un mínimo desgaste, sean estos altamente viscosos, corrosivos y/oabrasivos.

3. Gasificación de carbón En los procesos de gasificación de carbón, el carbón es pulverizado y mezclado con agua. La pulpa de carbón resultante es lue-go procesada por oxidación parcial y gasi-ficación. Las bombas FELUWA no sólo pue-den trabajar alimentando la pulpa de carbón a altas presiones en el gasificador, también son especialmente aptas para transportar la pulpa a bajas presiones desde el estanque de descarga del molino hasta el estanque para la pulpa de carbón.

Las bombas de proceso y trabajo pesado de FELUWA están

especificadas para una gran variedad de industrias, tales como:

Energéticas, metalúrgicas, mineras, petro-químicas,

farmacéuticas, cemento, cerámicas e ingeniería de procesos.

A p l i c a c i o n e s c l a v e

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4. Alimentación de DigestorEn los procesos de producción de alumina, las pulpas de bauxita altamente cáusticas son bombeadas a altas presiones dentro de tubos o autoclaves para digestión a al-tas temperatura. Con las bombas FELUWA, la pulpa está en contacto solamente con el interior de los diafragmas-tubulares y con las válvulas check, así que las cámaras de bombeo pueden ser fabricadas de materia-les estándar.

5. Desagüe de minaLas bombas MULTISAFE de doble-diafrag-ma tubular permiten bombear de manera económica las aguas o lodos desde minas subterráneas hasta la superficie, sin esta-ciones de bombeo intermedias. Para ase-gurar un desempeño aún mejor pueden ser equipadasconelsistemaDownflow,contri-buyendo además a una reducción conside-rable de los costos de excavación como re-sultado de su reducido tamaño (footprint).

6. Transporte por tuberíasEl bombeo de concentrados (cobre, nickel, hierro, etc.) a altas concentraciones a tra-vés de tuberías es un alternativa más con-veniente al transporte por correas, tren o camión. Las tuberías para pulpas pueden pasar a través áreas prácticamente inacce-sibles (montañas, bosques, desiertos), don-de otros medios de transporte no podrían llegar.

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7. Alimentación de secadores por atomización (Spray Dryer)Las unidades para secado por atomización son las más convenientes en la conversión de productos de base acuosa en materiales secos con forma de grano y polvo definidos. En este proceso se pueden alcanzar carac-terísticas precisas en productos de solucio-nes o suspensiones, por ejemplo: tamaño de partícula, peso de polvo, contenido de humedad, porosidad y redispersabilidad. La tecnología de las bombas FELUWA es ideal para la alimentación de secadores por ato-mización debido a su alta seguridad opera-cional, sus económicas opciones alternati-vas para caudales y presiones y su habilidad de manejar suspensiones con contenido de sólidos secos de hasta un 80%.

8. Transporte de relavesEl transporte de relaves es necesario para una gran variedad de aplicaciones, como por ejemplo en los procesos metalúrgicos donde lodos rojos altamente concentrados deben ser bombeados a los depósitos..

9. Oxidación húmeda – Alimentación de reactorLa oxidación húmeda es aplicada en la de-strucción de orgánicos en aguas residuales y lodos. El proceso considera alimentar de lodos espesados a un reactor de oxidación a alta presión y temperatura. Las bombas FE-LUWA de doble diafragma-tubular ofrecen beneficios únicos para este trabajo y se ca-racterizan por el uso de doble válvula check.

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B o m b a s F E L U WA c o n d i a f r a g m a s - t u b u l a r e s

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1. Bomba MULTISAFE con doble diafragma-tubular Tipo TG 28/70 – K 40 – DS 1 HD Q = 0,5 m³/h p = 100 bar P = 4 kW Aplicación: Gasificación de carbón

2. Bomba MULTISAFE con doble diafragma-tubular Tipo TG 35/100 – K 65 – DS 4 HD Q = 3 m³/h p = 100 bar P = 15 kW Aplicación: Alimentación para secador por atomización, Taninos colorantes

3. Bomba MULTISAFE con doble diafragma-tubular, diseño quadruplex Tipo TG 10/40 – K 50 – 4 DS 1 E Q = 4 x 0,131 m³/h p = 25 bar P = 1,5 kW Aplicación: Alimentación para secador por atomización, Dióxido de titanio calcinado

4. 3 sets de bombas de diafragma-tubular, diseño quadruplex Tipo ZGL 300/250 – 2 K 180 – 4 SM 460 HD Q = 53 m³/h p = 96 bar P = 250 kW Aplicación: Gasificación de carbón

5. Bomba MULTISAFE con doble diafragma-tubular, diseño triplex Tipo TG 180/200 – K 110 – DS 35 HD – P Q = 10 m³/h p = 100 bar P = 75 kW Aplicación: Industria química

6. 3 sets de bombas MULTISAFE de doble diafragma-tubular, diseño triplex Tipo TGK 400/400 – K 200 – DS 230 HD Q = 95 m³/h p = 120 bar P = 500 kW Aplicación: Industria del Aluminio – Lodos rojos 7. Bomba MULTISAFE de doble diafragma-tubular, diseño triplex Tipo TGK 400/400 – K 220 – DS 230 HD Q = 150 m³/h p = 105 bar P = 560 kW Aplicación: Industria química 8. 3 sets de bombas de pistón con diafragma-tubular, diseño quadruplex Tipo ZGL 300/250 – 2 K 180 – 4 SM 460 HD Q = 55 m³/h p = 100 bar P = 250 kW Aplicación: Gasificación de carbón

9. 4 sets de bombas de doble diafragma-tubular, diseño triplex Tipo TG 180/200 – K 160 – DS 100 HD Q = 40 m³/h p = 80 bar P = 160 kW Aplicación: Gasificación de carbón

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D i s e ñ o m o d u l a r

EMGL Reductor excéntrico con motor SGL Engranaje de tornillo sinfin ZGL Engranaje dentado, horizontal DG Reductor duplex TG Reductor triplexTGK Cigüeñal triplexQGK Cigüeñal quintuplexK Carcasa de pistón o émbolo DS Carcasa de doble-diafragma tubularR Accionamiento por correa ZW Bomba de diseño duplexX Disponible con compresor integrado de FELUWA

Tipo de reductor

Max. Potencia de

Accionamiento* (kW)

SGLI-124/4(SG124/40) 4,5

SGLI-224/4(SG224/40) 4,5

SGLI-132/3(SG132/40) 4,5

SGLI-232/3(SG232/40) 4,5

ZGL1/70(SG70) 7,5

SGK28/70(SGK70) 10

ZGL15/100(SG100) 15

ZGL30/130(SG130) 30

ZGL50/135(SG135) 50

ZGL100/200(SG200) 100

ZGL150/250(SG250) 150

ZGL60/130(DG130) 60

ZGL110/135(DG135) 70

ZGL200/200(DG200) 155

ZGL300/250(DG250) 300

ZGL350/250(DG250) 350

DG400/400(DG400) 600

TG10/40(TG40) 3

TG28/70(TG70) 15

TG35/100(TG100) 17

TG60/130(TG130) 26

TG120/135(TG135) 48

TG180/200(TG200) 100

TGK350/250(TGK250) 280

TGK500/400(TGK400) 650

TGK1400/500(TGK500) 2400

TGK1600/500(TGK500) 2800

QGK35/100(QGK100) 32

QGK350/250(QGK250) 450

QGK500/400(QGK400) 1100

QGK1400/500(QGK500) 3500

2QGK1400/500(2QGK500) 7000

SIM

PLEX

DUPL

EXTR

IPLE

XQU

INTU

PLEX

* valor orientativo a velocidad media

ZGL - K - DSR

ZGL - K - DSR, X

ZGL - K - 2DSR, X, ZW

2ZGL - K - 2DS R

2ZGL - K - 2DSR, X

DG - K - 2DSR

2ZGL - K - 4DSR, X, ZW

DG - K - 4DSR, X, ZW

2DG - K - 4DS

3ZGL - K - 3DSR

TG10/40-K-3DSX

TG(K) - K - 3DSR

6ZGL - K - 6DS4ZGL - K - 4DS

TG(K)10/40-K-6DS 2TG(K) - K - 6DS

QGK - K - 5DS 2QGK - K - 10DS

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La transformación del movimiento rotato-rio a la salida del eje del motor en una ac-

ción reciprocante axial reducida del pistón (o émbolo) de la bomba, es llevada a cabo por la combinación de un reductor FELUWA y una unidad externa o por la combinaci-ón de un accionamiento por cigüeñal de FELUWA con reductores externos. Ambos accionamientos de FELUWA están disponi-bles en distintas cargas para un máximo de transmisión de potencia de hasta 5.000 kW.

La fabricación, ensamblaje y pruebas en fábrica son llevadas a cabo por un equipo altamente capacitado y entrenado. Innova-dores métodos de fabricación y mecaniz-ado, y materiales de probada calidad junto con métodos de cálculo que aseguran la resistencia del diseño, permiten a los clien-tes confiar en la alta calidad de las bombas FELUWA incluso bajo las más exigentes de las aplicaciones. Con objeto de garantizar la máxima seguridad, se utiliza el método de elementos finitos en el dimensionamiento y diseño. Todos los bujes en el reductor de FELUWA (sea de engranajes o con cigüeñal)

son diseñados como grandes rodamientos anti-fricción con una vida útil estimada de más de 100.000 horas.

Opciones de accionamientoMotores eléctricos para operación estacionaria• Principalmentemotoreseléctricos trifásicos• Carcasasestándar• Carcasasapruebadeexplosión (Ex) según ATEX• Bajaomediatensión

Motores de frecuencia variable• Bajaomediatensión

Motores de combustión interna para aplicaciones móviles• MotoresDiesel• MotoresaGasolina

Accionamiento de desplazamiento estático para sistemas hidráulicos existentes• Aplicacionesmóvilesyestacionarias• Motordetransmisiónhidráulica

C a j a s r e d u c t o r a s y c i g ü e ñ a l e s F E L U WA

1. Reductor triplex de FELUWA Tipo ZGL 1/70 Máx. potencia de salida 7,5 kW

2. Reductor duplex de FELUWA con bomba adicional de lóbulos para operación a baja velocidad Tipo DG 350/250 Max. potencia de salida 1.200 kW

3. Unidad triplex de FELUWA accionada por cigüeñal Tipo TGK 500/400 Max. potencia de salida 650 kW

4. Unidad quintuplex de FELUWA accionada por cigüeñal Tipo QGK 1400/500 Max. potencia de salida 3.500 kW

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Diseños especiales de las bombas MULTISAFE con doble diafragma-tubular

Tecnología Downflow (DFT)

Elbombeodemezclasheterogéneasyflu-idos que contienen impurezas gruesas, requiere de soluciones hechas a la medida para asegurar una operación permanente-mente libre de problemas.

Con las bombas de diafragma tradicional, existe el riesgo de excesivo estiramiento del diafragma en la cámara de impulsión o en la succión de las válvulas tanto que puede incluso ser presionado dentro de la válvula check de descarga, lo que inevitablemente resultará en un fallo del diafragma. Este tipo de fallas no puede ser evitado usando doble diafragma plano, porque ambos diafragmas están sujetos a casi el mismo stress y, por lo tanto, ambos fallarían simultáneamente.

Para evitar los indeseables efectos de la se-dimentación, las bombas MULTISAFE de do-ble diafragma-tubular literalmente invierten el principio tradicional de bombeo, de esta formaelflujoingresaporarribaysedescar-ga por abajo (ver Fig. 3). La forma cilíndrica del diafragma permite un flujo lineal y sin

desviaciones a través de la bomba lo que evita la depositación de sólidos.

El manejo de fluidos con sólidos de grantamaño requiere con mayor razón el uso de válvulas check especiales y hechas a la me-dida. Existen distintos diseños disponibles para la configuración downflow, que faci-litan el paso de las partículas grandes pre-sentesenelfluido,como:válvulasdebolacon resorte (ver Fig. 3), válvulas de bola de tapa cónica (ver Fig. 2) o válvulas especiales con bolas de acero huecas (ver Fig. 1).

En caso de condiciones de proceso críticas, enelqueelflujocontinuonodebeserinter-rumpido, las válvulas dobles en diseño tipo cartucho evitan las recirculaciones o cont-ra-fluidosquepudiesenresultardelatascode sólidos grandes (ver Fig. 2 y página 22).

Diseño higiénico

Las bombas en procesos tecnológicos asép-ticos tienen que proveer máxima limpieza y seguridad biológica. Las bombas MULTISA-FE de doble diafragma-tubular con diseño higiénico cumplen los criterios necesarios de limpieza y con las regulaciones FDA, en términos de los materiales para las partes húmedas. Diseños en conformidad con EHDG, 3A están disponibles bajo solicitud.

Aplicaciones típicas•Industriafarmacéutica•Industriacosmética•Biotecnología

1.Diafragma-tubular2. Aceite hidráulico3. Líquido transportado4.Válvulascheck5. Tubería de succión6. Monitor del estado de diafragmas

Bombeo inverso con la bomba MULTISAFE de doble diafragma-tubular (Configuración downflow).

Fig. 1 Fig. 2

Fig. 3

5

4

3

2

1

6

16

...para bombeo a temperaturasextremas

Alta eficiencia al bombear a temperaturas extremasTambién en términos de bombeo con tem-peratura, el sistema modular de las bombas de doble diafragma-tubular dispone de una gran variedad de opciones, tales como

• Diseñosdecarcasasconaletas (convector)• Diseñosconchaquetaderefrigeración o calefacción• Diseñoscondoblediafragma-tubulary un diafragma plano adicional

Los diafragmas-tubulares elastoméricos se utilizan generalmente hasta 130°C. Compo-nentes de PTFE, especialmente desarrolla-dos para diafragma-tubulares, han probado su efectividad para temperaturas incluso más altas, de hasta 200°C. Estos pueden ser empleados si el medio bombeado se caracteriza por tener propiedades quími-cas extremadamente agresivas. Las bom-bas son equipadas con superficies rugosas entre el wet-end y el lado de accionamien-to para manejar temperaturas extremas ≥ 200°C. De esa forma se asegura una disipa-ción efectiva de calor.

Bombas MULTISAFE de doble diafragma-tubular equipadas con carcasas rugosas (convector)

Versiones con doble diafragma redundante

La combinación de un doble diafragma-tubular y un diafragma plano representa una opción adicional para bombeo a tem-peraturasextremasy/oaaltaspresionesdesucción.

Bombas MULTISAFE dob-lemente redundantes, con doble diafragmas-tubulares fabricados en PTFE especial y un diafragma plano adicional. Para extremas temperaturas y/o altas presiones de succión.

Bomba con chaquetas de refrigeración o calefacción (opcional para las válvulas)

Algunos líquidos requieren de una tempe-ratura mínima para conservar las carac-terísticasquelespermitanseguirfluyendo.

En el caso de una caída de temperatura, se tornan muy viscosos, solidifican o cristali-zan. Las carcasas cilíndricas y, cuando es necesario, la carcasa de las válvulas y bri-das de conexión pueden ser equipados con una chaqueta de calefacción para asegurar la bombeabilidad del producto.

Bomba MULTISAFE de doble diafragma-tubular con chaqueta de refrigeración/calefacción (convector)

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... para fluidos tóxicos o explosivos

Cuando se bombean fluidos agresivos ytóxicos, la utilización de bombas herméti-camente selladas y de bajo mantenimiento, es vital.

Seguridad operacional únicaLas partes húmedas y el accionamiento de las bombas MULTISAFE con doble diafragma tubular no están separados por el tradicio-nal diafragma plano, sino que por un par de diafragmas-tubulares.Conunflujoaltamen-te lineal, la bomba es por lo demás también capaz de manejar químicos tóxicos, explo-sivos, corrosivos y abrasivos, con el mínimo desgaste. Para fluidos extremadamentecríticos, se recomienda el uso del diseño con una cámara de impulsión remota con sepa-ración de las partes húmedas y partes secas.

Incluso en el caso de que uno de los dos diafragmas-tubularestengafugas,elfluidobombeado nunca entrará en contacto con la cámara de impulsión o los sellos dinámicos.

El segundo diafragma-tubular asegura que la operación de la bomba puede continuar hasta la siguiente parada programada.

… con cilindro reductor de espacios muertos

Gas o aire contenidos en el fluido bombe-ado, deben ser comprimidos durante la acción de bombeo con objeto de evitar una pérdida de caudal. Por la acción del llamado cilindro reductor de espacios muertos en el diafragma-tubular, el volumen de la cáma-ra hidráulica es reducido al mínimo. De esa manera, las burbujas de gas son automáti-camente comprimidas y la eficiencia hidráu-lica de la bomba es optimizada.

Diseño con cilindro reductor de espacios muertos para el manejo de fluidos con elevado contenido de gases

Diseño de cámara de impulsión remota con sistemas de diagnóstico para las válvulas y diafragmas-tubulares

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sistemas de control para bombas MULTISAFE con doble diafragma-tubular y bombas de pistón con diafragma-tubular

Control mecánico de fugas

La pérdida del fluido hidráulico (VL, VÜ,VB) es automáticamente compensada porlas bombas FELUWA. Para estos casos, las bombas están equipadas con un dispositivo mecánico único de control y compensación de fugas dentro de la cámara hidráulica. Este sistema opera totalmente automático y no requiere una bomba de aceite adicional ni de un sistema de control, y es de manten-ción muy simple.

Durante la carrera de succión, el diafragma (sea tubular o plano, dependiendo del tipo de bomba) es tirado hacia la cámara hidráu-lica del pistón o émbolo. Si el volumen del aceite hidráulico se reduce debido a fugas, el diafragma actuará sobre un disco de con-

trol que a su vez abre la válvula de compen-sación por medio de una palanca. Un mayor movimiento hacia atrás del pistón/émbolo,causa un vacío en la cámara de impulsión, dado que el diafragma no puede moverse más. Tan pronto como este vacío sobrepasa el rango preestablecido de la válvula de compensación (dispositivo mecánico), esta seabre.Elfluidohidráulico(VL,VÜ,VB)queha sido transferido al depósito de reserva durante la carrera de descarga, es devuelto durante la carrera de succión. De esta for-maelvolumenfaltantedefluidohidráulico(VLE)esreemplazadoenlacámarahidráu-lica. Dado que la válvula de compensación no puede abrirse a menos que la válvula de control de fugas sea mecánicamente abier-ta por una palanca, así se garantiza que los diafragmas no serán sobreestirados.

Monitoreo de las fijaciones del diafragma-tubular

Particularmente cuando se habla de trabajar confluidostóxicos,peligrososparaelmedioambiente o para aplicaciones de ingeniería de procesos asépticos, el monitoreo de los diafragmas tiene que extenderse a la zona de sujeción. Por esta razón, un único y re-dundante sistema de fijación de diafragmas ha sido desarrollado para las bombas MUL-TISAFE de doble diafragma-tubular, que permite el monitoreo permanente de la zona de fijación y una confiable forma de prevenir fugas. El monitoreo consta de triple diferen-ciación para cubrir las diferentes posibili-dades de fugas. La distorsión elástica de los diafragmas-tubulares es controlada y efec-tuada de manera concéntrica gracias a su

propia forma constructiva. El espacio entre ambos diafragmas está libre de presión y termina en un punto central de transferen-cia. En el evento que uno de los diafragmas tenga fugao falle,elfluidobombeadooellíquido hidráulico ingresarán en este espa-cio intermedio sin presión. El consecuente incremento de presión es automáticamente detectado por el sistema de monitoreo de diafragmas-tubulares (punto de medida P1) y activa el respectivo contactor eléctrico o sensor de presión (transmisor de señal). El punto de medida P2 monitorea el sellado en el wet-end y la fijación del diafragma-tubular primario (interior). El punto de me-dida P3 está destinado para el sellado entre el accionamiento hidráulico y la fijación del diafragma-tubular secundario (exterior).

VF = desplazamiento volumétricoVK = desplazamiento volumétrico del pistónVL = volumen continuo de drenajeVLE = volumen de compensación de fugas (mediante sistema mecánico) VSM = Desplazamiento volumétrico del diafragma-tubularVÜ = volumen transferido al depósito de aceite por medio de la válvula de alivio de presión

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Bypass para control de flujo

Un sistema de bypass, que funciona de la misma forma que la válvula de alivio de presión, es equipado en la bomba como una opciónparacontroldeflujodecortadura-ción. Esencialmente, con cada carrera de descarga de la bomba, una porción infinit-amenteajustabledeaceitehidráulico (VB)desplazadoporelpistón/émboloesdesvia-do dentro del depósito de aceite hidráulico. Dado que el volumen desplazado por el pis-tón/émbolo hacia el diafragma (indistinta-mente si es diafragma-tubular o diafragma plano, dependiendo del tipo de bomba) es reducido por el volumen que se desvía dent-ro del reservorio hidráulico, la capacidad de la bomba disminuye acorde.

El control por bypass está diseñado para potencias de hasta 5,5 kW o para control de corto plazo (por ejemplo, durante las parti-das). Alternativamente, aperturas breves de la válvula bypass durante las partidas de las bombas generalmente permite un drenaje y posicionamiento relativamente rápido del diafragma en línea con el diseño.

Válvula de alivio de exceso de presión

Cada cámara de impulsión es equipada con una válvula de alivio de exceso de presión individualyfácilmenteaccesibleenelfluidohidráulico. Esta válvula se configura a la pre-sión nominal exacta requerida al momento de las pruebas en fábrica. Si una sobrepresión es evidenteenelfluidohidráulico,debidoaporejemplo, una válvula de compuerta cerrada; la válvula de alivio de exceso de presión en-viaráelaceitehidráulico(VÜ)alreservoriodeaceite. Desde este depósito el aceite es au-tomáticamente devuelto a la cámara hidráu-lica a través de la válvula de compensación de fugas. La válvula de alivio protege tanto la bomba como la caja reductora de sobre-cargas que pudiesen resultar de un cerrado erróneo de la válvula de corte o por una línea de descarga bloqueada, etc.

Las válvulas de alivio de exceso de presión también están disponibles con certificado de conformidad (type approval) y sello de plomo.

VF = desplazamiento volumétricoVK = desplazamiento volumétrico del pistónVL = volumen de drenaje continuo

VLE = volumen de compensación de fugas (dispositivo mecánico)VSM = desplazamiento volumétrico del diafragma-tubularVÜ = volumen transferido al depósito de aceite por medio de la válvula de alivio de presión

20

Vá lvu las check de FELUWAe n d i s e ñ o c a r t u c h o

Las válvulas check califican dentro de los componentes clave de las bombas de

desplazamiento positivo. Tanto en las bom-bas FELUWA MULTISAFE de doble diafrag-ma tubular como en las de pistón diafragma, las válvulas check de succión y descarga es-tán consideradas como el único componen-te de desgaste. Por esta razón, el maximizar su vida útil es primordial al momento de diseñarlas. Las válvulas check de FELUWA son individualmente adaptadas para cada aplicación en relación a la selección del ma-terialyalavelocidadygeometríadelflujo.Tienen un diseño modular tipo cartucho que permite la utilización de válvulas de bola o cono con el mismo cuerpo de válvula. Los cartuchos tienen un montaje tipo bisagra entre la cámara de impulsión y las válvulas de succión/descarga. Para propósitos demantenimiento, el ensamblaje completo de la válvula es fácilmente removible como un módulo completo, sólo pivotándola sobre uno de sus pernos de fijación, sin la necesi-

dad de desmantelar elementos adyacentes o la tubería. El desmontaje no requiere per-sonal entrenado o herramientas especiales. Esto permite tener mínimos tiempos de pa-radas y máxima disponibilidad.

Válvulas dobles pivotantes sin desmontaje de la tubería.

Las carcasas de las válvulas FE-LUWA son capaces de trabajar en una gran variedad de configu-raciones. La válvulas de bola se caracteriza por tener un consi-derablemente menor número de partes que las de cono (3 vs. 7).

21

Opc iones de d i seño de l as vá l vu lasc h e c k d e F E L U WAFELUWA tiene un respaldo de más de 50 años de experiencia en el diseño y fabricación de válvulas check para bombas de desplazamiento positivo. Las válvulas de succión y descarga están disponibles en tipo bola, cono o plato; con una gran variedad de diseños diferentes, tales como:

Válvula de bola con metal y un sello suave adicional Válvula de bola hecha de polipropileno con refuerzo de acero Válvula de bola doble con asiento reversible

Válvula de plato con resorte

Válvula de cono con resorte Válvula downflow de cono con resorte Válvula downflow de bola con resorte

Válvula FELUWA con diseño TopEntry y sistema de cambio rápido (Quick Change System)

Las válvulas dobles están especificadas para fluidos con altos niveles de impurezas y aplicaciones que requieren un particularmente alto flujo continuo (por ejemplo, alimentación de gasificadores en sistemas de gasificación de carbón). Si, por un corto periodo un sólido relativamente grande atasca una válvula, la segunda válvula asegura un sellado efectivo; pre-viniendo, de esa manera, contraflujos que pudiesen resultar en una pérdida de caudal.

22

s i s t e m a s d e d i a g n ó s t i c o

Monitoreo de la bomba (PCG)

Las bombas MULTISAFE de doble diafrag-ma-tubular están diseñadas para evitar

desviaciones repentinas en las condicio-nes de trabajo y detenciones no planea-das. Como respaldo adicional a las carac-terísticas a prueba de fallas, las bombas

MULTISAFE utilizan un sistema de diagnó-stico total para el monitoreo permanen-te de los componentes esenciales y sus parámetros.

Monitoreo acústico de las válvulas para detección temprana de desgaste

Sistema FELUWA de monitoreo del desempeño de las válvulas (FVPMS)Para la detección temprana del desgaste en las válvulas, FELUWA ha desarrollado equi-pos de diagnóstico específicos. El procedi-miento de medición es capaz de detectar fugas, incluso si la pérdida de la entrega es menor al 1,5%. Mediante la acción del sis-tema de diagnóstico FVPMS, la seguridadoperacional y disponibilidad de las bombas se incrementa significativamente, dado que el desgaste se localiza con precisión y es de-tectado en una etapa temprana es posible desarrollar un plan específico de servicio y reparación.

PVD Perdida de energía causada por fugas en las válvulas (debido al desgaste), durante la carrera de descarga

PVS Perdida de energía causada por fugas en válvulas (debido al desgaste), durante la carrera de succión

Precompresión

Temperatura Hidráulica

Desgaste de las Válvulas

Presión de Succión

Diafragma-Tubular

Temperatura y Caudal del Aceite del Reductor

Temperatura del Motor

Temperatura y Caudal del Aceite de Reductor Intermedio

Sistema de Monitoreo

PLCVariador de Frecuencia

Local

DCS

Servicio Remoto

23

Diagnóstico eficiente para ingenieríamecánica y de planta

El monitoreo de los componentes esencia-les de la bomba y de sus parámetros permi-te el mantenimiento preventivo, incrementa la disponibilidad de la bomba y reduce los costos totales. Por esta razón, FELUWA ha desarrollado un sistema único de diag-nóstico “4 en 1” que permite al operador monitorear cuatro de los las importantes parámetros.

Monitoreo de los diafragmas-tubulares:Monitor de diafragma-tubular (HDG)Mientras que las bombas tradicionales de pistón diafragma requieren sistemas de medición por conductividad, el sistema de monitoreo permanente de los diafragmas-tubulares MULTISAFE es respaldado por la acción de sensores de presión, manómetros o manómetros de contacto. En la eventualidad de que uno de los diafragmas-tubulares fugue ofalle,yaseaelfluidoimpulsadooelaceitehidráulico penetrarán en el espacio interme-dio despresurizado. El incremento de presión resultante es guiado hacia el sistema de mo-nitoreo, que a cambio entrega una señal con una multitud de opciones de procesamiento. Aun así, la operación puede continuar con un solo diafragma hasta que el sistema permita la detención y reparación.

Monitoreo para válvulas check:Sistema FELUWA para monitorear el desempeño de las válvulas (FVPMS)El monitoreo permanente de cada una de las válvulas check es efectuado mediante la acción de sensores acústicos que están adosados en el exterior de la carcasa de la válvula. Estos no están en contacto en el producto y son fácilmente desmontables. El sensor es capaz de detectar fugas, incluso si

la pérdida es menor a un 1,5%. Por la acción del sistema de diagnóstico FVPMS (FELU-WAValvePerformanceMonitoringSystem),la seguridad operacional y disponibilidad de las bombas resulta incrementada significa-tivamente dado que el desgaste es precisa-mente localizado y detectado en una etapa temprana, lo que permite la planificación específica para servicio y reparación. Para más detalles, ver página 23.

Monitoreo de la presión de succión:SuctionGuard (SG)Unflujosinrestriccionesaunapresiónde

succión apropiada es esencial para operaci-ón libre de inconvenientes. Para una super-visión confiable de la presión de succión, se utilizan manómetros de tipo diafragma, que han sido especialmente diseñados por FELUWA para aplicaciones de manejo de pulpas.

Monitoreo de temperatura hidráulica y en el reductor: TempGuard (TG)Supervisión de la temperatura del aceite hidráulico y del reductor mediante sensores de temperatura PT-100.

D i a g n ó s t i c o 4 e n 1Sistema 4 en 1

Monitoreo del estado de:• Válvulascheck• Diafragmas-tubulares• PresióndeSucción/Descarga• TemperaturaHidráulica/Reductor

Para el monitoreo existen varias opciones disponibles que permiten una óptima co-municación con los sistemas de control de procesos loca-les, tales como los protocolos Profibus o Fieldbus.

SensorFVPMSProcesamiento de SeñalMedición de PresiónAdaptadorTapón roscadoVálvulascheck

Sensor en la carcasa de la válvula

Sensor de presión

Sensor para la válvula Manómetro especial de tipo diafragma

Manómetro Contact pressure gauge

PT 100

24

FelWebGuard (FWG): Principio de funcionamientoEl sistema está conectado a Internet. En el caso de que los valores reales difieran de los valores programados nominalmente, automáticamente se generará la notifica-ción respectiva por e-mail a un técnico de servicio de FELUWA. Adicionalmente, es po-sibleconfigurarunaconexiónVPNseguraybidireccional que permite el acceso remoto a la unidad de control de la bomba. El siste-ma no sólo permite mayor disponibilidad y productividad, sino también una reducción en los costos de servicio.

Configuración

• Parametrización• Accesoalintervalodeservicio• Accesoadocumentaciónespecífica• Configuracióndeunaconexión bidireccional para servicio web remoto de un técnico de servicio de FELUWA

FelWebGuardInternet está evolucionando gradualmente en un completo medio de transporte de informaci-ón de todos los tipos. Para el 2015, se espera que el número de usuarios de Internet aumente hasta aproximadamente 5 mil millones. También la industria está prestando mayor atención a la comunicación inalámbrica y se espera que nuevas aplicaciones resulten de la adopción de esta tecnología.

Paneles táctilesPara detección temprana de fallas y con el objetivo de asegurar la máxima disponibili-dad, FELUWA respalda la naturaleza redun-dante de las bombas MULTISAFE de doble diafragma-tubular con el uso de un sistema de diagnóstico total. Paneles táctiles, que están integrados en los gabinetes de con-trol, dan a la bomba un carácter transparen-te y entregan al operador información sobre los parámetros operativos y el estado de las partes fundamentales.

La bomba puede ser controlada ya sea, me-diante el panel del variador de frecuencia, el panel táctil FELUWA del control local o a través de sistemas DCS del cliente (entra-das analógicas de 4 a 20 mA). Los paneles táctiles proveen grabación en tiempo real y una mirada directa o remota dentro de las válvulas(víaFVPMS),diafragmas-tubularesprimarios y secundarios, presión de succión y descarga, temperatura del aceite hidráu-lico y del reductor, número de carreras,

precompresión en los acumuladores de los amortiguadores de pulso, sistemas lubri-cadores del cigüeñal y reductor intermedio (incluyendo temperatura, presión y caudal), motor (incluyendo medición de torque, po-tencia absorbida y velocidad de la bomba FELUWA) y unidad variadora de frecuencia.

Visualización de todos los parámetros críticos por medio de lógica de semáforo.

OK Precaución Alarma

Tres sets de bombas FE-LUWA MULTISAFE triplex descargando a una línea común. Mediante sincro-nización de las unidades, FELUWA controla el des-plazamiento de fases y elimina excitaciones de resonancias de forma significativa.

Panel táctil de FELUWA

25

Una característica propia de las bombas de desplazamiento oscilante es la inde-

pendencia hidro-dinámica del caudal con la presión, y viceversa. La explicación de esta característica está en la mecánica de la ge-neración de presión, realizada por medio del desplazamiento de un pistón que previene contraflujos y así, un escape del volumendesplazado dentro de la tubería. Este fun-cionamiento permite alcanzar eficiencias extraordinariamente altas. Por otra parte, el movimiento oscilante causa indeseab-lesfluctuacionesdeflujo ypulsacionesdepresión. Para evitar dichas pulsaciones de presión, se emplea un arreglo de diferentes amortiguadores de pulso. Dependiendo de las condiciones de trabajo reales, se utilizan los amortiguadores de pulso tradiciona-les (vessels presurizados) con un colchón de aire o gas o los denominados amorti-guadores de pulso de diafragma-tubular (PULSORBER)connitrógeno.

Amortiguadores de Pulso

Reducción de pulsaciones por medio de amortiguadores de pulso de diafragma-tubular FELUWABomba MULTISAFE de doble diafragma-tubular con amortiguación de succión standard y amortiguador de pulsaciones de doble diafragma-tubular en la descarga

1. Amortiguador de pulso de diafragma-tubular2. Acumulador tipo vejiga3. Manómetro

4. Tubería con el fluido desplazado5. Válvula check6. Bomba de desplazamiento oscilante

Características del caudal

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Bomba simple efecto de un cilindro

Bomba doble efecto de un cilindro con biela de doble cara

Bomba doble efecto de dos cilindros con biela de cara simple

Bomba doble efecto de dos cilindros con biela de doble cara

Bomba simple efecto de tres cilindros

Bomba simple efecto de cinco cilindros

φ

φ

φ

φ

φ

φ

1

2 3

4 5 6

26

Pistón-compresor integrado de FELUWA

Al usar vessels presurizados estándar o amortiguadores de pulso de diafragma-tubular, la pulsación residual depende del volumen de gas comprimido sobre la colum-na de líquido dentro del amortiguador. Sin embargo, existe una constante pérdida (so-lución) de gas en la superficie de contacto

delfluidoimpulsadoquereduceelvolumende amortiguación. La compensación de esta perdida dentro del vessel con aire requiere rellenar periódicamente por medio de costo-sas unidades de monitoreo y relleno equipa-das con dispositivos de control y corte. Para este propósito, FELUWA ha desarrollado un ingenioso y más efectivo “pistón-compresor integrado”. Que con cada carrera del pistón,

surte de una pequeña cantidad de gas o aire atmosférico a los vessels de descarga. La presión disponible en el piston-compresor de la bomba es siempre considerablemen-te mayor que la máxima presión de trabajo. Esto asegura que el medio bombeado no pueda fluir dentro del piston-compresorde la bomba bajo condiciones normales de operación.

vessels presurizados con aire y pistón-compresor integrado

Bombas de pistón de diafragma-tubular con vessel para descarga y pistón-compresor integrado.

Vessels presurizados con aire

Con el fin de asegurar la alta eficiencia de los amortiguadores de pulso, las columnas de líquido deberían ser mantenidas tan bajas como sea posible. Por esta razón, los amortiguadores de pulso son montados tan cerca como se pueda de las cámaras de impulsión, lo que significa directamente sobre las válvulas de succión y descarga. El tipo de amortiguación depende de los dife-rentes diseños de amortiguadores. Con los vessels tradicionales con aire, el colchón de gas es mantenido directamente sobre el

Principio de funcionamiento

Con cada movimiento de retroceso de la biela, un pequeño volumen de aire filtrado (o gas) es succionado dentro de la cámara del compresor a través de una válvula. Con la carrera hacia delante de la biela, este volumen de aire es transferido a los vessels de aire por medio de la válvula antiretorno. Este proceso se repite con cada carrera de la bomba y está solo activo cuando la bomba

está operando. De esta manera, se eliminan completamente las costosas partidas y pa-radas de los dispositivos de inyección de aire y el volumen de aire disponible dentro del vessel de aire es mantenido siempre en un nivel óptimo. A grandes presiones y/oaplicaciones que requieren frecuentes y rápidos llenados de los amortiguadores, el lado de succión del compresor incorporado puede ser adicionalmente alimentado con aire comprimido.

Bomba MULTISAFE de doble diafragma-tubular con vessels presurizados con aire.

fluidodesplazado.Bajopeaksdepresióny/ocaudal excesivo, este colchón es comprimi-doporencimadelniveldelfluidoyliberadodurante la carrera de succión de la bomba. Entonceselfluidoesdesplazadodentrodela tubería de descarga y las pulsaciones mi-nimizadas acorde.

27

Para presiones de trabajo ≥ 50 bar y para fluidosquenopermitenelcontactocon

aire o gas, se utilizan amortiguadores de pulsaciones considerablemente más efici-entes. Los denominados FELUWA pulsatrol se componen de un amortiguador de pulso de diafragma-tubular y de un acumulador de diafragma de tipo roller. El sistema ofrece todas las ventajas de un vessel convencional presurizado con aire. Este es diseñado para almacenar el volumen bombeado sobre y por encima del promedio producido durante cada carrera de trabajo, en el acumulador de nitrógeno herméticamente sellado. Este volumen es entonces nuevamente liberado durante la carrera de succión, de esa forma secompensanlasinevitablesfluctuacionesen la descarga.

El acumulador es precargado hasta apro-ximadamente un 80% de la presión de tra-bajo con el objeto de asegurar un máximo de eficiencia. Cuando se opera a diferentes presiones de descarga, la precompresión debe adaptarse en consecuencia. En com-paración a los típicos acumuladores de tipo vejiga, el acumulador con diafragma tipo roller ofrece una ventaja única en la que el

colchón de nitrógeno puede ser individual-mente adaptado a las condiciones de ope-ración por medio de una unidad de llenado automático. La posición del diafragma tipo roller es detectada por transmisores induc-tivos. Basado en esta posición, es posible calcular un coeficiente de presión de opera-ción y de precompresión. Por medio de este coeficiente, la unidad de control determina si la precompresión debe ser incrementada o disminuida, añadiendo (V2) o drenando(V1)elnitrógeno,respectivamente.

La unidad pulsatrol de FELUWA por lo tanto, no es sensible a las desviaciones en las con-diciones de operación de diseño y permite una reducción del coeficiente de uniformi-dad a menos del 0,5% (p-p).

p u l s at r o l

Pistón1

Pistón2

Pistón3

Caud

al Q

Angulo del cigüeñal

Flujo con amortiguadores de pulso FELUWA

Flujo resultante

Reducción de volumen

Exceso de volumen

Reducción óptima de pulsaciones por medio de la unidad Pulsatrol de FELUWA

Amortiguador de pulsaciones FELUWA Pulsatrol de diafragma-tubular con acumulador tipo roller y adaptador automático de precompresión de acuerdo a presiones de trabajo variables.

28

Ta b l a s d e c o n v e r s i ó n y m at e r i a l e s

Longitud (L)1 in = 25.4 mm

1 mm = 0.03937 in

1 ft = 30.48 cm

1 metro = 3.28083 ft

1 micrón = 0.001 mm

Densidad(ρ)1lb/ft³ = 16.018kg/m³

1lb/ft³ = 0.0005787lb/in³

1kg/m³ = 0.06243lb/ft³

1g/cm³ = 0.03613lb/in³

Fuerza (F)1PS = 33000ftlb/min

1PS = 550ftlb/sec

1PS = 2546.5B.T.U./hr

1 PS = 745.7 Watt

1 Watt = 0.00134 PS

1Watt = 44.254ftlb/min

Area (A)1 in² = 6.4516 cm²

1 ft² = 929.03 cm²

1 cm² = 0.155 in²

1 cm² = 0.0010764 ft²

1 m² = 10.764 ft²

1 ft² = 0.09290304 m²

Flujo (Q) Másico1lb/h = 0.4536kg/h

1kg/h = 2.205lb/h

Caudal (Q) Volumétrico1ft³/sec = 448.83USGPM

1ft³/sec = 1699.3l/min

1USGPM = 0.002228ft³/sec

1USGPM = 0.06308l/sec

1cm³/sec = 0.0021186ft³/min

Volumen (V)1 in³ = 16.387 cm³

1 ft³ = 28316 cm³

1 ft³ = 6.229 Imp.gal

1 ft³ = 7.4805 USgal

1 ft³ = 28.317 litro

1 USgal = 0.1337 ft³

1 USgal = 231 in³

1 USgal = 3.785 litro

1 Imp.gal = 1.20094 USgal

1 Imp.gal = 277.3 in³

1 Imp.gal = 4.546 litro

1 litro = 61.023 in³

1 litro = 0.03531 ft³

1 litro = 0.2642 USgal

Presión (p)1inwater = 0.03613lb/in²

1ftwater = 0.4335lb/in²

1 ft water = 0.88265” Hg

1inHg = 0.49116lb/in²

1 in Hg = 1.13299 ft agua

1atmósfera = 14.696lb/in²

1 atmósfera = 760 mm Hg

1 atmósfera = 33.899 ft agua

1 psi = 27.70“ agua

1 psi = 2.036” Hg

1psi = 0.0703066kg/cm²

1 psi = 6895 Pa

1kg/cm² = 14.223lb/in²

1MPa = 145lb/in²

1 bar = 0.1 MPa

1 bar = 14.50377 psi

Unidades métricas de presiónUnit bar mbar kbar Pa kPa Mpa

1 bar 1 1000 0.001 105 100 0.1

1 mbar 0.001 1 10-6 100 0.1 10-4

1 kbar 1000 106 1 108 105 100

1 Pa 105 0.01 10-8 1 0.001 10-6

1 kPa 0.01 10 10-5 1000 1 0.001

1 Mpa 10 104 0.01 106 1000 1

1 Pa = 1 N/m2 1 kPa = 1kN/m2 1MPa = 1MN/m2

Velocidad (v)1ft/sec = 30.48cm/sec

1cm/sec = 0.032808ft/sec

Energía (E)1 kW h = 2.655 x 106 ft lbs

1 kW h = 1.3410 PS h

1 kg cal = 3.968 B.T.U.

Transferencia térmica (Q)1gcal/cm2 =3.687B.T.U./ft2

1kgcal/hr/m2/°C =0.205B.T.U./hr/ft2/°F

Masa1 oz = 28.35 g

1 g = 0.03527 oz.

1 lb = 453.59 g

1 g = 0.0022046 lb

1 lb = 0.4535924 kg

1 kg = 2.205 lb

1 USgal agua = 8.33 lb

1 in³ agua = 0.0361 lb

1 Imp.gal agua = 10.04 lb

Temperatura (T)A / de Escala Kelvin (K) Escala Celsius (°C) Escala Fahrenheit (°F)

TKelvin TK TK + 273.15 (TF+459.67)·5/9

TCelsius TK - 273.15 TC (TF-32)·5/9

TFahrenheit TK · 1.8 - 459.67 TC · 1.8 + 32 TFTRankine TK · 1.8 TC · 1.8 + 491.67 TF + 459.67

Viscosidad (η and ν)1centipoise=0.000672lb/ft2

1 centistoke = 0.00001076 ft2/sec

50 años de experiencia en selección de materialesLa selección apropiada de materiales es una de las claves de las instalaciones exitosas. FELUWA tiene el respaldo de sus más de 50 años de experiencia seleccionando materiales para incluso los más críticos trabajos. Todos los materiales son individualmente determina-dos con respecto a la resistencia química y

mecánica del producto transportado. Además de los materiales fundidos y aceros estándar, una gran variedad de aceros inoxidables están disponibles. Tales como: aceros martensíti-cos, ferríticos, semiausteníticos, austeníticos, ferrítico-austeníticos (dúplex y super dúplex) y aleaciones especiales de base en níquel, cobre o titanio. Los materiales típicos para los diafragmas planos y tubulares son: NBR (goma

nitrílica), CR (goma de cloropreno), FPM (goma fluorada),HNBR(gomanitrílicahidrogenada),IIR (goma butílica), EPDM (goma etileno-propi-leno-dieno), goma siliconada, AU (poliuretano) ymezclasespecialesdePTFE(politetrafluoroe-tileno). Diafragmas de metal están disponibles bajo solicitud.

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Convencional Tecnología FELUWA

El producto es alojado en la cámara del diafragma y desviado muchas veces. El diseño tiene muchas áreas para la de-positación de sólidos en la carcasa del diafragma; alrededor del anillo de fija-ción, por ejemplo. El material de la cá-mara del diafragma debe ser resistente al producto.

El producto es encapsulado por los diafragmas-tubulares, que facilitan un flujo lineal a travésde las cámarasdebombeo. Sin riesgo de sedimentación. Elfluidotransportadoestáencontactocon el interior del diafragma-tubular y las válvulas check solamente. El mate-rial de las cámaras de los diafragmas-tubulares no tiene necesidad de ser resistente al producto.

Paso del fluido dentro de la bomba

El diafragma es la única pieza que se-paraelfluidotransportadodelacáma-ra hidráulica. Si el diafragma falla, el daño a los sellos del pistón, al cilindro y al sistema de control es inevitable. Es necesaria la detención inmediata. Altos costos y largas detenciones para lim-pieza y reparación.

Dobleseparaciónentreelfluido trans-portado y la cámara hidráulica por me-dio de dos diafragmas-tubulares que están dispuestos uno dentro de otro. Si uno de ellos falla, la operación puede continuar con el segundo hasta que el proceso permita una detención. No hay dañoalossellosy/oalsistemahidráuli-co después de la falla de un diafragma. Bajos costos y detenciones breves.

Seguridad

El líquido hidráulico desplazado por el pistón contra el diafragma genera el movimiento del medio a bombear, que está en contacto con el diafragma plano y la carcasa de la bomba. Solidos pueden decantar a lo largo del anillo de fijación del diafragma y provocar una falla temprana del mismo.

En el corazón de la bomba hay dos diafragmas-tubulares que encierran y facilitan el flujo lineal del medio. Si-multáneamente, crean un doble sella-do hermético del lado hidráulico de la bomba. Ambos diafragmas-tubulares son accionados hidráulicamente por el pistón. Con cada carrera, están sujetos a una acción pulsante comparable con las venas humanas.

Principio de funcionamiento

MantenimientoEl diafragma es sujetado por la tapa de la bomba. El reemplazo del diafragma requiere retirar muchos pernos para re-tirar la tapa. La apertura de la tapa cau-sa además fuga del líquido hidráulico.

De fácil mantención. Las cámaras de impulsión de forma cilíndrica no requie-ren de tapa alguna. Cada parte que pu-diese estar sujeta a desgaste puede ser removida separadamente sin necesidad de desmantelar elementos adyacentes. Es posible el mantenimiento predictivo.

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Convencional Tecnología FELUWA

Como resultado de válvulas de descar-ga dañadas, una detención de la bomba pueden resultar en que la presión total de la línea sea transferida al diafragma, lo que causaría que este sea presionado contra el disco de soporte. Altas presio-nes pueden incluso causar perforacio-nes y fallas tempranas del diafragma.

En el caso que el diafragma-tubular sea sobrecargado como resultado de una válvula de descarga con fugas, este es suavemente apoyado por el disco de so-porte, sin dañarlo, incluso si la máxima presión de descarga se aplica a uno de los lados.

Se requiere desmontar las tuberías de succión y descarga así como sus res-pectivos amortiguadores de pulso. Para unidades de gran tamaño es necesario el uso de una grúa. Todos los pernos de fijación deben ser removidos. Elevados tiempos de detención.

Los amortiguadores de pulso de succi-ón y descarga permanecen en su posi-ción y son levantados por medio de dos pernos extensores. La válvula completa puede ser retirada de una sola vez, sin remover la tubería o cualquier otro ele-mento adyacente.

Amortiguadores de pulsaciones FELUWA con diafragmas-tubulares especiales y un acu-mulador que es precargado hasta aproxi-madamente el 80% de la presión de trabajo, garantiza una óptima reducción de las pulsa-ciones en las válvulas y tuberías de descarga ya lavezaseguraunasalidadefluidomásuniforme. Los vessels presurizados con aire son automáticamente alimentados con aire durante la operación de la bomba a tra-vés del pistón-compresor integrado (ver imagen)

Dadoqueelfluidotransportadoestáencontacto con la carcasa de la bomba, la refrigeración/calefacciónseefectúaconcámaras de doble pared o dentro de la misma cámara. Este último, sin embar-go, incrementa el riesgo de sedimen-tación alrededor de los serpentines de refrigeración/calefacción. Por esto, serequiere de compensación regular.

El producto no está en contacto con la

carcasa de la bomba. El medio de refrige-

ración o calefacción está completamente

separado del fluido transportado sola-

mente por los diafragmas-tubulares. Jun-

toconcadacarreradelpistón/émbolo,el

diafragma-tubular realiza un movimiento

pulsante así que la sedimentación, que

puede restringir la eficiencia de la cale-

facción/refrigeración,noocurre.

La ventilación de los vessels presuriz-ados con aire requiere de una fuente externa de aire comprimido. Necesita supervisión permanente. Precauci-ón: En caso de una válvula check con fugas y una válvula de suministro de aire abierta, el fluido transportadopodría introducirse en la línea de aire comprimido.

Ensamblaje de la válvula de descarga

Amortiguadores de pulsaciones

Refrigeración y calefacción del wet end

Sistema de protección de diafragmas

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FELUWA Pumpen GmbH

Beulertweg 10 | 54570 Mürlenbach | AlemaniaTeléfono +49 (0) 6594.10-0 | Fax +49 (0) 6594.10-200info@feluwa.de | www.feluwa.com

Diseñada y Fabricada en Alemania Ref.

Nr.:

S 21

009.

0515

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

PN 63

PN 100

PN 160

PN 250

PN 320

PN 400

Presión (bar)�

Caudal (m3/hr) �