Conceptos Básicos en Bombas de Pulpa Gula básica en Bombeo de Pulpas. Introducción al Software de dimensionamiento de bombas: Metso PumpDim™ para Windows™ Published by Metso Minerals (Sweden) AB S-733 25 Sala, Sweden Telephone +46 224 570 00 Telefax +46 224 169 50 • Metso Minerals (Chile) S.A. Av. Los Conquistadores 2758, - Piso 3, Providencia, Santiago, Chile, Phone: +56 2 370 2000, Fax: +56 2 370 2039 • Metso Minerals (Sweden) AB Norrängsgatan 2, SE-733 38 Sala, Sweden, Phone: +46 224 374 00, Fax: +46 224 169 69 • Metso Minerals Industries Inc. 621 South Sierra Madre, Suite #100, Colorado Springs, CO 80903, USA, Phone: +1 719 471 3443, Fax: +1 719 471 4469 • Metso Minerals Industries Inc. P.O. Box 96, Birmingham, AL 35201, USA, Phone: +1 205 599 6600, Fax: +1 205 599 6623 •Metso Minerals (South Africa) (Pty) Ltd. Private Bag X2006, Isando, Johannesburg,1600, South Africa, Phone: +27 11 397 5090, Fax: +27 11 397 5826 • Metso Minerals (Australia) Ltd. 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Dados esos factores, garantías de ningún tipo,explícitas o implícitas, se extienden al presentar la informaciónincluida en este libro.Nos reservamos el derecho a hacer cambios en lasespecificaciones acá motradas, o incluir mejoras, sin la obligación de notificar. www.metso.com E-mail: [email protected] Pumps information at www.metso.com/pumps © Metso 2011. Edition 3. € 15. Español BOMBAS DE Pulpa Contenidos HISTORIA 1 INTRODUCCIÓN 2 DEFINICIONES BÁSICAS 3 MECANISMOS 4 COMPONENTES 5 PROTECCIÓN AL DESGASTE 6 SELLOS 7 EJES Y RODAMIENTOS 8 ACCIONAMIENTOS 9 RENDIMEINTO HIDRÁULICO 10 SISTEMAS DE BOMBEO DE Pulpa 11 EL PUNTO DE MEJOR EFICIENCIA (BEP) 12 NOMENCLATURAS Y CARACTERISTÍCAS 13 DESCRIPCIÓN TÉCNICA 14 GUÍA DE APLICACIÓN 15 DIMENSIONAMIENTO 16 INTRODUCCIÓN A METSO PUMPDIM™ 17 MISCELÁNEOS 18 TABLA DE RESISTENCIAS QUÍMICAS 19 Contenidos 1. HISTORIA....................................................................................................................................................................... 1-1 Bombas de Pulpa Historia............................................................................................................................................1-1 Bombas Horizontal de Pulpa.......................................................................................................................................1-2 Bombas Vertical de Pulpa.............................................................................................................................................1-3 Bombas Vertical de Sumidero......................................................................................................................................1-3 2. INTRODUCCIÓN.......................................................................................................................................................... 2-5 El transporte Hidráulico de Sólidos...........................................................................................................................2-5 ¿Qué tipo de sólidos?......................................................................................................................................................2-5 ¿Qué tipo de líquidos?....................................................................................................................................................2-5 Definición de la Pulpa.....................................................................................................................................................2-5 ¿Cuales son las limitaciones en el flujo?...................................................................................................................2-6 ¿Cuales son las limitaciones para los sólidos?.......................................................................................................2-6 La Bomba de Pulpa como un concepto del mercado.........................................................................................2-6 3. DEFINICIONES BASICAS.......................................................................................................................................... 3-9 ¿Por qué las Bombas de Pulpa?...................................................................................................................................3-9 Bomba de Pulpa - nombre por el servicio...............................................................................................................3-9 Bomba de Pulpa - nombre por la aplicación..........................................................................................................3-9 Bomba de Pulpa - ¿seco o húmedo?...................................................................................................................... 3-10 Bomba de Pulpa y las condiciones de desgaste................................................................................................ 3-12 4. MECANISMOS........................................................................................................................................................... 4-15 Los componentes básicos.......................................................................................................................................... 4-15 El diseño básico.............................................................................................................................................................. 4-15 5. BOMBA DE Pulpa – COMPONENTES................................................................................................................5-17 Impulsor/carcaza........................................................................................................................................................... 5-17 El impulsor de la Bomba de Pulpa.......................................................................................................................... 5-18 ¿La conversión de la energía hecha?...................................................................................................................... 5-18 El Diseño del álabe........................................................................................................................................................ 5-18 Álabes externos............................................................................................................................................................. 5-18 Álabes internos.............................................................................................................................................................. 5-18 ¿El número de álabes del impulsor?....................................................................................................................... 5-19 ¿Impulsor semi-abierto o cerrado?......................................................................................................................... 5-20 Los impulsores cerrados............................................................................................................................................. 5-20 Los impulsores semi-abiertos................................................................................................................................... 5-20 Los impulsores de Vórtice/de flujo inducido....................................................................................................... 5-21 Las reglas básicas.......................................................................................................................................................... 5-21 El diámetro del impulsor............................................................................................................................................ 5-21 Cual será el diámetro correcto?................................................................................................................................ 5-22 El ancho del impulsor.................................................................................................................................................. 5-22 Limitaciones en la geometría ¿por que?............................................................................................................... 5-23 Contenidos La carcaza de la Bomba de Pulpa............................................................................................................................ 5-23 ¿Qué acerca de la forma de la carcaza?................................................................................................................. 5-24 ¿Voluta (enroscado) o concentrico?....................................................................................................................... 5-24 ¿Carcaza partida o sólida?.......................................................................................................................................... 5-24 La carcaza partida......................................................................................................................................................... 5-25 6. PROTECCION AL DESGASTE................................................................................................................................6-27 La Abrasión...................................................................................................................................................................... 6-27 La Erosión......................................................................................................................................................................... 6-28 El efecto de la erosión en los componentes de la bomba.............................................................................. 6-29 Protección al desgaste ¿que opciones?................................................................................................................ 6-30 La selección de los materiales de desgaste......................................................................................................... 6-31 Los parámetros para la selección............................................................................................................................ 6-31 El efecto del tamaño de la partícula en la selección del material................................................................ 6-32 La selección de los materiales de desgaste - Metales...................................................................................... 6-33 La selección de los materiales de desgaste - Elastómeros............................................................................. 6-33 Las familias de elastómeros....................................................................................................................................... 6-43 Algo sobre los revestimientos cerámicos............................................................................................................. 6-35 7. SELLOS.........................................................................................................................................................................7-37 Parámetros críticos para la selección de sellos................................................................................................... 7-37 Los sellos del eje............................................................................................................................................................ 7-38 La función básica del sello del eje........................................................................................................................... 7-38 Tipo de filtración............................................................................................................................................................ 7-38 Ubicación y tipos de sellos......................................................................................................................................... 7-38 Los sellos por inyección de agua............................................................................................................................. 7-39 Los sellos sin inyección de agua.............................................................................................................................. 7-40 Los sellos centrífugos................................................................................................................................................... 7-40 Expulsor - descripción................................................................................................................................................. 7-40 Las limitaciones de los sellos centrífugos............................................................................................................. 7-41 El sello dinámico - resumen de ventajas............................................................................................................... 7-41 Los sellos mecánicos.................................................................................................................................................... 7-41 Las Bombas de Pulpa sin sellos - los diseños verticales.................................................................................. 7-43 8. EJES Y RODAMIENTOS...........................................................................................................................................8-45 Los diseños de transmisión....................................................................................................................................... 8-45 Los ejes de las bombas y el factor SFF................................................................................................................... 8-45 Lo básico de los rodamientos................................................................................................................................... 8-46 La vida L10....................................................................................................................................................................... 8-46 La configuración de los rodamientos.................................................................................................................... 8-46 Los rodamientos y los arreglos de rodamientos................................................................................................ 8-46 La selección de rodamientos.................................................................................................................................... 8-47 Contenidos 9. ACCIONAMIENTOS PARA LAS BOMBAS DE Pulpa..................................................................................9-49 Los accionamientos directos..................................................................................................................................... 9-49 Los arreglos de accionamientos.............................................................................................................................. 9-50 Comentarios acerca de los arreglos de accionamientos................................................................................. 9-50 Las transmisiones de correas V (accionamiento de velocidad fija)............................................................. 9-51 Las transmisiones de correas V - las limitaciones.............................................................................................. 9-51 Los accionamientos de velocidad variable.......................................................................................................... 9-52 Las limitaciones de los accionamiento de velocidad variable...................................................................... 9-52 Algo sobre los accionamientos con ”motor de combustión”........................................................................ 9-52 10. EL RENDIMIENTO HIDRAULICO.................................................................................................................... 10-55 Las curvas de las bombas.........................................................................................................................................10-56 Los tipos de curvas de bombeo H/Q....................................................................................................................10-56 El rendimiento hidráulico - ¿qué curvas se necesitan?..................................................................................10-57 Curvas H/Q - Las leyes de afinidad de bombeo...............................................................................................10-58 Leyes para el diámetro del impulsor fijo.............................................................................................................10-58 Leyes para la velocidad del impulsor fijo............................................................................................................10-59 La Pulpa afecta el rendimiento de la bomba....................................................................................................10-59 Rendimiento del bombeo con Pulpas sedimentadas....................................................................................10-60 Rendimiento del bombeo con Pulpas no-sedimentadas (viscosas).........................................................10-61 Altura y presión............................................................................................................................................................10-63 Problemas con la medición de la altura con un manómetro......................................................................10-63 Las condiciones hidráulicas en el lado de alimentación...............................................................................10-64 La Altura de Succión Positiva Neta (NPSH).........................................................................................................10-64 La presión de vapor y la cavitación.......................................................................................................................10-64 NPSH - los cálculos......................................................................................................................................................10-66 Cavitación resumen...................................................................................................................................................10-68 Bombas que operan con una elevación en la succión...................................................................................10-69 Cebado de las Bombas de Pulpa...........................................................................................................................10-69 Cebado automático....................................................................................................................................................10-70 Bombeo de espuma...................................................................................................................................................10-71 La espuma en el dimensionamiento de las bombas horizontales............................................................10-72 Bombas de Pulpa vertical - la opción óptima para el bombeo de Pulpa................................................10-73 La VF - diseñada para el bombeo de espuma...................................................................................................10-74 Criterio de diseño........................................................................................................................................................10-74 La función......................................................................................................................................................................10-74 Las ventajas...................................................................................................................................................................10-74 Contenidos 11. LOS SISTEMA DE BOMBEO DE Pulpa....................................................................................................... 11-77 General............................................................................................................................................................................11-77 Lo básico en el sistema de cañeras.......................................................................................................................11-78 Las perdidas por fricción - cañeras rectas...........................................................................................................11-79 Las perdidas por fricción - adaptores...................................................................................................................11-79 TEL - Longitud Total Equivalente...........................................................................................................................11-79 Velocidades y pérdidas por fricción para agua limpia encañerías de acero..........................................11-80 Perdidas de altura de válvulas y accesorios.......................................................................................................11-81 Efectos de la Pulpa en las perdidas por fricción...............................................................................................11-82 Perdidas por fricción de Pulpas sedimentables...............................................................................................11-82 Perdidas por fricción de Pulpas no-sedimentables........................................................................................11-83 Arreglos de estanque.................................................................................................................................................11-84 Estanque para bomba horizontal..........................................................................................................................11-84 Sumideros de piso......................................................................................................................................................11-85 Las instalaciones de múltiples-bombas..............................................................................................................11-86 Bombas en serie...........................................................................................................................................................11-86 Bombas en paralelo....................................................................................................................................................11-86 Lo básico acerca de la viscosidad..........................................................................................................................11-87 La viscosidad aparente..............................................................................................................................................11-88 Otros fluidos no-Newtonianos...............................................................................................................................11-89 12. EL PUNTO DE MEJOR EFICIENCIA (BEP) ...................................................................................... 12-91 El efecto hidráulico de un eficiente punto de operación.............................................................................12-91 Carga radial....................................................................................................................................................................12-92 Carga axial......................................................................................................................................................................12-93 Los efectos de la desviación del eje......................................................................................................................12-93 Operando en el BEP - resumen...............................................................................................................................12-94 13. NOMENCLATURAS Y CARACTERISTICAS.................................................................................................. 13-95 Programa Metso de bombas de Pulpa................................................................................................................13-95 Nomenclatura...............................................................................................................................................................13-95 Bombas Horizontales.................................................................................................................................................13-95 Bombas Verticales.......................................................................................................................................................13-95 Bombas para servicios altamente abrasivos.....................................................................................................13-96 Bombas para servicios abrasivos...........................................................................................................................13-97 Bombas verticales.......................................................................................................................................................13-98 Sello de Pulpa...............................................................................................................................................................13-99 14. DESCRIPCION TECNICA.................................................................................................................................14-101 General......................................................................................................................................................................... 14-101 Bombas para extracción de Pulpa de la serie Thomas de metal duro para trabajos pesados..... 14-106 Bomba para extracción de Pulpa de la gama VASA HD y XR.................................................................... 14-108 Contenidos Bomba de Pulpa Tipo HR y HM............................................................................................................................ 14-110 Bomba de Pulpa Tipo MR y MM.......................................................................................................................... 14-112 Rango Bomba de Pulpa VT................................................................................................................................... 14-114 Rango Bomba de Pulpa VF.................................................................................................................................... 14-116 Rango Bomba de Pulpa VS.................................................................................................................................... 14-118 Rango Bomba de Pulpa VSHM y VSMM............................................................................................................ 14-121 Configuraciones modulares de frame y wet-end......................................................................................... 14-124 Sello de Pulpa............................................................................................................................................................ 14-125 Bombas de Grava..................................................................................................................................................... 14-127 Bombas Verticales Tipo ST.................................................................................................................................... 14-129 Bombas de Torque Horizontal Tipo STHM....................................................................................................... 14-132 15. GUÍA DE APLICACIÓN.....................................................................................................................................15-135 General......................................................................................................................................................................... 15-135 ¿La selección por servicio o aplicación industrial......................................................................................... 15-135 Selección por el servicio........................................................................................................................................ 15-135 Selección por las aplicaciones industriales..................................................................................................... 15-136 Qué bombear............................................................................................................................................................. 15-136 Selección - por sólidos............................................................................................................................................ 15-137 Partículas gruesas..................................................................................................................................................... 15-137 Partículas finas........................................................................................................................................................... 15-137 Partículas cortantes (abrasivas)........................................................................................................................... 15-137 Altos porcentajes de sólidos................................................................................................................................ 15-137 Bajos porcentajes de sólidos................................................................................................................................ 15-138 Partículas fibrosas.................................................................................................................................................... 15-138 Partículas de un tamaño........................................................................................................................................ 15-138 Servicios relacionados con la Altura y el Volumen....................................................................................... 15-139 Altura elevada............................................................................................................................................................ 15-139 Altura variable........................................................................................................................................................... 15-139 Flujo constante (altura).......................................................................................................................................... 15-139 Gran elevación en la succión................................................................................................................................ 15-139 Flujo alto...................................................................................................................................................................... 15-140 Flujo bajo..................................................................................................................................................................... 15-140 Flujo fluctuante......................................................................................................................................................... 15-140 Servicios relacionados al tipo de Pulpa............................................................................................................ 15-141 Pulpas frágiles............................................................................................................................................................ 15-141 Pulpas de hidrocarburos (aceite y reactivos contaminados).................................................................... 15-141 Pulpas con altas temperaturas (<100C)........................................................................................................... 15-141 Pulpas espumosas.................................................................................................................................................... 15-142 Pulpas peligrosas...................................................................................................................................................... 15-141 Pulpas corrosivas (pH bajo).................................................................................................................................. 15-142 Fluido de viscosidad alta (Newtoniano)........................................................................................................... 15-142 Contenidos Fluido de viscosidad alta (No-Newtoniano)................................................................................................... 15-142 Servicios relacionados con el mezclado.......................................................................................................... 15-142 Mezcla.......................................................................................................................................................................... 15-142 Selección de Bombas de Pulpa - por la aplicación industrial................................................................... 15-143 Segmento Industrial: Minerales Metálicos e Industriales.......................................................................... 15-143 Bombas para circuitos de molienda.................................................................................................................. 15-143 Bombas para espuma............................................................................................................................................. 15-143 Bombas para sumideros de piso......................................................................................................................... 15-144 Bombas para colas de relaves.............................................................................................................................. 15-144 Bombas para alimentar Hidrociclones............................................................................................................. 15-144 Bombas para alimentar filtros de presión....................................................................................................... 15-144 Bombas para alimentar filtros de tubo............................................................................................................. 15-144 Bombas para lixiviación......................................................................................................................................... 15-145 Bombas para medios densos (medios pesados)........................................................................................... 15-145 Bombas para propósito general (minerales).................................................................................................. 15-145 Segmento Industrial: Construcción................................................................................................................... 15-145 Bombas para agua de lavado (arena y grava)................................................................................................ 15-145 Bombas para transporte de arena...................................................................................................................... 15-145 Bombas para desaguar túneles........................................................................................................................... 15-146 Segmento Industrial: Carbón............................................................................................................................... 15-146 Bombas para el lavado de carbón...................................................................................................................... 15-146 Bombas para espuma (carbón)........................................................................................................................... 15-146 Bombas para mezclas carbón/agua.................................................................................................................. 15-146 Bombas para propósito general (carbón)....................................................................................................... 15-147 Segmento Industrial: Residuos y reciclaje....................................................................................................... 15-147 Bombas para el manejo de efluentes................................................................................................................ 15-147 Transporte hidráulico de residuos ligeros....................................................................................................... 15-147 Bombas para tratamiento de tierra................................................................................................................... 15-147 Segmento Industrial: Potencia y FGD............................................................................................................... 15-147 Bombas para alimentar reactores FGD (cal)................................................................................................... 15-147 Bombas para la descarga de reactores FGD (yeso)...................................................................................... 15-148 Bombeo de cenizas de piso (bottom ash)....................................................................................................... 15-148 Bombeo de cenizas muy finas (fly ash)............................................................................................................. 15-148 Segmento Industrial: Pulpas y papel................................................................................................................. 15-148 Bombas para licores................................................................................................................................................ 15-148 Bombas para cal y barro cáusticos..................................................................................................................... 15-148 Bombas para Pulpas de rechazo (conteniendo arena)............................................................................... 15-149 Bombas para sólidos de descortezados........................................................................................................... 15-149 Bombas para transporte hidráulico de astillas de madera........................................................................ 15-149 Bombas para llenado de papel y Pulpas de recubrimiento...................................................................... 15-149 Bombas para rebose de suelo.............................................................................................................................. 15-149 Segmento Industrial: Metalurgia........................................................................................................................ 15-150 Contenidos Bombas para transporte de escoria de molino............................................................................................. 15-150 Bombas para transporte de escorias................................................................................................................. 15-150 Bombas para efluentes de separador húmedo............................................................................................. 15-150 Bombas para transporte de polvo de hierro.................................................................................................. 15-150 Bombas para maquinas-herramientas de corte............................................................................................ 15-150 Segmento Industrial: Química............................................................................................................................. 15-151 Bombas para Pulpas ácidas.................................................................................................................................. 15-151 Bombas para salmueras......................................................................................................................................... 15-151 Bombas para cáusticos........................................................................................................................................... 15-151 Segmento Industrial: Minería.............................................................................................................................. 15-151 Bombas para rellenado hidráulico (con o sin cemento)............................................................................ 15-151 Bombas para agua de mina (con sólidos)....................................................................................................... 15-151 16. DIMENSIONAMIENTO.....................................................................................................................................16-153 Los pasos del dimensionamiento....................................................................................................................... 16-153 Chequeo - por la cavitación.................................................................................................................................. 16-159 Resumen de dimensionamiento........................................................................................................................ 16-159 17. INTRODUCCION AL METSO PumpDim™.................................................................................................17-161 Introducción............................................................................................................................................................... 17-161 Metso PumpDimTM para WindowsTM.................................................................................................................. 17-161 Limitaciones............................................................................................................................................................... 17-162 Los derechos de propiedad y reproducción, garantías.............................................................................. 17-162 Formulario de registro............................................................................................................................................ 17-162 18. MISCELANEOS...................................................................................................................................................18-163 Factores de conversión.......................................................................................................................................... 18-163 Escala Standard Tyler.............................................................................................................................................. 18-164 Densidad de los sólidos......................................................................................................................................... 18-165 Agua y Sólidos - Datos de la densidad de Pulpa........................................................................................... 18-167 19. TABLA DE RESISTENCIAS QUIMICAS........................................................................................................19-181 Materiales Elasta....................................................................................................................................................... 19-181 MetaChrome.............................................................................................................................................................. 19-183 Contenidos Contenidos Contenidos 1. HISTORIA Bombas de Pulpa - historia Aunque Denver y Sala formaron el área comercial Pumps & Process dentro del Grupo de Svedala (que en septiembre del 2001 se convirtió en Metso Minerals) y siendo ambos muy activos en el bombeo de Pulpa, ellos no ofrecían originalmente sus propios diseños de bombas. Ambas compañías empezaron como fabricantes de equipos para el procesamiento de mineral. Concentrándose Denver en la flotación como su producto clave y Sala que ofrecía la flotación y la separación magnética como sus mayores productos. Siguiendo un periodo de éxito con equipo para el proceso de mineral, pronto se hizo obvio que había una necesidad urgente de activar el suministro de bombas de Pulpa. La primera bomba vertical, fabricada en 1933. 1-1 Historia Bombas de Pulpa Horizontal El bombeo de Pulpa, siendo el fundamento de todo procesamiento húmedo de mineral, estaba haciéndose más y mas importante para los clientes de Denver y Sala. La respuesta de Denver fue asumir una licencia para que Allis Chalmers diseñara los SRL (Soft Rubber Lined: Revestimiento de Caucho Blando) para las bombas de Pulpa. La versión desarrollada de esta bomba fue la parte fundamental para el programa de Bombas de Pulpa de Denver durante muchas décadas y todavía es considerada por muchos como una norma industrial. Denver adquirió de Orion su rango de bombas de metal duro en 1984 que, en paralelo con el SRL, se han desarrollado a través de los años; complementándose ambos diseños. La adquisición de Thomas Foundries en 1989 agregó un rango muy amplio de bombas de metal duro para el dragado y agregados al programa de Denver. En el caso de Sala la situación era similar. Los clientes de Sala continuaron pidiendo que las bombas de Pulpa debieran proporcionarse junto con equipo de proceso de mineral, proporcionando así desde la primera vez, un paquete completo. El acuerdo de la licencia - firmado por Sala era para un diseño inglés, la bomba de Pulpa Vac-Seal. En principios de los 60´s Sala desarrolló un rango nuevo de bombade Pulpa de rango de servicio medio. Este rango conocido como VASA (Vac Seal - Sala) fue a finales de los 70´s complementado con su versión de servicio pesado VASA HD. 1. Historia 1-2 Bombas de Pulpa Vertical El uso de la flotación como un método de la separación de mineral requirió un desarrollo posterior de bombas de Pulpa. Ya en 1933, una ”bomba abierta” vertical se desarrolló en una planta de flotación sueca. Este diseño era lo necesario para los a menudo muy complicados circuitos que existen en estas plantas. La tecnología de los reactivos y del control de nivel no habían avanzado particularmente. Las variaciones de flujo de espuma en las diferentes partes de los circuitos causaron los bloques de aire con las bombas de Pulpa convencionales. Desde al principio, las ”bombas abiertas” con sus estanques integrales de alimentación proporcionaron desaireación, estabilidad y autorregulación; propiedades que en estos días se consideran fundamentales. Bombas de Sumidero Vertical Así como tantas plantas han inundado sus pisos, los clientes también han intentado desarrollar un concepto de bomba capaz para cubrir el trabajo de drenar la Pulpa y así limpiar los pisos de las plantas. De acuerdo a esto se desarrollaron, las ”bombas de sumidero”. El nacimiento operacional de la primera bomba de sumidero para éstos propósitos de limpieza fue a mediado de los 40’s, nuevamente diseñado para satisfacer específicamente estas necesidades. La bomba del estanque vertical y la bomba del sumidero vertical, ambas fueron desarrolladas dentro de la Compañía Minera Boliden a lo largo de los 40’s. Sala era un proveedor regular de estas bombas a Boliden en una base del subcontrato, hasta 1950 cuando Sala firmó un acuerdo para empezar su producción bajo la licencia. Estas líneas de bombas se comercializaron entonces con éxito por Sala junto con el programa VASA. 1-3 Historia A lo largo de los años estas bombas verticales se han desarrollado más allá y se han establecido como un producto de Sala. El acuerdo de la licencia acabó al comienzo de los 70’s cuando Boliden adquirió Sala. Además de la bomba de estanque vertical, se ha desarrollado subsecuentemente una bomba especial de espuma, refinando más allá el concepto básico del manejo de espuma. La bomba de sumidero Metso es hoy una norma industrial para el bombeo de derrames. Cuando Svedala Pumps & Proccess se formó en 1992, se decidió mejorar y poner al día todos los rangos de bombas para servir mejor el mercado con “el estado del arte” de las bombas de Pulpa. La empresa finlandesa Metso adquirió Svedala en septiembre de 2001. Un rango totalmente nuevo de bombas de Pulpa horizontales y verticales se ha desarrollado ahora, el cual se cubre en este manual. 1. Historia 1-4 2. INTRODUCCIÓN El transporte hidráulico de sólidos En los procesos industriales húmedos, el “transporte hidráulico de sólidos” es una tecnología que hace avanzar el proceso entre las distintas fases de mezcla de sólidos/líquidos, separación de sólidos/ sólidos, separación de líquidos/sólidos, etc. Estos procesos industriales húmedos se describirán más adelante en la sección 15. Tipos de sólidos Los sólidos pueden ser cualquiera que sea Duro Grueso Pesado Abrasivo Cristalino Cortante Pegajoso Escamoso Largo fibroso Espumoso Casi cuálquier tipo de sólido puede transportarse hidráulicamente Tipos de líquidos En la mayoría de las aplicaciones el líquido es sólo el ”portador”. En el 98% de las aplicaciones industriales el líquido es el agua. Otros tipos de líquidos pueden ser soluciones químicas tales como ácidos y caústicos, alcohol, derivados ligeros del petróleo (queroseno), etc. Definición de lodo La mezcla de sólidos y líquidos normalmente se denomina "polpa" o "lodo". El lodo puede describirse como un medio de dos fases (liquida/ sólida). El lodo mezclado con aire (común en numerosos procesos químicos) se describe como un medio fluido de tres fases (liquida/ sólida/gaseosa). 2-5 Introducción Limitaciones de caudal En teoría no existen límites en el tipo de materiales que pueden transportarse hidráulicamente. Tan sólo hay que apreciar el transporte hidráulico de sólidos que se produce en glaciares y grandes ríos. En la práctica las limitaciones de cuadal en instalaciones de bombas de pulpa es de entre 1 m3/hora hasta 20.000 m3/hora El limite inferior lo determina la disminución de la eficacia de las bombas más pequeñas. El límite superior está determinado por el espectacular aumento de los costes de las grandes bombas de pulpa (comparadas con instalaciones de múltiples bombas). Limitaciones de sólidos La limitación de sólidos está determinada por la forma geométrica, el tamaño y el riesgo de bloqueo en su paso a través de una bomba de pulpa. El tamaño práctico máximo del material para su transporte en masa a través de una bomba de pulpa es de aproximadamente 50 mm. Sin embargo, los trozos sueltos de material que pueden atravesar una gran bomba para dragados pueden tener un tamaño de hasta 350 mm (dependiendo de la dimensión del extremo húmedo). Las bombas de pulpa como componente operativo De todas las bombas centrífugas instaladas en la industria de procesos, la relación entre las de pulpa y otras para líquidos es de 5:95. Si contemplamos los costes de funcionamiento de estas bombas, la relación es casi la opuesta 80:20. Esto aporta un perfil muy especial al bombeo de pulpa y el concepto de mercado se ha formulado del modo siguiente: "Instale una bomba en un líquido limpio y olvídese". ”Instale una bomba en pulpa y tendrá un potencial de servicio para el resto de su vida". Esto es válido tanto para el usuario final como para el proveedor. El objetivo de este manual es servir de guía en los procesos de dimensionamiento y selección de bombas de pulpa para distintas aplicaciones para minimizar así los costes del transporte hidráulico de sólidos Introducción 2-6 2-7 Introducción Introducción 2-8 3. DEFINICIONES BASICAS Bombas de pulpa: definición y objetivo Por definición las bombas de pulpa son una versión más pesada y resistente de las bombas centrífugas, capaces de admitir materiales duros y abrasivos. "La denominacion de bombas de pulpa debe considerarse también como un término genérico, para distinguirlas de otras bombas centrífugas diseñadas principalmente para líquidos límpios. Bombas de pulpa por tipo de servicio El termino "bombas de pulpa" engloba a distintos tipos de bombas centrífugas para servicios pesados que se emplean para el transporte hidráulico de sólidos. Para precisar su denominación se pueden clasificar en función de los sólidos que admiten las distintas aplicaciones de bombeo. Las bombas de pulpa se emplean para el bombeo de barro/arcilla, cieno y arena con un tamaño de sólidos de hasta 2 mm (malla 9). Los tamaños que admite son: Barro/arcilla inferior a 2 micras Cieno, 2-50 micras Arena, fina de 50-100 micras (malla 270-150) Arena, media de 100-500 micras (malla 150-32) Arena, gruesa de 500-2.000 micras (malla 32-9) Las bombas de arena y grava se emplean para el bombeo de guijarros y grava de un tamaño de 2-8 mm (malla 9-2,5). Las bombas de grava se utilizan para el bombeo de sólidos de hasta 50 mm de tamaño. Las bombas de dragados se emplean para bombear sólidos de hasta 50 mm y mayores. Bombas de pulpa por tipo de aplicación Las aplicaciones de los procesos permiten precisar también terminológicamente el nombre de las bombas. Las bombas de espuma definen, por su aplicación, el tipo de pulpa que admiten, espumosos y principalmente flotantes. Las bombas de transferencia de carbón definen el transporte hidráulico suave de carbón en circuitos de CIP (carbón en polpa) y CIL (carbón en lixiviación). Las bombas de sumidero, también una denominacion estándar, designan a las bombas que funcionan en sumideros en el suelo, bombas con la carcasa sumergida, pero que poseen rodamientos y accionamientos secos. Bombas sumergibles. La unidad entera, incluido el accionamiento, esta sumergida. 3-9 Definiciones Básicas Bombas de pulpa: ¿instalación en seco o húmedo? Instalación en seco La mayoría de las bombas de lodo horizontales se instalan en seco, dónde el accionamiento y los rodamientos quedan por fuera del lodo y el ”extremo humedo” está cerrado. Las bombas se instalan libremente, fuera del líquido. La bomba vertical para tanques funciona en sumideros abiertos con la carcasa montada directamente sobre la parte inferior del tanque. El eje ofrece un diseño en voladizo, con el alojamiento de los rodamientos y el accionamiento montados sobre el tanque, y el impulsor que gira en el interior de la carcasa de la bomba. El lodo se transporta desde el estanque por el “extremo húmedo”, alrededor del eje, y se descarga horizontalmente por la boca de salida. Este diseño carece de sellos de eje o rodamientos sumergidos. Definiciones Básicas 3-10 Instalaciones semi - secas En aplicaciones de dragados puede emplearse un diseño especial, en el que las bombas horizontales se instalan con el “extremo humedo” (y los rodamientos) dentro del líquido. Esto requiere un diseño especial que permita el sellado de los rodamientos. La bomba de sumidero tiene el “extremo húmedo” inundado y va instalado al final de un eje en voladizo (sin rodamientos sumergidos) con el accionamiento seco. 3-11 Definiciones Básicas Instalaciones húmedas Existen distintas aplicaciones que requieren bombas totalmente sumergibles. Por ejemplo, para el transporte de pulpa en sumideros con grandes fluctuaciones en el nivel de lodo. En este caso la carcasa y el motor están inundados y se requieren diseños especiales para su sellado. Bombas de pulpa y condiciones de desgaste A la hora de seleccionar un diseño de bomba, y para asegurar un rendimiento óptimo en distintas condiciones de trabajo y aplicaciones, se tienen en cuenta las condiciones de desgaste: • Altamente abrasivo • Abrasivo • Medianamente abrasivo Definiciones Básicas 3-12 Resumen: Todas las bombas de pulpa son bombas centrífugas. La denominación "bombas de lodo" es genérica. Las bombas de pulpa se denominan en la práctica en función de su aplicación: • Bombas de pulpa • Bombas de grava • Bombas de dragado • Bombas de sumidero • Bombas de espuma • Bombas de transferencia de carbón • Bombas sumergibles Existen tres diseños diferentes principales: • Horizontal y vertical de tanque (instalación seca) • Vertical de sumidero (instalación semi seca) • Tanque (instalación seca) • Sumergible (instalación húmeda) La selección de los diseños de las bombas de lodo está determinada por las condiciones de desgaste • Altamente abrasivo • Abrasivo • Medianamente abrasivo 3-13 Definiciones Básicas Definiciones Básicas 3-14 4. COMPONENTES MECÁNICOS Si se compara con la mayoría de los equipos de proceso, el diseño de una bomba para extracción de pulpa es sencillo. A pesar de la simplicidad de su diseño, existen pocas máquinas en la industria pesada que trabajen en condiciones tan extremas. Las bombas de pulpa y sus sistemas son fundamentales en los procesos húmedos. Para poder funcionar el 100% del tiempo de trabajo, que depende de las condiciones variables de caudal, volumen de los sólidos, etc., su diseño tiene que ser muy fiable en todo los aspectos. Componentes básicos Los componentes básicos de todas las bombas de pulpa son: 1. El impulsor 2. La carcasa 3. Los sellos 4. El ensamblaje de rodamientos 5. El accionamiento Diseño básico Horizontal Yo tengo todos los componentes 4-15 Mecanismos Vertical Tanque Sumidero Yo no tengo el Nº 3 Yo tampoco Sumergible El Nº5 está integrado Mecanismos 4-16 5. BOMBA DE Pulpa: COMPONENTES En esta sección vamos a estudiar más de cerca el diseño de los distintos componentes de la bomba de pulpa Impulsor/carcasa Impulsor y carcasa: componentes fundamentales en las bombas de pulpa El rendimiento de las bombas de pulpa está determinado por *el diseño del impulsor y la carcasa. El resto de componentes mecánicos sirven para sellar, apoyar y proteger este sistema hidráulico de impulsor y carcasa. En los cuatro tipos de bombas de pulpa, el diseño principal del sistema hidráulico (impulsor y carcasa) es más o menos el mismo *aunque el diseño del resto de la bomba no lo es. En las ilustraciones se muestran los mismos componentes hidráulicos en versiones sumergible, vertical y horizontal. 5-17 Componentes El impulsor de la bomba de pulpa Si no se entiende la función del impulsor no será posible entender porqué y cómo se diseña una bomba ni su funcionamiento. Impulsor = conversor de energía. "La función del movimiento rotativo del impulsor en transferir la energía cinética a la masa del lodo y acelerar su movimiento". Una parte de esta energía cinética se convierte en energía de presión antes de abandonar el impulsor. Aparte de la estricta transformación hidráulica, en las bombas de pulpa se logra esto parcialmente debido a la capacidad especial de los sólidos del propio lodo para transportar energía por “las fuerzas de arrastre hidráulico”. Estas fuerzas de arrastre se usan en varias máquinas hidráulicas para procesos húmedos (clasificadores, clarificadores, separadores, etc). ¿Se ha realizado la conversión de energía? Abajo se pueden ver las fuerzas cineticas/hidráulicas generadas por las paletas del impulsor de la bomba de pulpa. "Las paletas del impulsor son el corazón del mismo. El objetivo del resto del diseño del impulsor es sencillamente el transporte, protección y equilibrio de las paletas del impulsor durante el funcionamiento". Diseños de paletas Paletas externas Paletas internas Componentes Los impulsores de las bombas de pulpa tienen paletas externas e internas. Estas paletas, conocidas también como paletas de bombeo de salida o expulsoras, son de baja altura y están localizadas por fuera del impulsor. Estas paletas contribuyen al sellado de la bomba y a su eficacia. También conocidas como paletas principales, son las que realmente bombean el lodo. En las bombas de pulpa empleamos normalmente dos tipos de diseño de paleta principal. 5-18 Paleta tipo "Francis" o Paleta plana ¿Cuándo hay que utilizar la paleta plana o la tipo "Francis"? Como la paleta tipo "Francis" es más eficaz en la conversión de energía, se emplea cuando lo que prima es la eficacia. El inconveniente de esta paleta es que su diseño es más complicado y también presupone más desgaste cuando se bombea lodo con partículas gruesas". Por consiguiente, para bombear partículas gruesas se utilizan paletas planas. Número de paletas del impulsor Un mayor número de paletas aumenta la eficacia. Esto quiere decir que siempre se usa el número máximo de paletas cuando esta opción es práctica (la excepción es la bomba periférica). Las limitaciones vienen dadas por el grosor requerido para que el impulsor ofrezca una buena resistencia al desgaste y el tamaño de las partículas a admitir. El número máximo de álabes, en la práctica, es de cinco y se emplean en impulsores metálicos de un diámetro superior a 300 mm y de caucho de un diámetro superior a 500 mm. Por debajo de estos diámetros, la relación entre el área de la paleta y el área del impulsor es crítica (una área de paleta excesiva produce demasiada fricción), por lo que la eficacia comienza a descender y se pueden producir bloqueos. 5-19 Componentes ¿Impulsor semi-abierto o cerrado? El diseño del impulsor de la bomba para pulpa no está relacionado con una configuración cerrada o abierta. Esta determinado por aspectos de la producción y del tipo de aplicaciones en las que se utilizará el impulsor. Impulsores cerrados Los impulsores cerrados son por naturaleza más eficientes que los abiertos, debido a la reducción de fugas por encima de las paletas. La eficacia se ve menos afectada por el desgaste. "Si lo que busca es eficacia, utilice un impulsor cerrado siempre que sea posible". Limitaciones El impulsor cerrado, por su propio diseño, es naturalmente más propenso a atascarse con partículas gruesas. Este fenómeno es más crítico con los impulsores más pequeños. Impulsores semi-abiertos Los impulsores semi-abiertos se usan para superar las limitaciones de un diseño cerrado y depende del diámetro del impulsor, tamaño o estructura de los sólidos, presencia de aire, alta viscosidad, etc. Limitaciones La eficacia es ligeramente más baja que la de los impulsores cerrados. Componentes 5-20 Impulsores de caudal inducido/vórtice Los impulsores de caudal inducido/vórtice se usan cuando el bloqueo del impulsor es crítico o cuando las partículas son frágiles. El impulsor se encuentra dentro de la carcasa. Tan sólo un volumen limitado del caudal entra en contacto con el impulsor, lo que se traduce en una suave admisión del lodo y una óptima capacidad de admisión de grandes sólidos. Limitaciones La eficacia es notablemente más baja que la de los impúlsores cerrados o incluso los semi-abiertos. Reglas básicas Los impulsores cerrados se usan para lograr la máxima eficacia con pulpa con partículas gruesas y una óptima capacidad de desgaste (comprobar el tamaño máximo de los sólidos admitidos). Los impulsores abiertos se usan para pulpa de alta viscosidad, con burbujas de aire y cuando se pueden prever problemas de bloqueo. Los impulsores de caudal inducido/vórtice se usan para sólidos grandes y blandos, materiales fibrosos o para la admisión “suave” o bien, para partículas frágiles de alta viscosidad con burbujas de aire. Diámetro del impulsor El diámetro de un impulsor regula la carga hidrostática producida a cualquier velocidad. Cuanto mayor sea el diámetro del impulsor mayor será la carga hidrostática producida. Un impulsor de gran diámetro que gire muy lento produciría la misma carga hidrostática que uno más pequeño que gire mucho más rápido (aspecto clave para el desgaste, consulte la Sección 6). 5-21 Componentes ¿Cuál será el diámetro correcto? Los factores que han servido de guía a Metso en este aspecto son: Cuando se trata de trabajos con materiales muy abrasivos lo que buscamos es una larga vida útil vida y una eficacia razonable.Para trabajos con abrasivos y abrasivos ligeros lo que se busca es una alta eficacia y un desgaste razonable. En pocas palabras: Para trabajos con materiales altamente abrasivos usamos impulsores grandes que ofrecen una larga vida útil y una eficacia razonables. Aunque los impulsores más grandes son más caros y su eficacia es ligeramente menor, las ventajas que ofrecen en trabajos muy abrasivos son mejores. Para trabajos con materiales abrasivos dónde el desgaste no es la principal preocupación, los impulsores más pequeños son más baratos y ofrecen una óptima eficacia. Esta relación se conoce como: RELACIÓN DE ASPECTO DEL IMPULSOR (IAR) IAR = diámetro del impulsor / diámetro de entrada. Por ejemplo: para servicios altamente abrasivos usamos IAR = 2.5:1 para servicios abrasivos usamos IAR = 2.0:1 para servicios medianamente abrasivos podemos usar IAR menor de 2.0:1 Todos los parámetros anteriores se han tenido en cuenta al diseñar las gamas de bombas para pulpa de Metso, para ofrecer un funcionamiento económico en distintos tipos de servicios. Anchura del impulsor “La anchura del impulsor regula el caudal de la bomba a cualquier velocidad”. Un impulsor muy ancho que gira despacio podría producir la misma velocidad de caudal que un impulsor más fino girando más rápidamente, pero lo más importante es que la velocidad relativa de la paleta y el refuerzo sería considerablemente más alta (aspecto clave del desgaste, consulte la Sección 6). Componentes 5-22 Recuerde: Si se compara con las bombas de agua y dependiendo del “perfil de desgaste”, las bombas para pulpa normalmente tienen impulsores que son no sólo más grandes, sino además mucho más anchos Limitaciones de la geometría y motivos No cabe duda de que existen distintos límites prácticos para la geometría de los impulsores de las bombas para pulpa. Estos límites está determinados por: ”el rendimiento hidráulico óptimo de cada tamaño de bomba” ”la necesidad de estandarización del producto” “el coste de producción del impulsor y la carcasa/revestimiento Tener en cuenta en la práctica estas limitaciones nos permite ofrecer una gama de productos equilibrada. La carcasa de la bomba para pulpa Una de las funciones de la carcasa es recoger el caudal proveniente de toda la circunferencia del impulsor, convirtiéndolo en un patrón de caudal deseable y dirigiéndolo a la descarga de la bomba. Otra función importante es reducir la velocidad de caudal y convertir su energía cinética en energía de presión. 5-23 Componentes ¿Qué ocurre con la forma de la carcasa? La carcasa y el impulsor se combinan para ofrecer el mejor patrón de caudal (y conversión de energía) posible. Voluta Semi-Voluta Concentrica ¿Voluta o concéntrica? La forma de voluta ofrece una conversión de energía más eficaz si se compara con la forma concéntrica y respecto al caudal ideal/punto de descarga ofrece cargas radiales muy bajas sobre el impulsor. ¿Carcasas partidas o sólidas? Carcasa sólida En la mayoría de las bombas de metal duro la voluta se encuentra normalmente en una sóla pieza sólida. Este diseño es el más económico en cuanto a su fabricación y no existen requisitos en la práctica para partir la voluta en dos mitades. Algunas bombas revestidas con caucho también usan volutas sólidas, sobre todo para los tamaños más pequeños, dónde es más práctico y económico usar este tipo de voluta. Componentes 5-24 Carcasa partida Partir una carcasa encarece el precio de una bomba y sólo se hace cuando es necesario. Esto facilita la sustitución de piezas, especialmente en bombas revestidas de caucho más grandes. 5-25 Componentes Componentes 5-26 6. PROTECCIÓN CONTRA EL DESGASTE En una bomba para pulpa el impulsor y el interior de la carcasa siempre están siempre expuestos al lodo y tienen que estar correctamente protegidos contra el desgaste. ”La selección del material para el impulsor y la carcasa es tan importante como la propia selección de la bomba”. El desgaste de las bombas para pulpa depende de tres condiciones Abrasión Erosión Corrosión Abrasión Existen tres tipos principales de abrasión Trituración Molienda Baja tensión En las bombas para pulpa tenemos principalmente molienda y abrasión de baja tensión. La proporción de la abrasión dependente del tamaño de la partícula, su forma y su dureza. En una bomba para pulpa la abrasión se produce solamente en dos zonas. 1. Entre el impulsor y la entrada estacionaria. 2. Entre la camisa del eje y el empaquetadura estacionaria. 6-27 Protección al desgaste La erosión Este es el desgaste dominante en las bombas para pulpa. La razón es que las partículas que hay en el lodo golpean la superficie del material en ángulos diferentes. El desgaste producido por la erosión se ve extremadamente influenciado por el funcionamiento de la bomba. El desgaste por erosión es, en general, mínimo en el punto de mayor eficacia (BEP) y aumenta tanto con caudales bajos como más altos. Consulte la Sección 12. Por razones que aún no se entienden bien, el desgaste por erosión también puede aumentar extraordinariamente si se permite que la bomba funcione con aire, es decir, permitiendo la entrada de aire a través de la tubería de entrada. Consulte la página 11-83 donde se explican los diseños de sumidero Se ha sugerido que esto puede producirse por causa de la cavitación, debido a que la superficie de la bomba vibra cuando el aire la atraviesa. Sin embargo, esto es difícil de aceptar ya que las burbujas de aire suprimen la cavitación al trasladarse para llenar las cavidades de vapor. Consulte la página 10-64 donde se prorporciona una descripción de la cavitación. Existen tres tipos principales de erosión. Lecho deslizante Impacto de ángulo bajo Impacto de ángulo alto Protección al desgaste 6-28 Efecto de la erosión en los componetes de la bomba Impulsor El impulsor está sujeto a un desgaste por impacto (alto y bajo), principalmente en el ojo, en el casquillo del lado del anillo de desgaste (A), cuando el caudal gira 90°. En el borde de lantero de la paleta (B). El lecho deslizante y el impacto de angulo bajo ocurren a lo largo de las paletas, entre los refuerzos del impulsor (C). C Revestimientos laterales (revestimientos de entrada y trasero) Los revestimientos laterales están sujetos a una abrasión de tipo lecho deslizante, trituración y molienda. 6-29 Protección al desgaste Voluta La voluta está sujeta a un desgaste por impacto en el pico de la espiral. El lecho deslizante y el desgaste por impacto de angulo bajo ocurre en el resto de la voluta. Corrosión La corrosión (y los ataques químicos) de las partes húmedas de las bombas para pulpa es un fenómeno complejo para ambos materiales, metálico y elastómero. En la Sección 19, página 6-39, se proporcionan como guía las tablas de resistencia química para metales y elastomeros. Protección contra el desgaste: opciones A la hora de elegir la protección contra el desgaste de las bombas para pulpa, existen varias alternativas: Impulsor y carcasa en metal duro, en varias aleaciones de hierro blanco y acero. Impulsor en elastómeros y carcasa protegida con revestimientos de elastómeros. Los elastómeros suelen ser caucho de distintas calidades o poliuretano. Combinación de impulsor en metal duro y carcasas revestidas de elastomeros. Protección al desgaste 6-30 Elección de los materiales de desgaste A la hora de elegir las piezas de desgaste debe buscarse un equilibrio entre la resistencia al desgaste y su coste. Existen dos estrategias para decidir la resistencia al desgaste: El material de desgaste tiene que ser duro para resistir la acción cortante del choque de los sólidos. o bien, El material de desgaste tiene que ser elástico para poder absorber los golpes y rebotes de las partículas. Parámetros de selección La selección de piezas de desgaste se basa normalmente en los siguientes parámetros: Tamaño de los sólidos (gravedad específica, forma y dureza) Temperatura del lodo Productos químicos y pH Velocidad del impulsor Los materiales de desgaste dominantes en las bombas para pulpa son el metal duro y los elastomeros blandos. Metso dispone de una amplia oferta de calidades para ambos. En algunas gamas se ofrece la cerámica como opción. En la página siguiente se proporciona una tabla que srive de guía general. 6-31 Protección al desgaste Efecto del tamaño de la particula en la selección de materiales TABLA 1 Clasificación de las bombas de acuerdo al tamaño de la partícula sólida (partículas con la dureza de la arena). Serie de filtros estándar Tyler Descripción Pulverizado Tamaño de particula Descripci Pulg. Mm Malla la particula Clasificación General de las bombas 3 2 1,5 1,050 26,67 0,883 22,43 0,742 18,85 Grava, Bombas de Bomba 0,624 15,85 guijarros acero de dragado 0,525 13,33 de filtro austenítico 0,441 11,20 al manganeso 0,371 9,423 0,321 7,925 2,5 Bombas con Bombas 0,263 6,68 3 revestimiento de de hierro 0,221 5,613 3,5 caucho, impulsor duro Bombas 0,185 4,699 4 cerrado; las partículas para 0,156 3,962 5 deben ser redondas arena y 0,131 3,327 6 grava 0,110 2,794 7 0,093 2,362 8 Arena Bombas con 0,078 1,981 9 muy revestimiento de Bombas 0,065 1,651 10 gruesa caucho, impulsor para 0,055 1,397 12 cerrado arena 0,046 1,168 14Arena 0,039 0,991 16gruesa 0,0328 0,833 20 0,0276 0,701 24 0,0232 0,589 28 Arena Bombas de 0,0195 0,495 32 media poliuretano 0,0164 0,417 35 y bombas 0,0138 0,351 42 revestidas 0,0116 0,295 48 con caucho 0,0097 0,248 60Arena impulsor Bombas 0,0082 0,204 65 fina abierto para 0,0069 0,175 80 pulpa 0,0058 0,147 100 0,0049 0,124 115 0,0041 0,104 150 0,0035 0,089 170 0,0029 0,074 200 Sedimento Bombas 0,0024 0,061 250 de 0,0021 0,053 270 hierro 0,0017 0,043 325 duro 0,0015 0,038 400 0,025 a500 0,020 a625 0,010 a1250 0,005 a2500 0,001 a12500 Lodo arcilloso Protección al desgaste 6-32 Elección del material de desgaste: metales El metal es generalmente más tolerante al desgaste que el caucho y es la mejor opción para materiales gruesos. Los metales usados principalmente son: Hierro cromado Hierro alto cromo resistente al desgaste con una dureza nominal de 600 BHN. Puede utilziarse con valores de pH inferiores a 2,5. Material estándar en la mayoría de las gamas de bombas. Acero al manganeso Acero al manganeso con dureza de hasta 350 BHN. Utilizado principalmente en aplicaciones de dragados. Elección del material de desgaste: elastómeros El caucho natural es de lejos el principal elastómero utilizado en el bombeo de pulpa. Además, es la elección más rentable para sólidos finos. Generalmente, dependiendo de su forma y densidad, es posible bombear partículas con tamaños de 5 a 8 mm. Advertencia Los residuos de gran tamaño y las partículas afiladas pueden destruir las piezas de desgaste, sobre todo el impulsor. 6-33 Protección al desgaste Las familias de elastómeros Cauchos naturales Cauchos sintéticos y poliuretanos Las calidades de caucho natural son: Caucho Natural 110 Material blando para revestimeinto Caucho Natural 168 Material de alta resistencia para impulsores Caucho Natural 134 Material de alto rendimiento para revestimientos Caucho Natural 129 Material de alto rendimiento con resistencia mecánica adicional Estos materiales están presentes como materiales estándar en las distintas gamas de bombas. Calidades de los cauchos sintéticos: Metso puede proporcionar una amplia gama de otros cauchos sintéticos. Estos materiales se emplean principalmente cuando no puede utilizarse el caucho natural. En la página siguiente se muestran un tabla con los tipos principales y sirve de guía general para la elección de elastómeros. Hay más tipos diferentes de poliuretanos que tipos de acero. La comparación entre poliuretanos debe hacerse con sumo cuidado. Metso utiliza un tipo especial MDI de poliuretano. El poliuretano está disponible para la mayoría de gamas de bombas y ofrece una excelente resistencia al desgaste para las partículas más finas (<0,15 mm), pero al mismo tiempo es menos sensible a residuos de grandes dimensiones que el caucho. Ofrece un rendimiento máximo con desgaste angular bajo y lecho deslizante. Normalmente se usa en bombas de circuitos de flotación, cuando se utilizan reactivos como el petróleo o los hidrocarburos. En la página siguiente se presenta una tabla con otros cauchos sintéticos. Protección al desgaste 6-34 Material Propiedades Propiedades Propiedades físicas químicastérmicas Velocidad Resistencia Agua caliente, Acidos fuertes Aceites, T emp. máxima de servicio máx. punta al desgaste ácidos diluidos y oxidantes hidro (oC) del impulsor carburos Continuo Ocasional (m/s) Caucho Natural 27 Muy buena Cloropreno 452 27 Buena EPDM 016 30 Buena Butil 30 Suficiente Excelente Buena Poliuretano 30 Muy buena Suficiente Mala Excelente Suficiente Mala (-50) to 65 100 Excelente Suficiente Buena 90 120 Buena Mala 100 130 Mala 100 13 (-15) 45-50 65 Excelente Buena Si desea información más precisa sobre la resistencia química, consulte la tabla de la Sección 19. Información sobre revestimientos cerámicos Aunque la cerámica presenta una alta resistencia al desgaste, la temperatura y a la mayoría de productos químicos, realmente nunca ha sido aceptada como material estándar para uso diario en bombas para pulpa. Se quiebra con facilidad y su fabricación es cara. Aún se trabaja para desarrollar este material en un intento de lograr su aceptación. 6-35 Protección al desgaste Protección al desgaste 6-36 7. SELLOS Si los diseños del impulsor - carcasa son fundamentalmente iguales para todas las bombas para pulpa, no ocurre lo mismo con los sellos de estos sistemas hidráulicos. Parámetros críticos para la elección de sellos Horizontal: Fugas de lodo (succión inundada), filtraciones de aire (altura de succión), deflexión del eje y carga de entrada. Vertical: Diseño sin sellos de eje. Sumergible: Fugas de lodo, conexiones eléctricas 7-37 Sellos Sellos del eje "En el punto de paso del eje al interior de la carcasa, las fugas (de aire o lodo) se evitan con los sellos del eje". “El sello del eje es la función más importante en cualquier bomba para pulpa". “La elección del sello correcto para cualquier aplicación es esencial". Función básica del sello del eje La función básica del sello del eje es simplemente tapar el agujero por donde se introduce el eje en la carcasa para minimizar (o detener) cualquier fuga. Tipo de fugas Con la succión inundada, las fugas suelen ser generalmente de líquidos que salen de la bomba, mientras que las "filtraciones" en la succión pueden tratarse de aire que entra en la bomba. Tipos de sellos y su ubicación Los sellos se ubican en una carcasa o caja prensaestopas. Existen tres tipos básicos : Sellos • Sello de empaquetadura blanda (sello con prensaestopas) • Sello mecánico (sujeto con resortes, caras planas) • Sello dinámico 7-38 Los sellos "flushing" (inyección de líquido) En la mayoría de las bombas para pulpa, el líquido de sellado es agua limpia. Para que el sello dure lo máximo posible, el agua debe ser de buena calidad y no contener partículas sólidas. Cuando es posible diluir el lodo, normalmente la primera elección son los sellos de empaquetadura blanda que ofrecen dos opciones: Inyección de agua de caudal completo, cuando sea posible diluir el lodo sin ningún problema. Cantidades típicas de agua que se inyectan a flujo completo: 10-90 litros/min (dependiendo de tamaño de la bomba) Inyección de agua de bajo caudal, cuando la dilución es un problema menor Cantidades típicas de agua que se inyectan a caudal bajo: 0,5 - 10 litros/min (dependiendo del tamaño de la bomba). Nota: En las bombas para pulpa, la alternativa de empaquetadura blanda para todo el caudal (cuando sea aplicable) suele durar más. Prolonga más la vida útil del sello. Caudal completo Caudal bajo Los sellos mecánicos también están disponibles con o sin inyección de líquido. Si se va a emplear este tipo de sellos (las configuraciones son más económicas y fáciles de mantener) siempre habrá que emplear una empaquetadura blanda, siempre que se permita alguna fuga externa (las configuraciones son más económicas y fáciles de mantener). Respecto a los sellos mecánicos sin inyección de líquido, en la página siguiente se proporciona más información. 7-39 Sellos Sellos sin inyección de agua Para lograr un sello fiable sin inyección de agua, se utilizan los sellos centrífugos (expulsores). Sellos centrífugos Un sello centrífugo es una combinación de expulsor y caja prensaestopa. Aunque los sellos centrífugos se han estado utilizando durante muchos años,los últimos avances en diseño y materiales han llegado a un punto en el que una alta proporción de bombas para pulpa incorporan ya un expulsor. El sello centrífugo sólo es eficaz cuando la bomba está en funcionamiento. Cuando la bomba está parada, se instala un sello estático convencional en la empaquetadura del eje aunque con un menor número de anillos que los utilizados en las cajas prensaestopas convencionales. Expulsor: descripción El expulsor es, de hecho, un impulsor secundario ubicado detrás del impulsor principal, en su propia cámara de sello, cerca de la carcasa principal de la bomba. El expulsor, que funciona en serie con las paletas de bombeo traseras del impulsor, impide fugas de líquido en la caja prensaestopas, garantizado la estanqueidad del sello. “Este sello seco se logra porque la presión total producida por las paletas de bombeo y el expulsor es mayor que la presión producida por las paletas de bombeo principales del impulsor más la presión de entrada". La presión en la caja prensaestopas, con un sello centrífugo, se reduce así a la presión atmosférica. Sellos 7-40 Limitaciones de los sellos centrífugos Todos los sellos centrífugos tienen limitaciones respecto a la cantidad de presión de entrada que pueden sellar en relación con la altura de bombeo nominal. El límite de una presión de entrada aceptable está determinado, en primer caso, por la relación entre el diámetro del expulsor con el diametro de las paletas del impulsor principal. La mayoría de los expulsores, con variaciones dependiendo del diseño, sellarán, siempre que la presión de entrada no exceda el 10% de la altura de descarga nominal para impulsores estándar. Sello dinámico: resumen de ventajas "No requiere inyección de agua" "No se produce ninguna dilución por inyección de agua" "Fácil mantenimiento de las empaquetaduras" "Cero fugas en el prensaestopas durante el funcionamiento" Sellos mecánicos Los sellos mecánicos sin inyección de agua deben emplearse donde no sea posible utilizar sellos dinamicos (consultar las limitaciones descritas anteriormente). Estos sellos de alta precisión refrigerados por agua, lubricados por agua, ofrecen una tolerancia tan alta que las partículas de lodo no pueden penetrar las superficies de sellado y destruirlas. 7-41 Sellos Los sellos mecánicos son muy sensibles a la deflexión del eje y a las vibraciones. Para lograr un funcionamiento correcto son críticos tanto el eje rígido como los rodamientos. Si el sello mecánico no está sumergido en líquido, la fricción entre las superficies de sellado generará calor, provocando fallos en las caras en segundos. Esto puede suceder también cuando la eficacia de las paletas de bombeo traseras es demasiado efectiva. La mayor desventaja es, por otra parte, su alto coste. Actualmente se está trabajando para desarollar sellos mecánicos más económicos y fiables. Este tipo de sello es en la actualidad una opción viable para las bombas para pulpa. El sello mecánico: la única opción para las bombas sumergibles Al sellar los rodamientos de un motor eléctrico en una bomba sumergible no existe ninguna otra alternativa a los sellos mecánicos. Sellos 7-42 El sello se compone de dos sellos mecánicos independientes lubricados con aceite. En el lado del impulsor las superficies de sellado son de carburo de tungsteno/carburo de tungsteno y en el lado del motor carbono/ cerámica. Nota: estas bombas poseen también un pequeño disco expulsor sujeto al eje por detrás del impulsor para proteger los sellos. No se trata del expulsor descrito enlas páginas anteriores para bombas horizontales. Se trata más bien de un retenedor o disco de protección mecánica, que evita que las partículas del lodo dañen el sello mecánico inferior. Bombas para pulpa sin sellos: diseños verticales Las dos razones que motivaron el desarrollo de las bombas verticales para pulpa fueron: El uso de motores secos, protegidos de la inundación. Para eliminar los problemas de sellado. 7-43 Sellos Sellos 7-44 8. EJES Y RODAMIENTOS Diseños de la transmisión Bombas horizontales para pulpa Los impulsores van montados en un eje que a su vez gira sobre rodamientos anti fricción. Los rodamientos se lubrican generalmente con aceite o grasa. En nuestras bombas para pulpa el impulsor va siempre montado al final del eje (diseño en voladizo). El accionamiento del eje se realiza normalmente a través de correas y poleas o de un acoplamiento flexible (con o sin caja de engranajes). Ejes de las bombas y el factor SFF Como los impulsores de las bombas para pulpa están sujetos a cargas más altas que las bombas de agua-limpia, es esencial que el eje ofrezca un diseño resistente. El factor de flexibilidad del eje (SFF) depende del diámetro del eje en el sello del eje D (mm), a la longitud del voladizo (desde el rodamiento del extremo húmedo a la línea central del impulsor) L (mm) y se define como L3/D4. Esta es una medida de la susceptibilidad a la deflexión (factor crítico para el sello del eje y la vida de los rodamientos). Los valores SFF típicos para las bombas horizontales para pulpa es de 0.2 a 0.75. Los valores SFF tipicos para líquidos limpios son de 1 a 5. Nota La deflexión del eje ocurre en las bombas horizontales y verticales para pulpa, aunque cuanto más largo sea el “voladizo” mayor será la deflexión con la misma carga radial. 8-45 Ejes y rodamientos Factores básicos sobre los rodamientos Vida útil L10 La vida útil de los rodamientos se calcula usando el método ISO 281. La vida útil calculada es la vida útil L10. Éste es el número de horas en la cual se espera que 10% de los rodamientos, operando bajo las condiciones, falle. La vida útil promedio es aproximadamente cuatro veces más que la vida útil L10. La mayoría de las Bombas de Pulpa han sido medidas para una vida útil L10 mínima de 40,000 horas (i.e.: una vida útil promedio de 160,000 hotas). Los rodamientos fallan, por supuesto, más tempranamente si son contaminados por los sólidos. La configuración de los rodamientos Las cargas radiales En los servicios como el llenado de filtros de prensa y presurizado dónde se encuentran proporciones de flujo bajas a elevadas alturas de cabeza, las cargas radiales del impulsor son altas y los arreglos dobles de rodamientos son utilizados en el extremo humedo para dar una vida L10 de 40,000 horas (es decir 10% de falla en 40,000 horas). Ver capítulo 12 para más detalles acerca de las cargas radiales. Las cargas axiales En los servicios como el bombeo en series multietapas donde cada bomba sigue inmediatamente a la otra (es decir, las bombas no estan espaciadas bajo línea), se encuentran proporciones de flujo bajas a elevadas alturas de cabeza, las cargas radiales del impulsor son altas y los arreglos dobles de rodamientos son utilizados en el extremo humedo para dar una vida L10 de 40,000 horas (es decir 10% de falla en 40,000 horas). Ver capítulo 12 para más detalles acerca de las cargas radiales. Las cargas axiales En los servicios como el bombeo en series multietapas donde cada bomba sigue inmediatamente a la otra (es decir, las bombas no estan espaciadas bajo línea), se encuentran cargas axiales altas debido a la altura en la alimentación en la segundo y etapas subsecuentes. Para reunir el requisito minimo de vida del rodamiento pueden requerirse rodamientos dobles en el extremo seco. Ver capítulo 12 para más detalles acerca de las cargas axiales. Los rodamientos y los arreglos de rodamientos En una bomba para pulpa tenemos fuerzas radiales y axiales que afectan al eje y a los rodamientos. La selección de rodamientos sigue dos escuelas de pensamiento: El primer arreglo con un rodamiento en el extremo húmedo compensando las fuerzas radiales y rodamiento en el extremo del acciomamineto compensando las fuerzas axiales y radiales. El segundo arreglo consiste en emplear rodamientos de rodillos cónicos (estandar, del tipo de producción masiva) en ambas posiciones compensando las cargas axiales y radiales. Ejes y rodamientos 8-46 La selección de rodamientos En el rango de las bombas para pulpa de Metso se usan ambos arreglos, variando con el rango de la bomba. Primer arreglo Segundo arreglo En el diseño vertical es donde el voladizo es sumamente largo, el primer arreglo de rodamientos es usado. 8-47 Ejes y rodamientos Ejes y rodamientos 8-48 9. ACCIONAMIENTOS DE LAS BOMBAS PARA Pulpa Hay dos diseños básicos de accionamiento para las bombas de pulpa: 1. El accionamiento indirecto se emplea en bombas horizontales y verticales, comprendiendo el motor (en varios arreglos de accionamiento) y la trasmisión (correas-V / Polybelt o caja de engranajes) . Este concepto da la libertad para seleccionar motores de bajo costo (4-polos) y componentes para accionamiento según las normas industriales locales. También ofrece flexibilidad para alterar la capacidad de la bomba con un simple cambio de velocidad. 2. El acciomamiento directo se utiliza siempre en bombas sumergibles y cuando sea necesario en la aplicación de las bombas horizontales y verticales. Este concepto de accionamiento ha sido una parte integral de las bombas dando restricciones en el suministro de componentes y del ajuste de la capacidad de bombeo. 9-49 Accionamientos para las bombas Los accionamientos indirectos La selección de los motores El accionamiento más común es, de lejos, el motor de inducción tipo jaula de ardilla que es barato, fiable y se fabrica en todo el mundo. En la práctica el dimensionamiento de motores para bombas debe tener un factor de servicio mínimo sobre la potencia absorbida calculada de un 15% Este margen permite variaciones en los cálculos de servicio y modificaciones de servicio porteriores. Con los accionamientos de correas V es normal seleccionar motores de cuatro polos, ya que este ofrecen la configuración más económica. Los arreglos de accionamientos Hay varios arreglos de accionamientos disponibles para motores eléctricos con accionamientos de correa V, es decir, superior, superior invertida y montaje lateral. Comentarios acerca de los arreglos de accionamiento Los arreglos de accionamientos más comúnes son los de los motores montados lateralmente y superiores. El montaje superior es generalmente el más barato y el motor se eleva por medio de pernos. Si la bomba es de diseño de “tiraje trasero“ y ensamblada sobre una “base de mantenimiento corrediza”, el mantenimiento puede simplificarse drásticamente. Las limitaciones del montaje en voladizo. El tamaño del motor está limitado por el tamaño del armazón (frame) de la bomba. Si el montaje superior no puede usarse, use los motores en montaje lateral (con rieles deslizantes para la tension de las correas). Accionamientos para las bombas 9-50 Las transmisiones de correas V (accionamiento de velocidad fija) Los diámetros de los impulsores de la bomba para pulpa (metal duro o elastómeros) no pueden alterarse fácilmente, entonces para cambiar el rendimiento es necesario un cambio de velocidad. Esto normalmente se hace con un accionamiento de correa V. Cambiando una o ambas poleas es posible realizar un "ajuste fino" de la bomba para lograr el punto de servicio incluso cuando se cambian las aplicaciones. Con tal de que las correas sean correctamente tensadas, los accionamientos modernos de correas V son entonces sumamente confiables con una espectativa de vida de 40 000 horas y una pérdida de potencia de menos el 2%. Típicamente, como relación máxima de velocidad para accionamientos de correas en V es 5:1 con motores de 1500 rpm y 4:1 con motores de 1800 rpm. Las transmisiones de correas V - las limitaciones Cuando la velocidad de bombeo es demasiado baja (bombas de dragado) o cuando la potencia es demasiada alta, las correas V no son convenientes. En estos casos deben usarse cajas de engranajes o correas dentadas. Los accionamientos de correas dentadas están poniéndose más populares, dando la flexibilidad dinámica de un accionamiento de correas V en combinación con menor tensión. 9-51 Accionamientos para las bombas Los accionamientos de velocidad variable Para ciertas aplicaciones (condiciones de flujo variables, largas líneas de tuberías, etc.) deben usarse accionamientos de velocidad variable. Con los accionamientos de velocidad variable el flujo de una bomba centrífuga puede ser controlado estrechamente enlazando la velocidad a un flujometro. Los cambios en concentración o tamaño de la partícula tienen un efecto mínimo entonces sobre la proporción de flujo. Si una línea de la cañería empieza a bloquearse, la velocidad aumentará para mantener la velocidad de flujo constante ayudandoa prevenir las obstrucciones. Los accionamientos electrónicos modernos, particularmente los accionamientos con variador de frecuencia tienen muchas ventajas (puede usarse con los motores normales) y se usan ampliamente. Las limitaciones de los accionamientos de velocidad variable ¡Sólo el precio, lo cual es considerable, lo cual previene un uso más frecuente! Algo sobre los accionamientos por ”motor de combustión” En las áreas remotas, o los sitios de construcción de terreno, temporalmente o de emergencia el equipo de bombeo se impulsa a menudo por motores industriales diesel. Proporcionados listo para funcionar sobre soportes compuestos para la bomba, una bomba montada con potencia diesel proporciona una capacidad variable en relación a la velocidad variable del motor. Accionamientos para las bombas 9-52 9-53 Accionamientos para las bombas Accionamientos para las bombas 9-54 10. RENDIMIENTO HIDRÁULICO Para realmente entender una bomba para pulpa y sus sistemas, es esencial tener un entendimiento básico del rendimiento de una bomba para pulpa y cómo funciona junto con el sistema de tuberías instalado. El rendimiento hidráulico de una bomba para pulpa es dependiente en dos consideraciones hidráulicas igualmente importantes: I. Las condiciones hidráulicas dentro de la bomba para pulpa y el sistema que cubre con la alimentanción: “la rendimiento de la bomba para pulpa (la altura de descarga y la capacidad)” “la tubería de descarga y sistema para pulpa (las pérdidas por fricción)” “los efectos del lodo sobre el rendimiento de la bomba” II. Las condiciones hidráulicas en el lado de alimentación de cobertura de la bomba: “la altura de alimentación para pulpa o altura de succión - positiva o negativa” “la presión barométrica (dependiendo de la altitud y clima)” ”tubería de alimentación (las pérdidas por fricción)” “La temperatura de la pulpa (presión de vapor que afecta a la pulpa)” ¡Para un funcionamiento óptimo estas dos condiciones hidráulicas deben ser consideradas y son igualmente importantes! 10-55 Rendimiento Hidráulico Las curvas de las bombas El rendimiento de una bomba para pulpa normalmente se ilustra por eluso de curvas de rendimiento de agua limpia. La curva básica para el rendimiento es la curva de Altura/Capacidad H/Q: Head/Capacity), mostrando la relación entre la altura de descarga de pulpa y la capacidad (el volumen de flujo) a una velocidad del impulsor constante. Los tipos de curvas de bombeo H/Q Altura Comentarios: Capacidad Curva ascendente A veces especificado (estable) para cierre de valvula Altura Capacidad Curva descendente A veces inaceptable (instable) para cierre de valvula Altura Curva en declive A veces deseable Capacidad Altura Capacidad Rendimiento Hidráulico Curva plana 10-56 La mayoría de las bombas de pulpa El rendimiento hidraulico - ¿qué curvas se necesitan? Para una descripción completa del rendimiento de una bomba para pulpa necesitamos las siguientes curvas: 1. La altura de descarga de la bomba como función del flujo (curva HQ) 2. La curva de eficiencia como función del flujo 3. Potencia (de entrada) como función del flujo 4. Las características de cavitación como función del flujo (NPSH) Altura Capacidad CAPACI- ¡Nota! Todas las curvas para la altura, potecia y eficiencia sólo son válidas si la altura en la alimentación de la bomba es suficiente. Si éste no es el caso, el rendimiento de la bomba se reducirá o fallará, ver más adelante mayores detalles sobre NPSH. 10-57 Rendimiento Hidráulico Curvas H/Q - las leyes de afinidad de la bomba Para ser capaz de describir el rendimiento de una bomba para pulpa en varias velocidades o diametros de impulsor necesitamos trazar un rango de curvas. Esto se hace usando las leyes de afinidad de bombeo. Leyes para el diámetro del impulsor fijo: Para el cambio en la velocidad con un diámetro del impulsor fijo las siguientes leyes se aplican, donde: H = Altura Q = Capacidad N = Velocidad P = Potencia Con Q1, H1 y P1 a una velocidad dada N1 y Q2, H2 y P2 a la nueva velocidad N2 son calculados: Q1/Q2 = N1/N2 o Q2 = Q1 x N2/N1 H1/H2 = (N1/N2)2 o H2 = H1 x (N2/N1)2 P1/P2 = (N1/N2)3 o P2 = P1 x (N2/N1)3 Permanece aproximadamente la misma eficiencia. Curva Curva de potencia Rendimiento Hidráulico 10-58 hq n1 Leyes para la velocidad del impulsor fija: Para un cambio en el diámetro del impulsor con una velocidad fija las leyes siguientes aplican, donde: H = Altura Q = Capacidad N = Velocidad P = Potencia Con Q1, H1 y P1 a un diámetro dado D1 y Q2, H2 y P2 al nuevo diámetro D2 son calculados: Q1/Q2 = D1/D2 o Q2 = Q1x D2/D1 H1/H2 = (D1/D2)2 o H2 = H1(D2/D1)2 P1/P2 = (D1/D2)3 o P2-= P1x(D2/D1)3 Curva hq d1 Curva de potencia Efectos del lodo en el rendimiento de la bomba Como se ha mencionado antes, las curvas de rendimiento de la bomba son basadas en pruebas con agua limpia. Por consiguiente se necesitan las correcciones para bombear pulpa. El lodo debe tratarse como un sedimento o un no-sedimento (viscoso). Generalmente los pulpa con un tamaño de partícula <50 micrones se tratan como un no-sedimento (viscoso). 10-59 Rendimiento Hidráulico Rendimiento del bombeo con pulpa sedimentables Para pulpas sedimentables, la correlación de Cave es el método más común para calcular los efectos de sólidos en el rendimiento de la bomba. Los últimos métodos, como el de Metso Minerals, el cual incluye los efectos del tamaño de las bombas usadas son utilizados en la actualidad. Cuando se usan programas de selección de bombas como el PumpDim, éstos métodos son más precisos, ya que el método de Cave es a menudo muy conservador. Esto proporciona un factor de corrección de la capacidad normal (derrateo) en que HR/ER derivó del tamaño promedio de la partícula sólida (el d50), densidad y concentración. HR, la relación de altura (Head Ratio), es igual a ER, la relación de eficacia (Efficiency Ratio) Altura de la pulpa/HR = Altura de la curva de agua. Eficiencia de la pulpa = Eficiencia de agua x ER. La altura de cabeza en agua (y relación de flujo) se usa para determinar la velocidad de la bomba y la eficiencia de agua. Se usan la altura de cabeza en pulpa y la eficiencia en pulpa para calcular la potencia. Figura: derrateo del rendimiento conocido del agua para los servicios de pulpa en lo que se refiere a la altura diferencial y eficiencia. HR/ ER - la altura y la relación de eficiencia. Rendimiento Hidráulico 10-60 El rendimiento de bombeo con pulpa no-sedimentados (viscosos) Para los pulpa viscosos el rendimiento de la bomba es derrateado de acuerdo con las pautas del American Hydraulics Institute. Estos gráficos utilizan la viscosidad verdadera al derratear la bomba, y no la viscosidad aparente. Ver la página 11:96 y posteriores para la diferencia entre la viscosidad verdadera y aparente. Debe notarse que el derrateo de la altura, la eficacia y el caudal son calculados desde el B.E.P. nominal de la bomba, y no del punto de servicio. Para las bombas de pulpa, estos factores de corrección pueden tomarse tan conservadores como todo el trabajo de desarrollo que el American Hydraulics Institute emprendió en las bombas del proceso con impulsores estrechos. Las bombas para pulpa usan tradicionalmente los impulsores muy anchos y son por consiguiente menos afectados. Potencia Viscoso Agua Agua Viscos o a Agu Eficiencia Viscoso Capacidad Tipica curva de pulpas no sedimentadas 10-61 Rendimiento Hidráulico Capacidad en 100 USGPM (at B.E.P.)Fig. 63 Grafico de correccion de rendimiento Gráfico de correción para líquido viscosos Rendimiento Hidráulico 10-62 Altura y presión Es importante entender la diferencia entre ”altura (head)” y ”presión” cuando hablamos del rendimiento de una bomba para pulpa. ”Las bombas centrifugas generan altura, no presión” Example Para una bomba que produce 51.0 metros de altura de agua, la presión manométrica sería 5.0 bar. En una pulpa pesada de S.G 1.5, los 51.0 metros mostrarían una lectura manométrica de 7.5 bar. En un servicio de aceite de combustible ligero (light fuel oil) de S.G Agua 0,75, los 51.0 metrosPulpa mostrarían Fueloil una lectura manométrica de 3.75 bar. Nota Para la misma altura, la lectura manométrica y la potencia requerida de la bomba variarán con el S.G. Problemas con la medición de la altura con un manómetro Aun si el manómetro está marcado para mostrar metros realmente mide presión.¿Si su S.G. está cambiando, cual es su altura de bombeo? Fueloil Agua Pulpa 10-63 Rendimiento Hidráulico Las condiciones hidráulicas el lado de alimentación La altura de succión positiva neta (NPSH) Para asegurar que la bomba para pulpa ofrezca un rendimiento satisfactorio, el líquido debe estar en todo momento sobre la presión de vapor dentro de la bomba. Esto se logra teniendo la presión suficiente en el lado de succión (alimentación) de la bomba. Esta presión requirida se llama: Altura de succión positiva neta, llamado NPSH* (Net Positive Suction Head). La presión en la alimentación debería ser de cualquier modo totalmente baja, la presión en la alimentación de la bomba disminuiría a la presión más baja posible del líquido bombeado, presión de vapor. *El nombre NPSH es una nomenclatura internacional estandar y se usa en la mayoría de los idiomas. La presión de vapor y la cavitación Cuando la presión local cae a la presión de vapor del líquido, se comienzan a formar burbujas. Estas burbujas son llevadas por el líquido a lugares con altas presiones. En estas ubicaciones las burbujas de vapor colapsan (porimplosiones), creando presiones locales extremadamente altas (hasta 10.000 bares), las cuales pueden erosionar la superficie de la bomba. Estas mini explosiones se llaman cavitación, también ver página 10:70. Rendimiento Hidráulico 10-64 La cavitación no es, como a veces se declara, atribuido al aire atrapado en el líquido, es el líquido hirviendo a la temperatura ambiente, debido a la reducción de la presión. A la presión atmosférica a nivel del mar es de 1 bar y el agua hierve a 100°C. A una altitud de 2 800 m la presión atmosférica también se reduce a 0,72 bar y el agua hierve a 92°C. Ver la tabla en la página 10:66 y el diagrama de en página10:67. El efecto mayor de la cavitación es una marcada caída en la eficienciade la bomba, causada por caida de la capacidad y la altura. Las vibraciones y daño mecánico también pueden ocurrir. Cavitación es principalmente un problema cuando: • El emplazamiento está a gran altitud • Cuando se opera una elevación en la succión. Ver página 10:69 • Cuando se bombean los líquidos con una alta temperatura Un NPSH demasiado bajo causará el cavitación Es importante verificar el NPSH bajo el procedimiento de dimensionamiento y a la puesta en marcha. ¿Cómo calcular NPSH? ¿Cómo hacemos para saber cual NPSH (altura de alimentación) estamos buscando? Para todas las bombas hay siempre un valor requerido para el NPSH, conocido como NPSHR. Este valor no es calculado, es una propiedad de la bomba. En toda curva de bomba este valor requerido de NPSH es mostrado para los varios flujos y velocidades. El sistema dado debe proporcionar el NPSH disponible, conocido como NPSHA. 10-65 Rendimiento Hidráulico . Ahora nosotros tenemos que verificar el valor disponible de NPSH, (NPSHA) en el lado de la succión. Nota El valor de NPSHA disponible, siempre debe exceder el valor del NPSHR requerido NPSH - los cálculos Nosotros tenemos que resumir toda la presión de altura y deducir todas las pérdidas en el sistema de tuberías en el lado de la alimentación Algunas cifras útiles: La presión atmosférica en la altura de agua (metros) requerida para generar 1 ATM de presión a altitudes diferentes (metros sobre el nivel del mar, metres Above Sea Level). mASLH2O Altura (m) Rendimiento Hidráulico 0 10,3 1 000 9,2 2 000 8,1 3 000 7,1 10-66 La curva muestra la presión de vapor para el agua a temperaturas diferentes (°C.) Fórmula para el cálculo de NPSHA NPSH A = presión ATM en m de agua + (-) la altura estática - pérdidas del sistema - presión de vapor. Ejemplo: La instalación de una bomba para pulpa de Metso tipo HM 150 a gran altitud, por ejemplo Chuquicamata, Chile. El servicio: 65 m altura de cabeza a 440 m3/ hr Emplazamiento de la Planta:2,800 m sobre el nivel del marda 7.3 m presión atm Emplazamiento del punto 2.0 m, elevación (2.0 m bajo de de alimentación: la alimentación de la bomba) La fricción en las tuberías de alimentación: 0.5 m Temperatura promedio de 22 °C, dando 0.3 m de presión operación: de vapor NPSHA es 7.3 - 2.0 - 0.5 - 0.3 = 4.5 m NPSHR según la curva de rendimiento de la bomba es 6.0 m El NPSHA disponible es 1.5 m menos que lo requerido La misma instalación en el norte de Europa al nivel del mar habría dado un valor de NPSH disponible de 7.5 m. El NPSHA disponible está OK 10-67 Rendimiento Hidráulico Cavitación - resumen Si el NPSHA es menor que el NPSHR el líquido vaporizará en el ojo del impulsor.Si la cavitación aumenta, las cantidades de burbujas del vapor restringirán el flujo disponible en el area de la sección transversal y la bomba pueden realmente trabarse con vapor, impidiendo al líquido pasar desde el impulsor. Cuando las burbujas de vapor se mueven a través del impulsor a regiones de alta presión, ellos colapsan con tal fuerza que un daño mecánico puede ocurrir. La cavitación suave puede producir un poco más que una reducción en la eficiencia y un desgaste moderado. La cavitación severa producirá ruido excesivo, vibraciones y daños. Nota Las bomba para pulpa sufren menos daño por cavitación debido a su diseño pesado, los anchos conductos hidráulicos y los materiales usados, comparadas a las bombas de proceso. Rendimiento Hidráulico 10-68 Bombas que operan con una elevación en la succión. Al calcular el servicio de la bomba en ”los altos Andes” en la página 10:67, la succión era crítica. Normalmente, la bomba para pulpa estándar funcionará satisfactoriamente en las aplicaciones de elevación en la succión, sin embargo, sólo dentro de los límites del diseño de la bomba, por supuesto ”El NPSHR requerido es más bajo que NPSHA disponible“ La elevación máxima de la succión es fácilmente calculada para cada aplicación, usando la fórmula siguiente. La máxima elevación posible de la succión = atms. de presión - NPSHR - presión de vapor. Cebado de las bombas para pulpa Para cualquier bomba centrífuga necesitamos reemplazar el aire en el lado húmedo con el líquido. Puede hacerse manualmente, pero normalmente estas aplicaciones ocurren en ambientes industriales dónde necesitamos un dispositivo automático. 10-69 Rendimiento Hidráulico Cebado automático Una manera de cebado automático es usar un 1 sistema de ”auto cebado asistido por vacio”. 3 2 El sistema requiere estos componentes básicos agregados a la bomba para pulpa: 1. Bomba de vacio continuamente accionada por el eje de la bomba principal, evacuando el aire de la carcasa de la bomba. 2. Estanque de cebado, apernado al lado de succión de la bomba, regulando el nivel de agua y protegiendo la bomba de vacío del ingreso de líquido. 3. Descarga, válvula anti retorno, ajustada a la alimentación de la bomba, aislando la línea de descarga durante las condiciones de cebado. Rendimiento Hidráulico 10-70 Bombeo de espuma El bomba de espuma (de los procesos de flotación u otros) es una área clásica de problemas en el bombeo de pulpa. ¿Cómo afecta la espuma al rendimiento hidráulico? En un sistema de bomba horizontal el problema ocurre cuando la pulpa espumosa entra en contacto con el impulsor rotando. En esta situación la espuma empieza a rotar en la alimentación de la bomba. La fuerza centrífuga crea una separación de líquido y aire, tirando el líquidos al exterior y colectando el aire al centro. El aire entrampado bloquea el camino de la pulpa en la bomba y el rendimiento hidráulico de la bomba disminuye. El nivel líquido en el sumidero empieza a subir, los aumentos de presión en la alimentción, ahora comprimiendo el aire entrampado hasta que la pulpa alcance las paletas del impulsor otra vez. 10-71 Rendimiento Hidráulico Ahora empezando el bombeo de nuevo el aire atrapado es barrido afuera. Sin embargo, un nuevo ”bloqueo aereo” empezará a construirse y el cambio de rendimiento se repite, y continuará repetiendose. El resultado es un rendimiento oscilante La espuma en el dimensionamiento de las bombas horizontales Si las bombas para pulpa horizontales son la única opción, las siguientes reglas deben seguirse para mejorar el rendimiento hidráulico. Sobredimensionar la bomba - Una gran alimentación permite que escape más aire - Una alimentación más ancha de la bomba es más dificil de obstruir Evitar los estrangulamientos del bombeo - La tubería de alimentación debe ser por lo menos del mismo tamaño que la de descarga 6-10 m Aumentar la altura del sumidero - Rendimiento Hidráulico Para ser efectiva el sumidero debe tener una altura de 6-10 m 10-72 Bombas verticales para pulpa - la opción óptima para el bombeo de espuma Las bombas verticales para pulpa se desarrollaron originalmente para caudales fluctuantes de pulpa y… el bombeo de espuma. Los dos tipos de bombas verticales para pulpa VT y VS (abajo) pueden usarse para el bombeo de espuma. La bomba para pulpa VT (abajo) consiste en una bomba y un estanque integrados en una unidad. La carcasa de la bomba se localiza bajo el estanque, y esta conectada al estanque a través de un agujero en el fondo de este. El aire, concentrado en el centro del impulsor simplemente se libera a lo largo del eje. La bomba para pulpa VS (abajo) tiene la alimentación en el fondo de la carcasa. El impulsor tiene las paletas operando en el lado más bajo y pequeñas paletas de sello en el lado de la arriba. En el diseño básico de la bomba VS la carcasa tiene dos agujeros de inyección. A través de estos agujeros la carcasa es constantemente desaireada. 10-73 Rendimiento Hidráulico La VF - diseñada para el bombeo de espuma La VF (bomba de espuma vertical) está diseña específicamente para el bombeo de espuma. Criterio de diseño • El eje de la bomba se localiza en el centro del estanque. • El estanque es cónico y tapado. • El estanque tiene una alimentación tangencial La función La alimentación tangencial da una acción del vórtice fuerte en el estanque cónico, similar a la función de un hidrociclon. El esfuerzo cortante y las fuerzas centrífugas en este vórtice separan (o destruyen) la aglomeración entre las burbujas de aire y los sólidos, separando el aire libre del lodo. El aire libre se libera a lo largo del eje del centro que da un rendimiento libre de bloqueo. El estanque tapado con su desairador central patentado, el cual aumenta el rendimiento y reduce el derrame. Las ventajas Aumenta la capacidad a través del sistema de bombeo. Reduce el derrame de la bomba con flujos altos. Rendimiento Hidráulico 10-74 10-75 Rendimiento Hidráulico Rendimiento Hidráulico 10-76 11. SISTEMAS DE BOMBEO DE Pulpa General Habiendo observado el lado de succión (alimentación) de la bomba para pulpa, debemos mirar ahora más de cerca el lado de descarga dónde tenemos que considerar las pérdidas hidráulicas en el sistema de pulpa. Instalada una bomba para pulpa en un sistema de tuberías debe considerarse en contra la altura estática, cualquier presión de entrega y todas las pérdidas por fricción para poder proporcionar el caudal requerido. El punto de servicio será donde la curva de rendimiento de la bomba curva cruza la curva de altura del sistema. !Punto de servicio! Altura Curva de altura del sistema Altura de friccion Curva de bombeo Altura estatica Indice de caudal Nota Nunca sobredimensione la resistencia del sistema. Si la sobredimensiona, la bomba para pulpa podrá: • Dar un caudal mayor que el requirido • Absorber más potencia que la esperada • Correr el riesgo de cargar excesivamente el motor (y en los peores casos que sufra daño) • Cavitar en las condiciones de succión bajas • Sufrir un mayor degaste que lo esperado • Sufrir los problemas en el sello de agua Siempre use la mejor estimación de altura del sistema. Sólo agregue los márgenes de seguridad a la potencia calculada. 11-77 Sistemas de Bombeo Asuntos básicos sobre sistemas de tuberías La cabeza total en un líquido es la suma de la cabeza estática (energía gravitacional), cabeza de presión (energía de deformación) y cabeza de velocidad (energía cinética). La bomba debe proveer la cabeza (energía) de manera de conseguir la tasa de flujo requerido. La cabeza es la diferencia entre al cabeza total en el flange de salida y la cabeza total en la entrada. Como no sabemos las condiciones en los flanges de la bomba debemos seleccionar un punto en cada lado de la bomba y luego dejar las pérdidas de trabajo de la tubería entre estos puntos y los flanges para determinar las cabezas totales en las bridas. En el diagrama anterior la cabeza total se conoce en la superficie del líquido, en el estanque de alimentación (punto 1) y en el escape de la salida de la tubería (punto 2). En el punto 1 Cabeza estática = H1 Cabeza de presión = 0 (presión atmosférica) Presión de velocidad= 0 (casi no existe velocidad) Por lo tanto Cabeza de entrada = H1 – pérdidas de la tubería de de la bomba entrada En el punto 2 Cabeza estática = H2 Cabeza de presión = 0 (presión atmosférica) Cabeza de velocidad= V22 / 2g Donde V2 = Velocidad del flujo en el punto 2 en m/s g = Constante gravitacional = 9.81 m/s2 Por lo tanto Cabeza de salida = H2 + V22 / 2g + pérdidas de de la bomba tubería de salida Cabeza diferencial de la bomba (PHD) = cabeza de salida – cabeza de entrada PHD = (H2 + V2 2 / 2g + pérdidas de tubería de salida) – (H1 – pérdidas de la tubería de entrada) En la práctica la cabeza de velocidad es pequeña (3.0 m/s entrega una cabeza de velocidad de 0.46 m), y por lo tanto es a menudo ignorada. Entonces PHD = H2 – H1 + pérdidas de salida + pérdidas de entrada Sistemas de Bombeo 11-78 Las pérdidas por fricción Cañerías rectas Similares a una caida de voltaje en un cable de energía, también hay pérdidas por fricción en un sistema de tuberías. Las pérdidas por fricción en una tubería recta varían con: • Diámetro • Longitud • Material (la rugosidad) • Tasa de flujo (velocidad) La pérdida por fricción puede ser también: 1. Vista en una tabla 2. Extraída de un diagrama Moody. 3. Calculada desde una fórmula semi-empírica, como por ejemplo la fórmula de William & Hazen. En caso que no se utilice un software de cálculo de fricción tal como por ejemplo el PumDimTM de Metso, recomendamos entonces queusted utilice el diagrama de la página siguiente. Pérdidas por fricción Adaptadores Cuando un sistema incluye válvulas y adaptadores, se necesita una tolerancia para la fricción adicional. El método más común se llama el método de “Longitud de tubería equivalente”. Este método puede ser utilizado para líquidos distintos al agua, p.ej.: flujos viscosos y no-Newtonianos. El adaptador es tratado como un largo de tubería recta dando resistencia equivalente al flujo. Ver la tabla en página 11:80 TEL - Longitud Equivalente Total TEL = Longitud de la tubería recta + longitud equivalente de todas las singularidades de la tubería. 11-79 Sistemas de Bombeo Velocidades y pérdidas por fricción para agua limpia en tuberías de acero. Pérdidas por roce se basan en la fórmula de Williams y Hazen, con C = 140 Velocidad en la tubería Pérdidas por roce, metros / 100 metros de cañería. Ejemplo, en línea punteada:2000 l/min. (530 USGPM) en tuberías de 150 mm de diam. daveloc. de 1.9 m/seg (6.2 FPS) y pérdida por roce de2.2% Bombeo de pulpa Flow L/min Cuando se calculan las pérdidas en cañerías para pulpa (suspensión de partículas sólidas en agua) es recomendable permitir un incremento cuando se compara con las pérdidas para agua limpia. Hasta concentraciones de 15% por volumen, se puede asumir que la suspensión se comporta como agua. Para concentraciones mayores, las pérdidas deben ser corregidas por un factor tomado del diagrama al lado. Sistemas de Bombeo 11-80 Perdidas de altura de válvulas y accesorios Resistencia aprox. de valvulas y accesorios frecuentemente usados en lineas de tuberías para pulpa. R>3xN.B. R=2xN.B. Pipe Long Short R>10xN.B. Dia-phr. Full Size Radius Radius Rubber Full Bore N.B Bend Bend Elbow Tee Hose Open Valve Plug Lub Valve Rect. Way 25 0,52 0,70 0,82 1,77 0,30 2,60 - 0,37 32 0,73 0,91 1,13 2,40 0,40 3,30 - 0,49 38 0,85 1,09 1,31 2,70 0,49 3,50 1,19 0,58 50 1,07 1,40 1,67 3,40 0,55 3,70 1,43 0,73 63 1,28 1,65 1,98 4,30 0,70 4,60 1,52 0,85 75 1,55 2,10 2,50 5,20 0,85 4,90 1,92 1,03 88 1,83 2,40 2,90 5,80 1,01 - - 1,22 100 2,10 2,80 3,40 6,70 1,16 7,60 2,20 1,40 113 2,40 3,10 3,70 7,30 1,28 - - 1,58 125 2,70 3,70 4,30 8,20 1,43 13,10 3,00 1,77 150 3,40 4,30 4,90 10,10 1,55 18,30 3,10 2,10 200 4,30 5,50 6,40 13,10 2,40 19,80 7,90 2,70 250 5,20 6,70 7,90 17,10 3,00 21,00 10,70 3,50 300 6,10 7,90 9,80 20,00 3,40 29,00 15,80 4,10 350 7,00 9,50 11,00 23,00 4,30 29,00 - 4,90 400 8,20 10,70 13,00 27,00 4,90 - - 5,50 450 9,10 12,00 14,00 30,00 5,50 - - 6,20 500 10,30 13,00 16,00 33,00 6,10 - - 7,30 Longitud en metros de cañería recta dando la resistencia equivalente. 11-81 Sistemas de Bombeo Efectos del lodo en las perdidas por friccion En cuanto al rendimiento de la bomba, las pérdidas por fricción son también afectadas por las pulpas puesto que ellas se comportan diferente al agua clara. El lodo tiene que ser tratado como sedimentado o no-sedimentado (viscosa). Generalmente, los pulpa con tamaño de partícula < 50 micrones se tratan como no-sedimentado. Pérdidas por fricción de pulpa sedimentables La valoración de las pérdidas por fricción para pulpa sedimentados está muy tratada, y mejor logrado en los softwares de computadoras como el Metso PumpDimTM para WindowsTM. Sin embargo, para los recorridos cortos de tubería a elevadas velocidades, la pérdida de altura puede tomarse como igual a las pérdidas de agua. Para estimaciones aproximadas puede usarse el factor de corrección del final de la página 11:78. Periodas de altura y des a agu li So ua Aq Velocidad de flujo Cama deslizante/ Saltacion cama estacionaria Heterogeno Homogeneo A velocidades bajas, la pérdida de altura es difícil de predecir, y hay un riesgo real de sedimentación de sólidos y bloquo de la tubería. Los nomogramas de velocidad mínimos en la próxima página proporcionarán una velocidad mínima segura. Sistemas de Bombeo 11-82 ­ ­ Carta Nomografica para la velocidad mínima (adaptado de Wilson,1976). Ejemplo: Tubería dia. 250 mm = 0.250 m Tamaño de la partícula = 0.5 mm (el Peor caso) Partícula S. G.= 3.8 Velocidad máxima = 4.5 m/s Pérdidas por fricción de pulpa no-sedimentables Las valoraciones de pérdida por fricción para los pulpa nosedimentados son mejor cumplidas con la ayuda de los softwares de la computadora. Hay numerosos métodos para hacer las valoraciones manualmente,sin embargo, aunque éstos pueden resultar difíciles con todas las variables. Para cualquier método es usado, la reología total de la solución viscosa, es necesaria para cualquier valoración exacta. Pueden hacerse suposicion es pero éstas pueden resultar muy inexactas. Resumen: Es muy importante que todas las pérdidas en un sistema de pulpa sean calculadas de la mejor manera posible, permitiendo a la bomba equilibrar la resistencia total del sistema, operando en el punto de servicio correcto, dando la altura y capacidad correcta. Use el software de computadora PumpDim™ para Windows™. 11-83 Sistemas de Bombeo Arreglos de estanque En seguida encontrarán algunas pautas útiles para el diseño de estanques para bombas de pulpa: Estanque para bomba horizontal 1. El Fondo del sumidero debe tener un ángulo de por lo menos 45°. Las partículas de sedimetación rápida pueden necesitar hasta 60°. 2.La alimentación del sumidero debe estar debajo de la superficie líquida para evitar que se generen burbujas de aire. Esto es especialmente importante con pulpa espumosos. 3. El volumen del sumidero debe ser tan pequeño como sea posible. El parámetro de dimensionamiento es el tiempo de retención para el lodo; bajo a 15 segundos para las partículas gruesas, y hasta 2 minutos para las partículas finas. 4.La conexión del sumidero a la bomba para pulpa debe ser tan corta como sea posible, Como regla básica la longitud de tubería debe ser 5 veces el diámetro y tener el mismo tamaño que la entrada de la bomba. Las longitudes de tuberías más largas que 10 veces el diámetro deben ser evitadas. Lo siguiente debe ser incluido en la conexión del sumidero: 5. La conexión de drenaje en la tubería de alimentación. Es recomendada tener un canaleta en el suelo (6) bajo el drenaje para recuperar el lodo. 7. La conexión flexible de la alimentación debe ser reforzada puesto que puede crearse vacío. 8. Válvula de cierre de paso total. Sistemas de Bombeo Se prefieren los sumideros separados para las instalaciones de bomba standby. Esto evitará la sedimentación en el sumidero de la bomba de reserva cuando no está en uso. 11-84 Sumideros de suelo El volumen del sumidero tan pequeño como sea posible (para evitar la sedimentación). La profundidad del sumidero desde la alimentación de la bomba (B) debe ser dos veces el diámetro de la alimentación de la bomba (UN). El fondo del sumidero (la sección plana C) debe ser 4-5 veces el diámetro de la alimentación de la bomba (UN). 45 grados se inclinan a las paredes del sumidero. La profundidad del sumidero - (D) debe ser seleccionada considerando el tiempo de retención requerido y el largo del cuerpo inferior de la bomba estandard necesaria para satisfacer esta profundidad. 11-85 Sistemas de Bombeo Las instalaciones de múltiples-bombas Hay dos casos cuando necesitamos instalaciones múltiples de bombas para pulpa. ”Cuando la altura es demasiado elevada para una sola bomba” ”Cuando el flujo es demasiado grande para una sola bomba” Bombas en serie Cuando la altura requerida no se logra con una sola bomba, dos (o más) bombas pueden operarse en serie. Para dos bombas en serie la descarga de la primera etapa de bombeo se conecta directamente a la segunda bomba, doblando efectivamente las alturas producidas. Para dos bombas idénticas en serie, el sistema tendrá la misma eficiencia que las bombas individuales. Bombas en paralelo Cuando el flujo requerido no es lograble con una sola bomba, dos (o más) bombas pueden operarse en paralelo. Para dos bombas en paralelo la descarga de ambas bombas se conecta a una misma línea. Sistemas de Bombeo 11-86 Lo básico acerca de la viscosidad En el bombeo de pulpa estamos encontrándonos siempre con la palabra “viscosidad. ”Viscosidad = habilidad del pulpa para fluir Esta habilidad de fluir es dependiente de la fricción interna en el lodo, es decir, la capacidad para transferir la tensión de cizalla (o movimiento) dentro de la pulpa. Hay generalmente, dos tipos de líquido al discutir esta habilidad de fluir: los Newtonianos y los no-Newtonianos Los Newtonianos El movimiento de un líquido Newtoniano o el indice del cizalla es lineal y proporcional a la entrada de energía cinética la cual crea una tensión de corte en el lodo. Esfuerzo de corte Viscosidad Indice de esfuerzo Se define la viscosidad como la tangente del ángulo y es constante para una pulpa Newtoniana. Los líquidos Newtonianos típicos son el agua y el aceite. No-Newtonianos La mayoría de las pulpas de partícula finas son no-Newtonianas y tienen lo que se conoce como comportamiento “plástico”. Esto significa que la energía debe ponerse en la pulpa en orden a empezar el flujo, por ejemplo un sedimento fino en el fondo de un cubo necesita ser ayudado golpeando el fondo para conseguir que fluya fuera. Cuando el nivel de energía alcanza la relación entre el movimiento líquido y la energía es una línea recta. 11-87 Sistemas de Bombeo Esfuerzo de corte Viscosidad restificada o plastica Esfuerzo de fluencia Indice de esfuerzo Para establecer las pérdidas por fricción - o los efectos en el rendimiento del bombeo de pulpa “plásticos”, la verdadera viscosidad dinámica y el nivel de energía (tensión de corte) para el punto flotatante tiene que ser verificado. Podemos proporcionar el test de trabajo para verificar estos parámetros. La viscosidad aparente La viscosidad aparente es a menudo equivocadamente asumida igual que la verdadera o plástica viscosidad dinámica. Esfuerzo de corte Viscosidad restificada Viscosidad Esfuerzo aparente de fluencia Indice de esfuerzo La viscosidad aparente cambia con la proporción del indice de corte tal como muestra el anterior diagrama. La verdadera viscosidad debe usarse en todos los cálculos de la bomba, junto con la tensión de fluencia dónde sea apropiado. Sistemas de Bombeo 11-88 Otros fluidos no-Newtonianos Hay otros fluidos no-Newtonianos en que la tensión de corte no es lineal con la proporción de corte. Los fluidos “dilatantes” son dónde la viscosidad aumenta con la energía introducida, (por ejemplo los polímeros orgánicos y la pulpa de papel). Los fluidos seudos plásticos disminuyen en viscosidad con la energía introducida (por ejemplo las pinturas, las tintas, la mayonesa). Todo los comprtamientos no-Newtonianos indicados no son dependientes del tiempo. Hay también alguna dependencia del tiempo en los fluidos noNewtonianos. Los fluidos reopéxicos aumentan en la viscosidad con el tiempo, (por ejemplo la bentonita y otras pulpas “hidrófilas”), y los fluidos tixotrópicos disminuyen la viscosidad con el tiempo (por ejemplo la pintura de anti escurrimiento). 11-89 Sistemas de Bombeo Sistemas de Bombeo 11-90 12. EL MEJOR PUNTO DE EFICACIA (BEST EFFICIENCY POINT, BEP) El rendimiento hidráulico de una bomba de pulpa afecta naturalmente la carga mecánica en varias partes del diseño de la bomba. Para todas las bombas centrífugas de pulpa hay sólo un punto que es realmente ideal involucrado el bombeo de pulpa particular - el Mejor punto de eficacia (BEP). Este punto se localiza en la intersección de la línea de mejor eficiencia y la línea que relaciona la altura diferencial a la proporción de flujo volumétrico a una particular velocidad de la bomba. "BEP - el punto de operación óptimo para la bomba" Por qué es este punto tan importante? El efecto hidráulico de un punto de funcionamiento eficaz Para entender totalmente la importancia de operar en (o cerca de) el mejor punto de eficacia tenemos que estudiar el comportamiento hidráulico en la bomba. en operación BEP Bajo BEP operación 12-91 Sobre BEP operación Best efficiency point (BEP) Si observamos los efectos hidráulicos, podemos notar el siguiente efecto en el diseño de la bomba para pulpa. Carga radial Dentro de la carcasa de la bomba centrífuga hay presiones desequilibradas que actúan en el impulsor, causando la desviación del eje de la bomba. En teoría, esta fuerza radial aplicada al impulsor es despreciable en el mejor punto de eficacia (BEP). Fuerza Radial Al aumentar la velocidad y los caudales sobre y debajo de BEP, la fuerza radial aumenta significativamente. Best efficiency point (BEP) 12-92 Carga axial La presión distribuida adelante y atrás de los anillos de refuerzo del impulsor de la bomba crea una carga axial hacia la alimentación de la bomba. Para las bombas de pulpa que son de tipo de succión horizontal, la presión de la alimentación actúa particularmente en el area de sección transversal del eje, crea una carga axial fuera de la alimentación de la bomba. La suma de estas dos fuerzas da una carga axial resultante en el eje. Con una presión de la alimentación baja (altura) esta fuerza neta actua hacia la alimentación de la bomba, pero con las paletas en la parte de atrás del aro de refuerzo, esta fuerza es normalmente equilibrada. Cuando la altura en la alimentación aumenta, la fuerza actúa fuera de la alimentación de la bomba. Los efectos de la desviación del eje Las variaciones de carga en el impulsor causa desviación en el impulsor y el eje. Esta desviación del eje tiene un efecto adverso en el sello del eje así como en la vida de los rodamientos. La desviación excesiva del eje causará que los sellos mecánicos fallen y los empaque de la caja prensaestopas filtren. Los empaques del eje no sólo sellan la caja prensaestopa, sino que actúa como un rodamiento hidrodinámico, el desgaste excesivo de la camisa del eje también podría ocurrir continuando el funcionamiento bajo altas cargas radiales/desviación del eje. 12-93 Best efficiency point (BEP) Funcionamiento en el BEP - resumen “La selección de una bomba que opera en o muy cerca de su BEP es preferible, aunque no siempre posible con un limitado rango de bombas. En el BEP, la carga radial y la desviación del eje están en un mínimo, asegurando asi un buen sello del eje y la vida del rodamiento. La potencia absorbida está a un mínimo y se asegura un suave flujo hidráulico.Para las bombas de pulpa, el mínimo de turbulencia y recirculación en el BEP también iguala al mínimo desgaste.” Best efficiency point (BEP) 12-94 13. NOMENCLATURA Y CARACTERISTICAS Programa Metso de bombas de pulpa Nomenclatura Bombas Horizontales Tipo XM = Bombas de Pulpa Servicio EXtra Pesado con partes de desgaste de Metal Tipo XR = Bombas de Pulpa Servicio EXtra Pesado con partes de desgaste de Goma (Rubber) Tipo HM = Bombas de Pulpa Servicio Pesado (Heavy) con partes de desgaste de Metal Tipo HR = Bombas de Pulpa Servicio Pesado (Heavy) con partes de desgaste de Goma (Rubber) Tipo MM = Bombas de Pulpa Servicio Minero (Mining) con partes de desgaste de Metal Tipo MR = Bombas de Pulpa Servicio Minero (Mining) con partes de desgaste de Goma (Rubber) Bombas Verticales Tipo VT =Bombas Verticales de Pulpa tipo Estanque (Tank) con partes de desgaste de metal ogoma Tipo VF =Bombas Verticales de Pulpa tipo Espuma (Froth) con partes de desgaste de metal ogoma Tipo VS =Bombas Verticales de Pulpa tipo Sumidero (Sump) con partes de desgaste de metal ogoma Tipo VSHM = Bomba Vertical de Sumidero para extracción d e pulpa, para trabajos pesados (Heavy) con piezas Metálicas Tipo VSHR = Bomba Vertical de Sumidero para extracción de pulpa, para trabajos pesados (Heavy) con piezas de caucho (Rubber) Tipo VSMM = Bomba Vertical de Sumidero para extracción de pulpa, para aplicaciones de Minería con piezas Metálicas 13-95 Nomenclatura y características CARACTERÍSTICAS Y TAMAÑOS BOMBAS PARA SERVICIOS ALTAMENTE ABRASIVOS Rango XM XR VASA HD HM HR Duro Material Metal DuroElastomeros Metal Duro Metal Duro Elastomeros Armazón X Características X VASA HD O O Alta relación del ancho al alto del impulsor Construción robusta Tiraje trasero (no XM) Alta eficiencia Efectivo sello seco del collarin de la prensaestopa Desiñada para alta abrasividad, maxima Para servicios y ambientes agresivos TAMAÑOS DE LA ALIMENTACIÓN (mm) 800 600 400 XM XR 200 VASA HD 50 Nomenclatura y características 13-96 HM HR CARACTERISTICAS Y TAMAÑOS BOMBAS PARA SERVICIOS ABRASIVOS Rango MM MR Material Metal Duro Elastomeros Armazón O O Características Medio relación del ancho al alto del impulsor Construción compacta de costo efectivo Tiraje trasero Alta eficiencia Efectivo sello seco del collarin de la prensaestopa Desiñada para alta abrasividad, media Para servicios y ambientes agresivos TAMAÑOS DE LA ALIMENTACIÓN (mm) 500 400 300 MM MR 200 100 13-97 Nomenclatura y características CARACTERÍSTICAS Y TAMAÑOS BOMBAS VERTICALES Tipo SUMIDERO ESTANQUE SUMIDERO ESPUMA VS VSHM RangoVSHR VSMM Material Elastomero Elastomero Metal Duro/ Elastomero ArmazónV VF Metal Duro/ Elastomero V VT Metal Duro/ V V Características Diseño en voladizo Sin sellos de eje Flexibilidad para el emplazamiento Instalación simple Diseño robusto y facil mantenimiento Partes del extremo humedo comunes para el rango VS/VT Intercambiabilidad Goma/metal TAMAÑOS DE LA ALIMENTACIÓN (mm) 350 250 200 50 40 VF VSMM VSHR VS VSHM 25 Nomenclatura y características 13-98 VT CARACTERÍSTICAS Y TAMAÑOS SELLO DE Pulpa Características • Diseñado para ajustar a la bomba • Anillo ajustable estacionario ± 12 mm • Carburo de silicio de alta tecnología sobre las caras del sello • Diseño patentado con los resortes ubicados en el lado atmosférico. Protegiendo el producto y la barrera. Frame Tipo de sello Item No. Frame Tipo de sello Item No. 250 BA-047,5-WW107/WW187 SA 981 205 250 BF-047,5-WW177 SA 981 199 300 BA-063--WW107/WW187 SA 981 206 300 BF-063-WW177 SA 981 200 400 BA-075-WW107/WW187 SA 981 207 400 BF-075-WW177 SA 981 201 500 BA--095-WW107/WW187 SA 981 208 500 BF-095-WW177 SA 981 202 600 BA-111,7-WW107/WW187 SA 981 209 600 BF-111,7-WW177 SA 981 203 750 BA-120-WW107/WW187 SA 981 210 750 BF-120-WW177 SA 981 204 13-99 Nomenclatura y características Nomenclatura y características 13-100 14. DESCRIPCIÓN TECNICA General Si usted mira el detalle de los costos de operación relativos para un la instalación ”normal” de bombeo de pulpa, usted encontrará los factores que guían nuestro diseño de Bombas de Pulpa. Energia electrica Partes de degaste Lubricacion Cambio de las partes de degaste Mantencion de la caja prensaestopas Sellado por agua 1. Una alta eficacia y efectos de los sólidos minimos en la caída de la eficiencia dan el menor consumo de potencia 2. Nuevos materiales de desgaste, elastomeros y metal, de buen diseño dan una larga vida para las partes de desgaste. 3. Carácteristicas de servicio en el diseño dan cortos ciclos de parada y bajos costos de mantenimiento. 4. Modernos diseños de sellos dan bajo periodo de parada por daño y costo por el sello de eje. Éstas son nuestras con tribuciones al buen funcionamiento y economía usando las Bombas de Pulpa Metso tal como se describen en esta sección. 14-101 Descripción Técnica Descripción Técnica 14-102 14-103 Descripción Técnica Descripción Técnica 14-104 Visítenos en la web! www.metso.com/pumps 14-105 Descripción Técnica Rango Bomba de Pulpa XM Bombas para extracción de pulpa de la serie Thomas de metal duro para trabajos pesados La bomba de pPulpa Metso de Servicio Extra Pesado XM (Metal Duro) ha sido diseñada para las más arduas tareas de bombeo. La resistente parte húmeda está diseñada con secciones extra-gruesas de metal en los puntos de mayor desgaste y una relación de velocidad del impulsor aseguran gran desempeño y larga vida útil. Resumen de características de diseño • Tecnología de diseño modular. • Construcción robusta diseñada para servicio altamente abrasivo. • Gruesa carcaza de voluta e impulsores de servicio pesado para el manejo de solidos, con alta relación del ancho al alto, y cuidadosamente aparejados, alta eficiencia hidráulica para desgaste uniforme. • Los materiales usados son los mejores disponibles, proporcionando excelentes propiedades de desgaste y resistencia a la corrosión. • Conjunto de rodamientos independiente con eje sobredimensionado y rodamientos antifricción lubricados con grasa/aceite. • Varias opciones de sellado para el eje. • Fácil mantenimiento: base deslizante para mantención operacional. Designación de la Bomba XM 350 Descripción Técnica Rango bomba Tamaño de la alimentación (mm) 14-106 Gráfico de selección Dimensiones de la bomba en mm Modelo Aliment mm (inch) Desc mm (inch) * Bomba eje desnudo H mm (inch) L mm (inch) W mm (inch) ton Peso* (lb) XM350 350 (14) 300 (12) 1 727 (68) 1 808 (71) 1 110 (44) 5 11 023 XM400 400 (16) 350 (14) 1 881 (74) 1 980 (78) 1 204 (47) 6,7 14 770 XM500 500 (20) 450 (18) 2 150 (85) 2 145 (84) 1 380 (54) 9,8 21 649 XM600 600 (24) 550 (22) 2 468 (97) 2 308 (91) 1 566 (61) 14,9 33 014 XM700 700 (28) 650 (26) 2 560 (100) 2 324 (91) 1 565 (61) 19,9 43 940 14-107 Descripción Técnica Bomba para extracción de pulpa de la gama VASA HD y XR Bombas para extracción de pulpa de la serie Sala y Thomas con revestimiento de caucho extra resistente La gama de bombas extra resistentes para extracción de pulpa VASA HD y XR (revestidas de caucho), se ha diseñado para las aplicaciones de bombeo más exigentes. El resistente “extremo de desgaste” se ha diseñado con secciones de caucho extra grueso en puntos específicos de desgaste, mientras que el impulsor metálico, también disponible en caucho, ofrece una alta relación de aspecto, lo que garantiza un excelente rendimiento y una larga vida útil. Resumen de características de diseño • Tecnología de diseño modular. • Construcción robusta, con ”tiraje trasero”, diseñada para servicio altamente abrasivo, máximo servicio y ambientes agresivos. • Gruesa carcaza de voluta e impulsores de servicio pesado para el manejo de sólidos, con alta relación alto-ancho, y cuidadosamente aparejados, alta eficiencia, para desgaste uniforme. • Los materiales usados son los mejores disponibles, proporcionan excelentes propiedades de desgaste y resistencia a la corrosión. • Conjunto de rodamientos independiente con eje sobredimensionado y rodamientos antifricción lubricados con grasa. • Varias opciones de sellado para el eje. • Base deslizante para mantenimiento. • Fácil mantenimiento Descripción Técnica Designación de la Bomba Rango bomba XR 350 14-108 Tamaño de la alimentación (mm) Gráfico de selección Dimensiones de la bomba en mm Modelo Aliment mm (inch) Desc mm (inch) H mm (inch) L mm (inch) W mm (inch) Peso* ton (lb) VASA HD455-100 150 (6) 100 (4) 825 (33) 1171 (46) 610 (24) 0,9 (2 016) VASA HD507-150 200 (8) 150 (6) 1 055 (42) 1 554 (61) 700 (28) 1,5 (3 360) VASA HD7010-200 250 (10) 200 (8) 1 400 (55) 1 724 (68) 950 (37) 2,9 (6 496) Model Aliment mm (inch) Desc mm (inch) H mm (inch) L mm (inch) W mm (inch) Pesot* ton (lb) XR300 300 (12) 250 (10) 1340 (53) 1827 (72) 940 (37) 3,0 (6 720) XR350 350 (14) 300 (12) 1 727 (68) 1 808 (71) 1 110 (44) 4,2 (9 305) XR400 400 (16) 350 (14) 1 881 (74) 1 980 (78) 1 204 (47) 5,3 (11 823) * Bomba eje desnudo 14-109 Descripción Técnica Bombas para extracción de pulpa de metal duro y revestidas de caucho de la serie Orion tipo HR y HM para aplicaciones de minería Las Bombas de Pulpa Metso de Servicio Pesado HR (Revestidas en Goma) y HM (Metal Duro) han sido diseñadas para las aplicaciones más exigentes en la Industria del Procesamiento de Mineral. El excelente diseño hidráulico, garantiza la máxima eficiencia durante la vida útil de las partes de desgaste. Extremo Húmedo HR Extremo Húmedo HM Resumen de las caracteristicas de diseño • Tecnología de diseño modular y característica de tiraje trasero. • Construcción robusta. • Carcaza y revestimiento de voluta gruesa para manejo de solidos, grandes diámetros, impulsor cuidadosamente emparejado, alta eficiencia hidráulica para desgaste uniforme. • Doble ajuste para eficiencia sostenida. • Los materiales usados son los mejores disponibles, proporcionando excelentes propiedades de desgaste y resistencia a la corrosión. • Conjunto de rodamientos independiente con eje de la bomba sobredimensionado y rodamientos de rodillos cónicos lubricados con grasa. • Varias opciones de sellos para eje. • Fácil mantenimiento, base deslizante opcional. DESIGNACIÓN DE LA BOMBA HR or HM 100 Rango de la Bomba: HR Goma Tamaño de la alimentación Rango de la Bomba: HM Metal (mm) Descripción Técnica 14-110 Gráfico de selección Model HM50 HM75 • • • • Connection Dimensions Inlet Outlet mm inch mm inch *Bomba eje desnudo Dimensiones de la bomba mm General Dimensions H L mm inch mm inch Total Weight* Total Weight* Double AdjustmentSingle Adjustment W mm inch kg lbs kg lbs 502 32 1,543317713 28360 14 160353136 300 753 50243817734 29360 14 200441161 355 HM100 1004 75350520880 35424 17 320705250 551 HM150 1506100463025 1 025 40545 21 550 1 213440 970 HM200 200 8 150 HM250 250 10 HM300 300 12 6 855 34 1 258 50 686 27 1 220 2 690 1 010 2 227 200 8 1 030 41 1 463 250 10 1 150 45 1 591 58 830 33 2 040 4 497 1 660 3 660 63 1 000 39 2850 6 283 1 900 4 189 HR50 502 32 1,542817709 28360 14 180397126 278 HR75 753 50246318729 29360 14 220485145 320 HR1001004 75355522913 36424 17 330728270 595 HR150 150 HR200 HR250 • 6 100 4 713 28 1 097 43 545 21 630 1 389 510 1 124 200 8 150 250 10 200 6 965 38 1 295 51 686 27 1 250 2 756 1 065 2 348 8 1 125 44 1 550 61 830 33 2 110 4 652 1 715 3 781 Estas bombas están disponibles con impulsor Vortex inducido totalmente empotrado. 14-111 Descripción Técnica Bombas para extracción de pulpa de metal duro y revestidas de caucho de la serie Orion tipo MR y MM para aplicaciones de minería Las Bombas de Pulpa Metso de Servicio Minero MR (Revestidas en Goma) y MM (Metal Duro) han sido diseñadas para entregar una solución económica para cualquier aplicación de bombeo. El exigente diseño hidráulico, garantiza la máxima eficiencia durante la vida útil de las partes de desgaste. Extremo Húmedo MR Extremo Húmedo MM Resumen de las caracteristicas de diseño • Tecnología de diseño modular y característica de tiraje trasero. • Construcción robusta. • Manejo de solidos de diametros medios, impulsor cuidadosamente aparejado, alta eficiencia hidraulica para desgaste uniforme. • Doble ajuste para eficiencia sostenida. • Los materiales usados son los mejores disponibles, propocionando excelentes propiedades de desgaste y resistencia a la corrosión • Conjunto de rodamientos independiente con eje de la bomba sobredimensionado y rodamientos de rodillos cónicos lubricados con grasa. • Varias opciones de sellos para eje. • Fácil mantenimiento, base deslizante opcional DESIGNACIÓN DE LA BOMBA MR or MM 100 Tamaño de la alimentación Rango de la Bomba: HR Goma (mm) Rango de la Bomba: HM Metal Descripción Técnica 14-112 Gráfico de Selección Dimensión Conexiones Dimensiones Generales Peso Total* Peso Total* ModeloAliment. Desc. H L W juste Doble A Ajuste Senc. mm inch mm inch mm inch mm inch mm inch kg lbs kg lbs MM100 MM150 MM200 • • • 100 4 75 3 454 18 730 29 360 14 230 507 170 375 1506100452721889 35424 17 370816275606 200 8 150 6 710 28 1 073 42 545 21 650 1 433 525 1 157 MM250 250 10 200 8 885 35 1 245 49 686 27 1 350 2 976 1 095 2 414 MM300 300 12 250 10 1 055 42 1 483 58 830 33 2 150 4 740 1 775 3 913 MM350 350 14 300 12 1 080 43 1 527 60 830 33 2 300 5 071 1 960 4 321 MM400 400 16 350 14 1 250 49 1 620 64 1 000 39 3 000 6 614 2105 4 641 MM500 500 20 450 18 1 726 68 2 180 86 1 110 44 — — 5 980 13 184 MR100 1004 75345618741 29360 14 260573150331 MR150 1506100450720919 36424 17 420926270595 MR200 200 8 150 6 683 27 1 092 43 545 21 740 1 631 490 1 080 MR250 250 10 200 8 878 35 1 303 51 686 27 1 540 3 395 960 2 116 MR300 300 12 250 10 1 035 41 1 506 59 830 33 2 450 5 401 1 520 3 351 MR350 350 14 300 12 1 257 49 1 665 66 1 000 39 — — 1 600 5 732 MR500 489 20 438 18 2 064 81 2 689 106 1 204 47 — — 8 0301 7703 * Bomba eje desnudo • Estas bombas están disponibles con impulsor Vortex inducido totalmente empotrado. 14-113 Descripción Técnica Rango Bomba de Pulpa VT - Bomba de Estanque Las bombas de Estanque Metso son diseñadas para el servicio de pulpas abrasivas, con características de simple mantenimiento y diseño robusto. Metso está ahora introduciendo la próxima generación de bombas tipo VS con estanque integrado desarrollado desde la antigua bomba de estanque SALA SPV. Resumen de las caracteristicas de diseño • Bomba, sumidero de la bomba y motor en una unidad integrada para un emplazamiento flexible y simple instalación. • El sumidero abierto y la alimentación vertical previene bloqueos por aire y da un funcionamiento suave. • Rodamientos sobredimensionados, con mayor vida útil y mínimo mantenimiento. Doble protección para prevenir el ingreso de pulpa. • Eje en voladizo sin rodamientos o sellos sumergidos. Eje fabricado en aleación de acero, para esfuerzos y tenacidad superiores. • Fácil reemplazo e intercambiabilidad de las partes de desgaste de metal o goma. DESIGNACION DE LA BOMBA VT 100 O Descripción Técnica Rango de la Bomba Tamaño de la Descarga (mm) 14-114 Tipo de Impulsor Gráfico de Selección ft m 40 125 100 30 VT 80 Type C VT 150 Type C 75 20 VT 40 Type O 50 VT 80 Type O VT 50 Type O VT 100 Type O VT 150 Type O VT 250 Type O VT 200 Type O 10 25 5 10 25 20 50 30 100 40 150 200 50 60 100 300 400 500 200 750 300 1000 400 1500 1000m 3/h 500 2000 3000 4000 USGPM Dimensiones de la bomba en mm Modelo H mm (inch) L mm (inch) W mm (inch) VT 40 (1.5) lab 955 (37,5) 640 (25) Peso** Volumen kg/lbm³/USG 400 (16) 90/198 0,03/8 VT 40 (1.5) 1 030 (40,5) 740 (29) 610 (24) 110/243 0,06/16 VT 50 (2) 1 470 (58) 1 035 (41) 1 010 (40) 305/672 0,25/66 VT 80 (3) 1 880 (74) 1 015 (40) 1 060 (42) 580/1279 0,33/87 VT100 (4) 2 050 (81) 1 225 (48) 1 100 (43) 825/1819 0,57/150 VT150 (6) 2 160 (85) 1 285 (50,5) 1 100 (43) 925/2039 0,57/150 VT200 (8) 3 105 (122) 1 710 (67) 1 510 (59) 2 655/5853 1,26/333 VT 250 (10) 3 105 (122) 1 760 (69) 1 510 (59) 2 785/6140 1,26/333 *VT50 (2), VT = Vertical Tank, 50 (2) = tamaño de descarga mm (inch).**Pesos indicados son para bombas con partes de metal.Con partes de goma, reducir peso en10%. 14-115 Descripción Técnica Rango Bomba de Pulpa VF - Bomba Vertical para Espuma Las Bombas cónicas de espuma Metso están diseñadas para aumentar la bombeabilidad de suspensiones espumosas. El principio de funcionamiento es similar al de la separación del hidrociclon. El aire es separado de la pulpa en un vórtice creado por la rotación del impulsor y la alimentación tangencial al sumidero cónico de la bomba. Esto resulta en un bombeo más eficiente a mayores capacidades y un funcionamiento suave libre de fluctuaciones. . Resumen de las caracteristicas de diseño • Bomba, sumidero de la bomba y motor en una unidad integrada para un emplazamiento flexible y simple instalación. • El sumidero abierto y la alimentación vertical previene bloqueos por aire. • Rodamientos sobredimensionados, para mayor vida útil y mínimo mantenimiento. Doble protección contra el ingreso de pulpa. • Eje en voladizo hecho en aleación de acero, para esfuerzos y tenacidad superiores, con rodamientos y sellos no sumergidos. • Fácil reemplazo e intercambiabilidad de las partes de desgaste metal / goma. DESIGNACION DE LA BOMBA VF 100 Rango de la Bomba Descripción Técnica 14-116 Tamaño de la Descarga (mm) Gráfico de Selección Dimensiones de la bomba en mm Modelo H mm (inch) W mm (inch) Peso** kg/lb Volumen m³/USG VF50 (2)* 0,14/37 1 600 (63) 800 (31) 355/783 VF80 (3) 2 250 (88) 1 000 (39) 605/1 334 0,37/98 VF100(4) 2 700 (106) 1 400 (55) 975/2 150 0,82/217 VF150(6) 2 700 (106) 1 400 (55) 1 095/2 414 0,82/217 VF200(8) 3 760 (148) 1 850 (73) 2 700/5 952 2,30/607 VF250(10) 3 760 (148) 1 850 (73) 2 900/6 392 2,30/607 VF350(14) 4 500 (177) 2 150 (85) 5 555/12 245 3,50/925 *VF50 (2), VF = Vertical Froth, 50 (2) = tamaño de descarga mm (inch).**Pesos indicados son para bombas con partes de metal. Con partes de goma, reducir peso en 10%. 14-117 Descripción Técnica Rango Bomba de Pulpa VS - Bomba Vertical de Sumidero Todas las Bombas de Sumidero Metso son diseñadas específicamente para pulpas abrasivas y diseño robusto con facilidad de mantenimiento. Desarrollado desde la antigua bomba de sumidero SALA, Tipo VASA G, la Metso Tipo VS es la próxima generación de bomba de sumidero de servicio pesado. Como su predecesor, el rango de bomba de sumidero VS es uno de los rangos de volumen altos más fuertes, más resistente y fiables que está disponible en el mercado. Es por esta razón que este rango se prefiere a lo largo del mundo por la mayoría de las industrias pesadas. Resumen de las caracteristicas de diseño • Instalación Simple. • Diseño en voladizo sin rodamientos sumergidos o sellos de eje. • Conjunto de rodamientos con arreglo de sellos de doble protección para prevenir el ingreso de pulpa. • Los materiales usados son los mejores disponibles, proporcionando excelentes propiedades de desgaste y resistencia a la corrosión • Partes de desgaste estan disponibles en una variedad de diferentes materiales con intercambiabilidad total. • Rango de opciones de impulsores DESIGNACION DE LA BOMBA VS 100 L120 O4S Largo del Armazón (cm) Rango de la Bomba Tamaño de la Descarga (mm) Descripción Técnica 14-118 Impulsor y tipo de Agitación Gráfico de Selección 14-119 Descripción Técnica Dimensionas de la bomba Modelo H1 Size H2 D** L** W**Peso*** mm (inch) mm (inch) mm (inch) mm (inch) mm (inch) kg/lb VS25 (1) 800 (32) 585 (23) 400 (15¾)Ø 130/287 VS25 (1) 1200 (48) 865 (34) 530 (20¾)Ø 350/772 VS25 (1) 1500(60) 865 (34) 530 (20¾)Ø 375/827 VS25 (1) 1800 (72) 865 (34) 530 (20¾)Ø 395/871 VS50 (2) 800 (32) 585 (23) 400 (15¾)Ø 220/485 VS50 (2) 1200 (48) 865 (34) 530 (20¾)Ø 480/1 058 VS50 (2) 1500 (60) 865 (34) 530 (20¾)Ø 510/1 124 VS50 (2) 1800 (72) 865 (34) 530 (20¾)Ø 540/1 190 VS80 (3) 800 (32) 870 (34¼) 530 (20¾)Ø 435/959 VS80 (3) 1 200 (48) 975 (38½) 565 (22¼)Ø 545/1 202 VS80 (3) 1 500 (60) 975 (38½) 565 (22¼)Ø 580/1 279 VS80 (3) 1 800 (72) 975 (38½) 565 (22¼)Ø 615/1 356 VS100(4) 8 00 (32) 850 (33½) 530 (20¾)Ø 465/1 025 VS100(4) 1 200 (48) 960 (37¾) 565 (22¼)Ø 575/1 268 VS100(4) 1 500 (60) 960 (37¾) 565 (22¼)Ø 610/1 345 VS100(4) 1 800 (72) 960 (37¾) 565 (22¼)Ø 645/1 422 VS150(6) 1 200 (48) 965 (38) 565 (22¼)Ø 680/1 499 VS150(6) 1 500 (60) 1 285 (50½) 800 (31½) 800 (31½) 1 415/3 120 VS150(6) 1 800 (72) 1 285 (50½) 800 (31½) 800 (31½) 1 470/3 241 VS200(8) 1 200 (48) 1 285 (50½) 800 (31½) 800 (31½) 1 675/3 693 VS200(8) 1 500 (60) 1 285 (50½) 800 (31½) 800 (31½) 1 725/3 803 VS200(8) 1 800 (72) 1 285 (50½) 800 (31½) 800 (31½) 1 775/3 913 VS250(10) 1 500 (60) 1 420 (56) 800 (31½) 800 (31½) 2 200/4 850 VS250(10) 1 800(72) 1 420 (56) 800 (31½) 800 (31½) 2 280/5 027 VS300(12) 1 500(60) 1 420 (56) 800 (31½) 800 (31½) 2 745/6 052 VS300(12) 1 800 (72) 1 420 (56) 800 (31½) 800 (31½) 2 825/6 228 *VS25 (1) = Vertical sump; 25 = descargamm; (1) = descarga inch** ØD o LxW: dimensión de placa base de la bomba. Placa base opcional incl. cañería de de scarga también disponible.***Pesos indicados son para bombas con partes de metal. Con partes de goma, reducir peso en 10%.. Descripción Técnica 14-120 Bombas verticales de sumidero de la serie Sala VSHM y VSMM Las bombas VSH y VSM constituyen una novedosa combinación de nuestras bombas de sumidero VS clásicas y de los extremos húmedos de nuestras bombas horizontales de la serie Orion. Esto nos permite ofrecer una ventaja clave para el cliente: los mismos extremos húmedos se utilizan tanto en las bombas horizontales de lodo como en las bombas de sumidero, reduciendo así el stock de piezas y simplificando el mantenimiento. También ofrece una altura de bombeo con una TDH (carga dinámica total) mayor. DESIGNACION DE LA BOMBA VSHM150 L120 C5 Impulsor cerrado de 5 paletas Longitud del bastidor (cm) HM150 corresponde a las piezas de desgaste de la bomba horizontal (150 es el tamaño de entrada, en mm) Gama de la bomba 14-121 Descripción Técnica Descripción Técnica 14-122 TamañoSalida H* D**L Plataforma opc. W Peso *** de bomba mm (inch) mm (inch) mm (inch) mm (inch) mm (inch) kg VSHM50 • 32 (1,25) VSHR50 87 (34) Ø 530 (20 ¾) lb 600 (23 ½) 600 (23 ½) 390/405/420 860/893/926 838/871/904 32 (1,25) 87 (34) Ø 530 (20 ¾) 600 (23 ½) 600 (23 ½) 380/395/410 VSHM75 • 50 (2) 87 (34) Ø 530 (20 ¾) 600 (23 ½) 600 (23 ½) (L120) 415 VSHM75 • 50 (2) 98 (38) Ø 565 (22 ¼) 600 (23 ½) 600 (23 ½)L150/180) 530/565 VSHR75 50 (2) 87 (34) Ø 530 (20 ¾) 600 (23 ½) 600 (23 ½) 399/424/449 880/935/990 VSHM100 • 75 (3) 98 (38) Ø 565 (22 ¼) 750( 29 ½) 600 (23 ½) 535/565/605 1 180/1 246/1334 Ø 565 (22 ¼) 750 (29 ½) 600 (23 ½) 555/585/625 1 224/1 290/1378 VSHR100 915 1 168/1 245 75 (3) 98 (38) VSHM150 • 100 (4) 128 (50) c 800 (31 ½) 1 200 (47 ¼)900 (35 ½) 1 314/1366/1418 2 897/3 012/3127 VSHR150 100 (4) 128 (50) c 800 (31 ½) 1 200 (47 ¼)900 (35 ½) 1 405/1460/1515 3 098/3 219/3340 VSHM200 150 (8) 128 (50) c 800 (31 ½) 1 200 (47 ¼)900 (35 ½) 1 650/1710/1770 3 638/3 770/3903 VSHR200 150 (8) 128 (50) c 800 (31 ½) 1 200 (47 ¼)900 (35 ½) 1 680/1740/1796 3 704/3 836/3960 VSHM250 200 (10) 142 (56) c 800 (31 ½) 1 360 (53 ½)1 220 (48) 2 310/2400/2480 5 093/5 291/5468 VSHR250 200 (10) 142 (56) VSMM100 • 75 (3) 87 (34) Ø 530 (20 ¾) c 800 (31 ½) 1 360 (53 ½)1 220 (48) 2 365/2455/2535 5 214/5 413/5589 600 (23 ½) 600 (23 ½) 430/465/500 948/1 025/1103 VSMM150 • 100 (4) 98 (38) Ø 565 (22 ¼) 750 (29 ½) 600 (23 ½) 560/590/630 1 235/1 301/1389 VSMM200 • 150 (6) 128 (50) c 800 (31 ½) 1 200 (47 ¼)900 (35 ½) 1 390/1445/1500 3 065/3 186/3307 VSMM250 200 (10) 128 (50) c 800 (31 ½) 1 200 (47 ¼)900 (35 ½) 1 720/1780/1840 3 792/3 925/4057 VSMM300 300 (12) 142 (56) c 800 (31 ½) 1 360 (53 ½)1 220 (48) 2 490/2570/2650 5 490/5 666/5843 VSMM350 300 (14) 142 (56) c 800 (31 ½) 1 360 (53 ½)1 220 (48) – /2745/2825 – /6 052/6 228 La longitud de bastidor (H1) está disponible en 120, 150 y 180 cm (48, 60 y 72 pulg.) excepto la VSMM350 que está disponible en 150 y 180 cm (60 y 72 pulg). ** Los símbolos Ø o c delante del valor de D es la plataforma del bastidor de los rodamientos.. También está disponible una plataforma o base de montaje opcional con tubería de descarga. *** Las cifras de los pesos son para las piezas metálicas y para las distintas longitudes de bastidor (L120 / L150 / L180). • Estas bombas están disponibles con el impulsor Vortex inducido totalmente empotrado. 14-123 Descripción Técnica Descripción Técnica 14-124 FRAME 400 FRAME 300 FRAME 250 HG150 HM150 HMPT100 HP150 HR150 MM200 MR200 HG100 HM100 HP100 HR100 MM150 MR150 HM50 HM75 HR50 HR75 MM100 MR100 FRAME750 FRAME 600 FRAME500 HM300 HR300 MM400 MR350 XG250 HG250 HH200 HM250 HMPT150 HR250 MM300 MM350 MR300 HMP150 HG200 HM200 HR200 MM250 MR250 FRAME 1500 FRAME 1400 FRAME 1200 FRAME 1000 FRAME 900 XM700 XM600 XM500 XM400 XR400 XG350 XR500 XM350 XR350 MM500 XR500 Configuraciones modulares de frame y wet-end Sello de Pulpa El sello mecánico de cartucho de Metso Minerals, tipo BA y BF, está diseñado para servicio bajo y medio. El sello está diseñado como una unidad deslizante y puede ser montada en cualquier de las siguientes bombas, sin modificaciones: HR/HM Bombas de alto servicio MR/MM Bombas de servicio minero (frame 250 y mayor) Ambos modelos de sello pueden tolerar ajustes del cartucho de rodamientos de ±12 mm, sin tener que re-setear el sello.* BA Sellos Dobles Temperatura Max. 70°C* Max.pres. bombeo: 40 bar Velocidad: 3000 rpm BF Sellos Simples Temperatura: Max. 70°C* Max. pres. bombeo: 30 bar Velocidad: 3000 rpm Caras de sellos BA y BF Carburo de silicio impregnado con carbono* ”O”-rings en Goma Viton Selección de material Elastómeros Otros elastómeros como EPDM-FKM, Viton o Perflour, bajo solicitud. Partes de Metal EstándarAISI 316 Resortes en Hastelloy C Otros materiales como Titanio o Hastelloy C, bajo solicitud. 14-125 Descripción Técnica Requerimientos del fluido de sello Sello Doble Tipo BA Presión del líquido de sello (agua) debe estar 1-2 bar sobre la presión de descarga de la bomba. Sello simple Tipo BF Presión del líquido de sello (agua) como máximo 0,4 bar. Recomendaciones para el fluido de sello Usar tabla abajo para calcular el flujo de agua requerido Calidad del Agua rpm Partículas sólidas: max 10 mg/l 7000,2 Tamaño de partícula: max 50 µm 1 150 0,3 Permanganato: humus) max 30 (libre de 1 400 1 750 0,4 0,5 2 100 0,6 2 450 0,7 2 800 0,8 3 150 0,9 3 500 1,0 max 1 mg/l Dureza: max 10° dH Tam. crítico de part.: 2-5 µm Flujo mínimo: 0,5 l/min Máxima temperatura del liquido de sello: 70°C* Contenido de Hierro: * ”O”-rings engoma Nitrilo. Descripción Técnica factor 14-126 l/min x rpm factor = otal flushing rate Bombas de Grava Thomas “Simplicity” Las bombas de grava Thomas “Simplicity” se diseñaron para su operación específica. Años de operación y muchos avances en el diseño resultar on en una bomba que le entregará el más bajo costo operacional de cualquier bomba de la industria del manejo de material abrasivo. Los robustos componetes de la parte húmeda se diseñaron con secciones de metal extra-resistente en puntos de extremo desgaste. El peso extra se compensa en desempeño y costo de mantención. Ningún otro fabricante de bombas de grava ofrece el amplio rango de aleaciones resistentes al desgaste como las que ofrece Metso. Eligiendo la correcta aleación para su aplicación específica, se tiene el mejor desempeño y menor costo. Resumen de las caracteristicas de diseño • Rotación opcional – mano izquierda o derecha • Puntos de descarga opcionales • Adaptador a la succión con limpiador • Impulsor disponible en tres o cuatro álabes • Sello Amor-loken los revestimientos laterales para ajuste metal- metal • Anillo Knock out para fácil remoción del impulsor • Amplio rango de aleaciones para partes de desgaste • Eje y rodamientos sobredimensionados para mayor vida útil • Diseño en cantilever – Menos deflexión del eje – Mejor empaquetadura y vida de rodamientos – Soporte creciente en 360º – No se requiere case feet 14-127 Descripción Técnica Tabla de desempeño Bombas montadas en cubierta Bombas sumergibles Tamaño Tamaño 12 pies/seg. 17 pies/seg. 21 pies/seg. 17 pies/seg. Velocidad Bomba Impulsor Velocitdad Velocidad Velocidad TPH Inches Inches*GPM**TPH*GPM**TPH*GPM**TPH *GPM Min. Max. 4 18,00 480 17.6 680 39 830 62 N/A N/A N/A 6 24,00 1058391540881900 1081540 154 193 8 265 332 10 36,40294010841602375190389 4160 416 520 12 36,40423015560003427390553 6000 600 750 14 36,40516019073004179025700 7300 730 913 16 40,466830250960054712000 899 9600 960 1200 30,001880 69 2650 151 3280246 2650 18 46,00 8640 317 12400 706 151901137 12400 1240 20 46,52108203971540087719000 142315400 1540 1925 1550 24 52,00 15000 550 22400 1275 280002097 22400 2240 2800 * Galones por minuto ** Toneladas por hora de arena gruesa Modelos disponibles, tamaños y posiciones de descarga. 8x6 F24 3 4.5” 8x6 F24 4 4.0” 10x8 H30 3 6.0” 10x8 H30 4 5.5” 12x10 J36 3 6.7” 12x10 J36 4 5.8” 14x12 L40 3 6.9” 14x12 L40 4 6.0” 16X14 N40 3 6.9” 16X14 N40 4 6.0” 18X16 P40WD 3 9.8” 18x16 P40WD 4 7.4” 18x16 P46 3 9.8” 18x16 P46 4 7.4” 22x20 T46WD 3 12.5” 22x20 T46WD 4 8.5” 22x20 T52ND 4 9.0” 22x20 T52WD 3 12.5” 22x20 T52WD 4 10.0” 24x24 T52WD 3 12.5” 24x24 T52WD 4 10.0” DescargaInferior Izquierda Rotación mano izq. Rotación mano izq. Descarga Superior Iquierda Descarga Inferior Derecha Rotación mano der. Rotación mano der. Descarga Vertical derecha Rotación mano der. Descripción Técnica DescargaVertical Izquierda 14-128 Descarga Superior derecha Rotación mano izq. La Serie Sala de Bombas Verticales ST de Impulsor Recesivo de Canal Bombas de Torque Vertical Tipo STGVA El rango de bombas ST de propósito general y de gran resistencia, son particularmente conocidas por su impulsor de Flujo Inducido. El diseño hidráulico provee un manejo de pulpas muy suave. El bajo roce de las partículas bombeadas la ha convertido en el Estándar de la Industria en Transferencia de Carbón en procesos de Lixiviación de Oro. El desempeño ”Cloggless” del impulsor de flujo inducido también hace este rango de producto ideal para todas las aplicaciones donde se maneje sólidos largos y fibrosos. El sumidero vertical se diseñó para solidos pulposos corrosivos. Con succión simple y sin sellos en el eje, las bombas STGVA ofrece un diseño excepcional. Diseño en cantilever El eje de alto servicio se mueve libremente bajo la caja de rodamientos. No hay rodamientos bajo el nivel del líquido que mantener. La bomba no tiene empaquetaduras, por lo que no requiere sello de agua. Metalurgia Los componentes hidráulicos están disponibles en stock en hierro fundido, acero inoxidable y alto cromo. Algunos tamaños también están disponibles con partes de desgaste en caucho y poliuretano. En conjunto del cuerpo de la bomba está disponible en acero al carbón e inoxidable.Otros materiales están disponibles bajo requisición. Impulsor de vórtice disponible. El impulsor recesivo se ubica fuera del patrón de flujo. El efecto de bombeo es desarrollado por el vór tice generado por el impulsor en la pulpa. El paso a través del vórtice es totalmente abierto, por lo que es epecialmente utilizada para bombear fibras y materiales similares. Transmisión por Correas en V Esto permite ajuste sencillo de coste efectivo de la tasa de flujo. Diseñado para procesos severos de bombeo. Las bombas ‘STGVA’se diseñaron para problemas severos de corrosión, abrasión y temperaturas extremas, para las industrias químicas, proceso de mineral, pulpa de papel, cervecería, alimentos y otras industrias. 14-129 Descripción Técnica Feet Head m 150 40 2500 rpm/ ST 33W 100 80 1500 rpm/ ST 22WFR 20 1700 rpm/ ST 54W 1500 rpm/ ST 33WFR 60 1300 rpm/ 1515 rpm/ ST 76W ST 88W 1600 rpm/ ST 65W 1500 rpm/ ST 44WFR 1000 rpm/ ST 1010W 40 10 20 5 10 6 100 10 200 50 400 1000 250 5000 US GPM 3 1000 m /h 3000 500 Feet m Head 150 40 / 2500 rpm/ ST 335 100 1700 rpm/ ST 545 80 20 1300 rpm 1500 rpm/ 1500 rpm/ ST 655 ST 885 60 1000 rpm/ ST 10107 40 10 20 5 10 6 100 200 10 400 50 1000 250 3000 1000 m /h Descripción Técnica 14-130 5000 US GPM 3 500 14-131 Descripción Técnica 24 (600) 24 (600) 30 (750) 30 (750) 35 (900) 35 (900) 35 (900) 35 (900) 33 L80 33 L120/150/180 54 L80 54 L120/150/180 65 L80 65 L120/150/180 76 L110 76 L150/L180 54 (1360) 54 (1360) 60 (1525) 1010 L110 1010 L150/180 1414 L150/180 10 (254) 10 (254) 8 (203) 6 (152) 6 (152) 6 (152) 5 (127) 5 (127) 4 (102) 4 (102) 3 (76) 3 (76) 4 (102) 4 (102) 3 (76) 3 (76) 2 (51) 2 (51) E 54 (1360) 14 (356) 35 (900) 35 (900) 30 (750) 30 (750) 30 (750) 30 (750) 24 (600) 24 (600) 24 (600) 24 (600) 24 (600) 24 (600) 35 (900) 24 (600) 44WFR L120/150/180 35 (900) 24 (600) 44WFR L80 24 (600) 24 (600) 47 (1200) 24 (600) 33WFR L120/150/180 47 (1200) 24 (600) 33WFR L80 24 (600) 24 (600) 88 L150/180 24 (600) D 88 L110 24 (600) 22WFR L120/150/180 B 55 (1400) 48 (1215) 38 (960) 48 (1215) 38 (860) 48 (1210) 38 (955) 38 (955) 33 (810) 38 (955) 32 (810) 32 (810) 32 (810) 32 (810) 32 (810) 32 (810) 32 (810) 32 (810) 32 (810) F Medidas en pulgadas (mm) 22WFR L80 STGVA Frame l.A Bomba tipo 59/71 (1513/1813) 64/76 (1623/1923) 48 (1230) 60/71 (1515/1815) 44 (1122) 59/71(1505/1805) 44 (1112) 48/60/72 (1230/1530/1830) 34 (865) 48/59/71 (1200/1500/1800) 33 (837) 48/59/71 (1200/1500/1800) 31.5 (800) 52/64/76 (1330/1630/1930) 37 (930) 51/63/75 (1300/1600/1900) 36 (900) 50/62/74 (1270/1570/1870) 35 (870) nema hp (IEC kW) Max.motor (180 L) (22) (180 L) (22) 447T 200 795 (360) 820 (370) 870/925/980 (395/420/445) 730 (330) 880 (400) 805/860/915 (365/390/415) 1035 (470) (250 S) (55) (280 S) (90) (250 S) (55) (250 S)(55) (280 S) (90) 6170/7270 (2800/3300) 3300/3470 (1500/1575) 2200 (1000) 3080/3250 (1400/1475) 1980 (900) 2730/2900 (1240/1315) 1630 (740) (250 S) (55) 1545/1585/1630 (700/720/740) (200 L) (30) (250 S) (55) 1375/1420/1465 (625/645/665) (200 L) (30) (180 L) (22) (180 L) (22) (180 L) (22) 890/945/1000 (405/430/455) (180 L) (22) (180 L) (22) 445T 150 (280 M) (110) 365T 75 770 (350) (180 L) (22) 850/905/960 (385/410/435) 445T 150 (280 M) (110) 365T 75 444T 125 365T 75 365T 75 324T 40 365T 75 324T 40 286T 30 286T 30 286T 30 286T 30 286T 30 286T 30 286T 30 286T 30 lbs (kg) Masa La Serie Sala de bombas de Torque Horizontal Tipo STHM Las bombas STHM están disponibles diseño alternativos de impulsores, los cuales permiten una adaptación óptima a diferentes medios - desde suspensiones pesadas hasta líquidos limpios. Impulsor de vórtice o de canal Impulsor de vórtice para suspensiones pesadas y mezclas líquido/gas. Impulsor de canal para suspensiones livianas y líquido limipio. Transmisión por Correas en V Esto permite cambiar el desempeño de la bomba sin tener que abrirla. Conjunto de rodamientos Tipo cartucho, con rodamientos de rodillo lubricados por grasa, diseñados para vida útil superior a 60,000 horas de operación. Sellado del eje Caja de empaquetaduras estándar con sello de agua. Sellos mecánicos opcionales. Componentes de bombeo Componentes estándar en hierro fundido, acero inoxidable, alto cromo y en algunos tamaños el poliuretano o caucho natural. Otros materiales están disponibles bajo requisición. Placa del motor La placa del motor (montado sobre-cabeza) confiere instalación compacta con protección extra y tensión sencilla de correas. Impulsor de vórtice El impulsor de vórtice se encuetra el fondo del cuerpo de la bomba, teniendo paso libre. Se puede bombear normalmente cualquier cosa que pueda pasar a través de la succión. Descripción Técnica 14-132 Feet Head m 150 40 2500 rpm/ ST 33W 100 80 1500 rpm/ ST 22WFR 20 1700 rpm/ ST 54W 1500 rpm/ ST 33WFR 60 1300 rpm/ 1515 rpm/ ST 76W ST 88W 1600 rpm/ ST 65W 1500 rpm/ ST 44WFR 1000 rpm/ ST 1010W 40 10 20 5 10 6 100 10 200 50 400 1000 250 Feet m Head 5000 US GPM 3 1000 m /h 3000 500 150 40 / 2500 rpm/ ST 335 100 1700 rpm/ ST 545 80 20 60 1300 rpm 1500 rpm/ 1500 rpm/ ST 655 ST 885 1000 rpm/ ST 10107 40 10 20 5 *Bombas con impulsor de vórtice de identifican con W, ej. STHM 76 W. 10 6 100 10 200 400 50 1000 3000 250 **Bombas con impulsor de canal se identifican con un dígito, ej. STHM 5000 US GPM 765.El dígito especifica el número de 1000 m /h álabes del impulsor. 3 500 Bomba Medidas en pulgadas (mm) tipo STHM tamaño A B C D E 22WFR 2 (51) 2 (51) 31.5 (802) 4 (100) F Max.motorPeso nema hp (IEC) (kW) lbs (kg) 18.3 (465) 15.4 (390) 286T 30 (180 L) (22) 330 (150) 33WFR 3 (76) 3 (76) 31.5 (802) 4.5 (116) 19.3 (490) 15.4 (390) 286T 30 (180 L) (22) 355 (160) 44WFR 4 (102) 4 (102) 32 (813) 5.2 (133) 19.9 (505) 15.4 (390) 286T 30 (180 L) (22) 385 (175) 33 3 (76) 3 (76) 30.2 (768) 44 4 (102) 4 (102) 31.5 (803) 7.5 (190) 18.5 (470) 15.4 (390) 286T 30 (180 L) (22) 330 (150) 8.3 (210) (225 S) (37) 650 (295) 20 (510) 17 (430) 326T 50 54 6 (152) 4 (102) 40.7 (1035) 8.3 (210) 20.9 (530) 17 (430) 326T 50 (225 S) (37) 650 (295) 65 6 (152) 5 (127) 45.5 (1159) 8.7 (222) 25.5 (650) 19.7 (500) 365T 75 (250 S) (55) 840 (380) 76 8 (203) 6 (152) 46 (1169) 9.5 (241) 26.4 (670) 19.7 (500) 365T 75 (250 S) (55) 915 (415) 88 10 (254) 8 (203) 49 (1248) 11 (279) 31.8 (810) 25.6 (650) 444T 125 (280 S) (90) 1050 (475) 1010 12 (305) 10 (254) 50.8 (1292) 14.8 (375) 34.5 (880) 25.6 (650) 444T 125 (280 S) (90) 1155 (525) 1414 14 (356) 14 (356) 62.5 (1590) 20 (511) 46.3 (1175) 29.5 (749) 447T 125 (280 S) (90) 1600 (725) 14-133 Descripción Técnica Descripción Técnica 14-134 15.GUÍA DE APLICACIÓN General Esta sección es una guía para la selección del rango correcto de la bomba para pulpa para varias aplicaciones. Como previamente se ha señalado, el dimensionamiento de la bomba para pulpa y su sistema es muy importante. Igualmente importante es escoger el tipo correcto de bomba para pulpa para la aplicación del proceso en cuestión. Los rangos de bombas para pulpa presentados en este manual representan un amplio alcace de aplicaciones para el transporte hidráulico de sólidos. Recuerde El uso de las bombas para pulpa para el transporte hidráulico de sólidos está principalmente limitado por su imaginación ¿Selección por servicio o aplicación industrial? Para hacer tan práctica como sea posible, esta guía de aplicación se ha dividido en dos partes. Selección por el servicio En esta sección estamos seleccionando la bomba para pulpa óptima simplemente contra la propuesta de servicio de la bomba especificada. Selección de bombas según el servicio considera parámetros como: • Sólidos (tamaño, forma, densidad etc.) • Altura (máximo, alto, bajo,) • Líquido (corrosivo, thixotropic, espumoso) Esta guía esta estrictamente basada en el rendimiento técnico reflejado por varios parámetros de Solido/Liquido 15-135 Guía de aplicación Selección por aplicaciones industriales Esta sección es más una guía práctica, basado en la experiencia de las aplicaciones del día a día de nuestros clientes, trabajando en ambientes industriales muy diferentes. Que bombear • Astillas de madera • Escamas de molino • Relaves de mineral • Residuo de lixiviación • Residuo industrial • etc. • Con un hidrociclón • Con un filtro de presión • Con un filtro de tubo • Con una máquina de flotación • etc. Como alimentar La guía está estructurada según la experiencia práctica en el transporte hidráulico de sólidos siguiendo los segmentos industriales: Guía de aplicación • Minerales (Metálico e Industrial) • Construcción • Carbón • Residuos y Reciclaje • Potencia y FGD • Polpas y Papel • Metalurgia • Química • Minería y Perforación 15-136 Selección - por sólidos Servicio: Partículas gruesas Comentarios: Todo lo mayor que 5 mm que es considerado grueso. No use bombas de caucho, bombas de metal solomente. El límite práctico superior en el tamaño de la partícula normalmente es 50 mm. La limitación es el impacto en el impulsor. Nota: El diámetro máximo de partícula. 1/3 del diámetro de la tubería. Recomendación: Rangos XM y HM. Servicio: Partículas finas Comentarios: Si las partículas son cortantes - use caucho. Si las partículas no son cortantes - use caucho o metal. Recomendación: Rangos H y M. Servicio: Partículas cortantes (abrasivas) Comentarios: Si los tamaños están bajo 5 mm - use caucho. Si las partículas son sobre 5 mm - use metal. Recomendación: Rangos X, H y M. Servicio: Altos procentajes de sólidos Comentarios: Usted tiene que tener cuidado si el porcentaje de sólidos están cerca del 40% del volumen. Sobre el 50% la polpa es imposible de manejar con las bombas centrífugas. Sólo bombas de estanque verticales pueden ocuparse de aplicaciones con porcentajes de sólidos realmente muy altos. Recomendación: Rango VT. 15-137 Guía de aplicación Servicio: Bajos porcentajes de sólidos Comentarios: Escoja el más ligero y la mayoría el costo las bombas eficaces. Recomendación: Rangos M, y P Servicio: Partículas fibrosas Comentarios: El problema es el bloqueo de partículas y el bloqueode aire. Use los impulsores de flujo inducido (Vórtice). Recomendación: Rango H y V. Servicio: Partículas de un tamaño Comentarios: Cuando todas las partículas finas son removidas de la polpa la proporción de sedimento sólido puede ser crítica y puede requerir un derrateo severo de la bomba. La eficiencia del bombeo baja para todos los tipos de la bomba. Recomendación: Todos los rangos de bomba. Guía de aplicación 15-138 Servicios relacionados con la Altura y el Volumen Servicio: Altura elevada Comentarios: Normalmente para aplicaciones de bombas de metal debido a la alta velocidad periférica del impulsor. Si usted necesita bombas con revestimiento de caucho el bombeo en serie puede ser necesario. Max. altura en bombas de metal duro 125 m. Max. altura en impulsores de caucho 45 m. ¡Nota! Alta proporción de desgaste a velocidades altas para bombas centrífugas. Recomendación: Rangos XM, XR y HM, o HR por etapas Servicio: Altura variable a flujo constante Comentarios: Use un accionamiento multi-velocidad o un accionamiento variable (control de frecuencia). Recomendación: Todos los rangos. Servicio: Flujo variable a altura constante Comentarios: Use accionamiento variable (control de frecuencia). Recomendación: Todos los rangos. Servicio: Gran elevación en la succión Comentarios: Se prefieren las bombas de metal debido al riesgo de aplastamiento para los revestimientos de caucho en las grandes elevaciones de la succión. Max. elevación práctica en la succión 5 - 8 m dependiendo de S.G. Las bombas no son auto cebadas, es decir usted necesita un dispositivo de cebado. La bomba y tubería de alimentación necesitan ser llenadas de líquido antes de ponerse en marcha. La recomendación: XM, HM y MM. 15-139 Guía de aplicación Servicio: Flujo alto Comentarios: Use instalaciones de la bombas en paralelo, ver página 11-95. Riesgo para el cavitación, ver la sección 10. Recomendación: Todos los rangos. Servicio: Flujo bajo Comentarios: Compare el BEP *, ver sección 12. A flujos bajos los revestimientos de caucho pueden sobrecalentarse. Use metal. Tenga el cuidado si las alturas son elevadas y el flujo es bajo. Bombas verticales abiertas no tienen ningún problema. *BEP = Punto de mejor Eficiencia (Best Efficiency Point) Recomendación: Intente usar rangos VS, VT y VF. Servicio: Flujo fluctuante Comentarios: Use las bombas horizontales con accionamiento de velocidad variable o bombas verticales de velocidad fija. Recomendación: VT, VF o VS Horizontales; todos los tipos con accionamiento de velocidad variables. Guía de aplicación 15-140 Servicios relacionados al tipo de polpa Servicio: Polpas frágiles Comentarios: Use los impulsores de flujo inducido (totalmente ahuecados) Pueden usarse bombas de metal y caucho. Pueden usarse bombashorizontales y verticales. Recomendación: Todos los rangos. Servicio: Polpas de hidrocarburos (aceite y reactivos contaminados) Comentarios: El caucho natural está fuera. Tenga el cuidado con el material de los sellos de caucho natural. Use sellos sintéticos. Use bombas metálicas o partes de desgaste en poliuretano. Recomendación: Todos los rangos. Servicio: Polpas con altas temperaturas (mayor que 100°C) Comentarios: (El límite de temperatura para el caucho natural es de 60°C.) Ver la sección 6 para cauchos sintéticos. ¡El límite práctico para la temperatura de operación es 135°C. Sobre esta temperatura los rodamientos pueden sobrecalentarse! Recomendación: Todos los rangos horizontales. Servicio: Polpas espumosas Comentarios: Use una bomba de espuma de diseño vertical. Recomendación: Rango VF. Servicio: Polpas peligrosas Comentarios: ¡Advertencia! Este caso tiene que ser enviado a los departamentos de apoyo de ventas.! El sellado del eje es crítico desde el punto de vista de las explosiones. Normalmente se usan sistemas cerrados de bombas. Recomendación: Rangos horizontales. 15-141 Guía de aplicación Servicio: Polpas corrosivas (pH bajo) Comentarios: Para servicios acidos use caucho o elastomeros. Para las bombas de metal con las partes de hierro cromo el límite ácido es pH 2,5. Con polpas con de agua de mar (conteniendo cloruros) deben usarse bombas de caucho. ¡Nota! CuSO4 (usado en los circuitos de flotación) es sumamente corrosivo, use bombas de caucho. Recomendación: Todos los rangos. Servicio: Fluidos de viscosidad alta (Newtonianos) Comentarios: Cuando la viscosidad sube sobre 5 veces la viscosidad de agua, el bombeo se pone crítico. Básicamente con esta restricción cualquier bomba en nuestro rango puede usarse, si es apropiamente dimensionada. Recomendación: Todos lo tamaños. Servicio:Fluidos de viscosidad alta (No-Newtonianos) Commentarios/Recomendación: Estas aplicaciones son muy difíciles y deben ser enviadas al personal de apoyo de ventas. Servicios relacionados con el mezclado Servicio: Mezcla Comentarios: Las bombas de estanque son excelentes como mezcladores Cuando se mezclan agua y sólidos se busca la proporción correcta entre el líquido y sólidos. Recomendación: Rangos VT y VF. Guía de aplicación 15-142 Selección de Bombas de Polpa - por la aplicación industrial Esta guía de selección está basado en la experiencia práctica de varias aplicaciones de Bombas de Polpa dentro de los siguientes segmentos industriales: • Minerales Metálicos e industriales • Construcción • Carbón • Residuos y reciclaje • Potencia y FGD • Polpa y papel • Metalurgia • Producto químico • Perforación Segmento Industrial: Minerales Metalicos e Industriales Aplicación: Bombas para circuitos de molienda Comentarios: Nuestros rangos X y H son especialmete diseñados para los circuitos de molienda (incl. alimentación a ciclón). Para los tamaños de partículas bajo 5 mm use caucho. Si son posibles flujos mezclados contienendo partículas gruesas y finas juntas para una buena estabilidad de la polpa. Recomendación: XR y XM, HR y HM. Aplicación: Bombas para espuma Comentarios: El rango VF esta especialmente diseñado para el bombeo de espuma. Sea cauto para las alturas mayores que 15 m. Recomendación: VF. 15-143 Guía de aplicación Aplicación: Bombas para sumideros de piso Comentarios: Use bombas de sumidero tipo VS con las partes de desgaste metálicas, desde el momento que se halla un riesgo de fragmentos de material de sobretamaño en el piso del sumidero. Si se usa caucho, ponga un tamiz delante o alrededor de la bomba. Recomendación: Rango VS. Aplicación: Bombas para colas de relaves Comentarios: Dependiendo del tamaño de la partícula pueden usarse bombas de caucho y metal. Para instalaciones de distancias largas( en serie), ver página 11:84. Recomendación: Rangos X y H, caucho y metal. Aplicación: Bombas para alimentar Hidrociclones Comentarios: Para la clasificación por corte use el tipo de bombas horizontales X o H. Para los ciclones de desaguado se usan las bombas de estanque. Recomendación: Rangos X, H y VT. Aplicación: Bombas para alimentar filtros de prensa Comentarios: Alturas elevadas necesitan un control de velocidad variable (alternativamente un accionamiento de dos velocidades). Evite caucho debido aumentos de altura por bajo flujo. Aplicación: Bombas para alimentar filtros de tubo Comentarios: Para flujo pequeño y la altura elevada, use las bombas de metal tipo HM. Una bomba puede alimentar muchos tubos por medio de un anillo de distribución de polpa. Recomendación: Rango HM. Guía de aplicación 15-144 Aplicación: Bombas para lixiviación Comentarios: Ver polpas corrosivas, página 15:142. Recomendación: Según lo anterior Aplicación: Bombas para medios densos (medios pesados) Comentarios: La altura de alimentación elevada y el alto porcentaje de sólidos en la combinación con altura de descarga baja pueden causar problemas de filtración en los sellos expulsores. Recomendación: Rango HM. Aplicación: Bombas para proposito general (minerales) Comentarios: Las bombas horizontales del tipo MM y MR son ideales para el servicio normal en los circuitos de proceso de mineral. Si eluso es extremo, use los rangos X y H. El caucho normalmente se prefiere en concentradores “Hard Rock”. Para las aplicaciones especiales se usan las bombas verticales. Recomendación: Todos los rangos. Segmento Industrial: Construcción Aplicación: Bombas para agua de lavado (arena y grava) Comentarios: Normalmente, se usan las bombas verticales del tipo VS y VT. La bomba horizontal de rango M también es conveniente. Recomendación: Rangos V y M. Aplicación: Bombas para transporte de arena Comentarios: Se prefieren bombas horizontales con revestimiento de caucho. Recomendación: MR. 15-145 Guía de aplicación Aplicación: Bombas para desaguar túneles Comentarios: Tal como las bombas frontales use las bombas del drenaje. Para la primera etapa de transporte use normalmente el tipo de bomba vertical VS. Para el bombeo distante horizontal use el rango HM. Para los cortes desde pleno frente de perforacón (TBM:s) use las bombas HM y MM. Para los túneles pequeños (micro taladro) use una pequeña HM. Recomendación: Rangos H, M y VS. (Sin caucho debido al aceite.) Segmento Industrial: Carbón Aplicación: Bombas para el lavado de carbón Comentarios: Generalmente se usan bombas de metal debido al riesgo de fragmentos de material de sobretamaño. Recomendación: Rangos HM y MM. Aplicación: Bombas para espuma (carbón) Comentarios: Use el tipo de bomba vertical VF. Recomendación: VF. Aplicación: Bombas para medios densos (carbón) Comentarios: Ver medios densos, página 15:145. Aplicación: Bombas para mezclas de carbón/agua Comentarios: Use bombas convencionales rangos M. Recomendación: Rangos M Guía de aplicación 15-146 Aplicación: Bombas para propósito general (carbón) Comentarios: La industria del carbón normalmente no usa las bombas de caucho. Recomendación: Use HM y MM Segmento Industrial: Residuos y reciclaje Aplicación: Bombas para el manejo de efluentes Comentarios: Aplicación de servicio ligero. Use bombas horizontales y verticales. Bombas de metal son la primera selección. Recomendación: Rangos HM, MM y V. Aplicación: Transporte hidraulico de residuos ligeros Comentarios: Use las bombas horizontales con impulsores de vórtice de flujo inducido.La recomendación: Rangos HM y MM. Aplicación: Bombas para tratamiento de tierra Comentarios: Ver anteriormente minerales. El tipo de bomba VT se recomienda para las plantas móviles y semi-móviles (ningún sello y fácil de transportar e instalar). Recomendación: Todos los rangos.. Segmento Industrial: Potencia y FGD Aplicación: Bombas para alimentar reactores FGD (cal) Comentarios: Normalmente las aplicaciones minerales usan X, H y M va, todas con caucho y/o partes de metal. Caucho para las concentraciones del cloruro altas. Recomendación: Rangos X, H y M. 15-147 Guía de aplicación Aplicación: Bombas para la descarga de reactores FGD (yeso) Comentarios: Ver anteriormente el bombeo de cal. Recomendación: Rangos X, H y M Aplicación: Bombeo de cenizas de piso (bottom ash) Comentarios: Se prefieren las bombas de metal debido a la temperatura y tamaño de la partícula. Use bombas horizontales de tipo X y H. Recomendación: Rangos XM y HM. Aplicación: Bombeo de cenizas muy finas (fly ash) Comentarios: El metal es normalmente usado debido al riesgo de contaminación por aceite. Si se debe usar caucho (pH bajo) cuidando de mantener fuera cualquier aceite u otros químicos. Recomendación: Rangos X, H, M y VS. Segmento Industrial: Polpas y papel Aplicación: Bombas para licores Comentarios: El caucho no es recomendable para licores negros (debido al riesgo de trementina). Las recomendaciones normales: Rangos H y M (partes de metal). Recomendación: Rango HM y MM. Aplicación: Bombas para cal y barro caústico Comentarios: Estas aplicaciones son normalmente de altas temperaturas. Por consiguiente se recomiendan las partes de metal. Recomendaciones: HM y MM. Guía de aplicación 15-148 Aplicación: Bombas para polpas de rechazo (conteniendo arena) Comentarios: Normalmente de servicio ligero, pero se recomiendan las partes de metal. Normalmente estamos compitiendo con bombas de acero inoxidables. Recomendación: Rango MM. Aplicación: Bombas para solidos de descortezado Comentarios: Para arena y corteza hemos desarrollado una bomba vertical tipo VS extra larga. Use partes de metal y el impulsor de flujo inducido (Vórtice). Recomendación: Rango VS. Aplicación: Bombas para transporte hidraúlico de astillas de madera Comments: Use induced flow pumps (Vortex) of H and M type. Recommendation: HM and MM ranges. Application: Pumps for paper filler and coating slurries Comentarios: Use las bombas de flujo inducido (Vórtice) de tipo H y M. Recomendación: Rangos HM y MM. Aplicación: Bombas para llenado de papel y polpas derecubrimiento: Comentarios: Ningún caucho para evitar la contaminación del color. Recomendación: Rangos HM, MM, VS y VT. (Sólo partes de metal.) Aplicación: Bombas para rebose de suelo Comentarios: Use una bomba vertical tipo VS. A veces se requieren las partes de acero inoxidables debido al bajo pH. Recomendación: Rango VS. 15-149 Guía de aplicación Segmento Industrial: Metalurgia Aplicación: Bombas para transporte de escoria de molino Comentarios: La primera opción es la bomba tipo vertical VS con impulsor de flujo inducido y las partes metálicas. Use las bombas horizontales tipo HM sólo con pártes de metal. Recomendación: Rangos HM y VS. Aplicación: Bombas para transporte de escoria Comentarios: Iguales consideraciones de escoria de molino. Aplicación: Bombas para efluentes de separador húmedo (wet scrubber) Comentarios: Normalmente recomendamos bombas de tipo horizontal rango M o bombas verticales de rango VS. Si el pH es muy bajo use caucho. Si el pH es muy bajo y la temperatura es muy alta use partes de acero inoxidable o de caucho sintético. Recomendación: Rangos MR y VS. Aplicación: Bombas para transporte de polvo de hierro Comentarios: Ver anteriormente las bombas de medios densos. Aplicación: Bombas para máquinas-herramientas de corte Comentarios: Ninguna parte de caucho puede usarse debido al aceite. La bomba vertical tipo VS y las bombas horizontal tipo M. Recomendación: VS y MM. Guía de aplicación 15-150 Segmento Industrial: Química Aplicación: Bombas para polpas ácidas Comentarios: La primera recomendación son las bombas horizontales con partes de caucho o acero inoxidable. Para polpa sextramadamente abrasivas use la bomba horizontal tipo HR. Recomendación: Rangos MR y HR. Aplicación: Bombas para salmueras Comentarios: Aplicaciones muy corrosivas. También pueden ser abrasivas (cristales). El polyuretano puede usarse para evitar la cristalización en las partes de la bomba. Recomendación: HM, HR, MM, MR y VS (partes de polyuretano). Aplicación: Bombas para caústicos Comentarios: Pueden usarse bombas de caucho y metal. Aplicación fácil. Recomendación: Rangos MM, MR, PM y VS. Segmento Industrial: Minería Aplicación: Bombas para rellenado hidráulico (con o sin cemento) Comentarios: ¡Tenga cuidado con los relaves de delamado! Use bombas horizontales de tipo H o M con partes de caucho o metal. Recomendación: Rangos H y M. Aplicación: Bombas para agua de mina (con sólidos) Comentarios: La recomendación estandard es el tipo de bombas horizontales HM (multi etapa si es requirida). ¡Tenga cuidado con la corrosión! Recomendación: HM. 15-151 Guía de aplicación Guía de aplicación 15-152 16. Dimensionamiento Los modernos procedimientos de dimensionamiento de bombas para pulpa se han informatizado y son fáciles de utilizar, como el Metso PumpDim™ para WindowsTM. Es importante que conozcamos los pasos para el dimensionamiento de las bombas para pulpa y la relación entre ellos, para asegurar que los procedimientos se entiendan correctamente. El siguiente procedimiento es manual aproximado y da una razonable exactitud, excepto en las aplicaciones extremas. Los pasos del dimensionamiento Paso 1. Establezca si la pulpa/liquido es un: Líquido claro Lodo no-sedimentable (viscoso) (tamaño de Partícula <50 micrones) Lodo sedimentable Paso 2. Establezca los detalles de servicio. Estos varían, dependiendo del tipo de líquido, según Paso 1. los detalles comúnes son: Flujo o tonelaje Elevación estática (la altura) Pérdidas por fricción dadas o por el sistema de tuberías conocido/ seleccionado Propiedades químicas como el valor del pH, contenido de cloruros, aceite, etc. Otro líquido/lodo detallado abajo Líquidos claros Cuando es agua limpia - ningún detalle del líquido se requiere. Para otros líquidos claros se necesita lo siguiente: - Densidad del líquido. - La viscosidad dinámica del líquido. Si la viscosidad cinemática está dada, ver los factores de la conversión en página 18:165. 16-153 Dimensionamiento Pulpa Para los pulpa se requieren varios detalles. Según la siguiente formula ciertas combinaciones de estos datos son requeridas poder calcular todos ellos. Sm= Densidad del lodo Cv= Concentración por volumen % Cw= Concentration por peso % S= Densidad de sólidos Q= M3/H Proporción de flujo tph= Toneladas por hora (solidos) Formula para lodo: Sm = 100 - Cv Sm = Cv ( S - 1 ) + 1 Cv 100 - Cw 100 = Sm - 1 x 100 S-1 Cv = 100 - [ (100 - Cw) x Sm ] Cw = 100 - Cw = 100 x S 100 - Cv Sm 100 + (S - 1) Cv Q = tph x 1 + 100 - 1 S Cw Para los pulpa no-sedimentables (viscosas) también se requiere la viscosidad dinámica plástica y el máximo tamaño de la partícula. Para los pulpa sedimentables se requiere el tamaño máximo y promedio de la partícula (d50). Dimensionamiento 16-154 ¿Tonelaje de los sólidos o caudal de lodo? Tal como se comentó anteriormente, en la fórmula es muy importante entender la diferencia entre “el porcentaje de sólidos por peso” y “el porcentaje de sólidos por volumen.” Los porcentajes de sólidos por peso son la manera normal de explicar el lodo. Por ejemplo el lodo de la Magnetita, 40 por ciento de sólidos por peso. El lodo de la caliza, 40 por ciento de sólidos por peso. Esto es debido a que en la práctica la producción es en general medida como las toneladas de solidos/hora. Por ejemplo La magnetita alimentada al circuito corresponde a 300 toneladas/hora como lodo con un 40% por peso. La caliza alimentada al circuito corresponde a 300 toneladas/hora como lodo con un 40% por peso. Éstos son datos inútiles para un operador de Bombas de Pulpa, como las bombas son máquinas volumétricas que deben ser dimensionadas según el flujo. Si nosotros damos las condiciones de caudal de los pulpa anteriores encontraremos esto: El lodo de magnetita (con sólidos S.G. de 4.6) da un caudal de lodo de 515 m3/hora. El lodo de caliza (con sólidos S.G. de 2.6) da un caudal de lodo de 565 m3/hora. Como tonelaje estas capacidades son iguales, hidráulicamente no loson. Paso 3. Sólo para pulpa sedimentables. Chequee que la velocidad real en la tubería es más alta que la velocidad crítica para la deposición estacionaria. Refiérase al diagrama en la página 11-92 usando el tamaño máximo de la partícula, sólidos S.G. y diámetro de la tubería. Si un diámetro de tubería no ha sido especificado, la mejor manera de llegar a este es seleccionar el primer tamaño de tubería dando una velocidad sobre 3 m/s. Este tamaño de tubería debe verificarse para asegurar que la velocidad real sea mayor que la velocidad crítica. Use el diagrama en la Página 11-78 para las velocidades en los diferentes diámetros de tubería a un caudal dado. Si la velocidad real es menor que, o mayor que, la velocidad crítica, el ejercicio debe repetirse para un tamaño de tubería más pequeño, o más grande, para verificar que usted usa la tubería más grande posible asegure que la sedimentacion no tenga lugar. NOTA Siempre use el valor mínimo de caudal anticipado para calcular la velocidad de la tubería. 16-155 Dimensionamiento Paso 4. Calcule la altura total de descarga según la sección 11. También deben considerarse equipos del proceso adicionales que necesitan presión. Para los hidrociclones la presión de alimentación se especifica normalmente en kPa o bar. Estas figuras tienen que ser convertidas a alturas en metros de columna de lodo (divida la presión por la densidad del fluido) y tiene que ser agregado a la altura calculada según la sección 11. Paso 5. El próximo paso es seleccionar el material de las piezas del extremo húmedo. - El material selecionado según el tamaño máximo de partícula según la tabla en la página 6-35. Las bombas de metal la primera opción para líquidos claros. Chequee la resistencia química del material seleccionado según la página 6-35 y las tablas en las páginas 19-185 a 19-189. Paso 6. Ahora tenemos que seleccionar el tipo correcto de bomba considerando los costos de operación, tomando en cuenta el desgaste, mantenimiento y energía. Dependiendo de la aplicación puede ser una bomba para pulpa horizontal, vertical o sumergible. También puede ser una bomba para condiciones de degaste extremo, pesado o normales. De la sección 15 usted puede ver qué tipo de bomba recomendamos para las variadas aplicaciones industriales. De esto, junto con el material del extremo húmedo seleccionado, usted puede seleccionar el rango de la bomba conveniente de la sección 13 y 14. Ahora para el tamaño de la bomba. Desde pasos previos sabemos ahora la relación entre el caudal de lodo y la altura de descarga total. Ahora tenemos que encontrar el tamaño de la bomba para este servicio. Esto puede hacerse desde el gráfico de selección de bomba, ver la sección 14 Para ser capaz de proceder y seleccionar la velocidad de bombeo requerida y la potencia de motor instalada se necesita una curva de rendimientos de agua limpia completa para la bomba seleccionada. Contacte con su representante local de Metso que le proporcionará la asistencia que necesite. Dimensionamiento 16-156 Paso 7. Desde las curvas de rendimiento de las bomba basadas en el agua limpia son necesarias correcciones si otros líquidos o pulpas son bombeados. Agua limpia Marque su flujo y el punto de la altura total de descarga en la sección superior de la curva de rendimiento de agua limpia según la siguiente figura. 16-157 Dimensionamiento De esto usted puede estimar la velocidad de la bomba requerida o puede calcularlo de la formula en la página 10-60. Según el ejemplo anterior la velocidad es 1880 r/min. Entonces tome la potencia requerida de la parte inferior de la curva de rendimiento usando el caudal de servicio y la velocidad de rotación. Para pulpa sedimentables ver el diagrama en la página 10-68 usando el tamaño de partícula promedio d50, sólidos S.G. y concentración por peso. De esto el Factor HR/ER puede establecerse. Divida la altura total de descarga por el factor HR. Mientras el factor sea <1, se conseguilá una altura total de descarga corregida con un valor más alto. Marque el caudal y el punto de la altura total de descarga corregida en la curva de rendimiento según la la parte inferior de la figura del agua limpia. De esto usted puede estimar la velocidad de la bomba requerida o puede calcularlo de formulas en la página 10-60. Entonces tome la potencia requeridad de la curva de rendimiento de agua limpia. Multiplique la potencia por la densidad relativa. Densidad relativa (S.G.) = Densidad de lodo / Densidad de agua Entonces usted tiene la potencia de lodo requerida para impulsar el eje de la bomba. Para pulpa no-sedimentables o líquidos viscosos el diagrama en página 10-70 se usa para corregir el rendimiento de la bomba. Para pulpa nosedimentados se necesita la verdadera viscosidad dinámica plástica que puede ser establesido por medio de tests dando un completo reograma. Para otros líquidos Newtonianos con una viscosidad diferente que la del agua limpia la viscosidad puede darse como una viscosidad cinemática o dinámica. Ver los factores de la conversión en la sección 18. Desde la viscosidad dinámica (plástica) , el flujo y la altura total de descarga, para la eficiencia CN y el flujo CQ pueden tomarse factores de corrección. El factor de corrección de la altura CH es dependientede cuan cerca de la mejor eficiencia (1,0 = la mejor eficacia) la bomba operará. Divida su flujo de servicio, por la altura con el factor de corrección y marque los en la curva de agua limpia como se ha descrito anteriormente. De esto usted puede estimar la velocidad de la bomba requerida o puede calcularlo de la formula en la página 10-60. Entonces tome la potencia requerido de agua limpia de la curva de rendimiento. Multiplique la potencia por la densidad relativa. Finalmente usted tiene la velocidad de servicio y la potencia de pulpa requeridos para impulsar el eje de la bomba. Dimensionamiento 16-158 Chequeo - por cavitación Según sección 10 necesitamos también inspeccionar la situación hidráulica el lado de alimentación (La CABEZA de SUCCIÓN POSITIVA NETA = NPSH). Si las pérdidas en la tubería de alimentación de la bomba son demasiado altas (alevación en la succión), la pulpa tiene una temperatura alta o el emplazamiento está a una gran altitud podríamos tener cavitación. Paso 8. Luego tenemos que seleccionar el tamaño correcto del motor. Se recomienda que un 15% de margen de seguridad se añada a la potencia requerido. Se selecciona el mayor tamaño de motor siguiente disponible. Paso 9. Seleccione un accionamiento conveniente para conseguir la velocidad del motor y lograr la velocidad de bombeo requerida. Ver la sección 9 para las pautas generales. Consulte a los proveedores de accionamientos o con su representante local de Metso que le prestará la asistencia necesaria. Resumen del dimensionamiento La herramienta habitual para el dimensionamiento de las bombas para pulpa es el software PumpdimTM. Usted puede registrarse para una copia en el formulario que se proporciona en la sección 17. Este software consiste básicamente es seguir el mismo camino de dimensionamiento dado anteriormente, pero de una forma mas simple y rápida de usar, automáticamente lleva a cabo muchos chequeos mecánicos tales como vida de los rodamientos, desviación del eje y las velocidades críticas. Buena Suerte 16-159 Dimensionamiento Dimensionamiento 16-160 17. INTRODUCCION A METSO PumpDimTM Introducción Metso PumpDimTM para WindowsTM PumpDimTM para WindowsTM es principalmente un programa para dimensionar y seleccionar las bombas de Metso. Puede dimensionar una bomba para un punto de servicio especifico o un sistema de tuberías, bombeando agua limpia, líquidos viscosos o una suspensión de sólidos en un líquido. El software está disponible por una cuota de registro. Por favor copie y rellene el formulario de registro adjunto. ¿Qué puede hacer el software? El programa considera y/o calcula por ejemplo los siguientes parámetros: • La velocidad de caudal crítica para evitar la sedimentación de partículas en las tuberías. • La curva completa del sistema para la pérdida de altura cuando son especificadas la altura estática, tuberías, accesorios y otros componentes. • El bombeo de espuma cuando un factor de espuma es especificado. • El efecto del sólido en la altura de bombeo generada y la eficiencia de la bomba. • El material recomendado para el extremo húmedo de la bomba considerando el tamaño de la partícula y su distribución. • La selección del tamaño de la bomba para el servicio especifico y calcula la velocidad de la bomba requerida. • Calcula la desviación del eje y la vida de los rodamientos en el punto de servicio. • Recomienda el tamaño de motor y el accionamiento para el servicio. • Calcula la densidad de la pulpa basado en la partícula y densidad de líquido, concentración y/o tonelaje. Calcula el caudal real a través de la instalación existente basada en el sistema de la tuberías, las propiedades del lodo y la velocidad de la bomba, por ejemplo, determinando la carga circulante en las aplicaciones de descarga de molinos. 17-161 Introduccción a Mesto PumpDimTM Limitaciones Los resultados de PumpDimTM son representativos para pulpa sedimentables con tamaño de partícula y distribución ”normal”, como aquéllas encontrados en las industrias de proceso de mineral, con concentraciones bajo 40% por volumen. Pulpa homogéneos con partículas esencialmente más pequeñas que 50 um, es decir las arcillas, pulpa de cemento, capa y relleno de carbonato de calcio, que tienen un comportamiento de nonewtonianos, necesitan ser tratados como un líquido viscoso. La verdadera viscosidad dinámica plástica, es fuerzo de fluencia e índice de caudal necesitan ser conocidos. Estos parámetros pueden establecerse de pruebas llevadas a cabo por Metso, u otro laboratorio. Para las partículas con una forma escamosa o fibrosa, es decir algunas aplicaciones de escamas de molino y aplicaciones de pulpa de papel necesitan consideraciones especiales. Por favor consulte a espacialistas de apliación Metso. Comuníquese con Metso si usted tiene cualquier pregunta. Derechos de propiedad y reproducción, garantías El programa ha sido desarrollado por Metso y continua como nuestra propiedad en todo momento. Este deberá ser devuelto si es requerido. Metso posee los derechos de propiedad y reproducción del software y no debe ser copiado o transferido a terceras personas sin nuestro permiso escrito. Cualquier información conseguida desde el software es sólo asesoría, y no implica ningun compromiso legal obligatorio o garantía, a menos que sea confirmada por Metso. Cualquiera pregunta con respecto al software deberá dirigirla a la oficina local de Metso. Formulario de registo Por favor copie este formulario y envielo a su Casa Metso local según la cubierta trasera de este manual Nombre............................................................................................................. Titulo.................................................................................................................. Compañia......................................................................................................... Dirección........................................................................................................... Estado/Ciudad................................................................................................ Codigo Postal.................................................................................................. Teléfono................................................Fax....................................................... Correo electrónico......................................................................................... Introduccción a Mesto PumpDimTM 17-162 18. MISCELÁNEA Factores de Conversión Longitud Presión 1 pulgada = 25.4 mm 1 pie = 0.305 m 1 bar = 14.5 psi = 100 kPa 1 bar = 100 kPa 1 kp/cm2 = 98.1 kPa 1 atm = 760 torr = 101 kPa 1 lbf/in2 (psi) = 6.89 kPa = 0.07031 kp/cm2 1 torr (mm Hg) = 133 Pa Área 1 pulgada cuadrada = 645 mm2 = 6.45 cm2 1 square foot =0.0929 m2 = 929 cm2 Par Volumen 1 pulgada cúbica 1 pie cúbico 1 UK galón 1 US galón 1 ft. lb = 1.356 Nm = 16.4 cm3 = 28.3 l = 4.55 l = 3.79 l Viscosidad dinamica N s/m2 N s/mm2P cP 110-610 103 1061 10 . 106109 . 6 0,10,1 10- 1 100 10-310-910 . 10-31 Masa 1 libra (lb) = 0.454 kg 1 galón (oz) = 28.3 g 1 ton. corta = 907 kg Viscosidad densidad dinamica Gravedad Spec. m2/s St (Stoke) mm2/s cSt 110 . 103106 10-610 . 10-3 1 0,1 . 10-31 100 1 lb/in3 = 27.7 t/m3 = 27.7 g/cm3 1 lb/ft3 = 16.0 kg/m3 Fuerza Caudal 1 kp (kgf ) = 9.81 N 1 lbf = 4.45 N 1 usgpm = 0.23 m3/h 1 Igpm = 0.276 m3/h Energia Velocidad 1 kWh = 3.60 MJ 1 kcal = 4.19 kJ 1 Btu =1.06 kJ 1 fps = 0,3408 m/s 1 fpm = 18.288 m/min Potencia Concentración 1 kcal/h = 1.16 W 1 hp = 746 W ppm = partes por millón = mg/l ppb = partes por billón = mg/m3 SS = sólidos en suspensión TS = total de sólidos (incluidos los dis- ueltos) 18-163 Misceláneos Escala estándar Tyler Malla Micras Malla Micras Malla Micras 21/28000 14 1180 80 180 3 16 1000 100 150 3 /25600 20 850 115 125 4 4750 24 710 150 106 5 4000 28 600 170 90 6 3350 32 500 200 75 7 2800 35 425 250 63 8 2360 42 355 270 53 9 2000 48 300 325 45 10 1700 60 250 400 38 12 1400 65 212 500 25 6700 1 Misceláneos 18-164 Densidad de los sólidos Mineral Mineral Densidad Relativa A Densidad Relativa F Albite2.6 Almandine4.3 Anatase3.9 Andradite3.8 Apatite3.2 Arsenopyrite5.9-6.2 Asbestos2.4-2.5 Azurite3.8 Feldspar Group 2.6-2.8 Ferberite7.5 Flint2.6 Fluorite3.2 Franklinite5.1-5.2 G Gahnite4.6 Galena7.5 Goethite4.3 Gold15.6-19.3 Graphite2.1-2.2 Grossularite3.5 Gypsum2.3 B Baddeleyite5.6 Barite4.5 Bauxite2.6 Beryl2.7-2.8 Biotite3.0-3.1 Bismuth9.8 H Halite2.5 Hematite5.2 Hornblende3.1-3.3 Huebnerite6.7-7.5 Hypersthene3.4 C Calcite2.7 Cassiterite7.0 Celestite4.0 Cerussite6.6 Chalcocite5.5-5.8 Chalcopyrite4.1-4.3 Chlorite2.6-3.2 Chromite5.1 Crysocolla2.0-2.3 Cinnabar8.1 Cobaltite6.0-6.3 Coemanite2.4 Copper8.9 Corundum3.9-4.1 Covellite4.7 Cryolite3.0 Cuprite5.8-6.2 I Ilmenite4.7 K Kaolinite2.6 Kyanite3.6-3.7 L Lepidolite2.8-2.9 Limonite2.2-2.4 M Magnesite3.0 Magnetite4.7 Malachite4.0 Magnite4.3 Marcasite4.6-4.9 Martite5.2 Microline2.6 Microlite5.5 Molybdenite4.7-5.0 D Diamond3.5 Diopside3.3-3.4 Dolomite1.8-2.9 E Epidote3.4 18-165 Misceláneos Mineral Mineral Densidad Relativa Densidad Relativa T Monazite4.9-5.5 Mullite3.2 Muscovite2.8-3.0 Nepheline Syenite 2.6 Niccolite7.6-7.8 Talc2.7-2.8 Tantalite5.2-8.2 Tetrahedrite5.0 Thorite4.5-5.4 Topaz3.5-3.6 Tourmaline2.9-3.2 O U N Olivine3.3-3.5 Orpiment3.4-3.5 Orthoclase2.5-2.6 Uraninite11.0 V Vermiculite2.4-2.7 P Petalite2.4 Platinum14.0-21.5 Pyrite5.0 Pyrochlore4.2-4.4 Pyrolusite4.7-5.0 Pyroxene3.1-3.6 Pyrrhotite4.6-4.7 W Wolframite6.7-7.5 Wollastonite2.8-2.9 Z Zeolite2.0-2.5 Zincite5.7 Zircon4.7 Q Quartz2.7 Otros sólidos de composición variable: R Realgar3.6 Rhodochrosite3.7 Rhodonite3.6-3.7 Rutile4.2-4.3 Slag1.5-4 Soil1.5-2.8 Ash (fly) 1.5-3.5 Ash (bottom) 1.5-3 Wet scrubber effluent 2-5 Mill scale 4.9-5.2 S Scheelite6.1 Serpentine2.5-2.7 Siderite3.9 Sillimanite3.2 Silver10.1-11.1 Smithsonite4.1-4.5 Sphalerite3.9-4.0 Sphene3.3-8.6 Spinel3.6 Spodumene3.1-3.2 Stannite4.3-4.5 Stibnite (Antimonite) 4.6 Sulphur2.1 Sylvite2.0 Misceláneos 18-166 Agua y Sólidos - Datos de la densidad de polpa A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa l [ton/m3] C= Volumen de polpa [m3/ton sólidos] Densidad de sólidos: 1.4 A B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 1.003 1.006 1.009 1.012 1.014 1.017 1.020 1.023 1.026 1.029 1.032 1.036 1.039 1.042 1.045 1.048 1.051 1.054 1.057 1.061 1.064 1.067 1.070 1.074 1.077 1.080 1.084 1.087 1.090 1.094 1.097 1.101 1.104 1.108 1.111 1.115 1.118 1.122 1.125 1.129 99.714 49.714 33.048 24.714 19.714 16.381 14.000 12.214 10.825 9.714 8.805 8.048 7.407 6.857 6.381 5.964 5.597 5.270 4.977 4.714 4.476 4.260 4.062 3.881 3.714 3.560 3.418 3.286 3.163 3.048 2.940 2.839 2.745 2.655 2.571 2.492 2.417 2.346 2.278 2.214 A B 41 1.133 42 1.136 43 1.140 44 1.144 45 1.148 46 1.151 47 1.155 48 1.159 49 1.163 50 1.167 51 1.171 52 1.174 53 1.178 54 1.182 55 1.186 56 1.190 57 1.195 58 1.199 59 1.203 60 1.207 61 1.211 62 1.215 63 1.220 64 1.224 65 1.228 66 1.232 67 1.237 68 1.241 69 1.246 70 1.250 71 1.254 72 1.259 73 1.264 74 1.268 75 1.273 76 1.277 77 1.282 78 1.287 79 1.292 80 1.296 Densidad de sólidos: 1.8 C A 2.153 2.095 2.040 1.987 1.937 1.888 1.842 1.798 1.755 1.714 1.675 1.637 1.601 1.566 1.532 1.500 1.469 1.438 1.409 1.381 1.354 1.327 1.302 1.277 1.253 1.229 1.207 1.185 1.164 1.143 1.123 1.103 1.084 1.066 1.048 1.030 1.013 0.996 0.980 0.964 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 18-167 B C 1.004 99.556 1.009 49.556 1.014 32.889 1.018 24.556 1.023 19.556 1.027 16.222 1.032 13.841 1.037 12.056 1.042 10.667 1.047 9.556 1.051 8.646 1.056 7.889 1.061 7.248 1.066 6.698 1.071 6.222 1.077 5.806 1.082 5.438 1.087 5.111 1.092 4.819 1.098 4.556 1.103 4.317 1.108 4.101 1.114 3.903 1.119 3.722 1.125 3.556 1.131 3.402 1.136 3.259 1.142 3.127 1.148 3.004 1.154 2.889 1.160 2.781 1.166 2.681 1.172 2.586 1.178 2.497 1.184 2.413 1.190 2.333 1.197 2.258 1.203 2.187 1.210 2.120 1.216 2.056 A B C 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 1.223 1.230 1.236 1.243 1.250 1.257 1.264 1.271 1.278 1.286 1.293 1.301 1.308 1.316 1.324 1.331 1.339 1.347 1.355 1.364 1.372 1.380 1.389 1.398 1.406 1.415 1.424 1.433 1.442 1.452 1.461 1.471 1.480 1.490 1.500 1.510 1.520 1.531 1.541 1.552 1.995 1.937 1.881 1.828 1.778 1.729 1.683 1.639 1.596 1.556 1.516 1.479 1.442 1.407 1.374 1.341 1.310 1.280 1.250 1.222 1.195 1.168 1.143 1.118 1.094 1.071 1.048 1.026 1.005 0.984 0.964 0.944 0.925 0.907 0.889 0.871 0.854 0.838 0.821 0.806 Misceláneos Agua y Sólidos - Datos de la densidad de polpa (US) A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa USG/ton sólidos Densidad de sólidos: 1.4 AB C 1 1.003 23897 2 1.006 11914 3 1.009 7920 4 1.012 5923 5 1.014 4725 6 1.017 3926 7 1.020 3355 8 1.023 2927 9 1.026 2594 101.029 2328 111.032 2110 121.036 1929 131.039 1775 141.042 1643 151.045 1529 161.048 1429 171.051 1341 181.054 1263 191.057 1193 201.061 1130 211.064 1073 221.067 1021 231.070 973 241.074 930 251.077 890 261.080 853 271.084 819 281.087 787 291.090 758 301.094 730 311.097 705 321.101 680 331.104 658 341.108 636 351.111 616 361.115 597 371.118 579 381.122 562 391.125 546 401.129 531 Misceláneos Densidad de sólidos: 1.8 AB C 41 1.133 516 42 1.136 502 43 1.140 489 44 1.144 476 45 1.148 464 46 1.151 452 47 1.155 441 48 1.159 431 49 1.163 421 501.167 411 511.171 401 521.174 392 531.178 384 541.182 375 551.186 367 561.190 359 571.195 352 581.199 345 591.203 338 601.207 331 611.211 324 621.215 318 631.220 312 641.224 306 651.228 300 661.232 295 671.237 289 681.241 284 691.246 279 701.250 274 711.254 269 721.259 264 731.264 260 741.268 255 751.273 251 761.277 247 771.282 243 781.287 239 791.292 235 801.296 231 18-168 AB C 1 1.004 23859 2 1.009 11876 3 1.014 7882 4 1.018 5885 5 1.023 4687 6 1.027 3888 7 1.032 3317 8 1.037 2889 9 1.042 2556 101.047 2290 111.051 2072 121.056 1891 131.061 1737 141.066 1605 151.071 1491 161.077 1391 171.082 1303 181.087 1225 191.092 1155 201.098 1092 211.103 1035 221.108 983 231.114 935 241.119 892 251.125 852 261.131 815 271.136 781 281.142 749 291.148 720 301.154 692 311.160 666 321.166 643 331.172 620 341.178 598 351.184 578 361.190 559 371.197 541 381.203 524 391.210 508 401.216 493 AB 41 1.223 42 1.230 43 1.236 44 1.243 45 1.250 46 1.257 47 1.264 48 1.271 49 1.278 501.286 511.293 521.301 531.308 541.316 551.324 561.331 571.339 581.347 591.355 601.364 611.372 621.380 631.389 641.398 651.406 661.415 671.424 681.433 691.442 701.452 711.461 721.471 731.480 741.490 751.500 761.510 771.520 781.531 791.541 801.552 C 478 464 451 438 426 414 403 393 382 373 363 354 346 337 329 321 314 307 300 293 286 280 274 268 262 257 251 246 241 236 231 226 222 217 213 209 205 201 197 193 Agua y Sólidos - Datos de la densidad de polpa A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa [m3/ton sólidos] Densidad de sólidos: 2.0 A BC 1 1.005 99.500 2 1.010 49.500 3 1.015 32.833 4 1.020 24.500 5 1.026 19.500 6 1.031 16.167 7 1.036 13.786 8 1.042 12.000 9 1.047 10.611 101.0539.500 111.0588.591 121.0647.833 131.0707.192 141.0756.643 151.0816.167 161.0875.750 171.0935.382 181.0995.056 191.1054.763 201.1114.500 211.1174.262 221.1244.045 231.1303.848 241.1363.667 251.1433.500 261.1493.346 271.1563.204 281.1633.071 291.1702.948 301.1762.833 311.1832.726 321.1902.625 331.1982.530 341.2052.441 351.2122.357 361.2202.278 371.2272.203 381.2352.132 391.2422.064 401.2502.000 Densidad de sólidos: 2.6 A BC 411.258 1.939 421.266 1.881 431.274 1.826 441.282 1.773 451.290 1.722 461.299 1.674 471.307 1.628 481.316 1.583 491.325 1.541 501.3331.500 511.3421.461 521.3511.423 531.3611.387 541.3701.352 551.3791.318 561.3891.286 571.3991.254 581.4081.224 591.4181.195 601.4291.167 611.4391.139 621.4491.113 631.4601.087 641.4711.063 651.4811.038 661.4931.015 671.5040.993 681.5150.971 691.5270.949 701.5380.929 711.5500.908 721.5630.889 731.5750.870 741.5870.851 751.6000.833 761.6130.816 771.6260.799 781.6390.782 791.6530.766 801.6670.750 18-169 A B C A B C 1 1.006 99.385 411.337 1.824 2 1.012 49.385 421.349 1.766 3 1.019 32.718 431.360 1.710 4 1.025 24.385 441.371 1.657 5 1.032 19.385 451.383 1.607 6 1.038 16.051 461.395 1.559 7 1.045 13.670 471.407 1.512 8 1.052 11.885 481.419 1.468 9 1.059 10.496 491.432 1.425 101.066 9.385 50 1.444 1.385 111.073 8.476 51 1.457 1.345 121.080 7.718 52 1.471 1.308 131.087 7.077 53 1.484 1.271 141.094 6.527 54 1.498 1.236 151.102 6.051 55 1.512 1.203 161.109 5.635 56 1.526 1.170 171.117 5.267 57 1.540 1.139 181.125 4.940 58 1.555 1.109 191.132 4.648 59 1.570 1.080 201.140 4.385 60 1.585 1.051 211.148 4.147 61 1.601 1.024 221.157 3.930 62 1.617 0.998 231.165 3.732 63 1.633 0.972 241.173 3.551 64 1.650 0.947 251.182 3.385 65 1.667 0.923 261.190 3.231 66 1.684 0.900 271.199 3.088 67 1.702 0.877 281.208 2.956 68 1.720 0.855 291.217 2.833 69 1.738 0.834 301.226 2.718 70 1.757 0.813 311.236 2.610 71 1.776 0.793 321.245 2.510 72 1.796 0.774 331.255 2.415 73 1.816 0.754 341.265 2.326 74 1.836 0.736 351.275 2.242 75 1.857 0.718 361.285 2.162 76 1.879 0.700 371.295 2.087 77 1.901 0.683 381.305 2.016 78 1.923 0.667 391.316 1.949 79 1.946 0.650 401.327 1.885 80 1.970 0.635 Misceláneos Agua y Sólidos - Datos de la densidad de Polpa (US) A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa USG/ston solids Densidad de sólidos: 2.0 AB C 1 1.005 23845 2 1.010 11863 3 1.015 7869 4 1.020 5871 5 1.026 4673 6 1.031 3874 7 1.036 3304 8 1.042 2876 9 1.047 2543 101.053 2277 111.058 2059 121.064 1877 131.070 1724 141.075 1592 151.081 1478 161.087 1378 171.093 1290 181.099 1212 191.105 1141 201.111 1078 211.117 1021 221.124 969 231.130 922 241.136 879 251.143 839 261.149 802 271.156 768 281.163 736 291.170 706 301.176 679 311.183 653 321.190 629 331.198 606 341.205 585 351.212 565 361.220 546 371.227 528 381.235 511 391.242 495 401.250 479 Misceláneos Densidad de sólidos: 2.6 AB C 41 1.258 465 42 1.266 451 43 1.274 438 44 1.282 425 45 1.290 413 46 1.299 401 47 1.307 390 48 1.316 379 49 1.325 369 501.333 359 511.342 350 521.351 341 531.361 332 541.370 324 551.379 316 561.389 308 571.399 301 581.408 293 591.418 286 601.429 280 611.439 273 621.449 267 631.460 261 641.471 255 651.481 249 661.493 243 671.504 238 681.515 233 691.527 227 701.538 223 711.550 218 721.563 213 731.575 208 741.587 204 751.600 200 761.613 196 771.626 191 781.639 187 791.653 184 801.667 180 18-170 AB C 1 1.006 23818 2 1.012 11835 3 1.019 7841 4 1.025 5844 5 1.032 4646 6 1.038 3847 7 1.045 3276 8 1.052 2848 9 1.059 2515 101.066 2249 111.073 2031 121.080 1850 131.087 1696 141.094 1564 151.102 1450 161.109 1350 171.117 1262 181.125 1184 191.132 1114 201.140 1051 211.148 994 221.157 942 231.165 894 241.173 851 251.182 811 261.190 774 271.199 740 281.208 708 291.217 679 301.226 651 311.236 625 321.245 602 331.255 579 341.265 557 351.275 537 361.285 518 371.295 500 381.305 483 391.316 467 401.327 452 AB 41 1.337 42 1.349 43 1.360 44 1.371 45 1.383 46 1.395 47 1.407 48 1.419 49 1.432 501.444 511.457 521.471 531.484 541.498 551.512 561.526 571.540 581.555 591.570 601.585 611.601 621.617 631.633 641.650 651.667 661.684 671.702 681.720 691.738 701.757 711.776 721.796 731.816 741.836 751.857 761.879 771.901 781.923 791.946 801.970 C 437 423 410 397 385 374 362 352 342 332 322 313 305 296 288 280 273 266 259 252 245 239 233 227 221 216 210 205 200 195 190 185 181 176 172 168 164 160 156 152 Agua y Sólidos - Datos de la densidad de Polpa A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa [m3/ton solids] Densidad de sólidos: 2.8 A B C 1 1.006 99.357 2 1.013 49.357 3 1.020 32.690 4 1.026 24.357 5 1.033 19.357 6 1.040 16.024 7 1.047 13.643 8 1.054 11.857 9 1.061 10.468 10 1.069 9.357 11 1.076 8.448 12 1.084 7.690 13 1.091 7.049 14 1.099 6.500 15 1.107 6.024 16 1.115 5.607 17 1.123 5.239 18 1.131 4.913 19 1.139 4.620 20 1.148 4.357 21 1.156 4.119 22 1.165 3.903 23 1.174 3.705 24 1.182 3.524 25 1.191 3.357 26 1.201 3.203 27 1.210 3.061 28 1.220 2.929 29 1.229 2.805 30 1.239 2.690 31 1.249 2.583 32 1.259 2.482 33 1.269 2.387 34 1.280 2.298 35 1.290 2.214 36 1.301 2.135 37 1.312 2.060 38 1.323 1.989 39 1.335 1.921 40 1.346 1.857 Densidad de sólidos: 3.0 A B C 41 1.358 1.796 42 1.370 1.738 43 1.382 1.683 44 1.394 1.630 45 1.407 1.579 46 1.420 1.531 47 1.433 1.485 48 1.446 1.440 49 1.460 1.398 50 1.474 1.357 51 1.488 1.318 52 1.502 1.280 53 1.517 1.244 54 1.532 1.209 55 1.547 1.175 56 1.563 1.143 57 1.578 1.112 58 1.595 1.081 59 1.611 1.052 60 1.628 1.024 61 1.645 0.996 62 1.663 0.970 63 1.681 0.944 64 1.699 0.920 65 1.718 0.896 66 1.737 0.872 67 1.757 0.850 68 1.777 0.828 69 1.797 0.806 70 1.818 0.786 71 1.840 0.766 72 1.862 0.746 73 1.884 0.727 74 1.907 0.708 75 1.931 0.690 76 1.955 0.673 77 1.980 0.656 78 2.006 0.639 79 2.032 0.623 80 2.059 0.607 18-171 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 B 1.007 1.014 1.020 1.027 1.034 1.042 1.049 1.056 1.064 1.071 1.079 1.087 1.095 1.103 1.111 1.119 1.128 1.136 1.145 1.154 1.163 1.172 1.181 1.190 1.200 1.210 1.220 1.230 1.240 1.250 1.261 1.271 1.282 1.293 1.304 1.316 1.327 1.339 1.351 1.364 C 99.333 49.333 32.667 24.333 19.333 16.000 13.619 11.833 10.444 9.333 8.424 7.667 7.026 6.476 6.000 5.583 5.216 4.889 4.596 4.333 4.095 3.879 3.681 3.500 3.333 3.179 3.037 2.905 2.782 2.667 2.559 2.458 2.364 2.275 2.190 2.111 2.036 1.965 1.897 1.833 A 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 B 1.376 1.389 1.402 1.415 1.429 1.442 1.456 1.471 1.485 1.500 1.515 1.531 1.546 1.563 1.579 1.596 1.613 1.630 1.648 1.667 1.685 1.705 1.724 1.744 1.765 1.786 1.807 1.829 1.852 1.875 1.899 1.923 1.948 1.974 2.000 2.027 2.055 2.083 2.113 2.143 C 1.772 1.714 1.659 1.606 1.556 1.507 1.461 1.417 1.374 1.333 1.294 1.256 1.220 1.185 1.152 1.119 1.088 1.057 1.028 1.000 0.973 0.946 0.921 0.896 0.872 0.848 0.826 0.804 0.783 0.762 0.742 0.722 0.703 0.685 0.667 0.649 0.632 0.615 0.599 0.583 Misceláneos Agua y Sólidos - Datos de la densidad de Polpa (US) A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa USG/ston solids Densidad de sólidos: 2.8 A BC 1 1.006 23811 2 1.013 11829 3 1.020 7834 4 1.026 5837 5 1.033 4639 6 1.040 3840 7 1.047 3270 8 1.054 2842 9 1.061 2509 10 1.069 2242 11 1.076 2025 12 1.084 1843 13 1.091 1689 14 1.099 1558 15 1.107 1444 16 1.115 1344 17 1.123 1256 18 1.131 1177 19 1.139 1107 20 1.148 1044 211.156987 221.165935 231.174888 241.182845 251.191805 261.201768 271.210734 281.220702 291.229672 301.239645 311.249619 321.259595 331.269572 341.280551 351.290531 361.301512 371.312494 381.323477 391.335460 401.346445 Misceláneos Densidad de sólidos: 3.0 A BC 41 1.358 430 42 1.370 417 43 1.382 403 44 1.394 391 45 1.407 378 46 1.420 367 47 1.433 356 48 1.446 345 49 1.460 335 50 1.474 325 51 1.488 316 52 1.502 307 53 1.517 298 54 1.532 290 55 1.547 282 56 1.563 274 57 1.578 266 58 1.595 259 59 1.611 252 60 1.628 245 611.645239 621.663232 631.681226 641.699220 651.718215 661.737209 671.757204 681.777198 691.797193 701.818188 711.840184 721.862179 731.884174 741.907170 751.931165 761.955161 771.980157 782.006153 792.032149 802.059145 18-172 A B C 1 1.007 23805 2 1.014 11823 3 1.020 7829 4 1.027 5831 5 1.034 4633 6 1.042 3834 7 1.049 3264 8 1.056 2836 9 1.064 2503 10 1.071 2237 11 1.079 2019 12 1.087 1837 13 1.095 1684 14 1.103 1552 15 1.111 1438 16 1.119 1338 17 1.128 1250 18 1.136 1172 19 1.145 1101 20 1.154 1038 21 1.163 981 22 1.172 930 23 1.181 882 24 1.190 839 25 1.200 799 26 1.210 762 27 1.220 728 28 1.230 696 29 1.240 667 30 1.250 639 31 1.261 613 32 1.271 589 33 1.282 567 34 1.293 545 35 1.304 525 36 1.316 506 37 1.327 488 38 1.339 471 39 1.351 455 40 1.364 439 A BC 41 1.376 425 42 1.389 411 43 1.402 398 44 1.415 385 45 1.429 373 46 1.442 361 47 1.456 350 48 1.471 340 49 1.485 329 50 1.500 319 51 1.515 310 52 1.531 301 53 1.546 292 54 1.563 284 55 1.579 276 56 1.596 268 57 1.613 261 58 1.630 253 59 1.648 246 60 1.667 240 61 1.685233 62 1.705227 63 1.724221 64 1.744215 65 1.765209 66 1.786203 67 1.807198 68 1.829193 69 1.852188 70 1.875183 71 1.899178 72 1.923173 73 1.948168 74 1.974164 75 2.000160 76 2.027156 77 2.055151 78 2.083147 79 2.113144 80 2.143140 Agua y Sólidos - Datos de la densidad de Polpa A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa [m3/ton solids] Densidad de sólidos: 3.2 AB C 1 1.007 99.313 2 1.014 49.313 3 1.021 32.646 4 1.028 24.313 5 1.036 19.313 6 1.043 15.979 7 1.051 13.598 8 1.058 11.813 9 1.066 10.424 101.074 9.313 111.082 8.403 121.090 7.646 131.098 7.005 141.107 6.455 151.115 5.979 161.124 5.563 171.132 5.195 181.141 4.868 191.150 4.576 201.159 4.313 211.169 4.074 221.178 3.858 231.188 3.660 241.198 3.479 251.208 3.313 261.218 3.159 271.228 3.016 281.238 2.884 291.249 2.761 301.260 2.646 311.271 2.538 321.282 2.438 331.293 2.343 341.305 2.254 351.317 2.170 361.329 2.090 371.341 2.015 381.354 1.944 391.366 1.877 401.379 1.813 Densidad de sólidos: 3.4 A B C 41 1.393 1.752 42 1.406 1.693 43 1.420 1.638 44 1.434 1.585 45 1.448 1.535 46 1.463 1.486 47 1.477 1.440 48 1.493 1.396 49 1.508 1.353 50 1.524 1.313 51 1.540 1.273 52 1.556 1.236 53 1.573 1.199 54 1.590 1.164 55 1.608 1.131 56 1.626 1.098 57 1.644 1.067 58 1.663 1.037 59 1.682 1.007 60 1.702 0.979 61 1.722 0.952 62 1.743 0.925 63 1.764 0.900 64 1.786 0.875 65 1.808 0.851 66 1.831 0.828 67 1.854 0.805 68 1.878 0.783 69 1.902 0.762 70 1.928 0.741 71 1.954 0.721 72 1.980 0.701 73 2.008 0.682 74 2.036 0.664 75 2.065 0.646 76 2.094 0.628 77 2.125 0.611 78 2.156 0.595 79 2.189 0.578 80 2.222 0.563 18-173 A B C 1 1.007 99.294 2 1.014 49.294 3 1.022 32.627 4 1.029 24.294 5 1.037 19.294 6 1.044 15.961 7 1.052 13.580 8 1.060 11.794 9 1.068 10.405 10 1.076 9.294 11 1.084 8.385 12 1.093 7.627 13 1.101 6.986 14 1.110 6.437 15 1.118 5.961 16 1.127 5.544 17 1.136 5.176 18 1.146 4.850 19 1.155 4.557 20 1.164 4.294 21 1.174 4.056 22 1.184 3.840 23 1.194 3.642 24 1.204 3.461 25 1.214 3.294 26 1.225 3.140 27 1.235 2.998 28 1.246 2.866 29 1.257 2.742 30 1.269 2.627 31 1.280 2.520 32 1.292 2.419 33 1.304 2.324 34 1.316 2.235 35 1.328 2.151 36 1.341 2.072 37 1.354 1.997 38 1.367 1.926 39 1.380 1.858 40 1.393 1.794 AB C 411.407 1.733 421.421 1.675 431.436 1.620 441.451 1.567 451.466 1.516 461.481 1.468 471.496 1.422 481.512 1.377 491.529 1.335 501.545 1.294 511.563 1.255 521.580 1.217 531.598 1.181 541.616 1.146 551.635 1.112 561.654 1.080 571.673 1.049 581.693 1.018 591.714 0.989 601.735 0.961 611.756 0.933 621.778 0.907 631.801 0.881 641.824 0.857 651.848 0.833 661.872 0.809 671.897 0.787 681.923 0.765 691.950 0.743 701.977 0.723 712.005 0.703 722.033 0.683 732.063 0.664 742.094 0.645 752.125 0.627 762.157 0.610 772.191 0.593 782.225 0.576 792.261 0.560 802.297 0.544 Misceláneos Agua y Sólidos - Datos de la densidad de Polpa (US) A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa USG/ston solids Densidad de sólidos: 3.2 AB C 1 1.007 23801 2 1.014 11818 3 1.021 7824 4 1.028 5827 5 1.036 4628 6 1.043 3829 7 1.051 3259 8 1.058 2831 9 1.066 2498 101.0742232 111.0822014 121.0901832 131.0981679 141.1071547 151.1151433 161.1241333 171.1321245 181.1411167 191.1501097 201.1591034 211.169 976 221.178 925 231.188 877 241.198 834 251.208 794 261.218 757 271.228 723 281.238 691 291.249 662 301.260 634 311.271 608 321.282 584 331.293 562 341.305 540 351.317 520 361.329 501 371.341 483 381.354 466 391.366 450 401.379 434 Misceláneos Densidad de sólidos: 3.4 AB C 41 1.393 420 42 1.406 406 43 1.420 393 44 1.434 380 45 1.448 368 46 1.463 356 47 1.477 345 48 1.493 335 49 1.508 324 501.524 315 511.540 305 521.556 296 531.573 287 541.590 279 551.608 271 561.626 263 571.644 256 581.663 249 591.682 241 601.702 235 611.722 228 621.743 222 631.764 216 641.786 210 651.808 204 661.831 198 671.854 193 681.878 188 691.902 183 701.928 178 711.954 173 721.980 168 732.008 163 742.036 159 752.065 155 762.094 151 772.125 146 782.156 143 792.189 139 802.222 135 18-174 AB C 1 1.007 23796 2 1.014 11813 3 1.022 7819 4 1.029 5822 5 1.037 4624 6 1.044 3825 7 1.052 3254 8 1.060 2826 9 1.068 2494 101.076 2227 111.084 2009 121.093 1828 131.101 1674 141.110 1543 151.118 1429 161.127 1329 171.136 1240 181.146 1162 191.155 1092 201.164 1029 211.174 972 221.184 920 231.194 873 241.204 829 251.214 789 261.225 753 271.235 718 281.246 687 291.257 657 301.269 630 311.280 604 321.292 580 331.304 557 341.316 536 351.328 515 361.341 497 371.354 479 381.367 462 391.380 445 401.393 430 AB 41 1.407 42 1.421 43 1.436 44 1.451 45 1.466 46 1.481 47 1.496 48 1.512 49 1.529 501.545 511.563 521.580 531.598 541.616 551.635 561.654 571.673 581.693 591.714 601.735 611.756 621.778 631.801 641.824 651.848 661.872 671.897 681.923 691.950 701.977 712.005 722.033 732.063 742.094 752.125 762.157 772.191 782.225 792.261 802.297 C 415 401 388 376 363 352 341 330 320 310 301 292 283 275 266 259 251 244 237 230 224 217 211 205 200 194 189 183 178 173 168 164 159 155 150 146 142 138 134 130 Agua y Sólidos - Datos de la densidad de Polpa A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa [m3/ton solids] Densidad de sólidos: 3.6 AB C 1 1.007 99.278 2 1.015 49.278 3 1.022 32.611 4 1.030 24.278 5 1.037 19.278 6 1.045 15.944 7 1.053 13.563 8 1.061 11.778 9 1.070 10.389 101.078 9.278 111.086 8.369 121.095 7.611 131.104 6.970 141.112 6.421 151.121 5.944 161.131 5.528 171.140 5.160 181.149 4.833 191.159 4.541 201.169 4.278 211.179 4.040 221.189 3.823 231.199 3.626 241.210 3.444 251.220 3.278 261.231 3.124 271.242 2.981 281.253 2.849 291.265 2.726 301.277 2.611 311.288 2.504 321.301 2.403 331.313 2.308 341.325 2.219 351.338 2.135 361.351 2.056 371.365 1.980 381.378 1.909 391.392 1.842 401.406 1.778 Densidad de sólidos: 3.8 AB C 41 1.421 1.717 42 1.435 1.659 43 1.450 1.603 44 1.466 1.551 45 1.481 1.500 46 1.498 1.452 47 1.514 1.405 48 1.531 1.361 49 1.548 1.319 501.565 1.278 511.583 1.239 521.601 1.201 531.620 1.165 541.639 1.130 551.659 1.096 561.679 1.063 571.700 1.032 581.721 1.002 591.742 0.973 601.765 0.944 611.787 0.917 621.811 0.891 631.835 0.865 641.860 0.840 651.885 0.816 661.911 0.793 671.938 0.770 681.965 0.748 691.993 0.727 702.022 0.706 712.052 0.686 722.083 0.667 732.115 0.648 742.148 0.629 752.182 0.611 762.217 0.594 772.253 0.576 782.290 0.560 792.329 0.544 802.368 0.528 AB C 1 1.007 99.263 2 1.015 49.263 3 1.023 32.596 4 1.030 24.263 5 1.038 19.263 6 1.046 15.930 7 1.054 13.549 8 1.063 11.763 9 1.071 10.374 101.080 9.263 111.088 8.354 121.097 7.596 131.106 6.955 141.115 6.406 151.124 5.930 161.134 5.513 171.143 5.146 181.153 4.819 191.163 4.526 201.173 4.263 211.183 4.025 221.193 3.809 231.204 3.611 241.215 3.430 251.226 3.263 261.237 3.109 271.248 2.967 281.260 2.835 291.272 2.711 301.284 2.596 311.296 2.489 321.309 2.388 331.321 2.293 341.334 2.204 351.348 2.120 361.361 2.041 371.375 1.966 381.389 1.895 391.403 1.827 401.418 1.763 AB C 41 1.433 1.702 42 1.448 1.644 43 1.464 1.589 44 1.480 1.536 45 1.496 1.485 46 1.513 1.437 47 1.530 1.391 48 1.547 1.346 49 1.565 1.304 501.583 1.263 511.602 1.224 521.621 1.186 531.641 1.150 541.661 1.115 551.681 1.081 561.703 1.049 571.724 1.018 581.746 0.987 591.769 0.958 601.792 0.930 611.816 0.903 621.841 0.876 631.866 0.850 641.892 0.826 651.919 0.802 661.947 0.778 671.975 0.756 682.004 0.734 692.034 0.712 702.065 0.692 712.097 0.672 722.130 0.652 732.164 0.633 742.199 0.615 752.235 0.596 762.273 0.579 772.311 0.562 782.351 0.545 792.393 0.529 802.436 0.513 18-175 Misceláneos Agua y Sólidos - Datos de la densidad de Polpa (US) A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa USG/ston solids Densidad de sólidos: 3.6 AB C 1 1.00723792 2 1.01511810 3 1.022 7815 4 1.030 5818 5 1.037 4620 6 1.045 3821 7 1.053 3250 8 1.061 2823 9 1.070 2490 101.0782223 111.0862006 121.0951824 131.1041670 141.1121539 151.1211424 161.1311325 171.1401237 181.1491158 191.1591088 201.1691025 211.179 968 221.189 916 231.199 869 241.210 825 251.220 786 261.231 749 271.242 714 281.253 683 291.265 653 301.277 626 311.288 600 321.301 576 331.313 553 341.325 532 351.338 512 361.351 493 371.365 475 381.378 457 391.392 441 401.406 426 Misceláneos Densidad de sólidos: 3.8 AB C 41 1.421 411 42 1.435 398 43 1.450 384 44 1.466 372 45 1.481 359 46 1.498 348 47 1.514 337 48 1.531 326 49 1.548 316 501.565 306 511.583 297 521.601 288 531.620 279 541.639 271 551.659 263 561.679 255 571.700 247 581.721 240 591.742 233 601.765 226 611.787 220 621.811 214 631.835 207 641.860 201 651.885 196 661.911 190 671.938 185 681.965 179 691.993 174 702.022 169 712.052 164 722.083 160 732.115 155 742.148 151 752.182 146 762.217 142 772.253 138 782.290 134 792.329 130 802.368 127 18-176 AB C 1 1.007 23789 2 1.015 11806 3 1.023 7812 4 1.030 5815 5 1.038 4616 6 1.046 3818 7 1.054 3247 8 1.063 2819 9 1.071 2486 101.080 2220 111.088 2002 121.097 1820 131.106 1667 141.115 1535 151.124 1421 161.134 1321 171.143 1233 181.153 1155 191.163 1085 201.173 1022 211.183 965 221.193 913 231.204 865 241.215 822 251.226 782 261.237 745 271.248 711 281.260 679 291.272 650 301.284 622 311.296 596 321.309 572 331.321 550 341.334 528 351.348 508 361.361 489 371.375 471 381.389 454 391.403 438 401.418 423 AB 41 1.433 42 1.448 43 1.464 44 1.480 45 1.496 46 1.513 47 1.530 48 1.547 49 1.565 501.583 511.602 521.621 531.641 541.661 551.681 561.703 571.724 581.746 591.769 601.792 611.816 621.841 631.866 641.892 651.919 661.947 671.975 682.004 692.034 702.065 712.097 722.130 732.164 742.199 752.235 762.273 772.311 782.351 792.393 802.436 C 408 394 381 368 356 344 333 323 313 303 293 284 276 267 259 251 244 237 230 223 216 210 204 198 192 186 181 176 171 166 161 156 152 147 143 139 135 131 127 123 Agua y Sólidos - Datos de la densidad de Polpa A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa USG/ston solids Densidad de sólidos: 4.2 AB C 1 1.008 99.238 2 1.015 49.238 3 1.023 32.571 4 1.031 24.238 5 1.040 19.238 6 1.048 15.905 7 1.056 13.524 8 1.065 11.738 9 1.074 10.349 101.082 9.238 111.091 8.329 121.101 7.571 131.110 6.930 141.119 6.381 151.129 5.905 161.139 5.488 171.149 5.120 181.159 4.794 191.169 4.501 201.180 4.238 211.190 4.000 221.201 3.784 231.212 3.586 241.224 3.405 251.235 3.238 261.247 3.084 271.259 2.942 281.271 2.810 291.284 2.686 301.296 2.571 311.309 2.464 321.322 2.363 331.336 2.268 341.350 2.179 351.364 2.095 361.378 2.016 371.393 1.941 381.408 1.870 391.423 1.802 401.438 1.738 Densidad de sólidos: 4.6 AB C 41 1.454 1.677 42 1.471 1.619 43 1.487 1.564 44 1.504 1.511 45 1.522 1.460 46 1.540 1.412 47 1.558 1.366 48 1.577 1.321 49 1.596 1.279 501.6151.238 511.6361.199 521.6561.161 531.6771.125 541.6991.090 551.7211.056 561.7441.024 571.7680.992 581.7920.962 591.8170.933 601.8420.905 611.8680.877 621.8950.851 631.9230.825 641.9520.801 651.9810.777 662.0110.753 672.0430.731 682.0750.709 692.1080.687 702.1430.667 712.1780.647 722.2150.627 732.2530.608 742.2930.589 752.3330.571 762.3760.554 772.4190.537 782.4650.520 792.5120.504 802.5610.488 AB C 1 1.008 99.217 2 1.016 49.217 3 1.024 32.551 4 1.032 24.217 5 1.041 19.217 6 1.049 15.884 7 1.058 13.503 8 1.067 11.717 9 1.076 10.329 101.085 9.217 111.094 8.308 121.104 7.551 131.113 6.910 141.123 6.360 151.133 5.884 161.143 5.467 171.153 5.100 181.164 4.773 191.175 4.481 201.186 4.217 211.197 3.979 221.208 3.763 231.220 3.565 241.231 3.384 251.243 3.217 261.255 3.064 271.268 2.921 281.281 2.789 291.294 2.666 301.307 2.551 311.320 2.443 321.334 2.342 331.348 2.248 341.363 2.159 351.377 2.075 361.392 1.995 371.408 1.920 381.423 1.849 391.439 1.781 401.456 1.717 AB C 41 1.472 1.656 42 1.490 1.598 43 1.507 1.543 44 1.525 1.490 45 1.544 1.440 46 1.563 1.391 47 1.582 1.345 48 1.602 1.301 49 1.622 1.258 501.643 1.217 511.664 1.178 521.686 1.140 531.709 1.104 541.732 1.069 551.756 1.036 561.780 1.003 571.805 0.972 581.831 0.942 591.858 0.912 601.885 0.884 611.913 0.857 621.943 0.830 631.973 0.805 642.003 0.780 652.035 0.756 662.068 0.733 672.102 0.710 682.138 0.688 692.174 0.667 702.212 0.646 712.250 0.626 722.291 0.606 732.333 0.587 742.376 0.569 752.421 0.551 762.468 0.533 772.516 0.516 782.567 0.499 792.620 0.483 802.674 0.467 18-177 Misceláneos Agua y Sólidos - Datos de la densidad de Polpa (US) A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa USG/ston solids Densidad de sólidos: 4.2 AB C 1 1.008 23783 2 1.015 11800 3 1.023 7806 4 1.031 5809 5 1.040 4610 6 1.048 3812 7 1.056 3241 8 1.065 2813 9 1.074 2480 101.082 2214 111.091 1996 121.101 1814 131.110 1661 141.119 1529 151.129 1415 161.139 1315 171.149 1227 181.159 1149 191.169 1079 201.180 1016 211.190 959 221.201 907 231.212 859 241.224 816 251.235 776 261.247 739 271.259 705 281.271 673 291.284 644 301.296 616 311.309 591 321.322 566 331.336 544 341.350 522 351.364 502 361.378 483 371.393 465 381.408 448 391.423 432 401.438 417 Misceláneos Densidad de sólidos: 4.6 AB C 41 1.454 402 42 1.471 388 43 1.487 375 44 1.504 362 45 1.522 350 46 1.540 338 47 1.558 327 48 1.577 317 49 1.596 307 501.615 297 511.636 287 521.656 278 531.677 270 541.699 261 551.721 253 561.744 245 571.768 238 581.792 231 591.817 224 601.842 217 611.868 210 621.895 204 631.923 198 641.952 192 651.981 186 662.011 180 672.043 175 682.075 170 692.108 165 702.143 160 712.178 155 722.215 150 732.253 146 742.293 141 752.333 137 762.376 133 772.419 129 782.465 125 792.512 121 802.561 117 18-178 AB C 1 1.008 23778 2 1.016 11795 3 1.024 7801 4 1.032 5804 5 1.041 4605 6 1.049 3807 7 1.058 3236 8 1.067 2808 9 1.076 2475 101.085 2209 111.094 1991 121.104 1810 131.113 1656 141.123 1524 151.133 1410 161.143 1310 171.153 1222 181.164 1144 191.175 1074 201.186 1011 211.197 954 221.208 902 231.220 854 241.231 811 251.243 771 261.255 734 271.268 700 281.281 668 291.294 639 301.307 611 311.320 585 321.334 561 331.348 539 341.363 517 351.377 497 361.392 478 371.408 460 381.423 443 391.439 427 401.456 411 AB 41 1.472 42 1.490 43 1.507 44 1.525 45 1.544 46 1.563 47 1.582 48 1.602 49 1.622 501.643 511.664 521.686 531.709 541.732 551.756 561.780 571.805 581.831 591.858 601.885 611.913 621.943 631.973 642.003 652.035 662.068 672.102 682.138 692.174 702.212 712.250 722.291 732.333 742.376 752.421 762.468 772.516 782.567 792.620 802.674 C 397 383 370 357 345 333 322 312 301 292 282 273 265 256 248 240 233 226 219 212 205 199 193 187 181 176 170 165 160 155 150 145 141 136 132 128 124 120 116 112 Agua y Sólidos - Datos de la densidad de Polpa A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa [m3/ton solids] Densidad de sólidos: 5.0 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 B 1.008 1.016 1.025 1.033 1.042 1.050 1.059 1.068 1.078 1.087 1.096 1.106 1.116 1.126 1.136 1.147 1.157 1.168 1.179 1.190 1.202 1.214 1.225 1.238 1.250 1.263 1.276 1.289 1.302 1.316 1.330 1.344 1.359 1.374 1.389 1.404 1.420 1.437 1.453 1.471 C 99.200 49.200 32.533 24.200 19.200 15.867 13.486 11.700 10.311 9.200 8.291 7.533 6.892 6.343 5.867 5.450 5.082 4.756 4.463 4.200 3.962 3.745 3.548 3.367 3.200 3.046 2.904 2.771 2.648 2.533 2.426 2.325 2.230 2.141 2.057 1.978 1.903 1.832 1.764 1.700 A B 41 1.488 42 1.506 43 1.524 44 1.543 45 1.563 46 1.582 47 1.603 48 1.623 49 1.645 50 1.667 51 1.689 52 1.712 53 1.736 54 1.761 55 1.786 56 1.812 57 1.838 58 1.866 59 1.894 60 1.923 61 1.953 62 1.984 63 2.016 64 2.049 65 2.083 66 2.119 67 2.155 68 2.193 69 2.232 70 2.273 71 2.315 72 2.358 73 2.404 74 2.451 75 2.500 76 2.551 77 2.604 78 2.660 79 2.717 80 2.778 C 1.639 1.581 1.526 1.473 1.422 1.374 1.328 1.283 1.241 1.200 1.161 1.123 1.087 1.052 1.018 0.986 0.954 0.924 0.895 0.867 0.839 0.813 0.787 0.763 0.738 0.715 0.693 0.671 0.649 0.629 0.608 0.589 0.570 0.551 0.533 0.516 0.499 0.482 0.466 0.450 18-179 Misceláneos Agua y Sólidos - Datos de la densidad de Polpa (US) A= Sólidos por peso [%] B= Densidad de polpa [ton/m3] C= Volumen de polpa USG/ston solids Densidad de sólidos: 5.0 A B 1 1.008 2 1.016 3 1.025 4 1.033 5 1.042 6 1.050 7 1.059 8 1.068 9 1.078 10 1.087 11 1.096 12 1.106 13 1.116 14 1.126 15 1.136 16 1.147 17 1.157 18 1.168 19 1.179 20 1.190 21 1.202 22 1.214 23 1.225 24 1.238 25 1.250 26 1.263 27 1.276 28 1.289 29 1.302 30 1.316 31 1.330 32 1.344 33 1.359 34 1.374 35 1.389 36 1.404 37 1.420 38 1.437 39 1.453 40 1.471 Misceláneos C 23774 11791 7797 5800 4601 3803 3232 2804 2471 2205 1987 1805 1652 1520 1406 1306 1218 1140 1070 1007 950 897 850 807 767 730 696 664 635 607 581 557 534 513 493 474 456 439 423 407 A 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 B 1.488 1.506 1.524 1.543 1.563 1.582 1.603 1.623 1.645 1.667 1.689 1.712 1.736 1.761 1.786 1.812 1.838 1.866 1.894 1.923 1.953 1.984 2.016 2.049 2.083 2.119 2.155 2.193 2.232 2.273 2.315 2.358 2.404 2.451 2.500 2.551 2.604 2.660 2.717 2.778 C 393 379 366 353 341 329 318 307 297 288 278 269 261 252 244 236 229 221 214 208 201 195 189 183 177 171 166 161 156 151 146 141 137 132 128 124 120 116 112 108 18-180 19. TABLA DE RESISTENCIAS QUIMICAS Materiales elastómeros Medium Natural Chloro-CSM* Poly- Rubber Butyl EPDM Nitrile prene (Hypalone)urethane Aluminium Chloride A A A A A A A Aluminium Phosphate A A A A A A A Ammonium Nitrate C A A A B A U Animal Fats U B B A B B A Beet Sugar Liquors A A A A A A Bleach Solution U A A C A Brine AA A A Bunker Oil A B Calcium Hydroxide A A A A A A A Calcium Hypochlorite U A A C C A Chlorine (Wet) U C C U C U Chrome Plating Solutions U U U U U C U Copper Chloride A A A A A A A Copper Cyanide A A A A A A A Copper Sulfate B A A A A A A Creosote U U UB C C B Detergent Solutions B A A A A A U Diesel Oil U U U A B B B Fatty Acids C U U B B B Ferric Chloride A A A A A A Ferric Nitrate A A A A A A Ferric Sulfate A A A A A A Fluorosilic Acid A A A A Fuel Oil U A B B Gasoline U U UA B B A Glycerine A A AA A A A Glycols A A AA A A B Hydraulic Oil (Petroleum) U Hydrochloric Acid (Hot 37%) U Hydrochloric Acid (Cold 37%) B Hydrofluoric Acid (Conc) Cold U Hydrofluoric Acid (Anhydrous) U U U U U A B C C U A A B B B U B A B B A U C U B A U B A U B A *= Chlorosulphonylpolythylene A = Recomendado - pequeño o ningún efecto B = Efecto menor a moderado C = Efecto moderado a severo U = No recomendado 19--181 Tablas de resistencias químicas Materiales Elasta Medium Natural Chloro- CSM* Poly- Rubber Butyl EPDM Nitrile prene (Hypalone) urethane Hydrogen Peroxide (90%) U C C U C Kerosene U U U AC C Lacquers U U U UU U U Lacquers Solvents U B U U U U Lead Acetate A A B B U U Lubrication Oils (Petroleum) U U U A B B B Lye B A A BB A B Magnesium Chloride A A A A A A A Mineral Oil U U U A B B A Naphta U U U CC U C Nickel Chloride A A A Nickel Sulfate B A Nitric Acid Conc. U C Nitric Acid Dilute U Olive Oil Phosphoric Acid 20% A A A A A A A A C U C B U B B U A A C U B B A B B A B A C A A B A Pickling Solution C C C Pine Oil U U U B U U Potassium Carbonate B B B B B B Salt Water A A A A A A Sewage B B B AA A U Silicone Greases A A A A A A A Silicone Oils A A A A A A A Soda Ash A A A A A A Sodium Bislulfite B A A A A A Sulfite Liquors B B B B B B Sulfuric Acid (Dilute) C B B U B A B Sulfuric Acid (Conc) U B B U U B U Tar. Bituminous U U U B C C Transformer Oil U U U A B B Transmission Fluid Type A U U U A B B Trichloroethylene U U U CU U U A *= Chlorosulphonylpolythylene A = Recomendado - pequeño o ningún efecto B = Efecto menor a moderado C = Efecto moderado asevero U = No recomendado Tablas de resistencias químicas 19-182 MetaChrome Centigrade20o60o100o Aluminium sulphite U U U Ammonia, anhydrous A A A Ammonia, aqueous A A A Ammonium chloride A Aqua regia U U U Aromatic solvents A A A Brines, saturated U U U Bromide (K) soin. U U U Calcium chloride U U U Carton disulphide A A A Caroonic acid A A A Caustic soda & potash A A A Cellulose paint No data Chlorates of Na, K, Ba Chlorine wet U U U Chlorides oif Na, K, Mg U U U Copper sulphate U U U Emulsifiers (all conc.) U U U Ether AAA Fatty acids (<Cb) A A A Ferrous sulphate A A A Fluorine, wet U U U Fluorosilic acid U U U A = Recomendado - pequeño o ningún efecto B = Efecto menor a moderado C = Efecto moderado a severo U = No recomendado 19--183 Tablas de resistencias químicas MetaChrome Centigrade20o60o100o Hydrochloric acid (10%) U U U Hydrochloric acid (conc.) U U U Hydrofluoric acid (40%) U U U Hydrofluoric acid (75%) U U U Hydrogen sulphide A A A Hypochlorites ABC Hypochlorite (Na 12-14%) R ND ND Lead acetate A A C Lime (CaO) A A A Methanol AAA Milk and its products A Molasses AAA Naphta AAA Naphtalene AAA Nickel salts U Nitrates of Na, K, NH3 AAA Nitric acid (<25%) A A C Nitric acid (50%) A A C Nitric acid (90%) A A C Nitric acid, fuming A B C Nitrite (Na) A A A Oil, diesel A A A Oils, essential A A A Oils, lube + aromatic ads. A A A Oils, mineral A A A Oils, vegetable & animal A A A B U B U A = Recomendado - pequeño o ningún efecto B = Efecto menor a moderado C = Efecto moderado a severo U = No recomendado Tablas de resistencias químicas 19-184 MetaChrome Centigrade20o60o100o Petroleum spirits A A A Phenol AAA Phosphoric acid (20%) U U U Phosphorous chlorides U U U Pieric acid A B C Sea water A A B Sodium carbonate A A A Sodium silicate A A A Sodium sulphide U U U Stannic chloride U U U Starch AAA Sugar spin, syrups, jams A A A Sulphates (Na, K, Mg, Ca) A A A Sulphites AAA Sulphur AAA Sulphur dioxide, dry A A A Sulphur dioxide, wet A B C Sulphur dioxide (96%) U U U Sulphur trioxide U U U Sulphuric acid (<50%) U U U Sulphur chlorides U U U Tallow AAA Tannic acid (10%) A A A Wetting agents (to 5%) A A A Zinc chloride U U U A = Recomendado - pequeño o ningún efecto B = Efecto menor a moderado C = Efecto moderado a severo U = No recomendado 19--185 Tablas de resistencias químicas Notas Notas