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Bombas sumergibles para dragado y transporte de sólidos

Hace casi 50 años se inventó el primer agitador incorporado a una bomba sumergible. Hasta entonces los ingenieros estaban buscando desesperadamente las respuestas a preguntas tales como:

 

 


Fuente: Diario La Hora 9 de Abril,2002

El dragado es reclamado como "única solución" para la angustiosa cesantía de la gente del puerto de San Antonio

La innovación tecnológica de las bombas sumergibles para pulpas, lodo y arena y gravilla, que permiten emprender este tipo de obras con costos sustancialmente menores,  sin duda, ayudará a dar más trabajo.

 

 

Una bomba de servicio pesado parecía la solución ideal al problema. pero cualquier bomba de servicio pesado en el mundo hacía lo mismo:  simplemente succionaba tremendas cantidades de agua, dejando la deseada y arena pesada reposando inalterable en el fondo del océano.

Si las bombas se dejaban caer al fondo, en total contacto con la arena, se conseguían dos resultados:

Estos problemas se agravaban a a medida que las profundidades eran mayores y las dragas convencionales no alcanzaban a llegar con sus discos cortadores al material que se quería extraer.  Además era demasiado profundo para ver la operación y era prácticamente imposible colocar una bomba  cerca de la arena sin enterrarla.

Miles de horas de laboratorio y pruebas con diferentes materiales y formas se dedicaron en busca de la máxima eficiencia, hasta que la solución se encontró en las bombas con agitador.

Los resultados fueron asombrosos . La tecnología resultó en una nueva capacidad para bombear, literalmente, cientos de toneladas de arena por hora  (1.600 TPH) , en situaciones en las que antes sólo se podían bombear pulpas de hasta 5-10%.

El agitador va instalado directamente en el eje principal de la bomba que se extiende a través del impulsor, frente a la toma de succión. Sus alabes de curvatura especial  giran en la misma dirección y velocidad que el eje de la bomba, creando un flujo de material descendente que vá directamente hacia los sólidos en reposo, debajo de la bomba. El impacto pone los sólidos en suspensión (con la increible capacidad, en las bombas grandes, de levantar rocas hasta de 5 pulgadas).

Al crear este flujo, el agitador está generando una zona de alta presión en la parte frontal de éste y, consecuentemente, en una zona de muy baja presión en parte posterior .  Esta presión negativa o succión se dá justo en la toma del impulsor.

De esta manera, el agitador logra entregar un material mezclado y uniforme, con altísimo contenido de sólidos al impulsor, el que a su vez llevará el producto a la descarga de la bomba.

En condiciones ideales, trabajando con arena suelta, la bomba con agitador, puede crear barros muy densos  (hasta de 70% de contenido por peso de sólidos) si opera en agua limpia sobre arena sedimentada.

La problemática de los sellos mecánicos sometidos a grandes cargas radiales y defelxiones del eje en el bombeo de pulpas con altos contenidos de sólidos, ha sido solucionado mediante el uso de sello de Rareflon de desgaste progresivo.

El diseño consiste en  una serie de retenes o sellos de labio que no pueden rajarse o presentar una falla inmediata. El sistema está diseñado para fallar en forma progresiva, cuando el primer sello deja de funcionar , idealmente con la presencia de lodo, permite el paso de contaminantes al siguiente sello y así sucesivamente.  Por último, se producen filtraciones a una cámara de aceite donde se encuentra instalado un sensor de humedad, el cual avisa al operador que debe hacerse  el mantenimiento necesario a la unidad.

Un total de siete sellos de diferentes durezas tienen que fallar antes que el motor se vea en peligro de recibir filtraciones.

A pesar que la bomba se creó originalmente para dragar desde el fondo del océano, este poderoso concepto ha sido utilizado prácticamente en todas partes donde ha sido necesario mover sólidos de un lugar a otro.

Las limitaciones parecen estar más en los límites de la creatividad de los usuarios que en la capacidad del equipo.  Una vez visualizado el poder de las bombas con el agitador y su especial capacidad para mover sólidos, es como descubrir, gracias a esta nueva tecnología, la solución a problemas que los usuarios pensaban que siempre tendrían.

Las historias de éxito con el uso de bombas verticales y sumergibles con agitador se repiten con frecuencia, incrementando en miles los usuarios satisfechos con aplicaciones que se caracterizan por ser únicas en su género.

Hoy en día se encuentran propulsadas por motores eléctricos e hidráulicos que permiten velocidad variable.