Cuando una bomba funciona en seco, puede provocar fallas, paradas no programadas y gastos innecesarios.
El funcionamiento en seco se produce cuando una bomba no dispone de suficiente líquido. En las bombas sumergibles, el líquido actúa como lubricante y refrigerante para disipar el calor generado por la bomba a través del medio. Sin embargo, cuando no hay líquido, pueden producirse averías catastróficas en el interior de la bomba.
Sin embargo, cuando no hay líquido presente, pueden producirse fallas catastróficas en el interior de la bomba.
Cuando se utilizan componentes metálicos, el calor generado durante el funcionamiento en seco puede provocar daños en las piezas y, en última instancia, el agarrotamiento de la bomba.
A medida que gira el impulsor, se genera calor que se transfiere al resto de los componentes de la bomba, como cojinetes, sellos y eje. Esto incrementa el desgaste de los componentes y puede provocar una falla. Además, el exceso de calor generado puede hacer que los componentes metálicos se suelden entre sí.
El funcionamiento en seco puede deberse a la cavitación, donde la formación excesiva de vapor genera un entorno de operación en seco dentro de la bomba. Sin embargo, con mayor frecuencia, suele deberse a un error humano.
Normalmente se recomienda que las bombas sumergibles no funcionen en seco durante más de un minuto. Esto aplica tanto al momento de agregar fluido como al de retirarlo de la bomba.
Durante la operación, el operador es responsable de asegurarse de que la bomba se apague a tiempo para evitar una condición de funcionamiento en seco.
Dado que no existe un método infalible para eliminar el error humano, otra opción es revisar el diseño de la bomba.
Los componentes mecánicos de carbón grafito y grafito, como sellos y cojinetes, pueden utilizarse en aplicaciones secas y húmedas sin riesgo de que las piezas se gripen o se rayen durante condiciones de funcionamiento en seco.
Figura 1: Estructura atómica del grafito que muestra capas de grafeno unidas por fuerzas débiles de Van der Waals
El carbón grafito es naturalmente autolubricante y no requiere lubricación adicional para funcionar correctamente en aplicaciones en seco. Esto se debe a su estructura química.
Durante la operación, se depositan capas de grafeno sobre la superficie de contacto. Esta película depositada actúa como la lubricación necesaria para que la pieza funcione correctamente en aplicaciones de funcionamiento en seco.
Tanto el carbón grafito como los grados de grafito presentan propiedades autolubricantes. El grafito actúa como el componente principal que proporciona lubricación a estas piezas mecánicas, mientras que el carbono amorfo aporta resistencia.
La estructura química del grafito está organizada en capas de grafeno, como se muestra en la Figura 1, lo que facilita el proceso de deposición de película durante el uso.
Cada capa de grafeno se mantiene unida mediante fuerzas débiles de Van der Waals, que se rompen fácilmente cuando la pieza se desliza contra una superficie de contacto.
Las capas de grafeno depositadas rellenan la rugosidad de la superficie de contacto, lo que permite que el componente de carbón grafito se deslice sobre una película de grafito, en lugar de hacerlo directamente sobre la superficie de contacto.
De esta manera, se logra la autolubricación. Esto resulta fundamental en condiciones de funcionamiento en seco, donde no existe lubricación líquida que reduzca los efectos perjudiciales de la fricción.
Además, dado que la estructura química del grafito está bien alineada, ofrece mejores propiedades térmicas para disipar el calor lejos del punto de contacto y reducir la acumulación localizada de calor.
Al utilizar componentes mecánicos de carbón grafito en una bomba que puede operar en seco, se reduce la necesidad de instalar dispositivos adicionales de protección o monitoreo para compensar errores humanos y evitar que la bomba funcione en seco.
Considera utilizar carbón grafito en tu próxima aplicación de bombeo y ponte en contacto con un ingeniero de Metcar para recibir apoyo técnico.