Bombas con acoplamiento magnético: sin juntas y sin fugas, para fluidos agresivos y críticos
Las bombas con acoplamiento magnético son la solución más adecuada cuando es necesario bombear fluidos agresivos, tóxicos o peligrosos para el agua de forma segura y sin emisiones. Gracias a su diseño sin juntas, el par motor se transmite a través de un sistema de acoplamiento magnético, por lo que no es necesaria ninguna junta dinámica en el eje.
Harton Anlagentechnik GmbH desarrolla y suministra estos sistemas de bombeo en forma de bombas centrífugas químicas de plástico y metal, diseñadas para ofrecer la máxima seguridad operativa, resistencia a los fluidos y cumplimiento de las normas de salud, seguridad y medio ambiente (HSE).
Harton Anlagentechnik GmbH desarrolla y suministra estos sistemas de bombeo en forma de bombas centrífugas químicas de plástico y metal, diseñadas para ofrecer la máxima seguridad operativa, resistencia a los fluidos y cumplimiento de las normas de salud, seguridad y medio ambiente (HSE).
¿Por qué elegir las bombas con acoplamiento magnético de Harton Anlagentechnik GmbH?
El sistema de acoplamiento magnético transmite el par a través de una carcasa herméticamente cerrada. De este modo se consigue un sistema totalmente libre de juntas, sin puntos potenciales de fuga.
Nuestro diseño tiene especialmente en cuenta los medios agresivos, como ácidos, álcalis, compuestos halogenados o sustancias con olores intensos. Los materiales plásticos, como el PP, el PVDF o los revestimientos de PTFE, evitan la corrosión y aumentan la seguridad de funcionamiento.
En el cálculo no solo se tienen en cuenta el caudal y la altura de bombeo, sino también:
- la densidad y la viscosidad del fluido
- La presión de vapor y el comportamiento de desgasificación
- Condiciones de NPSH y diseño de la entrada
- Rangos de temperatura y presión
Especificaciones técnicas
| Caudal Q | 0,5 - 300 m³/h |
| Cabezal de entrega H | 5 - 90 m |
| Presión del sistema | hasta 16 bar |
| Temperatura | De -10 °C a +120 °C |
| Viscosidad | 0,3 - 200 mPa·s |
| Porcentaje de materia sólida | hasta aproximadamente el 3 % |
| Porcentaje de gas | hasta aproximadamente el 10 % |
Restricción importante:
No está permitido el funcionamiento en seco sin un plan de protección, ya que los cojinetes y la camisa de refrigeración dependen de la refrigeración continua por parte del fluido.
No está permitido el funcionamiento en seco sin un plan de protección, ya que los cojinetes y la camisa de refrigeración dependen de la refrigeración continua por parte del fluido.
Tipos de construcción, variantes y conceptos de sistema
Las bombas con acoplamiento magnético se fabrican comobombas centrífugas para productos químicos en diferentes modelos:
El sistema de acoplamiento magnético consta de un imán interior y otro exterior, con un casquillo de separación que actúa como barrera de aislamiento. La transmisión del par se adapta con precisión al punto de funcionamiento, al fluido y a las condiciones de arranque.
Diferencias:
- Modelo en línea
- Diseño en bloque
- Diseño de proceso
- Integración en skid con periféricos
El sistema de acoplamiento magnético consta de un imán interior y otro exterior, con un casquillo de separación que actúa como barrera de aislamiento. La transmisión del par se adapta con precisión al punto de funcionamiento, al fluido y a las condiciones de arranque.
Diferencias:
- frente al sello de anillo deslizante: totalmente libre de fugas
- en comparación con las bombas metálicas: resistente a la corrosión, aunque con un rango de presión y temperatura limitado en función del material
La selección de los materiales se realiza estrictamente en función de la resistencia química, la temperatura y la carga mecánica.
Cuerpo de la bomba:
Materiales de los cojinetes:
Elastómeros:
Evaluación técnica:
Los medios abrasivos o que contienen partículas sólidas solo se autorizan dentro de unos límites definidos, ya que los cojinetes internos y la cámara de separación son sensibles a las partículas.
Cuerpo de la bomba:
- PP (económico, rango de temperaturas limitado)
- PVDF (mayor resistencia química y térmica)
- ETFE / PTFE (revestimientos de alta resistencia)
Materiales de los cojinetes:
- Carbón / grafito
- Carburo de silicio (SiC)
- Óxido de aluminio (Al₂O₃)
Elastómeros:
- EPDM
- FKM
- FFKM
Evaluación técnica:
- Corrosión por grietas bajo tensión
- Permeación y difusión
- Envejecimiento térmico
- Desgaste por partículas
Los medios abrasivos o que contienen partículas sólidas solo se autorizan dentro de unos límites definidos, ya que los cojinetes internos y la cámara de separación son sensibles a las partículas.
Las bombas con acoplamiento magnético se utilizan especialmente en:
Factores críticos:
En el caso de los fluidos correspondientes, es imprescindible incluir en el diseño un sistema de desgasificación o filtrado.
- ácidos y álcalis agresivos
- sustancias tóxicas y peligrosas para el agua
- sustancias con olores intensos o volátiles
- sustancias que contienen cloruro
Factores críticos:
- Contenido de gases y vapores → influye en la estabilidad del bombeo
- Presión de vapor → influye en el NPSH
- Partículas → Influyen en los cojinetes y la cámara de separación
- Temperatura → Influye en el material y la vida útil
En el caso de los fluidos correspondientes, es imprescindible incluir en el diseño un sistema de desgasificación o filtrado.
Juntas, seguridad y plan de HSE
El sistema está diseñado sin juntas. La cámara de separación se encarga de la separación hermética.
Aspectos relacionados con la seguridad:
En el caso de las carcasas de plástico, se evalúa además la carga electrostática y, si es necesario, se utiliza un modelo conductivo.
Aspectos relacionados con la seguridad:
- Control de la temperatura del recipiente de separación y de los cojinetes
- Protección contra el funcionamiento en seco mediante sensores
- Bandeja de recogida o protección secundaria
- Posibilidad de diseño conforme a la normativa ATEX
En el caso de las carcasas de plástico, se evalúa además la carga electrostática y, si es necesario, se utiliza un modelo conductivo.
Propulsión, control y energía
- Motor eléctrico (IE3/IE4) con acoplamiento
- Regulación de la velocidad mediante convertidor de frecuencia
- Ajuste del punto de funcionamiento para evitar la cavitación
El acoplamiento magnético se diseña para el par de giro necesario. Los puntos de funcionamiento críticos son, en particular:
- Arranque en frío con alta viscosidad
- Bloqueo o atascamiento de partículas
- Funcionamiento fuera de la curva característica
Integración, instalación y periféricos
- Tubo de aspiración corto y optimizado para el flujo
- Reserva de NPSH suficiente
- Sistema de filtrado o tamizado para partículas
- Desgasificación en el caso de fluidos volátiles
- Puntos de medición de presión, temperatura y caudal
Además, es obligatorio implementar un sistema de protección contra el funcionamiento en seco.
Supervisión, seguridad operativa y funciones de protección
Parámetros de control:
El aumento de temperatura es un indicador clave de funcionamiento en seco o de problemas en los cojinetes.
- Presión y presión diferencial
- Caudal
- Potencia del motor
- Temperatura de los cojinetes
- Temperatura del casquillo
El aumento de temperatura es un indicador clave de funcionamiento en seco o de problemas en los cojinetes.
Calidad, control y documentación
- Prueba de funcionamiento
- Prueba de estanqueidad de la cámara de separación
- Prueba de rendimiento (Q/H)
- FAT / SAT opcional
- Conformidad con las normas CE y ATEX
- Certificados de materiales
Servicio, mantenimiento y vida útil (TCO)
En el caso de las bombas sin juntas, el enfoque cambia:
Factores que influyen en el desgaste:
- menos cambios de juntas
- mayor atención a los cojinetes y a la supervisión
Factores que influyen en el desgaste:
- Funcionamiento en seco
- Presencia de gases
- Partículas
- Picos de temperatura
Ventajas de las bombas con acoplamiento magnético de Harton
- Sistema totalmente libre de fugas
- alta resistencia a los productos químicos agresivos
- Riesgos de salud, seguridad y medio ambiente (HSE) reducidos
- No se requiere junta de eje
- Diseño que garantiza la fiabilidad del proceso, a cargo de nuestro equipo de ingeniería
- Conceptos de protección y monitorización integrables
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Para el diseño necesitamos:
- Fluido y composición
- Temperatura, viscosidad y densidad
- Caudal y altura de bombeo
- NPSH y situación de montaje
- Requisitos de ATEX
Tipos y variantes de nuestras bombas con acoplamiento magnético
Nuestras bombas con acoplamiento magnético abarcan una amplia gama de aplicaciones industriales y ofrecen soluciones a medida para el manejo seguro y sin fugas de fluidos agresivos, viscosos o sensibles. En función de los requisitos del proceso, se utilizan diferentes modelos : desde labomba centrífuga química horizontal de PP o PVDF para ácidos y álcalis altamente corrosivos, pasando por bombas de engranajes de alta precisión para aplicaciones de dosificación en los sectores farmacéutico y biotecnológico, hasta modelos de alta resistencia con revestimiento de PFA para procesos químicos especialmente exigentes.
La gama se completa con variantes autoaspirantes para facilitar la integración en las instalaciones, así como con sistemas de bombeo verticales para el vaciado eficiente de depósitos y la tecnología de aguas residuales. Todas las versiones se benefician de la separación hermética que proporciona el acoplamiento magnético, lo que garantiza la máxima seguridad de funcionamiento sin juntas dinámicas.
La ingeniería y el diseño específico para cada aplicación corren a cargo de Harton Anlagentechnik GmbH, prestando especial atención a la eficiencia, la estabilidad del proceso y el control seguro de los fluidos críticos.
La gama se completa con variantes autoaspirantes para facilitar la integración en las instalaciones, así como con sistemas de bombeo verticales para el vaciado eficiente de depósitos y la tecnología de aguas residuales. Todas las versiones se benefician de la separación hermética que proporciona el acoplamiento magnético, lo que garantiza la máxima seguridad de funcionamiento sin juntas dinámicas.
La ingeniería y el diseño específico para cada aplicación corren a cargo de Harton Anlagentechnik GmbH, prestando especial atención a la eficiencia, la estabilidad del proceso y el control seguro de los fluidos críticos.
Este diseño constituye el estándar industrial para el transporte de ácidos y álcalis altamente agresivos. Nuestros ingenieros diseñan estas variantes principalmente para la galvanotecnia y la tecnología de superficies, donde es imprescindible que los componentes en contacto con los fluidos presenten una resistencia absoluta a la corrosión. La separación hermética que proporciona el acoplamiento magnético evita cualquier fuga. Nuestra experiencia se aplica aquí especialmente en la validación hidráulica, con el fin de minimizar los riesgos de cavitación en fluidos críticos con alta presión de vapor.
| Caudal Q | 0,5 - 400 m³/h |
| Junta | sin juntas (acoplamiento magnético) |
| Altura de elevación H | hasta 60 m |
| Materiales | PP, PVDF |
| Presión | PN 10 - PN 16 |
| ATEX | Zonas 1 y 2 (opcional) |
| Rendimiento | 45 - 75 % |
| Prestaciones | 0,12 - 75 kW |
| Velocidad de giro | 1.450 - 2.900 min⁻¹ |
| Temperatura | -20 °C bis +100 °C |
| Viscosidad | hasta 200 mPas |
| Sólidos | máx. 5 % (no abrasivo) |
| Porcentaje de gas | ＜ 2 % |
| NPSH | depende del medio (a partir de 2 m) |
Cuando se trata de dosificar con precisión medios agresivos en la industria farmacéutica o la biotecnología, se utilizan estas bombas volumétricas de pequeño volumen. En nuestra segunda generación, validamos diseños de instalaciones personalizados que garantizan una precisión de dosificación extremadamente alta y, al mismo tiempo, un bombeo sin fugas. El reto radica aquí en el comportamiento de la viscosidad en función de la temperatura del fluido, que nuestros especialistas validan técnicamente de antemano mediante análisis precisos de las curvas características.
| Caudal Q | 0,1 - 2.000 l/h |
| Junta | Acoplamiento magnético |
| Altura de elevación H | N/A (principio de desplazamiento) |
| Materiales | PEEK, PTFE, PVDF |
| Presión | hasta 10 bar |
| ATEX | Opcional |
| Rendimiento | 85 - 95 % (volumétrico) |
| Prestaciones | 0,09 - 2,2 kW |
| Velocidad de giro | 500 - 3.000 min⁻¹ |
| Temperatura | -10 °C bis +60 °C |
| Viscosidad | 0,5 - 5.000 mPas |
| Sólidos | Totalmente libre de sólidos |
| Porcentaje de gas | 0 % |
| NPSH | Se requiere una presión de entrada baja |
Para la industria química y petroquímica, nuestros especialistas apuestan por bombas con carcasa metálica reforzada y un grueso revestimiento de PFA. Esta combinación aúna la robustez mecánica de una carcasa de fundición con la resistencia química universal de los plásticos fluorados. Desde 1984, resolvemos con ellas aplicaciones en las que los plásticos estándar alcanzan sus límites debido a las cargas térmicas o mecánicas. Durante la integración del sistema, nuestros desarrolladores de proyectos prestan especial atención a minimizar las pérdidas por corrientes parásitas en la cámara de separación para aumentar la eficiencia energética.
| Viscosidad | hasta 100 mPas |
| Sólidos | Se recomienda sin sólidos |
| Porcentaje de gas | 0 % |
| NPSH | ca. 3,5 m |
| Caudal Q | 1 - 150 m³/h |
| Junta | Herméticamente sellado |
| Altura de elevación H | hasta 90 m |
| Materiales | Fundición esférica blindada / PFA |
| Presión | hasta 16 bar |
| ATEX | Zona 1 (estándar) |
| Rendimiento | 50 - 70 % |
| Prestaciones | 1,5 - 45 kW |
| Velocidad de giro | 1.450 - 2.900 min⁻¹ |
| Temperatura | De -30 °C a +150 °C |
Esta variante es la solución ideal para aplicaciones en las que el fluido se encuentra por debajo del nivel de la bomba. Nuestros ingenieros apuestan en este caso por geometrías especiales de la carcasa con etapa de evacuación integrada. Para nuestros clientes, esto supone una simplificación significativa del trazado de las tuberías. Un reto especial es la protección contra el funcionamiento en seco durante el proceso de aspiración, que garantizamos mediante diseños de instalaciones personalizados y sensores integrados.
| Viscosidad | hasta 50 mPas |
| Sólidos | No recomendado |
| Porcentaje de gas | Fase de aspiración hasta el 100 % de aceleración |
| NPSH | Altura de aspiración de hasta 5 m |
| Caudal Q | 0,5 - 50 m³/h |
| Junta | Acoplamiento magnético |
| Altura de elevación H | hasta 35 m |
| Materiales | PP, PVDF |
| Presión | hasta 6 bar |
| ATEX | Zone 2 |
| Rendimiento | 35 - 55 % |
| Prestaciones | 0,75 - 11 kW |
| Velocidad de giro | 1.450 - 2.900 min⁻¹ |
| Temperatura | hasta +70 °C |
En el ámbito de la tecnología de aguas residuales y para el vaciado de depósitos, nuestros técnicos recomiendan el diseño vertical. La ventaja radica en la integración del sistema directamente en el depósito, lo que permite ahorrar espacio, pudiendo situarse el accionamiento magnético fuera del medio o en una carcasa hermética. Los conocimientos técnicos de Harton Anlagentechnik GmbH garantizan un diseño óptimo de la profundidad de inmersión y del guiado del eje, con el fin de evitar vibraciones incluso con valores de NPSH variables y aumentar la seguridad del proceso en las instalaciones del cliente.
| Rendimiento | 40 - 60 % |
| Prestaciones | 0,55 - 15 kW |
| Velocidad de giro | 1.450 - 2.900 min⁻¹ |
| Temperatura | hasta +80 °C |
| Viscosidad | hasta 150 mPas |
| Sólidos | posible con ciertas condiciones |
| Porcentaje de gas | hasta un 3 % |
| NPSH | sin problemas gracias a su diseño sumergible |
| Caudal Q | 1 - 80 m³/h |
| Junta | Acoplamiento magnético / Cáscara de separación |
| Altura de elevación H | hasta 40 m |
| Materiales | PP, PVDF, PE |
| Presión | PN 6 |
| ATEX | Sí, siempre que cuente con el encapsulado adecuado |
Importancia para los ingenieros y los responsables de compras técnicas
El dimensionamiento se realiza en función del caudal, la altura de elevación, las propiedades del fluido (densidad, viscosidad, presión de vapor, contenido de gases y sólidos), las condiciones de NPSH, así como el rango de temperatura y presión, prestando especial atención a la resistencia química y a las condiciones de funcionamiento, sin que se produzca un funcionamiento en seco inadmisible.
Para la adquisición, son determinantes el diseño como bomba de acoplamiento magnético sin juntas, el rango de funcionamiento admisible (hasta 16 bar, de -10 °C a +120 °C), la elección de los materiales (PP, PVDF, revestimientos de PTFE y cojinetes de SiC/grafito), así como los valores límite definidos para las concentraciones de gases y sólidos.
Entre los requisitos pertinentes se incluyen un diseño conforme a las normas de HSE, sin fugas y con estanqueidad demostrada; ensayos de resistencia relacionados con los materiales y los fluidos; ensayos de presión y de funcionamiento; así como procesos de fabricación y aceptación con garantía de calidad, incluida la documentación de los límites de funcionamiento.
Preguntas frecuentes por sectores
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