Locos por la impresión 3D. Mitos, dimes y diretes

• ¡Queremos imprimir! ¡Queremos imprimir! ¡Queremos imprimir!
• No nos vamos de aquí… [pausa] …sin poder imprimir
• ¡Nosotr@s decidimos! ¡Nosotr@s imprimimos!

Estos son algunos de los gritos y cánticos de un grupo de irreductibles que se agrupan cada mañana delante de cualquier empresa que se dedica a la impresión 3D. Al menos en la nuestra pasa… 😉

Lógicamente es una broma, pero me sirve para ilustrar a este grupo creciente de fanáticos que se han apuntado al carro de la impresion 3D, cueste lo que cueste, y que quieren imprimirlo todo.

Creo que el hecho de que haya en el mercado un buen puñado de fabricantes de máquinas de impresión haciendo su trabajo, que es vender sus máquinas, está ejerciendo un efecto hipnótico sobre algun@s: comprar las maravillas de la impresión 3D por lo que las máquinas son capaces de hacer. (Un Ferrari es una buena máquina pero, ¿sirve para todo?)

No digo esto como algo negativo, todo lo contrario, es positivo y necesario, pero no me queda más remedio que llamar a los Mythbusters y…

MITO 1 – En impresión 3D se puede hacer todo.

En términos relativos, vamos a decir que sí, dentro de lo que se entiende como impresión 3D se puede «imprimir todo»: hay mucha libertad en geometrías, hay bastantes materiales, existen bastantes tecnologías que ofrecen buenas prestaciones, etc. Pero la pregunta es: ¿vamos a mejorar algo imprimiendo?

Esa es la pregunta que cabe responder cuando alguien piensa en producir algo mediante impresión 3D, y para ello es imprescindible conocer:

• prestaciones: plazo de fabricación, precisión geométrica, rentabilidad económica, etc. Estos son algunos ejemplos, y dependerán del sector y del objetivo.
• condicionantes: temperatura de funcionamiento, marcos legales aplicables, requerimientos mecánicos, etc. Estos serán parámetros que debo cumplir cuando decida imprimir algo.

Cuando presento a muchas personas en industria las bonbades de la impresión 3D, resumo todo esto diciendo que en impresión 3D se puede fabricar todo, pero hay dos grandes preguntas que me ayudarán a decidir:

• ¿va a mejorar algo sobre cualquier otro método de fabricación? El plazo, el peso, la durabilidad, el proceso, etc.
• ¿es rentable hacerlo? Sí señores, imprimir cuesta dinero 🙂

En realidad la segunda podría estar perfectamente enmarcada en la primera, pero recordemos, al final las unidades de medida más habituales son los €,$…

MITO 2 – Adiós a la mecanización.

Esta es una de las frases que más escucho desde que hablo de impresión 3D. Y yo, ni creo que nadie, conoce la verdad absoluta, pero NO.

Creo que la mejor manera de entender la impresión 3D en la industria de fabricación mecánica, es integrándola como un proceso de fabricación más, y recurro al ejemplo que algunos están cansados de oirme:

«Si te compras un torno, harás piezas de torno, pero no podrás hacer otras operaciones para fabricar, por tanto, estarás limitado. Pues si te compras una impresora 3D, harás piezas de impresión 3D, pero no podrás ir más allá en la fabricación mecánica»

Tanto por el estado de la técnica actual, como lo que se intuye para los próximos años por fabricantes de maquinaria, la mecanización siempre formará parte de los entornos productivos. Existen hace tiempo máquinas híbridas que imprimen la pieza y a continuación mecanizan para obtener geometrías definitivas, eso tiene algunas ventajas, espero hablar de ello más adelante, pero es un claro ejemplo de la indisolubilidad de ambas tecnologías (te ha costado pronunciar indisolubilidad, pues prueba a escribirlo).

En cualquier caso es indudable que la combinación entre impresión 3D y mecanización forma parte del presente y del futuro, y en breve dará pie a un montón de oportunidades en el mercado laboral industrial desde el diseño optimizado hasta la fabricación  (nota para estudiantes).

MITO 3 – La impresión 3D ya forma parte de nuestro día a día ¡y no nos hemos dado ni cuenta!

La necesidad de generar notícias (esto vale para casi cualquier tema que tratemos hoy en día), ha creado un gran mito en casi cada sector:

• ¡ya imprimen comida!
• ¡ya imprimen piezas de aviones!
• ¡ya imprimen orejas humanas!
• ¡ya hay una impresora 3D en cada barco, aeropuerto, base militar y en la Luna!

Es cierto que es un campo de investigación en casi todos los sectores, pues puede aportar su valor, aunque creo que en algunos casos es puro marketing o simplemente entretenimiento.

En cualquier caso, me gusta remitirme en este caso a la famosa curva de Gartner sobre el estado de la impresión 3D donde podréis situar a través de un análisis especializado el estado de cada una de la aplicaciones de impresión 3D en diferentes sectores y especialidades. Aquí podéis encontrar un buen artículo en castellano con una representación gráfica de la curva que os ayudará a visualizar esto.

Suelo explicar que las expectativas son muy altas, pero por poner simplemente dos ejemplos: introducir una pieza en el proceso de fabricación de un avión comercial, o más todavía, introducir una pieza en el cuerpo humano, son resultados de procesos complejos y lentos con muchos estudios, ensayos, pruebas, etc. Y sí, se están haciendo, pero no con el nivel, profundidad y asiduidad que pueda parecer por la notícias.

 

¿Os suenan más mitos? Hacerlos llegar y miramos de desmontarlos… 😉

Introducción a los tratamientos superficiales

Cuando era estudiante, una de las asignaturas que más vivamente recuerdo, básicamente porque me costaba mucho dormirme gracias a un profe de aquellos «motivante», trataba sobre tratamientos superficiales. A lo largo de mi carrera profesional me he ido encontrando con esta temática reiteradamente, lo que me dice varias cosas:

• tenía que haber estado más atento (tomad nota niños)
• parece ser que es un tema interesante
• cada vez estoy más cerca de la jubilación 🙂

Nunca he encontrado una fuente que lo explique de esta manera, pero tal y como lo retengo en mi memoria, es que de algún sitio copio, pues soy incapaz de generar estructuras de más de dos conceptos con o sin comas ;). Vamos a establecer una clasificación rápida de los tratamientos:

1. modifican las propiedades del sustrato. Pueden ser tratamientos y/o recubrimientos
2. no modifican las propiedades del sustrato.  Recubrimientos (coatings para los modernos)

Como ejemplos del primer punto cabe citar:

• materiales que en el medio natural son estables, pero que ante alguna alteración crean capas externas de óxido, como el acero, el acero inoxidable, el cobre, el aluminio, etc, a través de un mecanismo de autoprotección, el pasivado
• materiales que mediante tratamientos térmicos, físicos o químicos pueden mejorar alguna propiedad del material
  • térmicos: temple, revenido, recocido…
  • térmicos/químicos: nitrurado, cianurado, difusión…
  • mecánicos: shot peening, electropulido…

Del punto 2 podemos encontrar de nuevo varios grupos, y seguramente me dejo alguno, pero podemos hablar de:

– aportaciones de metales como cobreados, niquelados, cromados, plasma, nitruro de titanio…

– aportaciones composites o resinas generalmente con una base plástica y todo tipo de refuerzos: poliuretanos, epoxis, vinilos…

En general, y así siempre lo he hecho saber en el bar, los tratamientos superficiales buscan dotar a la superficie de un material de unas propiedades que de por sí mismo no tiene, ya que bajo unas determinadas condiciones:

• el acero al carbono se corroe
• los metales se desgastan
• el inoxidable es caro «se pica»
• el aluminio «se mancha»
• etc…

Y mediante tratamientos o revestimientos podemos separar los agresores más comunes: corrosión, desgaste, cavitación, ataque químico, abrasión,etc; de nuestros activos (sean equipos o instalaciones), y así obtener numerosas ventajas como:

• mayor duración de componentes
• mayor vida en servicio
• menor coste de inversión (materiales exóticos vs acero al carbono recubierto, p.e.)
• descuentos en supermercados… 😉

 

Impulsores de bomba recubiertos con poliuretano

Gracias a Rubén por sus comentarios.

Gracias a Conrado, «el profe motivante».

¿Qué es el termoconformado?

Pues no hay más que ser un pelín perspicaz para darse cuenta que el proceso de fabricación por conformado se compone de dos partes, «termo» y «conformado», que aunque por separado tienen muchas acepciones, algunas más o menos graciosas ahora mismo, juntas son bastante concisas (que es justo lo que no estoy siendo yo ahora), y definen perfectamente el proceso.

El proceso de fabricación por termoconformado suele referirse a la producción de piezas plásticas, aunque existen procesos similares con otros materiales, como pueden ser los metales, que dejaremos para otro día.

Ya llevo dos frases y aún no he explicado nada, voy al grano.

Para citar rápidamente varios ejemplos antes de explicar el proceso en sí, quiero que penséis en los envases, llamados blister, habitualmente transparentes, en los que protegen elementos como bolígrafos, bombillas, pilas, encendedores, utensilios de cocina, y por supuesto mis amigas las pastillas (no penséis mal, las ilegales no se venden en blister, digo yo 😉 ). También es fácil comprar algún pequeño gadget o electrodoméstico que al abrir el envoltorio exterior, tiene una o varias piezas plásticas obtenidas por este proceso protegiendo la compra o robo realizado.

Todos estos elementos han sido obtenidos por el proceso de termoconformado, al igual que se obtienen por termoconformado las bañeras y platos de ducha acrílicos, aunque estos posteriormente son reforzados por la partes trasera mediante aportación de estructuras rígidas (normalmente tablas de madera), y posteriormente recubiertos con resinas mezcladas con trozos de fibra para dar resistencia a las cargas a soportar, que en algunos casos…

Volviendo, más bien empezando:

– fase «termo». Lo que tenemos es una lámina, de material plástico (habitualmente polietileno PE), que variará su grosor en función de la pieza y del nivel inviolabilidad a obtener del blister, y que por supuesto a veces define la calidad del objeto que protege, y que puede ir desde una décima de milímetro hasta varias de ellas. Tanto si el proceso es manual, como si es automatizado, se calienta esta lámina para que cuando sea calentada y enfriada rápidamente, haya facilitado que el material haya alcanzado su zona de deformación plástica, y pueda adquirir fácilmente la forma del molde, a través del cual se ha hecho vacío para atraer la lámina.

– fase «conformado». Como he avanzado en el punto anterior, al haber calentado la lámina, se usa un molde, que normalmente es el negativo de la forma a obtener (sobre todo en procesos automatizados), aunque puede ser el positivo, y se sujeta perimetralmente la lámina, provocando el vacío entre el molde y la lámina a través de unos orificios habilitados a tal efecto, que generan una succión que produce la deformación plástica de la lámina precalentada sobre la forma a obtener.

En 100 años encontraría un vídeo más molón para mostrar un ejemplo de este proceso:

Si lo que queréis ver es como continua habitualmente el proceso de fabricación que se inicia con el termoconformado, que veréis en los 90 primeros segundos de este video, podéis verlo luego completamente.

Tratamientos del agua 6 – Dureza del agua e incrustaciones calcáreas

Artículos anteriores: Tratamientos del agua 1 – Tratamientos del agua 2 – Cloración – Tratamientos del agua 3 – Ozono – Tratamientos del agua 4 – Radiación UV – Tratamientos del agua 5 – Filtración

Las incrustaciones calcáreas están directamente relacionadas con la dureza del agua, y la dureza del agua está relacionada, sobre todo, con las sales de calcio y de magnesio que encontramos en ella (entre otras).

Cuando hablamos de dureza del agua, como podemos ampliar en la Wikipedia, nos referimos a la cantidad de sales presentes en cierta cantidad de agua (sales metálicas), sobre todo al bicarbonato cálcico, y al bicarbonato magnésico.

Estas dos sales, difícilmente se mantienen estables en el agua, ya que necesitan gas carbónico para evitarlo, y a no ser que nuestro ayuntamiento haya contratado un suministro de agua con gas para la ciudad, lo que hace el agua es dejar estar sales por cualquier lado, y crear las incrustaciones calcáreas, causantes de un buen número de problemas que solemos sufrir a diario, como roturas de tuberías, problemas de presión en la red, y también causa del buen estado de uno de nuestros deportes nacionales, levantar aceras.

Resumiendo, esta inestabilidad de las sales que transporta el agua por nuestras tuberías (disolución), hace que se depositen fácilmente en superficies rugosas (como el fibrocemento que tenemos en gran parte de nuestras redes, primera foto), aunque sean microscópicamente (como en plásticos, segunda foto), dando lugar en el tiempo, a una especie de capas depositadas que acaban por obstruir totalmente cualquier espacio. Os muestro varios fotos de tuberías que tuve en mis manos en un seminario ¡alucinante!

Las incrustaciones calcáreas son a las conducciones de agua, lo que el colesterol a nuestro organismo. (esta frase no pinta nada aquí, pero se me ha ocurrido).

Existen varios tipos de durezas, la total, la temporal y la permanente, y todas se miden con diferentes tipos de unidades (según el país), que se basan todas en la cantidad de carbonato cálcico presente en una cantidad de agua. Existen diferentes unidades como los grados franceses, americanos, alemanes… ¡parece un chiste! Aunque para convertirlos entre ellos existen tablas, basta con saber que cuanto mayor sea el número, más incrustante será el agua.

Sobre los tratamientos posibles para las incrustaciones, tenemos diferentes maneras de «atacar» el problema, en función de las necesidades:

1. Mediante la dosificación de inhibidores químicos. Como podéis imaginar, suelen deben suelen deben ser de calidad alimentaria, y su función no es eliminar el calcio (cal) del agua, sino evitar que se enganche en las paredes.
2. Mediante equipos físicos. Seguro que alguien recuerda los famosos imanes de estos programas de inventos para el hogar en la TV a las tantas de la madrugada, que evitaban las incrustaciones de cal. Pues resulta que se investigó y… ¡¡¡era cierto!!! Pero sólo en algunos casos. Pero eso dio pie a una serie de aparatos que mediante corrientes y electrólisis, evitan las incrustaciones.
3. Mediante descalcificación. Esta es la única que realmente elimina el calcio del agua, bueno, realmente la «aparca». Se hace pasar el agua por una resina saturada de sal (sodio), que retiene las partículas de calcio y magnesio (responsables de las incrustaciones) ¡¡¡y la resina hay que regenerarla de vez en cuando!!!

Tratamientos del agua 5 – Filtración

Artículos anteriores: Tratamientos del agua 1 – Tratamientos del agua 2 – Cloración – Tratamientos del agua 3 – Ozono – Tratamientos del agua 4 – Radiación UV

Fuente: Wikipedia

La filtración quizás sea el tratamiento de agua más fácil de entender sin necesidad de explicar muchas cosas. Se trata de separar las partículas sólidas del agua, normalmente atrapándolas, haciendo pasar el agua por un tamiz llamado filtro o membrana.

Depende de la literatura (es una manera culta de referirse a un libro), se clasifica la filtración por el tamaño de filtro, que da su nombre sistema, en función del tamaño de partículas que son capaces de atrapar:

1. microfiltración. Extrae partículas de radio entre 0,1 a 1,5 micras. Es el tratamiento indicado para limpiar bacterias y partículas sólidas en suspensión de ese tamaño.
2. ultrafiltración. Extrae partículas de radio entre 0,005 a 0,1 micras. Es el tratamiento indicado para eliminar las sales y sólidos de estos tamaños.
3. nanofiltración. Extrae partículas de radio entre 0,0001 a 0,005 micras. Es el tratamiento indicado para eliminar virus y tóxicos como herbicidas o pesticidas.
4. ósmosis Inversa. Extrae partículas de radio hasta 0,0001 micras. Es el tratamiento más potente, elimina por completo todo lo citado en los tratamientos anteriores, además de todas las sales presentes.

Los fenómenos por los cuales suelen actuar la mayoría de filtros se pueden reducir a estos:

• tamizado mecánico. Se trata de hacer pasar al agua por intersticios (espacios entre elementos), cada vez más pequeños, y así la suciedad, va quedando atascada «por tamaño». Aquí encontramos todos los filtros de arena, silex, antracita, grava, piedras, etc. En pocas palabras, superposiciones de capas de materiales más grandes o mas pequeños, que evitan que partículas más grandes de un tamaño pasen a través de ellas. Los inconvenientes es que se pueden llegar a obstruir, y necesitan limpiezas, aunque algunos lo hacen automáticamente. También encontramos los filtros de hilo bobinado y de malla.
• adsorción.  Cuando una sustancia ejerce atracción sobre otras partículas, de manera que las segundas quedan retenidas en la superficie de la primera. Aquí encontramos los filtros de carbón activo, que es una manera de multiplicar «por mucho», la superficie del carbón, con lo que tenemos un filtro capaz de retener en esa gran superficie gran cantidad de elementos tóxicos como pesticidas, plaguicidas, y también materia orgánica, algún tipo de cloro…

Pues nada, nos queda un artículo por ver que es el de la ósmosis inversa, que merece capítulo aparte, y con eso habremos acabado.

La inyección de plásticos 3. El molde 2

Artículos anteriores: La inyección de plásticos 1 ¿qué es?, La inyección de plásticos 2 ¿qué necesitamos? –La inyección de plásticos 3 – El molde 1

Hace casi dos años, prometí este artículo… lo que ha pasado es que lo he estado retocando…

Comenté que haríamos una simulación de cómo se obtiene un molde de inyección. Por supuesto, vamos a presentar una visión esquematizada, muy esquematizada, y resumida de la realidad, pero tampoco nos pidáis la luna.

¿Por qué digo «pidáis»? Pues porque he contado con la inestimable colaboración de… ¡mi mujer! Sí, han sido muchos años de estudios y prácticas por los talleres de la comarca, pero al final se ha hecho moldista, nooooo, modista no. Que duras noches, esperando en cualquier barra de bar a que saliera de clase con las manos endurecidas de apretar gruesos tornillos…o eso era mi padre…

Como seguro recordáis de hace dos años, habíamos hablado que para realizar un molde nos hacía falta obtener una figura sobre las placas del molde,sea mecanizada o por otro medio, para que cuando este se rellene del material fundido (líquido), obtengamos la pieza tal y como la hemos diseñado.

Para evitar poner en peligro nuestra casa, hemos comprado un tarugo de masilla de pasta de papel, pero se pueden hacer con otros materiales tan peligrosos como arcilla, silicona, resina… De hecho, os recomiendo que utilicéis arcilla.

Primero, cortamos dos mitades, porque lo mínimo que necesitamos para moldear una pieza es partirla (para moldearla) por la mitad. Por eso, si miráis piezas que están moldeadas, siempre veréis por algún sitio donde se observa un filo (a veces muy bien disimulado), llamado línea de partición. De esta manera, cogeremos la pieza y haremos un bocadillo entre las dos piezas, donde quedará grabada la pieza, en cada mitad de la figura.

Cortando dos mitades de masilla ¡qué arte!

Colocando «El buho borracho» para obtener la cavidad

«El buho borracho»

Cuando tenemos algo partido en dos mitades, necesitamos algo que las guíe cuando se abren y cierran (como las guías de un cojón cajón), para que siempre acaben en la misma posición, y la pieza moldeada, sea correcta. A estas guías se les llama columnas.

Columnas

El resultado es este, dos mitades (llamadas cavidades), guiadas por cuatro columnas. O sea, un molde.

El molde ¡qué profesional!

Finalmente, lo empaquetamos entre dos planchas rígidas, y con unos sargentes, mantenemos un poco de presión durante unos días para que la masilla se seque y poder extraer «El buho borracho».

Aplicando presión

Tras esto, sólo queda hacer un agujero en la parte superior para poder rellenar el molde con algún material fundido. Nosotros utlizamos cera del Ceranova de mi mujer, y el resultado fue tan desastroso, que no vamos a poner imágenes por no quedar mal (hasta ahora parecía todo muy profesional).

¡Estoy convencido que vosotros lo haréis bien!

Resumiendo y esquematizando esto es un molde, varias piezas que al cerrarse forman una cavidad, que al ser rellanada con un material fundido, conforman la pieza diseñada.

Por cierto, para el que ya esté pensado, esto no sirve para copiar moneda oficial, eso se obtiene por otro método, que algún día explicaremos (el de copiar no, el de fabricar ¡piratas!)

¡Ah! Si utilizáis arcilla, recordar poner un plástico entre las cavidad para que no se queden pegadas al secarse…

Más cosas sobre estanqueidad

Artículos anteriores: ¿Qué es la estanqueidad?

Tras todo lo dicho en el artículo anterior ¿qué pensaríais si os digo que la falta de estanqueidad provoca al año millones de euros de pérdidas? Pues sí, es así…

Habitualmente se representa una fuga como un iceberg. La punta que vemos corresponde a la fuga que podemos ver, oler,o sentir (si nos pegamos la hostia), pero por debajo encontramos consecuencias como:

• costes de mantenimiento. Lo que cuesta arreglar la fuga, incluyendo la mano de obra, equipos, etc.
• costes de producción. Lo que se pierde de producto en la fuga, y lo que se pierde porque el equipo esta parado.
• riesgos medioambientales. Si las fugas son ecológicamente peligrosas, podéis imaginar…
• riesgos de accidente. Una fuga puede provocar accidentes por peligrosidad del producto, por temperatura, por resbalamiento…
• problemas de calidad. Problemas derivados de la pérdida de cantidad de un componente en el proceso, y por tanto en el producto final, o por la contaminación de un componente sobre otro.
• aumento del consumo energético. Con fugas, una instalación necesita aumentar la presión, la velocidad, la temperatura…eso significa que tendremos una mayor demanda sobre los equipos, y por tanto un mayor consumo energético…
• reducir la disponibilidad del equipo. La disponibilidad es un indicador que nos marca el tiempo disponible para producir de un equipo (si esta averiado o fugando, no suele estar disponible).
• reducción del rendimiento. Los equipos e instalaciones están diseñados para unos parámetros de trabajo (luego los ingenieros montan lo que les da la gana), y siendo generalmente máquinas mecánicas, tienen un rendimiento que mide cuanta de la energía que recibe el equipo, la convierte para nuestro propósito. Las fugas, reducen ese porcentaje drásticamente.

Podría afinar bastante más, pero a grandes rasgos estos són los puntos más fácilmente reconocibles a la hora de evaluar que significa «tener fugas» en una planta. Aunque es posible que me deje alguno, ya sabes…

Espero que a partir de ahora, cuando detectéis una fuga, corráis a repararla, o a buscar ayuda para que lo hagan…

Gracias a wili_hybrid

¿Qué es la estanqueidad?

Antes de empezar, acordaremos entre todos, que la estanqueidad, es una cualidad por la que determinamos si algo tiene fugas o posibilidad de tenerlas, o no. O sea, si tenemos estanqueidad, no hay fugas; si no hay estanqueidad, tenemos fugas… ¡fácil!

Para ayudar a darnos cuenta de la importancia de la estanqueidad, y lo vital que puede llegar a ser, realizaré una analogía con el cuerpo humano (analogía no tiene nada que ver con ano). En nuestro cuerpo tenemos varios sistemas que se dedican al transporte de líquidos, por ejemplo el sistema cardiovascular, que hace circular la sangre por nuestro cuerpo.

En ese sistema, el corazón hace de bomba, igual que en la industria, y su función es introducir continuamente presión en el sistema, igual que en la industria. Sin entrar muy a fondo en anatomía, consideramos que nuestro cuerpo no «fuga» sangre si todo funciona correctamente, igual que en la industria, y que el líquido que se propulsa tiene una serie de funciones que realiza en su recorrido, igual que en la industria. En resumen, tenemos estanqueidad, y, importante, tenemos equilibrio (quedaros con esta frase que será importante). Como consecuencia las cosas funcionan correctamente.

Entonces ¿si nos cortamos en un dedo cortando queso? Adiós a la estanqueidad, y al equilibrio, igual que en la industria (lo siento por la frase, pero es más fácil copiar y pegar que explicar dos cosas a la vez). Si la fuga es pequeña, no habrá problemas, vendrán las plaquetas y repararán, en la industria los llamamos técnicos de mantenimiento y son un poco más grandes que las plaquetas. La consecuencia de una fuga, sin definir niveles, las cosas NO funcionan correctamente.

He pensado en varios ejemplos más allá del corte en el dedo, pero me acercan al gore, y no van a aportar nada.

En la industria, podemos tener fugas por muchas causas, y en muchas instalaciones o equipos, por eso es de vital importancia entender que significa la estanqueidad, y conocer como prevenirla y solucionar, a eso dedicaré algunos artículos.

Un último apunte, la palabra fuga, implica problema, porque es algo imprevisto y incorrecto desde el punto de vista de funcionamiento normal, por lo tanto requiere de acciones.

Ahí va un ejemplo de falta de estanqueidad gracias a UNAI_78.

Artículos posteriores: Más cosas sobre estanqueidad

¿Qué es una bomba?

Dejando aparte las que se refieren al artilugio bélico, y a la tapa, todo el mundo ha oído hablar alguna vez de la bomba: la bomba pierde presión, la bomba fuga, la bomba se ha recalentado, la bomba hace ruido… Y es que pocas actividades existen que no necesiten de al menos una bomba para su desarrollo.

Encontramos cientos de bombas en una empresa química para mover sus componentes por el proceso,  en un hotel para desaguar las aguas fecales, en un coche para impulsar el aceite de engrase por todo el motor, en gasolineras para impulsar el combustible, en maquinaria para impulsar el aceite de engrase, en oleoductos empujando el petróleo de un punto a otro, y en aplicaciones tan especiales como dosificando pegamento.

Todo esto es posible porque existen numerosos tipos de bombas, yo mismo no tengo ni idea de los tipos que puede llegar a haber ¿y eso me ha impedido escribir esta especie de artículo? Nada… Además, algunas se suelen conocer por su función, pero otras por su funcionamiento, o por sus componentes. Ahora mismo, enumerando las que me vienen a la mente: de vacío, peristálticas, de engranes, de lóbulos, de palas, de trasiego, centrífugas, motobombas, sumergibles, multietapa, de paletas, de émbolo, verticales, de tornillo, soplantes, de diafragma, manuales, dosificadoras…

¿Qué es una bomba?

Una bomba básicamente, es un equipo que convierte energía mecánica en energía hidráulica. Esta energía que recibe la bomba antes de convertirla, la suele recibir habitualmente de motores eléctricos, aunque a veces, cuando forma parte de otros equipos, como por ejemplo en un motor, puede recibir directamente energía mecánica (por ejemplo la bomba de aceite y de agua de un coche).

Para que entendáis como funciona una bomba, os haré un símil de todo lo contrario. Si colocamos en una río un molino de agua, convertiremos la energía de la velocidad del  río (energía cinética), o como en el caso de la foto, la energía debida a la altura del agua (energía potencial), en energía mecánica en forma de giro de la rueda del molino. Pues bien, las bombas hacen justamente lo contrario, reciben giro en su eje, y lo convierten en energía cinética que se usa para acelerar y aumentar la presión de un fluido en el interior de la bomba.

Las bombas pueden ser sencillas constructivamente, pero también muy complejas. Los componentes básicos de una bomba son el cuerpo/voluta/difusor, que es el elemento fijo, y el impulsor/rotor, que es la parte interna que recibe el movimiento y gira en el interior de la voluta. Como tengo pensado hacer algún artículo específico sobre algún tipo de bomba, ya avanzaremos en las partes constructivas más adelante.

Aquí podéis ver unos ejemplos enlazados de la Wikipedia, de diferentes tipos de bomba, que poco a poco iremos conociendo:

Pero ¿para qué se usan las bombas?

Pues como he avanzado en el párrafo anterior, las bombas se utilizan básicamente para aumentar la velocidad de un fluido, su presión  o su posición. Ejemplos infinitos: para aumentar la presión en la red de agua y que tengáis presión de agua en vuestros grifos, para llevar el combustible desde el depósito al motor en vuestro coche, para mover el líquido que refrigera una central nuclear…y no acabaría nunca.

Si queréis ver imágenes de bombas, mejor que poner yo alguna aquí, prefiero poneros algún enlace a algunos de los mayores fabricantes de bombas  y dais un rulo por sus webs.

 

La depuración de aguas 8 – Acabamos…

Artículos anteriores: La depuración de aguas 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7

Ahora ya si que acabamos con esta serie de artículos, a menos que mis estimados lectores soliciten la ampliación del tema, y yo con mi habitual amabilidad los mande a… alguna depuradora a informarse.

Hemos llegado hasta aquí con el agua depurada desde el artículo 5, y continuando por separado con la línea de fangos, artículos 6 y 7, que llegó a su penúltima fase en el artículo de la estabilización o digestión, así que vamos terminar.

Si tenemos una planta con digestión anaerobia, tenemos en el digestor: metano (~70%) y anhídrido carbónico (~30%). Como el metano tiene un alto poder calorífico, se suelen hacen varias cosas, todas ellas mediante cogeneración:

• calentar instalaciones, o equipos de la planta que lo requieran
• calentar agua de la planta
• producir energía eléctrica, para consumo interno, incluso para su venta
• y el excedente de todo esto, quemarlo a través de una chimenea ¡esto ya no es cogeneración! Es un despilfarro…

En la imagen podéis ver, señalada con flechas amarillas, la chimenea de quemado, la «bolita», es un gasómetro donde se almacena gas, lo de la derecha es una escalera ¡oh! Y lo azul de la parte superior es el cielo que es por donde vuelan los pájaros, los aviones y Superlópez.

Si tenemos una planta con digestión aerobia, básicamente se tratan los fangos hasta el estado necesario de secado, que dependerá de lo que quiera hacer cada planta con el fango, y se puede:

• Enviar a plantas de incineración de residuos (que seguramente generará energía con ellos)
• Si es un tipo de fango apto, urbano o rural, se envía a plantas de compostaje para usar en agricultura
• Algunos van a vertederos 😦
• Y por último, aunque esto está en vías de desarrollo:
  • Utilización como materiales para la construcción
  • En lugares donde ha habido extracción de materiales, canteras, minas, etc, se están utilizando para recuperación de esas zonas (sólo espero que algún día los que han ganado, y ganan tanto dinero sacando las tripas a la Pachamama, estén obligados al menos a recuperar estos espacios con las nuevas propuestas que cada día van apareciendo)

En definitiva, como podéis ver, aprovechamos la mierda hasta no poder extraer nada más de ella… para que luego digan que no avanzamos… jejeje (otra cosa es la dirección, que el tiempo dirá)

Para acabar, por si alguno le ha sabido a poco, os dejo unos enlaces interesantes, de los que me he ayudado para escribir esta serie de artículos:

1. Wikilibro – Ingeniería de aguas residuales. El más completo
2. Wikipedia – Tratamiento de aguas residuales. No podía faltar
3. Página personal de Emilio y José – La depuración de aguas residuales en EDAR. Realmente un gran trabajo ¡gracias chicos!
4. Libro electrónico – Ciencias de la tierra y del medio ambiente. No sólo depuración, muy variado