El término laboratorio abarca una amplia gama de operaciones: investigación y desarrollo de nuevos productos, control de calidad de materias primas y lotes terminados, plantas piloto que reproducen a pequeña escala un proceso industrial y laboratorios analíticos de las industrias química, farmacéutica, cosmética y alimentaria.
A pesar de sus diferentes objetivos, todos comparten los mismos desafíos técnicos: dosificar reactivos con precisión, medir bajos caudales de líquidos y gases, y generar vacío controlado para la preparación de muestras y la estabilización de formulaciones.
Desde el punto de vista del proceso, existen tres operaciones unitarias que se repiten en prácticamente cualquier laboratorio:
- La dosificación precisa de aditivos, reactivos y productos químicos de proceso, realizada mediante bombas dosificadoras compactas.
- La generación de vacío para desaireación, filtración, evaporación y preparación de muestras, realizada mediante bombas de vacío.
- La medición local del caudal de servicios auxiliares y gases analíticos, realizada mediante rotámetros.
Cada una de estas funciones cuenta con un producto OMEL específico, y son ellas las que sirven de base para organizar las siguientes secciones.
Bombas dosificadoras para laboratorio
La dosificación es la operación más crítica del laboratorio.
Los reactivos, catalizadores, correctores de pH, conservantes y principios activos deben añadirse en volúmenes exactos y reproducibles, ya que una variación de apenas unos pocos puntos porcentuales puede comprometer una formulación, invalidar un ensayo o impedir el escalado del proceso a nivel industrial.
Es en este contexto donde una bomba dosificadora se diferencia de una bomba convencional: no solo transfiere el fluido, sino que suministra un volumen controlado en cada carrera, con una tolerancia conocida y repetible.
Bombas dosificadoras de diafragma DMD
Las bombas dosificadoras OMEL de la serie DMD utilizan un diafragma elastomérico accionado mecánicamente, con una construcción monobloque compacta y un cabezal de dosificación completamente hermético.
Esta hermeticidad es fundamental en aplicaciones de laboratorio, donde se manipulan productos corrosivos o fluidos que no pueden presentar fugas.
La capacidad de la serie abarca desde 0 hasta 1.140 L/h, con una presión máxima de descarga de 10 bar(g) y una repetibilidad de ±3 %.
La regulación de la capacidad se realiza mediante un mando externo con tornillo micrométrico, que permite ajustar el caudal tanto con la bomba detenida como en funcionamiento. Cuando se requiere un control remoto del caudal, el motor puede accionarse mediante un variador de frecuencia.
La compatibilidad química está garantizada por la amplia disponibilidad de materiales de construcción.
Para laboratorios que necesitan dosificar varios reactivos simultáneamente, la serie DMD puede configurarse con hasta seis cabezales de dosificación, cada uno con regulación independiente, accionados por una única unidad motriz.
Bombas dosificadoras de pistón DMP
Cuando la aplicación requiere altas presiones de operación o una mayor precisión volumétrica, OMEL ofrece la serie DMP, equipada con tecnología de pistón.
La DMP es una bomba dosificadora compacta y de construcción robusta, con lubricación por baño de aceite y ajuste de capacidad mediante un tornillo micrométrico.
La presión máxima de trabajo alcanza 328 bar en los pistones de menor diámetro, y la flexibilidad de materiales es una de sus principales ventajas: cabezales disponibles en acero inoxidable, Alloy 20, Hastelloy B y Hastelloy C. También existen versiones especiales con pistones de porcelana química para el manejo de fluidos abrasivos.
Esta amplia variedad de materiales permite dosificar desde ácidos concentrados hasta soluciones abrasivas, una condición frecuente en laboratorios de investigación y plantas piloto.
Bombas de vacío para laboratorio
El vacío es un servicio auxiliar silencioso, pero omnipresente en el laboratorio. Está presente en la filtración al vacío, la evaporación rotatoria, el secado de muestras, la preparación de medios y, de manera especialmente crítica, en la desaireación de formulaciones.
La bomba de vacío de anillo líquido es especialmente adecuada para aplicaciones de laboratorio porque funciona completamente libre de aceite, evitando la contaminación tanto de la muestra como del aire de proceso. Además, es insensible a las impurezas y tolera el arrastre de vapores y pequeñas cantidades de líquido, una condición habitual cuando se aplica vacío sobre un producto húmedo.
Las bombas de vacío OMEL de la serie BVM, con construcción monobloque, ofrecen capacidades de 30 a 750 m³/h y alcanzan niveles de vacío de hasta 40 mbar absolutos sin necesidad de eyectores.
Los modelos de menor capacidad de la serie incorporan motores a partir de 0,5 HP, una potencia adecuada para aplicaciones en bancos de laboratorio y plantas piloto.
Disponibles en diversos materiales de construcción, estas bombas pueden utilizarse en una amplia variedad de aplicaciones, desde las más sencillas hasta aquellas que requieren compatibilidad con productos químicamente agresivos.
Aplicación destacada: desaireación de protector solar
Un ejemplo concreto de la importancia del vacío en el laboratorio es la desaireación de protectores solares y otras emulsiones cosméticas.
Durante la emulsificación, la alta agitación incorpora microburbujas de aire a la masa del producto. Si este aire permanece en la formulación, pueden aparecer problemas bien conocidos, como burbujas internas, opacidad, variaciones de color, lecturas incorrectas de viscosidad, fallos durante el envasado y, sobre todo, la oxidación de los filtros solares y demás principios activos, reduciendo la eficacia y la estabilidad del producto durante su vida útil.
La solución consiste en someter la emulsión a un vacío controlado, permitiendo que el aire disuelto y ocluido se expanda y sea eliminado antes del envasado.
Lo que esta operación requiere no es un vacío extremo, sino un vacío estable y limpio, mantenido de forma constante durante todo el proceso. Las bombas de vacío de anillo líquido BVM responden perfectamente a esta necesidad: proporcionan un vacío constante, sin aceite en contacto con el producto, y soportan el arrastre de vapores y pequeñas cantidades de líquido sin causar daños al equipo, una condición inevitable cuando se aplica vacío sobre una masa húmeda en agitación.
Por ello, constituyen una solución ideal tanto para el desarrollo de formulaciones a escala de laboratorio como para su posterior escalado a la producción industrial.
La misma lógica se aplica a otras formulaciones cosméticas y farmacéuticas, como cremas, sérums, geles y pomadas, así como a procesos de laboratorio para la desgasificación de líquidos y resinas antes de realizar análisis o ensayos. En todos estos casos, el objetivo es el mismo: disponer de un vacío estable y libre de aceite, características distintivas de la serie BVM de OMEL.
Rotámetros para la medición de caudal
La medición local del caudal, sin depender de transmisores electrónicos, es una necesidad constante en el laboratorio. Entre sus aplicaciones se encuentran el gas portador de la cromatografía, el aire y los gases inertes de los reactores de laboratorio, el agua de refrigeración, la purga de instrumentos y la dosificación de líquidos durante los ensayos.
En estas aplicaciones, lo que se necesita es una lectura inmediata y fiable, sin cableado ni fuente de alimentación. Precisamente eso es lo que ofrece un rotámetro, razón por la cual sigue siendo el instrumento más práctico para este tipo de mediciones.
OMEL no ofrece un único modelo de rotámetro, sino una familia completa de configuraciones para diferentes aplicaciones. Existen versiones con tubo de vidrio de borosilicato, que permiten una lectura visual directa, y versiones completamente metálicas, indicadas cuando el vidrio no es viable debido a la temperatura, la presión, la opacidad del fluido o requisitos de seguridad.
Las escalas abarcan desde tubos cortos para los caudales más bajos hasta tubos largos que proporcionan una mayor resolución de lectura. Además, el flotador puede fabricarse en acero inoxidable 304 o 316, PTFE, cerámica, vidrio, nylon o carburo de tungsteno, según el fluido y las condiciones de operación.
De este modo, existe una configuración adecuada para aplicaciones que van desde pequeños caudales de gases analíticos hasta servicios auxiliares de proceso.
Existe además una característica que marca la diferencia en el trabajo diario del laboratorio: los rotámetros OMEL se calibran específicamente para cada aplicación, con la escala grabada según las condiciones reales de servicio.
Esto permite una lectura directa del caudal, eliminando la necesidad de utilizar tablas de conversión o factores de corrección en cada medición, reduciendo errores de interpretación y agilizando el trabajo de laboratorio.
Cuando el proceso presenta variaciones de presión, un regulador de presión diferencial integrado en el instrumento mantiene el caudal constante, incluso ante fluctuaciones de presión aguas arriba o aguas abajo.
Conclusión
El laboratorio impone un conjunto de requisitos particulares: pequeños volúmenes de proceso, alta repetibilidad, materiales compatibles con fluidos agresivos y operación libre de contaminación.
Las bombas dosificadoras DMD y DMP ofrecen la precisión y la flexibilidad de materiales necesarias para dosificar reactivos, aditivos y principios activos con exactitud.
Las bombas de vacío de anillo líquido BVM proporcionan el vacío estable y libre de aceite indispensable para la desaireación de emulsiones, como los protectores solares, así como para la preparación de muestras.
Los rotámetros completan la solución al permitir la medición local de bajos caudales de líquidos y gases, desde aplicaciones de cromatografía hasta servicios auxiliares de proceso.
En conjunto, estos equipos cubren las tres operaciones unitarias fundamentales presentes en prácticamente cualquier laboratorio, desde la dosificación y la generación de vacío hasta la medición de caudal, respaldados por la solidez y la experiencia que OMEL ha desarrollado durante más de 70 años.
Además, como estas mismas soluciones también están disponibles para aplicaciones a escala industrial, permiten que los procesos validados en el laboratorio se escalen a la producción sin necesidad de cambiar de proveedor ni de tecnología.
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