Tubos de silicona para bombas peristálticas: Todo lo que necesita saber

Introducción

Cuando se trata de sistemas de manipulación de fluidos, pocos componentes son tan aparentemente sencillos pero tan importantes como los tubos de silicona para bombas peristálticas. Esta tubería especializada se encuentra en el corazón de los mecanismos de las bombas peristálticas, ayudando a suministrar fluidos con una precisión, higiene y seguridad química excepcionales. Tanto si está bombeando medios nutrientes en un biorreactor, dispensando jarabe aromatizante en una máquina de bebidas o haciendo funcionar un equipo de diálisis en un hospital, la tubería de silicona utilizada dentro del cabezal de la bomba no es sólo un canal pasivo, sino una parte activa del proceso de bombeo.

Las exigencias especiales a las que se ven sometidos estos tubos (flexión, compresión y recuperación constantes) significan que los tubos de silicona ordinarios simplemente no sirven. Aquí es donde entran en juego los tubos de silicona para bombas: diseñados para ofrecer resistencia al rebote, biocompatibilidad y claridad, están diseñados para entornos dinámicos y exigentes.

Este artículo va dirigido a los ingenieros que diseñan sistemas de fluidos, a los profesionales del aprovisionamiento de componentes de alto rendimiento y a los integradores de equipos originales que desean garantizar el funcionamiento fiable de sus bombas en sectores como la medicina, la biotecnología, el procesamiento de alimentos y la dosificación de productos químicos. He trabajado con docenas de empresas de estos sectores, ayudándoles a encontrar el tubo adecuado para la bomba adecuada, y he visto de primera mano lo importante que puede ser esa elección.

Si quiere saber qué hace que una bomba peristáltica tubo de silicona y cómo elegir el más adecuado, esta guía le proporcionará toda la información que necesita. Vamos a sumergirnos.

1. ¿Qué es el tubo de silicona para bomba peristáltica?

La manguera de silicona para bombas peristálticas es un tipo de manguera de silicona muy flexible, especialmente formulada para funcionar en sistemas de bombas peristálticas.. A diferencia de los tubos de silicona tradicionales, que simplemente transportan fluido, estos tubos deben soportar una compresión y relajación repetidas a medida que los rodillos de la bomba giran sobre ellos, creando una acción de empuje que hace avanzar el fluido sin contacto directo entre la bomba y el líquido.

En una bomba peristáltica, el tubo se enrolla alrededor de un rotor con varios "rodillos" o "zapatas". A medida que el rotor gira, los rodillos aprietan el tubo a intervalos, empujando el fluido del interior hacia la salida. Una vez que pasa el rodillo, el tubo debe recuperar rápidamente su forma para evitar pérdidas de succión o interrupciones del flujo. Aquí es donde la gran elasticidad de rebote y la integridad constante de las paredes de los tubos de silicona se convierten en elementos fundamentales.

¿Qué diferencia a los tubos de silicona para bombas peristálticas de los tubos de silicona estándar? En primer lugar, suelen estar fabricados con silicona curada con platinoque ofrece una pureza superior, biocompatibilidad y menos extraíbles. En segundo lugar, se fabrica para especificaciones precisas de espesor de pared y dureza Shore AEl diseño de los cilindros de compresión garantiza una respuesta uniforme a la compresión y un rendimiento a largo plazo sin fatiga prematura ni agrietamiento.

"La tubería de una bomba peristáltica no es sólo una manguera, es un componente mecánico. Su flexibilidad, resistencia a la compresión y compatibilidad química afectan directamente a la precisión y fiabilidad de la bomba".

Si visualizáramos cómo funciona este tubo dentro de una bomba peristáltica, veríamos que cada pocos segundos se produce un ciclo constante de flexión-recuperación. Durante miles de ciclos, el tubo debe mantener tanto su forma como su resistencia. Por eso no se puede utilizar cualquier tubo de silicona: debe estar diseñado específicamente para este trabajo.

Tubo de silicona para bomba peristáltica

2. Propiedades clave de los tubos de silicona para bombas peristálticas

Cuando se trata de bombas peristálticas, la tubería no es sólo un componente pasivo, sino que determina de forma activa la precisión, seguridad y consistencia con que se suministra el fluido. Por eso, los tubos de silicona para bombas peristálticas están diseñados con un conjunto específico de características de rendimiento que los distinguen de los tubos de silicona de uso general.

- Flexibilidad y capacidad de recuperación

La propiedad más importante es flexibilidad combinada con resistencia al rebote. El tubo debe soportar los constantes pellizcos y soltaduras de los rodillos de la bomba. Si es demasiado rígido, no se comprimirá fácilmente; si es demasiado blando, puede colapsarse o no recuperar su forma. Los tubos de silicona de alto rendimiento logran un equilibrio perfecto: lo suficientemente blandos para comprimirse sin problemas, pero con una excelente resistencia a la compresión. memoria para volver a su forma original inmediatamente después.

- Alta claridad

Muchas aplicaciones de bombas peristálticas, especialmente en laboratorios y entornos médicos, requieren una inspección visual del recorrido del fluido. Por ello translucidez o claridad óptica es un sello distintivo de los tubos de calidad. La silicona transparente permite a los operarios ver burbujas, sedimentos o contaminación al instante, lo que reduce el riesgo operativo.

- Biocompatibilidad y conformidad con la FDA/USP

En aplicaciones médicas, alimentarias y biofarmacéuticas, la seguridad no es negociable. Los tubos de silicona para bombas suelen curado con platino para reducir los extraíbles y aumentar la pureza. Cumple FDA 21 CFR 177.2600, USP Clase VIy ISO 10993 que garanticen su seguridad para el contacto humano, los fluidos ingeribles o los productos biológicos sensibles.

- Resistencia química y térmica

La silicona resiste de forma natural una amplia gama de temperaturas, normalmente de -50°C a +200°C-lo que la hace ideal para procesos de llenado en caliente o sistemas refrigerados. También ofrece una resistencia moderada a muchos productos químicos, como ácidos, alcoholes y bases. Sin embargo, cabe señalar que la silicona tiene una resistencia limitada a los aceites y los hidrocarburos (trataremos este tema con más detalle en la sección de resolución de problemas).

- Compatibilidad de esterilización

Tanto si utiliza autoclave, irradiación gamma o CIP/SIP (limpieza in situ/esterilización in situ) los tubos de silicona curados con platino conservan sus propiedades mecánicas y superficiales. Esto lo hace adecuado para múltiples ciclos de esterilización, especialmente valioso en sistemas farmacéuticos y de bioprocesamiento.

El verdadero valor de los tubos de silicona para bombas reside en su capacidad para combinar elasticidad, pureza y estabilidad en un solo material. Por eso sigue siendo la opción preferida en todos los sectores regulados.

3. Aplicaciones típicas

Los tubos de silicona para bombas peristálticas desempeñan un papel crucial en una amplia gama de industrias, en cualquier lugar donde se requiera una manipulación de fluidos estéril, precisa y sin contaminación. Dado que el fluido sólo entra en contacto con el interior del tubo, y no con el mecanismo de la bomba, es ideal para aplicaciones delicadas. Veamos dónde y cómo se utiliza habitualmente este tubo.

- Médico (diálisis, infusión)

En las máquinas de diálisis, las bombas peristálticas se utilizan para controlar con precisión el flujo de sangre y dializado. Para ello, los tubos deben biocompatible, no lixiviante y altamente fiableya que cualquier fallo puede suponer un riesgo directo para la seguridad del paciente. Del mismo modo, en los sistemas de infusión y transfusión, la silicona blanda y estéril curada con platino garantiza un suministro de fluidos fluido sin daños por cizallamiento a las células delicadas.

- Biofarmacia (transferencia de fluidos, fermentación)

En la fabricación biofarmacéutica, las bombas peristálticas con tubos de silicona se utilizan para transferir medios de cultivo, tampones y fórmulas de fármacos de una forma rápida y sencilla. entorno estéril de circuito cerrado. Estas operaciones exigen el cumplimiento de Normas USP Clase VI y FDAasí como la resistencia a múltiples ciclos de esterilización. La integridad de los tubos afecta directamente a la calidad de los lotes.

- Distribución de alimentos y bebidas

Tubo de silicona homologado para contacto con alimentos es ideal para sistemas peristálticos que manipulan salsas, aromatizantes, productos lácteos y concentrados de zumo. Su irreactividad y limpieza significan que no hay arrastre de sabores ni riesgo de contaminación. En cafeteras, dispensadores de jarabe y equipos de llenado, los sistemas peristálticos suministran dosis medidas con precisión higiénica.

- Dosificación en laboratorio

En los laboratorios químicos y analíticos, los tubos peristálticos se utilizan para dosificar, muestrear y transferir volúmenes precisos de reactivos líquidos. La claridad del tubo facilita el seguimiento del flujo de fluido, mientras que su resistencia garantiza un rendimiento constante incluso en situaciones de pruebas repetitivas.

- Dispensadores de tinta, productos químicos y detergentes

En impresoras comerciales, sistemas de lavado de coches y dispensadores de limpieza, los tubos de silicona manejan fluidos agresivos pero de base acuosa. El mecanismo peristáltico permite dispensación limpia y sin goteosincluso de líquidos viscosos o espumosos. La elección del tubo debe tener en cuenta compatibilidad química y resistencia al desgaste.

- Ejemplo de caso: Línea de llenado de productos farmacéuticos

Un cliente con el que trabajé -un fabricante farmacéutico- utilizaba tubos peristálticos curados con platino en una máquina de llenado de viales semiautomática. El tubo permitía un control preciso de la dosificación y cumplía los requisitos de esterilidad y BPF. Su capacidad para soportar repetidos ciclos de autoclave lo hacía rentable y adecuado para la producción de pequeños lotes de medicamentos inyectables.

De la cabecera del hospital a la sala blanca de la biotecnología", Los tubos de silicona para bombas peristálticas son fiables allí donde la limpieza, la seguridad y la precisión no pueden verse comprometidas."

4. Preocupaciones comunes de los usuarios (y soluciones)

Gracias a los comentarios de los clientes, los debates en foros y la resolución de problemas en el mundo real, he identificado los problemas más frecuentes a los que se enfrenta la gente cuando utiliza tubos de silicona para bombas peristálticas. ¿Y la buena noticia? La mayoría de estos problemas pueden evitarse -o resolverse- con los conocimientos adecuados y la elección del producto. Vamos a desglosarlos:

a. Tubería que se agrieta o se desgasta rápidamente

Síntomas: Grietas visibles en la superficie, pérdida de elasticidad, incoherencia de flujo tras un corto período.

Causas profundas:

• Utilizando silicona de baja calidad o curada con peróxidoque tiene mayores extractables y poca durabilidad.
• Dureza Shore A incorrectaEl resultado es un tubo demasiado blando o demasiado rígido para el nivel de compresión de la bomba.
• Espesor de pared no adecuado al diseño de la cabeza de la bomba.

Soluciones:

• Utilice tubo de silicona curado con platinoque resiste la degradación y tiene mejores propiedades de rebote.
• Tubo de fósforo Dureza Shore A y espesor de pared a la geometría del rodillo de la bomba.
• Gire la orientación del tubo periódicamente para distribuir el desgaste por compresión.

"Muchos fallos prematuros se deben a tubos inadaptados, no a la bomba. El material y la precisión de las dimensiones importan".

b. Deslizamiento del tubo en la cabeza de la bomba

Síntomas: El tubo se introduce o sale de la zona del rotor durante el funcionamiento.

Causas profundas:

• Ajuste flojo debido a diámetro exterior (OD).
• Alta fricción por materiales de la cabeza del rodillo o presiones de fluido agresivas.
• Falta de montaje o anclaje seguro en los extremos de entrada/salida.

Soluciones:

• Elija tubos con Tolerancia ajustada del diámetro exterior para un ajuste ceñido y controlado.
• Utilice accesorios de púas o abrazaderas para fijar el tubo en su sitio.
• Garantizar que alineación y tensado dentro del casete de la bomba.

c. Inexactitud de pulsación y caudal

Síntomas: Flujo irregular, picos de pulsación o dosificación insuficiente en aplicaciones precisas.

Causas profundas:

• El tubo pierde su forma debido a fatiga o falta de elasticidad.
• Recuento de rodillos demasiado bajo, lo que provoca una mayor amplitud de pulsación.
• Dureza de la tubería no optimizada para suavizar el flujo.

Soluciones:

• Utilice silicona de alto rebote curada con platino para mantener la forma del tubo.
• Opta por cabezales de bomba de rodillos múltiples para reducir las pulsaciones por revolución.
• Considere amortiguadores de flujo o sensores aguas abajo si se necesita ultraprecisión.

d. Compatibilidad con fluidos agresivos

Síntomas: Hinchazón, agrietamiento o decoloración de los tubos expuestos a determinados fluidos.

Causas profundas:

• La silicona es no muy resistente a aceites, combustibles y determinados disolventes.
• La exposición prolongada a productos químicos agresivos altera la estructura de los tubos.

Soluciones:

• Para aplicaciones con mucho aceite o disolventes, considere materiales alternativos como PharMed®, Norprene® o Santoprene®..
• Utilice configuraciones de bombas híbridas con segmentos de tubo químicamente compatibles.
• Solicite siempre tablas de resistencia química antes de elegir la tubería.

"La silicona es versátil, pero no universal. Conozca el perfil de su fluido antes de finalizar la selección del tubo".

5. Cómo seleccionar el tubo de silicona adecuado

La elección del tubo de silicona adecuado para una bomba peristáltica no depende sólo del diámetro, sino de una combinación de compatibilidad mecánica, seguridad química y cumplimiento de la normativa. A lo largo de los años, he ayudado a muchos ingenieros y compradores a evitar costosos errores centrándome en unos pocos parámetros críticos. Esto es lo que hay que tener en cuenta:

- Diámetro interior (DI), diámetro exterior (DE) y espesor de pared

El diámetro interior del tubo determina el caudal, mientras que el grosor de la pared afecta al comportamiento de compresión. Si la pared es demasiado fina, puede colapsarse; si es demasiado gruesa, puede resistirse a la compresión y provocar contrapresión o deslizamiento. La mayoría de los fabricantes de bombas especifican ID × OD para un ajuste óptimo.

Consejo: Verifique siempre el diseño de la cavidad de la palanca de la bomba y hágalo coincidir con la geometría de la tubería recomendada.

- Dureza Shore A

La dureza Shore A mide la blandura de la silicona. Para bombas peristálticas, 50-60 Shore A para equilibrar flexibilidad y durabilidad. Los tubos más blandos se desgastan más rápido y los más duros no se comprimen uniformemente.

- Certificaciones de materiales

Busque tubos curados al platino con certificaciones como:

• FDA 21 CFR 177.2600 para la seguridad en contacto con alimentos
• USP Clase VI para biocompatibilidad
• ISO 10993 para uso médico
• RoHS y REACH conformidad para la seguridad química

Estas certificaciones son esenciales para las aplicaciones en farmacéutica, médica, alimentaria y biotecnológica entornos.

- Compatibilidad de la bomba

Las diferentes bombas peristálticas varían en:

• Tamaño y número de rodillos
• Presión de oclusión
• Tipo de montaje (casete, bucle continuo)

Consulte siempre a su proveedor de bombas o la documentación para confirmar tipo de tubo, gama de dimensiones y ajuste de las prestaciones.

Tabla de especificaciones de los tubos de muestra

"Empiece por las especificaciones de su bomba, pero no olvide comprobar la tolerancia y el método de curado de su proveedor de tubos".

6. Comparación: Silicona frente a otros materiales para tubos

La silicona es la mejor opción para las bombas peristálticas, pero no es la única ni siempre la mejor para todas las aplicaciones. Comparemos la silicona con otros materiales de tubería de uso común para ayudarle a decidir cuál se adapta mejor a sus necesidades.

Principales conclusiones:

• Silicona es ideal para aplicaciones biomédicas y alimentarias debido a su claridad, flexibilidad y resistencia a la esterilización. No es ideal para fluidos ricos en aceites o disolventes.
• PharMed la tubería brilla en biotecnología y dosificación químicaque ofrece una mayor vida útil de la bomba y una mejor resistencia química, aunque es menos transparente.
• Norprene se construye para manipulación de fluidos industrialesespecialmente en entornos difíciles o de alta presión.
• PVC es barato y fácil de encontrar, pero tiene un corta vida de la bombabaja resistencia química y cumplimiento limitado para las industrias reguladas.

"La elección de los tubos no sólo depende de lo que funcione, sino de lo que dure, cumpla las normas y se adapte a sus condiciones de funcionamiento específicas".

7. Mantenimiento y vida útil de los tubos

Ni siquiera los mejores tubos de silicona para bombas peristálticas duran eternamente. Dado que el tubo está en contacto constante con los rodillos de la bomba, su longevidad depende de una combinación de factores: tensión mecánica, exposición a productos químicos, frecuencia de esterilización y condiciones de almacenamiento. El mantenimiento adecuado y la sustitución a tiempo son esenciales para garantizar el rendimiento de la bomba y evitar la contaminación o el fallo.

- Vida útil prevista

Por término medio, los tubos de silicona de alta calidad curados con platino duran entre De 150 a 500 horas en una bomba peristáltica típica, según:

• Velocidad de bombeo y presión de oclusión
• Diseño y recuento de rodillos
• Espesor y dureza de la pared del tubo
• Temperatura de funcionamiento y exposición química

Algunas aplicaciones, como el procesamiento biotecnológico continuo o la dosificación de tinta 24 horas al día, 7 días a la semana, pueden requerir sustitución más frecuentemientras que otros pueden funcionar durante semanas sin problemas.

- Cuándo sustituir los tubos

No espere a que se produzca un fallo. Estos son indicadores claros de que ha llegado el momento de sustituir la tubería:

• Agrietamiento o endurecimiento visibles de la superficie exterior
• Pérdida de elasticidad-el tubo no rebota tras la compresión
• Caída del caudal o la dosificación se vuelve incoherente
• Decoloración o contaminación por fluidos dentro del tubo

Si opera en un entorno regulado (GMP, FDA), lo mejor es seguir un programa de sustitución preventiva en función del tiempo de ejecución o del número de lotes.

- Consejos de almacenamiento y manipulación

A menudo se pasa por alto la vida útil de los tubos. Incluso los tubos no utilizados pueden degradarse si se almacenan de forma inadecuada. Siga estas directrices:

• Guardar en un lugar fresco y seco, alejado de la luz ultravioleta
• Manténgase en embalaje original para evitar el polvo y la contaminación
• Evitar las curvas cerradas o la compresión durante el almacenamiento
• Consulte fechas de caducidad o de lote para la trazabilidad, especialmente en uso médico/farmacéutico

"Una rutina de mantenimiento proactiva le ahorra fallos en las bombas, riesgos de contaminación y tiempos de inactividad de emergencia, especialmente en entornos de alto riesgo".

8. Consejos de compra

Si es responsable de la compra de tubos de silicona para bombas peristálticas, ya sea como jefe de producto, jefe de laboratorio o responsable de compras, no basta con pedir "tubos de silicona". Una elección equivocada puede provocar fallos en la bomba, incoherencias en el flujo o problemas de conformidad. A continuación le explicamos cómo adquirir los tubos adecuados con confianza.

- Qué especificaciones pedir a los proveedores

Cuando solicite presupuestos o muestras, facilite siempre un hoja de especificaciones claras o pida al proveedor que confirme estos parámetros:

• Diámetro interior (DI) y diámetro exterior (DE) tolerancia
• Grosor de la pared adaptado a la relación de compresión de su bomba
• Dureza Shore A (normalmente 50-60 para aplicaciones peristálticas)
• Método de curado (preferiblemente curado con platino)
• Certificaciones requerido: FDA, USP Clase VI, ISO 10993, RoHS, REACH

"Cuantos más detalles proporcione, mejor se adaptará el tubo a su bomba y a las normas de seguridad de su sector".

- Cómo evaluar la calidad de los tubos

Tanto si inspecciona muestras de tubos como si revisa la documentación, céntrese en estos indicadores de calidad:

• Acabado superficial: Paredes interiores y exteriores lisas y sin burbujas
• Estira y rebota: Debe recuperar su forma al instante cuando se comprime
• Transparencia: Claridad uniforme si es necesario para el control visual del flujo
• Documentación: Trazabilidad de los lotes, certificados de conformidad y hojas de datos de seguridad de los materiales (MSDS)

Algunos proveedores pueden ofrecer muestras gratuitas o pequeños lotes de prueba-es muy recomendable antes de comprometerse a hacer pedidos al por mayor.

Conclusión

Los tubos de silicona para bombas peristálticas pueden parecer sencillos, pero como ha visto a lo largo de esta guía, desempeñan un papel fundamental en sistemas en los que la higiene, la precisión y la seguridad no son negociables. Desde productos biofarmacéuticos y dispositivos médicos hasta dispensación de alimentos y dosificación industrial, la La tubería adecuada garantiza un flujo limpio, un suministro preciso y la fiabilidad del sistema.

Lo que distingue a este tubo es su combinación única de propiedades: gran flexibilidad, rápida recuperación tras la compresión, biocompatibilidad y resistencia a la temperatura y la esterilización. Pero no todos los tubos de silicona son iguales. Elegir el grosor de pared, la dureza o el método de curado incorrectos puede acortar la vida útil del tubo o incluso poner en peligro su proceso.

Por eso siempre recomiendo trabajar en estrecha colaboración con expertos en tuberías, especialmente cuando su aplicación implique industrias reguladas o cabezales de bomba personalizados. En KinsoeEstamos especializados en tubo de silicona curado con platino diseñados específicamente para bombas peristálticas. Si necesita precisión de grado médico, conformidad con la FDA o dimensiones de OEM, estamos aquí para ayudarle. Contáctenos hoy mismo para obtener muestras gratuitas, orientación sobre especificaciones o ayuda para la fijación de precios al por mayor. Nos aseguraremos de que obtenga tubos fabricados para ofrecer un buen rendimiento.

Referencias:

1. Diseño y control de una bomba peristáltica para simular la presión de la aurícula izquierda en un modelo de silicona conductiva