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Caso de estudio: Difusor de pulverización radial con cúpula central

Acero inoxidable 316L | SLM | Colector de boquillas de pulverización con canales de flujo radiales

Aplicación de impresión 3D de metal

1. Antecedentes

Un sistema de enfriamiento de proceso utilizaba un colector de pulverización fundido + taladrado para distribuir agua sobre un lecho de relleno. El cuerpo fundido debía taladrarse y roscarse para 16 boquillas de pulverización individuales, lo que hacía que el colector fuera costoso, propenso a fugas en las conexiones roscadas e imposible de limpiar sin desmontarlo. El cliente necesitaba un colector de pulverización monolítico con salidas radiales calibradas, una geometría interna autolimpiante y una única conexión con brida a la línea de alimentación.

2. El desafío

Los requisitos de diseño incluían:

· 16 salidas de pulverización radiales calibradas con resistencia de flujo uniforme

· Cuerpo monolítico — sin conexiones roscadas, sin juntas en el trayecto del flujo

· Geometría interna de flujo autolimpiante para reducir la incrustación

· Base de brida de 8 pernos compatible con la línea de alimentación existente

· Acero inoxidable 316L para resistencia a la corrosión en agua de proceso / servicio químico

3. La solución

El colector de pulverización fue rediseñado como una única pieza monolítica con una entrada en cúpula central y 16 canales radiales que distribuyen el flujo hacia puertos de salida calibrados, fabricado mediante Fusión Selectiva por Láser (SLM) en acero inoxidable 316L. Los canales de flujo internos fueron diseñados con transiciones suaves y gradualmente divergentes para garantizar una distribución uniforme del flujo en las 16 salidas sin necesidad de calibración individual. La cúpula y los brazos radiales se imprimieron como un único cuerpo continuo, con la base de brida de 8 pernos mecanizada para adaptarse a la conexión de alimentación existente. Los conductos internos lisos también resisten la incrustación y pueden limpiarse in situ sin desmontaje.

 

Figura 1: Difusor de pulverización radial de 316L impreso por SLM — entrada en cúpula central, 16 canales de flujo radiales, base de brida de 8 pernos, totalmente monolítico

4. El resultado

· 16 salidas calibradas — distribución de flujo uniforme dentro de ±5% en todos los puertos

· Cuerpo monolítico — sin conexiones roscadas, sin juntas en el trayecto del flujo

· Geometría autolimpiante — los conductos divergentes lisos resisten la incrustación

· Base de brida de montaje directo — patrón de 8 pernos, coincide con la línea de alimentación existente

· Reducción de peso del 40% — frente al colector anterior fundido + taladrado

· Plazo de entrega: 3 semanas — desde el CAD hasta el colector mecanizado y calibrado

“Reemplazamos 16 boquillas roscadas y 16 juntas por un único colector monolítico. El tiempo de limpieza se redujo en un 80% y el patrón de pulverización ahora es perfectamente uniforme.”

 

Material: Acero inoxidable 316L  |  Proceso: SLM / Impresión 3D de metal  |  Aplicación: Colector de difusor de pulverización radial