Sfruttare tutti i vantaggi possibili delle pompe volumetriche
Sfruttando tutti i vantaggi possibili delle pompe volumetriche è possibile aumentare notevolmente il livello delle prestazioni in vari settori industriali. Poiché queste pompe sono versatili e possono lavorare con diversi tipi di fluidi, sono favorite in settori come quello petrolifero e del gas, alimentare e farmaceutico.
In questo articolo dettagliato, tratteremo tutti gli aspetti importanti delle pompe volumetriche: la loro definizione, la classificazione, i meccanismi di funzionamento, i componenti, il calcolo dell'efficienza, l'applicazione, i pregi, la manutenzione e la sicurezza del personale. Inoltre, spiegheremo le caratteristiche delle pompe volumetriche e non volumetriche e i motivi per cui vengono utilizzate prevalentemente e solo in questo caso.
Breve panoramica sulle pompe volumetriche
Pompe volumetriche sono quelle pompe che vengono utilizzate per spostare un determinato volume di fluido in un dispositivo strutturato meccanicamente, in una direzione senza lasciare che il fluido torni indietro. Sono molto diffuse quando è necessaria una velocità di flusso costante e vengono pompati fluidi viscosi.
Queste pompe incapsulano il fluido e spingono una determinata parte del fluido intrappolato verso l'uscita di scarico. Questa proprietà è vantaggiosa perché consente di tollerare variazioni di pressione.
Pompe a spostamento positivo e non positivo
Le pompe volumetriche e non volumetriche differiscono tra loro per i principi di funzionamento impiegati nella movimentazione dei fluidi. Le pompe volumetriche trattano una determinata quantità di fluido in un volume fisso, indipendentemente dallo stato di pressione.
Sono quindi molto adatte alla movimentazione di fluidi viscosi o tendono a essere utili quando è necessario un flusso costante. Le pompe volumetriche funzionano in modo efficiente, ma le pompe non volumetriche, come quelle centrifughe, non possono funzionare sotto pressione. Questi tipi non possono essere utilizzati per applicazioni a pressione, poiché la pressione può interrompere o alterare il flusso in uscita.
È importante capire la differenza tra questi due tipi di pompe, soprattutto quando compiti specifici richiedono una pompa giusta.
Principio standard di una pompa a spostamento positivo
Le pompe volumetriche funzionano secondo un principio semplice: il liquido viene catturato in un volume e poi spostato dalla forza del liquido attraverso un'uscita. A volte due terzi del giro della manovella forniscono l'aspirazione e il terzo rimanente viene utilizzato per l'espulsione.
Esistono due principali suddivisioni di pompe volumetriche:
Pompe rotative a spostamento positivo
Le pompe volumetriche rotative comprendono le pompe a ingranaggi, a lobi e a palette. In questo tipo di pompaggio, una parte rotante ha la capacità di assorbire e trasportare il fluido. La rotazione del fluido avviene tramite il movimento degli ingranaggi o delle palette, il che rende queste pompe molto adatte ai fluidi viscosi.
Pompe alternative a spostamento positivo
Il secondo tipo di pompa volumetrica è quello alternativo. In questo caso, il fluido viene spostato avanti e indietro da una membrana, un pistone o un cilindro. Queste pompe comprendono pompe dinamiche, pompe a stantuffo e pompe a membrana. Queste pompe sono preferibili per applicazioni continue che richiedono l'utilizzo di un volume specifico di fluido.
Componenti chiave delle pompe volumetriche
L'azione e l'utilità di queste pompe dipendono dalla comprensione dei componenti strutturali:
Alloggiamento della pompa
È la protezione esterna che contiene le parti mobili della macchina e guida il fluido.
Porte di ingresso e di uscita
L'ingresso viene utilizzato per accettare il fluido e l'uscita per rilasciare il fluido della pompa.
Ingranaggi, lobi, pistoni o diaframmi
A seconda della categoria di pompa volumetrica, queste parti racchiudono e muovono il fluido.
Valvole
Vengono utilizzati per controllare il movimento del fluido all'interno della pompa, soprattutto nelle pompe a pistoni.
Ogni componente ha la sua importanza in riferimento all'attività di pompaggio.
Funzioni essenziali delle pompe volumetriche
Le diverse pompe volumetriche hanno caratteristiche funzionali proprie che variano a seconda dell'applicazione.
Pompe a ingranaggi
Viene utilizzato per fluidi densi come gli oli, in cui il movimento del fluido viene eseguito utilizzando ingranaggi a rotazione fissa.
Pompe a lobi
Queste pompe, normalmente impiegate nelle industrie alimentari, sono in grado di gestire fluidi ad alta viscosità senza distruggerli.
Pompe a palette
Queste pompe incorporano palette per spazzare i fluidi e sono integrate principalmente nei sistemi automobilistici e di condizionamento dell'aria.
Pompe a pistoni
Questi sistemi sono riconosciuti per la loro capacità di generare pressione durante la spinta di sistemi idrici grazie all'uso di un pistone, che a sua volta li fa lavorare sui fluidi.
Pompe a membrana
Viene utilizzato nelle industrie chimiche per i fluidi altamente corrosivi o abrasivi ed è molto efficace nel funzionamento.
Calcolo dell'efficienza per le pompe volumetriche
La pompa è probabilmente il componente di guida più critico che determina il funzionamento della macchina.
L'efficienza di una pompa volumetrica implica la considerazione di due fattori importanti: l'efficienza volumetrica e l'efficienza meccanica.
Efficienza volumetrica
Si tratta dell'efficacia della pompa nel pompare il volume previsto di un liquido rispetto al volume teorico di un fluido, che è sempre stimato. La sua determinazione avviene misurando la portata effettiva rispetto a quella prevista.
[Efficienza volumetrica = (Portata effettiva / Portata teorica) x 100].
Qui sopra è riportata l'analisi generale e matematica dell'efficienza volumetrica.
Applicazioni delle pompe volumetriche
Le pompe volumetriche sono varie e altrettanto varie sono le applicazioni in relazione ai diversi fluidi che pompano. Di seguito sono riportate alcune applicazioni:
Petrolio e gas
L'uso delle pompe volumetriche è molto diffuso, soprattutto nel pompaggio del greggio dalle piattaforme offshore, dove è necessario mantenere pressioni e portate elevate.
Prodotti farmaceutici
In questo campo, l'accuratezza del lavoro è fondamentale, e anche in questo caso non è diverso. Le pompe a membrana e peristaltiche sono utilizzabili per il pompaggio di articoli di natura sensibile o sterile.
Cibo e bevande
Queste pompe sono utilizzate per liquidi viscosi pesanti e pieni di particolato come salse, sciroppi, ecc.
Trattamento chimico
Il trasferimento di liquidi pericolosi nelle industrie di processo avviene in modo economico utilizzando pompe volumetriche. Queste pompe sono molto apprezzate per la loro precisione ed efficienza e per il funzionamento con fluidi difficili in condizioni difficili.
Manutenzione delle pompe volumetriche
Una corretta manutenzione delle pompe volumetriche ne aumenta l'efficacia e l'affidabilità nel tempo. Ecco alcune fasi di manutenzione di base da tenere presenti:
Ispezione regolare
Esami regolari dei componenti della pompa, come guarnizioni, valvole e cuscinetti, contribuiscono a prevenire l'usura inutile delle parti.
Lubrificazione
I componenti in movimento, in particolare nelle pompe rotative, devono essere lubrificati per evitare lo sfregamento delle parti che può portare a una breve durata della pompa.
Controllo delle perdite
Una perdita in un sistema indica che alcuni componenti, in particolare guarnizioni e tenute, sono usurati. Una risposta rapida a tali perdite di fluidi ridurrà ulteriori danni all'impianto.
Monitoraggio della portata
Quando si verificano variazioni drastiche o di lunga durata delle portate, si verificano anomalie improvvise, che possono essere dovute a un'ostruzione o a un guasto della pompa.
Seguire le linee guida del produttore
È essenziale seguire il programma di manutenzione e le raccomandazioni fornite dal produttore delle pompe volumetriche. L'osservanza di queste misure contribuirà a migliorare la durata e l'efficienza delle pompe, riducendo così i tempi di inattività e le spese operative.
Linee guida per la sicurezza
La sicurezza e l'incolumità devono sempre essere considerate della massima importanza quando si utilizzano pompe volumetriche. Ecco alcune misure di sicurezza fondamentali:
Sicurezza e rassicurazione
Tutti gli operatori devono ricevere una formazione adeguata sul funzionamento della pompa e sulla sua manutenzione.
Prevenzioni
Impiegare dispositivi di scarico della pressione per evitare la sovrappressione del sistema, che può causare perdite o scenari pericolosi per le persone e le attrezzature.
Abbigliamento protettivo
È necessario indossare sempre gli indumenti adatti ai fluidi pericolosi e/o corrosivi.
Procedure operative in stand-by
Dovrebbero esistere adeguate procedure di "spegnimento" per limitare i danni causati da arresti rapidi o da un blackout.
Misure preventive
La manutenzione comprende la pratica di una valutazione regolare dell'apparato di pompaggio per individuare eventuali forme di pericolo o rischi per la sicurezza, al fine di eliminarli. Durante l'esecuzione delle azioni di cui sopra, è importante notare che l'attuazione di tutte queste pratiche non solo salva i macchinari ma anche i lavoratori.
Conclusione
Le pompe volumetriche hanno un'ampia gamma di utilizzi e, di fatto, possono semplificare la vita di una persona in molti modi. Imparare a conoscere il funzionamento delle pompe volumetriche, i loro tipi, la valutazione dell'efficienza e le aree di applicazione può consentire di sfruttarle appieno. Le pratiche di manutenzione e sicurezza ne garantiscono l'efficienza e la durata nel tempo.
Pertanto, sia che stiate cercando un confronto tra pompe volumetriche e non volumetriche o che vi stiate chiedendo come sfruttare al meglio i vostri sistemi esistenti, questa guida dettagliata
