Oltre la pompa: come i componenti del sistema influiscono sulle prestazioni delle pompe per liquidi
Le pompe a membrana sono spesso componenti piccoli ma fondamentali in sistemi grandi e complessi. Quando si valuta una pompa, è essenziale capire come gli altri componenti del sistema, soprattutto in prossimità della pompa e nel percorso del flusso, possano influire sulle prestazioni della pompa per liquidi.
Le pompe a membrana liquida svolgono un ruolo essenziale in sistemi utilizzati in una vasta gamma di applicazioni. Tuttavia, le pompe non operano in questi sistemi in modo indipendente. Una serie di componenti di sistema nel percorso del flusso, tra cui valvole, ugelli, tubi e raccordi, possono avere un impatto significativo sulle prestazioni della singola pompa. Per questo, è essenziale considerare questi componenti quando si sceglie una pompa.
Le prestazioni di un sistema non sono determinate solo dalle pompe
Se la scelta della pompa giusta per un'applicazione è essenziale per ottimizzare il funzionamento del sistema, è anche necessario considerare come e dove la pompa si inserisce nel sistema. Sia che la pompa trasporti il materiale da un serbatoio a una testina di stampa in un'applicazione a getto d'inchiostro, sia che fornisca una quantità precisa per il dosaggio di un liquido, sia che estragga un campione per l'analisi di laboratorio, non lavora da sola. Anche i sistemi più semplici hanno una serie di altri componenti, come valvole, ugelli, tubi e raccordi, che possono influire sul flusso. Questo aspetto spesso non viene preso in considerazione in sede di valutazione di una pompa, ma questi componenti possono influire notevolmente sulle prestazioni.
I componenti che influenzano le pompe sono essenziali per il funzionamento del sistema
Molti componenti del sistema possono influire sulle prestazioni della pompa, ma svolgono anche funzioni essenziali. Tra questi componenti figurano:
- Valvole: Controllano il flusso e la direzione dei fluidi, isolando al contempo i fluidi da determinate parti del sistema durante la manutenzione. Ciò include i solenoidi, che utilizzano elettromagneti per consentire automaticamente il passaggio del liquido o bloccare il fluido se necessario.
- Ugelli: Consentono una transizione fluida del liquido tra le diverse sezioni trasversali del flusso per evitare perdite di pressione.
- Tubature: Servono come percorso per il trasporto dei fluidi.
- Raccordi: I raccordi collegano i tubi e le tubazioni ad altri componenti del sistema e vengono utilizzati per cambiare la direzione del flusso o per passare da una tubazione all'altra.
La contropressione può influire drasticamente sulle prestazioni della pompa
Tutti questi componenti sono importanti e possono influire notevolmente sulle prestazioni della pompa. Tutti causano attrito, compromettendo il flusso e provocando una contropressione nella pompa. La contropressione è la resistenza che la pompa incontra quando il fluido viene spostato verso l'uscita. La resistenza causata dalle valvole chiuse, dai solenoidi chiusi, dagli ugelli, dai tubi e da altri componenti aumenta ulteriormente questa pressione, costringendo la pompa a lavorare di più per respingerla. I solenoidi possono essere particolarmente problematici, poiché la loro natura elettromagnetica li fa chiudere in modo incredibilmente rapido. Ciò può causare picchi di contropressione improvvisi ed estremi, o onda di compressione, costringendo la pompa a funzionare in condizioni che non è stata progettata per gestire. Improvvisi cambiamenti di pressione possono generare bolle nel liquido che schiumano e collassano, portando a cavitazione, degassamento o transizione di fase. Anche le improvvise variazioni di pressione possono provocare il collasso dei tubi del sistema che non sono sufficientemente rigidi.
Considerare i componenti durante la scelta della pompa può aiutare a prevenire i problemi di pressione
Indipendentemente dalle dimensioni dell'applicazione o del sistema, è essenziale tenere conto dell'impatto dei componenti del sistema. Le prestazioni della maggior parte delle pompe sono influenzate dalla contropressione causata da questi componenti, quindi è necessario tenerne conto quando si esaminano le specifiche della singola pompa. La pressione massima è particolarmente importante, poiché i progettisti devono considerare la pressione aggiuntiva che la pompa dovrà affrontare a causa dell'attrito del fluido o di parti strette nelle linee della pompa. È inoltre importante considerare come la sollecitazione aggiuntiva sulla pompa influisca sulla portata.
Con un numero così elevato di componenti di sistema che influiscono sulle prestazioni e una grande variabilità tra i sistemi, una soluzione di pompa per liquidi su misura è essenziale. Pompe come la NF 1.60 di KNF sono disponibili con diversi materiali e motori, compresi i motori DC brushless parametrizzabili. Ciò consente un controllo preciso del flusso e fornisce anche messaggi di errore nei casi in cui la pompa non funziona correttamente. L'NF 1.60 offre una portata massima di 0,65 l/min, una pressione massima di 6 bar (rel.) e un'altezza di aspirazione massima di 3 mH2O. Il suo design compatto ne consente l'inserimento in una varietà di sistemi ed è disponibile con una valvola di sicurezza integrata.
Per le applicazioni che richiedono basse pulsazioni, può essere necessaria una pompa come la FP 70. Garantisce una portata massima di 0,7 l/min, una pressione massima di 2 bar (rel.) e un'altezza massima di aspirazione di 3 mH2O. L'FP 70 si avvale della tecnologia Smooth Flow di KNF, che include smorzatori di pulsazioni integrati e valvole esclusive per limitare le pulsazioni. È inoltre disponibile con diverse opzioni di materiale e motore.
