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Come padroneggiare le proprietà dei fluidi e dei materiali di una pompa a membrana
Per ottenere le migliori prestazioni dalla vostra pompa, dovete scegliere la pompa giusta con i componenti giusti per ogni applicazione.
Le pompe pneumatiche a doppia membrana (AODD) Husky di Graco sono tra le pompe più affidabili ed efficienti sul mercato. Ma per ottenere le migliori prestazioni è necessario scegliere la pompa giusta con i componenti giusti per ogni applicazione.
La pompa Graco Husky AODD è disponibile in un’ampia gamma di configurazioni in metallo e plastica, inclusi i modelli ATEX. La sede, le sfere e la membrana sono realizzati con una varietà di materiali diversi. Ogni materiale offre vantaggi specifici.
Prima di scegliere una pompa, è bene sapere quali sono i materiali migliori per quali applicazioni, compreso il trasferimento di fluidi corrosivi e abrasivi.
Metodo di funzionamento
Una pompa pneumatica a doppia membrana è un tipo di pompa volumetrica a pompante positivo che utilizza aria compressa come sorgente di alimentazione. L’aria compressa viene trasferita da una camera all’altra per mezzo di un albero collegato che consente alle camere di muoversi simultaneamente. Questo movimento avanti e indietro fa uscire il fluido da una camera e lo spinge nel collettore di uscita, riempiendo allo stesso tempo la camera del fluido opposta tramite il collettore di aspirazione. Quando il movimento si inverte, la sezione del fluido riempita nello spostamento precedente si svuota nel collettore di uscita e riempie la camera opposta tramite il collettore di aspirazione. Lo scambio rapido consente una pulsazione ridotta all’uscita.
Quali sono i materiali pompati?
Prima di scegliere la pompa, è utile capire che tipo di fluido o sostanza si desidera pompare. Esiste una serie di domande da porsi.
- Qual è la composizione del fluido in termini di contenuto solido?
- Qual è il suo pH? Qual è la viscosità (cps), la densità e il peso specifico?
- Il fluido è abrasivo?
Le risposte a queste domande avranno un impatto sul materiale scelto per la sede, le sfere e la membrana della pompa. La prima cosa da fare è dare un'occhiata alla scheda tecnica del fluido. È opportuno non dimenticare che molte sostanze sono tissotropiche, il che significa che la loro viscosità diminuisce quando viene applicato una sollecitazione, ad esempio agitazione. Maionese, ketchup, colla e resina epossidica di zinco sono buoni esempi e anche alcune vernici sono tissotropiche.
Una generalizzazione è che la sfera della pompa deve essere almeno il 10% più pesante del fluido che si sta tentando di pompare per garantire una buona tenuta tra la sfera e la sede. In altre parole, più una sostanza è densa e viscosa, come miele e ketchup, più pesante deve essere la sfera e più morbido è la sede. Perché con una sostanza ad alta densità è necessario che la sfera si chiuda rapidamente sulla sede per un'efficienza ottimale. D’altra parte, se si sta pompando un olio leggero con bassa viscosità, non è necessario utilizzare una sfera pesante e la pompa emetterà molto rumore inutile.
Anche l'azione chimica di alcune sostanze è un fattore critico. L’aceto, ad esempio, fa ossidare l’alluminio e influisce su alcune materie plastiche. Un certo numero di prodotti chimici sono anche altamente corrosivi.
Molti fluidi sono abrasivi. Ad esempio, la resina epossidica di zinco contiene scaglie di zinco, mentre alcune vernici di finitura contengono alluminio abrasivo o altre scaglie metalliche. Tali sostanze possono distruggere alcuni materiali, o almeno graffiarli. I riempitivi possono contenere mica dura o possono essere morbidi come il talco. Per uno stucco duro, è meglio una sfera morbida o inossidabile, in quanto non si graffia, mentre anche la membrana deve essere più morbida possibile.
Quale corpo pompa scegliere?
La pompa Husky è disponibile con corpo in plastica o metallo. Le pompe in plastica di Graco sono realizzate in acetale, polipropilene o Kynar® (fluoruro di polivinilidene, PVDF).
L’acetale offre una buona resistenza ai solventi e ai rivestimenti, ma non agli acidi o alle basi. È collegabile a terra e offre protezione in ambienti ATEX. Ciò rende una pompa in acetale ideale per solventi e vernici.
Il polipropilene ha un prezzo basso ed è resistente alla maggior parte degli acidi e delle basi. Tuttavia, nel suo stato vergine non può essere collegato a terra. Quando si pompano liquidi o sostanze chimiche infiammabili, è meglio utilizzare una pompa con messa a terra. Alcune pompe Husky sono realizzate in polipropilene che contiene un additivo conduttivo, il quale rende conduttive le parti a contatto con il fluido. Queste pompe possono quindi essere collegate a terra e possono essere utilizzate per pompare liquidi infiammabili.
Kynar® è ideale per ambienti estremamente aggressivi come acidi e basi, ma ha un prezzo elevato.
I corpi delle pompe in metallo Graco sono realizzati in alluminio, ghisa o acciaio inossidabile. L'alluminio è un buon materiale per sostanze neutre. È robusto, facilmente collegabile a terra eè il metallo dal prezzo più basso. La ghisa è la scelta migliore per sostanze caustiche leggere con pH 4-5 o 9-10. È robusto e collegabile a terra ed è eccellente per applicazioni di trattamento dell'acqua e filtropressa. L'acciaio inossidabile è un buon abbinamento per le applicazioni sanitarie. Offre un’ampia compatibilità chimica e una buona resistenza all’abrasione ed è ovviamente collegabile a terra. Delle tre pompe in metallo, quella in acciaio inossidabile è la più costosa, mentre quella in alluminio è la più economica.
Quali sedi, sfere e membrane scegliere?
Per sedi, sfere e membrane è possibile scegliere fra un vasto numero di materiali.
Il Santoprene® è un materiale molto leggero e flessibile, quindi non è adatto per sostanze altamente viscose, altrimenti la sfera galleggia. Chimicamente è simile all’EPDM e può essere utilizzato quando è necessaria un’elevata velocità di ciclo della pompa ed elevate altezze di aspirazione e quando è necessaria una resistenza chimica da moderata a elevata.
Buna-N® o gomma nitrilica è un materiale altamente flessibile che offre una lunga durata se utilizzato correttamente. Viene generalmente utilizzato con sostanze molto abrasive, anche se dovrebbe essere tenuto lontano da sostanze chimiche aggressive. È molto utilizzato nell'industria della ceramica dove è ideale per il pompaggio di impasti ceramici abrasivi. In tali applicazioni, oltre che per sostanze ad alta viscosità, una sede Buna-N® può essere ben combinata con sfere in acciaio inossidabile per ottenere una chiusura rapida tra sede e sfera.
Viton® offre la più alta resistenza chimica di tutte le gomme e protegge da sostanze chimiche tossiche e altamente corrosive come idrocarburi aromatici o clorurati e acidi. Tuttavia, ha un prezzo elevato.
Geolast® è un elastomero termoplastico resistente all’olio (TPE) simile al Buna-N® ma un po’ più rigido. Viene in genere utilizzato con oli delicati, fluidi a base di petrolio come oli minerali e nell'industria della ceramica per pompare fanghiglie abrasive.
Il PTFE è eccellente per i prodotti chimici aggressivi poiché è chimicamente neutro con la maggior parte delle sostanze. Può essere utilizzato ad alte temperature, ma mostra una scarsa resistenza all'abrasione. Il PTFE è particolarmente utile nell’industria sanitaria in quanto può essere pulito con vapore o acqua bollente. Tuttavia, non è adatto per applicazioni a bassa temperatura. È anche un materiale molto rigido. Se utilizzato come membrana, può essere combinato con una membrana di supporto più morbida in gomma EPDM per conferirgli ulteriore flessibilità. Il PTFE è un buon materiale da utilizzare quando sono necessarie velocità di ciclo elevate.
Hytrel® è un altro elastomero termoplastico noto per la sua resilienza, resistenza al calore e agli agenti chimici e buona resistenza all'abrasione. Tuttavia, non è adatto per applicazioni ad alta temperatura. L'acciaio inossidabile offre la migliore resistenza all'abrasione.
Limiti di temperatura
È inoltre importante notare che ogni materiale funziona in modo ottimale all’interno di uno specifico range di temperatura:
Alcune combinazioni standard
Graco cerca di semplificare il processo di scelta offrendo una serie di configurazioni standard con sede a sfera e membrana per le sue pompe Husky:
- Hytrel®-Acetale-Hytrel®: Una buona combinazione per applicazioni generiche di pompaggio di acqua, olio e detergente per parabrezza.
- Geolast®-Geolast®-Geolast®: Un’altra configurazione per uso generale ma con una maggiore resistenza all’abrasione. Viene spesso utilizzata in pompe di grandi dimensioni e in combinazione con l’acciaio inossidabile.
- Acciaio inossidabile-Santoprene®-Santoprene®: Offrendo una buona resistenza all’abrasione e agli agenti chimici, questa combinazione funziona bene con un corpo in alluminio, acciaio inossidabile o polipropilene.
- Acetale-PTFE-PTFE: Indicato per vernici a basso contenuto solido, ma anche per tinte e smalti. Utilizzare con un corpo pompa in alluminio, acciaio inossidabile o acetale.
- Acciaio inossidabile-acciaio inossidabile-PTFE: Adatto per fluidi ad alta viscosità, sostanze ad alto contenuto solido e soluzioni a base acquosa. Si abbina bene con un corpo in alluminio, acciaio inossidabile o acetale.
- Polipropilene-Hytrel®-Hytrel®: Ideale per acqua e altri fluidi neutri ma non solventi. Basso costo e offre una membrana flessibile.
- Polipropilene-PTFE-PTFE: Questa combinazione offre una buona resistenza chimica a basso costo, nonché una buona compatibilità chimica per acidi e basi.
- Acciaio inossidabile-Viton®-Viton®: Una combinazione che funziona bene per carburante senza piombo e per soluzioni utilizzate nei bagni di cromatura.
- Kynar®-Viton®-Viton®: Una buona scelta per le soluzioni di cromato. Kynar® può sostituire Viton® nelle sfere se Viton® non è disponibile.
- Kynar®-PTFE-PTFE: Questa è la scelta migliore per prodotti e acidi aggressivi e caldi. Questa combinazione può essere utilizzata con un corpo in Kynar® o acciaio inossidabile.
AVETE BISOGNO DI AIUTO PER CONFIGURARE LA POMPA?
Sul suo sito web, Graco offre una Guida alla compatibilità chimica. È un’eccellente guida generale per la scelta della pompa e per determinare i materiali compatibili. Un’altra guida utile è la Guida ai materiali della struttura che consente di trovare la corrispondenza più conveniente per l’applicazione. Un terzo strumento utile è il Selettore di pompe pneumatiche a membrana che consentirà di scegliere la pompa giusta per l’applicazione specifica.
Se avete bisogno di ulteriore assistenza o desiderate vedere una dimostrazione di una pompa Husky AODD, compilate il modulo di contatto riportato sotto.
Geolast® è un marchio registrato di ExxonMobil Chemical Co. Buna-N® è un marchio registrato di Pittway Corporation, Chicago. Santoprene® è un marchio registrato di Advanced Elastomer Systems, LP Hastelloy® è un marchio registrato di Haynes International, Inc. Viton® è un marchio registrato di The Chemours Company. Kynar® è un marchio registrato di Arkema Inc. Hytrel® è un marchio registrato di DuPont.
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