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Come configurare una pompa a membrana con sicurezza - Parte 2
Cristiano Giancola, Technical Training Supervisor presso Graco, seleziona due pompe a membrana per due diverse applicazioni.
Nella Parte 1 di questa serie di articoli è stato spiegato come Graco fornisce tre fasi facili da seguire per aiutarvi a scegliere e configurare una pompa a membrana:
- Fase 1. Guida alla compatibilità chimica
- Fase 2. Guida ai materiali della struttura
- Fase 3. Selettore di pompe a membrana
Nella Parte 2 immaginerò di dover scegliere e configurare una pompa a membrana per due applicazioni di pompaggio molto diverse: acqua di mare e salsa di pomodoro dip. Esaminerò ognuna di queste tre fasi e spiegherò i motivi per cui ho scelto materiali specifici per il corpo e i componenti interni di ciascuna pompa.
Fase 1: Guida alla compatibilità chimica
Utilizzate questo strumento come guida generale per la scelta della pompa e per determinare i materiali compatibili.
Fase 2: Guida ai materiali della struttura
Questo strumento vi permetterà di trovare l’abbinamento più conveniente per la vostra applicazione.
Fase 3: Strumento di selezione pompa
Quale pompa è più adatta per la vostra applicazione? Utilizzate questo strumento per configurare la pompa.
Applicazione: Acqua di mare
Per il mio primo esempio, lavoro su una piattaforma petrolifera! Ho bisogno di una pompa a membrana per evacuare l'acqua di mare da un serbatoio a una portata di 200 lpm con utilizzo intermittente.
Accedendo alla Guida alla compatibilità chimica e aggiungendo acqua di mare alla prima colonna il risultato indica che l'acqua di mare è compatibile con una gamma di metalli, plastiche ed elastomeri. Sceglierò un corpo in metallo per la mia pompa poiché funzionerà in un'atmosfera potenzialmente esplosiva, quindi dovrà essere collegata a terra ed essere approvata ATEX.
Tra i metalli, l'Hastelloy® è indicato come Eccellente (A) e l'alluminio come Buono (B). Idealmente, limiterei la mia selezione ai materiali che danno una valutazione A. Tuttavia, come accennato nella Parte 1, gli aspetti economici sono sempre da considerare nella scelta di una pompa. Hastelloy® è un materiale eccezionale ma è tre volte più costoso dell'alluminio. Il mio budget non sarà così alto! Quindi sceglierò un corpo in alluminio per la mia pompa.
Ora passo alle parti interne della pompa. Molte plastiche e molti elastomeri sono compatibili con l'acqua di mare: polipropilene, Geolast®, Viton®, PTFE, Buna-N… Come faccio a scegliere tra loro? La risposta si trova alla fase 2 e nella Guida ai materiali della struttura che consente di esaminare più in dettaglio ogni materiale.
Geolast® è una soluzione a basso costo molto flessibile, il che suggerisce una lunga durata. È inoltre indicato come materiale con una buona resistenza all'abrasione e ciò sarebbe utile in quanto l'acqua di mare conterrà particelle di sabbia abrasive.
Anche Viton®, PTFE e Buna-N presentano buone caratteristiche ma sono più costosi di Geolast® senza apparentemente offrire vantaggi aggiuntivi. Quindi selezionerò una combinazione di una pompa in alluminio con parti interne in Geolast®.
Passo alla fase 3 e inizio a configurare la mia pompa. Seleziono la sorgente di alimentazione (aria), il certificato (ATEX) e il materiale del corpo (alluminio).
Riguardo alla dimensione dell'ingresso della pompa, per ottenere una portata di 200 lpm una pompa da 1 pollice è indicata come sufficiente in quanto offre una portata di 189 lpm. Potrei passare a una pompa da 1,5 pollici per essere al sicuro, in quanto fornisce una portata di 341 lpm, ma ovviamente c'è un'implicazione in termini di costi e, come ho detto prima, ho un budget limitato!
Per la sezione centrale, potrei scegliere una valvola dell'aria standard o una valvola dell'aria remota. La differenza è che con una valvola remota avrei bisogno di un PLC esterno per controllare la pompa. Non lo voglio, quindi scelgo una valvola dell'aria standard.
Per le sedi, le sfere e la membrana scelgo Geolast® e con questa combinazione posso scegliere solo O-ring del collettore in PTFE.
Dopo avere completato la configurazione, posso vedere una fotografia della pompa selezionata con un codice. Facendo clic su More Info (Ulteriori informazioni) accedo a una pagina del sito Web in cui sono spiegati le caratteristiche e i vantaggi principali di quel tipo di pompa. Facendo clic su Technical Spec (Specifiche tecniche) accedo alla scheda tecnica di quel prodotto con le specifiche tecniche complete, inclusi i grafici delle prestazioni. È disponibile anche un elenco dei kit di riparazione consigliati per quel particolare prodotto.
Facendo clic sul pulsante Download PDF (Scarica PDF), otterrò una descrizione completa di tutte le selezioni effettuate durante la configurazione di questa particolare pompa. La descrizione include i codici della pompa e dei kit di riparazione, nonché gli accessori opzionali e i relativi codici. Include anche grafici delle prestazioni per quella pompa specifica e istruzioni su come leggerli.
Applicazione: Salsa di pomodoro
Per il mio secondo esempio, passo a un altro settore. Ora sono un supervisore in uno stabilimento di produzione di alimenti e bevande! Devo scegliere una pompa per un'applicazione sanitaria, in questo caso il pompaggio di salsa di pomodoro dip a 20-30 lpm in piccoli barattoli.
La prima considerazione importante è che la salsa di pomodoro dip è un materiale altamente viscoso, con una viscosità compresa tra 2000 e 3000 cPs. In secondo luogo, è un'applicazione sanitaria, quindi devo essere in grado di pulire la pompa in modo efficiente e rapido. Sto quindi cercando una pompa in grado di spostare fluidi altamente viscosi ma che sia resistente ai detergenti o ai processi di pulizia ad alta temperatura.
Passando alla Guida alla compatibilità chimica, inserisco polpa e succo di pomodoro nella prima colonna e vedo che l'acciaio inossidabile e l'Hastelloy® sono materiali compatibili. Sono abbastanza soddisfatto dell'acciaio inossidabile meno costoso.
Per quanto riguarda i componenti interni, vedo che non meno di 13 plastiche ed elastomeri mostrano un'ottima compatibilità con la polpa di pomodoro. Ho bisogno di guardare la Guida ai materiali della struttura per restringere la scelta.
La prima specifica che guardo è la temperatura di esercizio. Non voglio che il materiale si fonda se esposto al vapore ad alta pressione. Posso quindi scartare immediatamente un certo numero di materiali perché la loro temperatura massima di esercizio è di soli 82°C. In questo modo rimane la scelta tra EPDM, Viton®, PTFE e PVDF, che resistono alle alte temperature.
Viton® e PVDF hanno un prezzo elevato. L'EPDM è un materiale molto flessibile in quanto può operare a basse temperature e ha un prezzo interessante. È adatto anche per soluzioni caustiche qualora desiderassi utilizzare un detergente aggressivo ed è consigliato per l'uso in applicazioni sanitarie. Quindi l'EPDM sembra un buon candidato.
Ma un paio di osservazioni sul PTFE (Teflon®) attirano la mia attenzione. Ha una resistenza all'attrito molto bassa e una bassa adesione. Queste caratteristiche sarebbero eccellenti per la mia salsa di pomodoro dip appiccicosa e adesiva. Non si attaccherà al PTFE nello stesso modo in cui potrebbe attaccarsi all'EPDM. Ciò renderebbe la pulizia molto più rapida e semplice. Quindi selezionerò un corpo in acciaio inossidabile con componenti interni in PTFE.
Ora accedo al Selettore di pompe sanitarie per vedere quali pompe Graco ha da offrirmi. Per la mia applicazione relativa alla salsa di pomodoro dip, la valutazione della FDA è sufficiente; gli altri livelli di certificazione sono orientati verso fluidi altamente sensibili che possono essere facilmente contaminati. Seleziono l'acciaio inossidabile 316 come materiale della sezione del fluido. Un ingresso da ½ pollice offre fino a 61 lpm, più che sufficiente per i miei 20-30 lpm previsti. Tuttavia, aggiornerò a 1 pollice. Il motivo è che con questa dimensione di ingresso più grande, in seguito potrò scegliere una sfera appesantita in policloroprene. Si tratta di una sfera più pesante in grado di fornire una migliore tenuta con fluidi ad alta viscosità come la mia salsa dip.
La sezione centrale è in polipropilene come standard, il che va bene in quanto questa parte non entrerà in contatto con il fluido. Ho due scelte per il porting: Triclamp o DIN. I raccordi Triclamp consentono di collegare sezioni differenti di linee di processo con varie dimensioni e collegamenti terminali. Per le applicazioni sanitarie, i Triclamp sono la soluzione più igienica.
La sede per una pompa in acciaio inossidabile è disponibile solo in acciaio inossidabile, ma per le sfere potrei scegliere PTFE, Santoprene® o acciaio inossidabile. Scelgo PTFE per i motivi sopra descritti. Per la membrana, potrei selezionare PTFE o PTFE sovrastampato. Seleziono un membrana sovrastampata perché non presenta alcun foro o bullone centrale, semplificando notevolmente la pulizia. Anche per gli anelli del collettore sceglierò il PTFE per una facile pulizia.
Sono soddisfatto della mia configurazione e vedo una fotografia della pompa selezionata con un codice. Come spiegato in precedenza, ora posso scaricare una brochure del prodotto e le specifiche tecniche di questa pompa, compresi i kit di riparazione e gli accessori opzionali.
Ora ho un ultimo passo da fare: Devo ordinare le mie due pompe!
Avete bisogno di aiuto per configurare la pompa?
Spero che questi due articoli che descrivono le tre fasi presentate sul sito Web di Graco semplificheranno il processo di scelta e configurazione di una pompa a membrana. Se avete bisogno di ulteriore assistenza o desiderate vedere una dimostrazione di una pompa a membrana Graco, compilate il modulo di contatto riportato sotto.
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