L’efficienza e la versatilità delle pompe a membrana le hanno rese strumenti indispensabili in numerosi settori. Ma come lavorano? Il produttore di pompe KNF offre alcune spiegazioni
Le pompe a membrana ad alte prestazioni funzionano sfruttando la potenza di un diaframma flessibile per spostare liquidi o gas. L’utilizzo di queste pompe garantisce la movimentazione sicura di fluidi corrosivi e sensibili e le rende adatte a varie applicazioni. Osservando il funzionamento interno delle pompe a membrana ed esplorandone i principi funzionali, i requisiti di manutenzione e le caratteristiche essenziali, forniremo preziose informazioni su come funzionano per soddisfare le diverse esigenze delle industrie moderne.
Cos’è una pompa a membrana?
Una pompa a membrana, nota anche come pompa a membrana, è una pompa volumetrica compatta, durevole e a bassa manutenzione che utilizza l’azione di ritorno di una membrana flessibile o di un diaframma per spostare liquidi e gas o per generare vuoto o pressione. A differenza di altri tipi di pompe, le pompe a membrana non fanno affidamento su altre parti meccaniche che entrano in contatto con il mezzo trasferito ad eccezione delle valvole. Utilizzano invece l’azione di corsa verso l’alto e verso il basso del diaframma per aspirare e scaricare liquidi o gas.
Qual è la funzione del diaframma in una pompa a membrana?
Il diaframma in una pompa a membrana svolge una funzione fondamentale poiché funge da tenuta dinamica tra il liquido o il gas pompato e l’azionamento della pompa, nonché l’ambiente. Inoltre riduce al minimo le perdite fino a quasi zero. Il diaframma rende inoltre le pompe a membrana ideali per la movimentazione di fluidi corrosivi, abrasivi o sensibili, poiché il rischio di contaminazione o danni ai componenti della pompa è significativamente ridotto.
Il principio di funzionamento delle pompe a membrana
Le pompe a membrana funzionano secondo un principio semplice ma efficace in cui il processo di pompaggio prevede due corse: la corsa verso il basso è la corsa di aspirazione e la corsa verso l’alto è la corsa di scarico.
- Corsa di discesa: Durante la corsa di discesa, la membrana si allontana dall’aspirazione, creando una pressione nella camera della pompa inferiore alla pressione di aspirazione. Questo vuoto provoca l’apertura della valvola di ingresso, consentendo l’aspirazione del liquido o del gas nella camera attraverso la valvola di ingresso. Quando ciò accade, la valvola di uscita rimane chiusa, impedendo il riflusso del fluido dal lato di uscita.
- Corsa verso l’alto: per spostare il fluido fuori dalla camera della pompa, la corsa verso l’alto sposta il diaframma verso l’uscita, pressurizzando il fluido nella camera. Questa pressione fa sì che la valvola di ingresso si chiuda per impedire il riflusso mentre la valvola di uscita si apre, lasciando fuoriuscire il fluido pressurizzato.
Applicazioni per pompe a membrana
Grazie alle loro caratteristiche eccezionali, all’elevata precisione e alla lunga durata, le pompe a membrana hanno applicazioni diffuse in vari settori, tra cui quello medico, chimico, alimentare e delle bevande, farmaceutico, energetico, della stampa a getto d’inchiostro e della strumentazione analitica.
Tra questi settori, la capacità di gestire un’ampia gamma di sostanze chimiche sensibili, aggressive o corrosive è uno degli usi principali della tecnologia delle pompe a membrana. La capacità delle pompe a membrana di creare un vuoto affidabile e di resistere alla corrosione e all’abrasione chimica le rende inoltre una risorsa preziosa nelle applicazioni di laboratorio, tra cui l’evaporazione rotativa, la filtrazione e l’estrazione in fase solida, garantendo la sicurezza e l’integrità del processo di pompaggio.
Tuttavia, l’uso delle pompe a membrana non è limitato a questi settori. Le pompe a membrana sono strumenti versatili e preziosi e la loro diffusa adozione in altri settori può essere riconosciuta per garantire la fornitura e il trasferimento regolare ed efficiente di liquidi e gas con assoluta precisione, affidabilità e sicurezza, salvaguardando al contempo l’integrità dei fluidi che gestiscono.
Le caratteristiche delle pompe a membrana
Oltre al design compatto, le pompe a membrana presentano una serie di caratteristiche uniche che le distinguono dagli altri tipi di pompe, rendendole una scelta popolare per un’ampia gamma di applicazioni industriali. Anche il loro design e le caratteristiche operative contribuiscono alle loro eccezionali prestazioni e affidabilità.
Comprendere queste caratteristiche distintive offrirà spunti sul motivo per cui le pompe a membrana sono la scelta preferita per varie sfide di gestione di liquidi e gas in diversi settori. Esploreremo queste caratteristiche in modo più dettagliato per comprendere l’entità delle capacità della pompa a membrana.
- Autoadescante: il design della pompa fa sì che possano autoadescarsi per generare pressione e iniziare a pompare senza adescamento manuale.
- Sicurezza nel funzionamento a secco: le pompe che trasferiscono liquidi possono funzionare per lunghi periodi senza liquido sufficiente, o anche a secco, senza causare danni.
- Funzionamento senza olio: l’olio utilizzato in tutte le parti della pompa viene mantenuto separato dalle parti della pompa che entrano in contatto con i fluidi per evitare contaminazione e garantire un utilizzo pulito.
- Resistenza chimica: le parti della testa della pompa a membrana, i diaframmi e le valvole possono essere realizzati con vari materiali per garantire la compatibilità con quasi tutti i prodotti chimici.
- Elevata tenuta al gas: anche senza membrana secondaria, le pompe a membrana sono intrinsecamente a tenuta di gas. Per ridurre ulteriormente il rischio di perdite di gas è possibile montare una membrana di sicurezza in caso di danneggiamento della membrana primaria.
- Una delle caratteristiche chiave delle pompe a membrana è il flusso pulsante che generano grazie all’azione alternativa della membrana. Tuttavia, una pulsazione eccessiva può causare vibrazioni o rumori indesiderati in determinate applicazioni o causare danni al sistema. Per risolvere questo problema, le pompe a membrana possono essere dotate di più teste della pompa e/o smorzatori di pulsazioni e silenziatori.
È possibile utilizzare più teste della pompa in un’unica pompa per ridurre al minimo la pulsazione. Alternando il movimento delle membrane è possibile rendere più fluido il flusso del fluido, riducendo l’effetto di pulsazione. Inoltre è possibile installare degli smorzatori di pulsazioni sia sul lato di aspirazione che sul lato di pressione della pompa.
Scegliere la pompa a membrana giusta
Selezionare la pompa a membrana giusta per un’applicazione specifica è una decisione che può avere un impatto significativo sull’efficienza operativa e sulle prestazioni complessive. Con un’ampia gamma di tipi di pompe, ciascuna progettata per esigenze specifiche, fare una scelta informata richiede un’attenta considerazione di fattori, tra cui:
- Caratteristiche del liquido: valutare la compatibilità chimica, la viscosità e il livello di particolato nel liquido per garantire che la pompa e il design siano adatti. In alcuni casi, una pompa per fluidi viscosi può essere più adatta per ottenere la portata richiesta.
- Caratteristiche del gas: anche i gas richiedono una conoscenza approfondita delle loro caratteristiche. Ad esempio, i requisiti imposti alla pompa a membrana possono variare a seconda del tipo di gas, del suo esponente isoentropico, della sua densità, della sua umidità o della sua temperatura.
- Portata e pressione: determinare la portata e la pressione richieste per selezionare una pompa a membrana in grado di soddisfare le esigenze dell’applicazione.
- Fattori ambientali: i fattori ambientali incontrati da una pompa a membrana variano da applicazione ad applicazione. Ad esempio, potrebbe essere importante considerare la temperatura, la pressione, i limiti di spazio e la presenza di atmosfere volatili per selezionare una pompa che possa funzionare in modo sicuro ed efficiente in quell’ambiente
Conoscenza e supporto delle pompe a membrana da parte di KNF
Le pompe a membrana sono una risorsa ad alte prestazioni, efficace e affidabile per vari settori. Comprendere come funzionano, le loro caratteristiche uniche e le loro esigenze di manutenzione aiuterà a selezionare la pompa a membrana corretta per applicazioni specifiche, garantendo prestazioni e longevità ottimali.
In qualità di produttori di pompe a membrana di alta qualità per uso OEM, applicazioni di processo e ambienti di laboratorio, i nostri esperti tecnici KNF hanno una vasta esperienza per aiutare i clienti a comprendere meglio queste pompe.