Pompe volumetriche a pistoni

Fin dalle prime lezioni di geometria che abbiamo ricevuto a scuola, un concetto ci è sempre stato ripetuto (ed è anche un buon consiglio in altre circostanze): la distanza più breve tra il punto “A” e il punto “B” è una linea retta. Insomma, dritti al punto, senza tergiversare. Questo concetto è ancora più importante se lo applichiamo alla produzione industriale: operai che spostano manualmente i semilavorati da una postazione di lavoro ad un’altra, nastri trasportatori che convogliano i prodotti verso la successiva fase di lavorazione, carrelli elevatori a guida umana o autonoma che riforniscono di materie prime le stazioni di trasformazione e immagazzinano i manufatti terminati. Ma se dovessimo spostare da “A” a “B” una sostanza non solida? Se dovessimo portare, per esempio, il latte, dal processo UHT all’imbottigliamento? In questo caso non potremmo usare carrelli elevatori, nastri meccanici e men che meno le nostre mani. Abbiamo bisogno di una pompa.

Una delle funzioni più importanti di una pompa è quella di trasferire energia da una fonte di alimentazione a un fluido e creare un flusso per spostarla per mezzo di una pressione. Si potrebbe anche dire che una pompa trasforma l’energia in moto e il moto in flusso. Nell'industria, le pompe hanno un ruolo importante, con una grande varietà di modelli e applicazioni. Per capire meglio il mondo delle pompe, è importante passare velocemente in rassegna le due grandi categorie di pompe:

  1. Pompe dinamiche: le pompe appartenenti a questa categoria creano energia che viene continuamente aggiunta e aumenta la velocità del prodotto che viene convertita in pressione o portanza.
  2. Pompe volumetriche a pistoni: per questa categoria di pompe, l'energia viene periodicamente aggiunta e aumenta direttamente la pressione o la portanza. Questo sistema permette un risparmio energetico tale da rendere le pompe a pistoni la scelta migliore dal punto di vista dell’impatto ambientale.

Le pompe volumetriche possono essere di tre tipologie principali:

  • A movimento alternativo: in cui un pistone o una membrana sposta una certa quantità di liquido ad ogni corsa. Le pompe volumetriche FBF Italia sono costruite con questa tipologia operativa.
  • Rotatorie: il trasferimento del liquido dall'aspirazione allo scarico avviene mediante lobi, ingranaggi, palette, viti o altri meccanismi
  • Tecnologia mista: camma eccentrica e peristaltica, in cui il liquido pompato non è a contatto con gli elementi rotanti.

 

Le pompe volumetriche a pistoni trovano un'applicazione piuttosto ampia che spazia dalle bevande, all’utilizzo agricolo per iniezione di nutrienti nei sistemi di irrigazione, ai sistemi di essiccazione a spruzzo (spray dryers) come la produzione di caffè macinato, spezie e uova in polvere.

Tipicamente, una portata specifica di una pompa a pistone volumetrica può essere ottenuta variando la velocità di movimento dei pistoni e la lunghezza della corsa del pistone stesso. La combinazione di velocità di movimento dei pistoni e il volume dei cilindri, sono direttamente responsabili della capacità della pompa volumetrica. In effetti, questi due elementi – velocità dei pistoni e loro volume – determinano in maniera direttamente proporzionale la capacità della macchina.

Le capacità di una pompa a pistoni possono essere adattate a un'ampia gamma di applicazioni. La pompa fornirà una portata costante indipendentemente dalla pressione di mandata. Di conseguenza può fungere da regolatrice di flusso per tutto l’impianto, preservandolo da danni dovuti da sovrapressione.

Vediamo alcuni dei prodotti più interessanti che possono essere lavorati da pompe volumetriche: uova, albume, tuorlo d'uovo, margarina, caffè e caffè concentrato, ingredienti, polpa di pomodoro, concentrato di pomodoro, aromi, latte, latte concentrato, latticini, proteine del latte, panna e latte, latte scremato, emoglobina, plasma sanguigno, plasma suino, gelatina idrolizzata, succo di frutta, concentrato di frutta, polpa di arancia, latte di soia concentrato, latte di cocco, panna a base di liquore, purea di frutta, aglio essiccato, maltodestrina, acque reflue.

Questi tipi di pompe sono meccanicamente affidabili e hanno una durata eccezionalmente lunga se adeguatamente mantenute. Le dimensioni generose le rendono piuttosto ingombranti ma robuste, funzionano a una pressione di esercizio molto bassa che consente, anche lavorando a secco, di ridurre al minimo la possibilità di danni (ma non è consigliabile farlo!).

Tra la grande varietà di pompe disponibili nel mercato industriale, le pompe volumetriche a pistoni possono soddisfare la maggior parte delle esigenze dei clienti, in molti diversi tipi di applicazioni con un costo di gestione molto basso. Queste pompe sono una delle migliori soluzioni quando si tratta di spostare un prodotto da un punto all'altro del sistema di lavorazione.

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