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Tecnologia

Il funzionamento delle pompe pneumatiche

In alcuni ambiti applicativi è necessario utilizzare dispositivi ad alte prestazioni, perfettamente dimensionati in base alle caratteristiche tecniche e alle condizioni ambientali. In particolare, la movimentazione dei fluidi richiede la scelta di pompe pneumatiche adatte al contesto operativo, individuando il modello giusto considerando i principi di funzionamento e le performance che sono in grado di offrire.

Caratteristiche generali delle pompe pneumatiche

Le pompe pneumatiche sono dispositivi impiegati per spostare o sollevare dei fluidi, con applicazioni che possono essere le più varie. Il funzionamento dei sistemi pneumatici è legato all’utilizzo di aria compressa o gas, con l’ausilio di un compressore e di apposite elettrovalvole per controllare il movimento del fluido. Il principio delle pompe pneumatiche è simile a quello dei modelli idraulici, tuttavia invece di un fluido viene adoperata l’aria compressa o un gas per generare livelli adeguati di pressione.

In questo modo è possibile azionare un pistone o una membrana a seconda del tipo di pompa, per amplificare la forza e convertirla in energia meccanica. Questi sistemi garantiscono una serie di benefici, soprattutto in alcuni contesti applicativi come lo spostamento di fluidi a viscosità elevata. Le pompe pneumatiche ad aria compressa sono semplici da installare, con un design ottimale per diversi scenari operativi, specialmente per lavorare in condizioni ambientali complesse, ad esempio con liquidi infiammabili o corrosivi oppure in presenza di corpi solidi.

Allo stesso tempo richiedono una manutenzione minima, sono macchine molto affidabili e offrono un livello di sicurezza elevato, garantendo ottimi standard laddove l’uso delle pompe idrauliche risulta meno efficiente. In particolare, i sistemi pneumatici sono molto diffusi e apprezzati nei seguenti settori:

  • industria alimentare;
  • Oil & Gas;
  • tessile e conciario;
  • produzione di biodiesel;
  • industria farmaceutica e cosmetica;
  • miniere e cave;
  • automotive;
  • petrolchimico;
  • cartaria;
  • industria chimica;
  • lavorazione di inchiostri e vernici.

Le pompe pneumatiche a pistone

Un tipo molto comune sono le pompe pneumatiche a pistone, anche note come pompe alternative a pistone, una macchina volumetrica classica il cui funzionamento è abbastanza semplice. All’interno di questi modelli è presente un pistone, il cui movimento crea un vuoto che spinge verso la camera interna il fluido contenuto nel serbatoio, un meccanismo controllato attraverso un’apposita valvola.

In base al dimensionamento del cilindro della pompa pneumatica è possibile conoscere il volume di liquido spostato. Ad ogni modo la quantità totale di liquido movimentato dipende anche dalla velocità di azionamento della pompa, in quanto più elevato è il ciclo maggiore sarà il volume di fluido erogato nello stesso arco di tempo. La valvola di tenuta assicura il movimento unidirezionale del fluido, evitandone il ritorno nel serbatoio e aiutando a ottimizzare l’energia meccanica realizzata dal pistone.

Le pompe pneumatiche a membrana

Le pompe pneumatiche a membrana, o pompe a diaframma, sono anch’esse dei modelli volumetrici, in cui al posto del pistone è presente una membrana azionata da un sistema ad aria compressa, la quale funge da fluido motore creando una differenza di pressione per spostare il liquido. In presenza di fluidi ad alta viscosità è necessario optare per tipi particolari di pompe pneumatiche, come ad esempio i modelli a doppia membrana.

Le pompa a diaframma a doppia membrana, infatti, permette di movimentare liquidi con corpi solidi in sospensione anche di grandi dimensioni, inoltre si può utilizzare con diversi tipi di fluidi a viscosità variabile. Ovviamente si tratta di dispositivi autoadescanti, in grado di funzionare anche a secco e davvero semplici da ispezionare e gestire. Questa  soluzione trova largo impiego in vari contesti, ad esempio all’interno dell’industria alimentare e nel pompaggio delle acque reflue negli stabilimenti delle concerie.

Pompe idrauliche o pneumatiche: le principali differenze

Una delle scelte più importanti, quando bisogna spostare un fluido, riguarda l’utilizzo di una pompa idraulica o pneumatica, una decisione che richiede un’attenta valutazione delle condizioni operative e ambientali del contesto applicativo. I sistemi idraulici sono adatti per lavorare con portate elevate, altezze di sollevamento dei fluidi considerevoli e laddove è necessaria una forza maggiore. Allo stesso tempo queste macchine sono più complesse da installare e gestire, comportano alti costi di manutenzione, rischi ambientali legati alle perdite e richiedono un dispendio energetico notevole.

Le pompe pneumatiche a diaframma o a pistone mettono a disposizione un’ampia gamma di soluzioni, con modelli di grandi dimensioni e altri indicati per ottimizzare gli spazi e ridurre l’ingombro. Questi dispositivi sono più facili da montare e amministrare, è richiesta una manutenzione minima ed eliminano i rischi ambientali. Inoltre si tratta di sistemi con una lunga durata, perfetti per settori in cui è indispensabile garantire la massima sicurezza, in quanto la presenza del gas o dell’aria compressa riduce il rischio di incendi ed esplosioni.

In generale, l’uso delle pompe pneumatiche è in forte crescita per via dei vantaggi offerti da questi dispositivi, con la possibilità di pompare qualsiasi tipo di fluido compresi i liquidi altamente corrosivi, acidi e ad alta viscosità. Ad ogni modo è importante dimensionare correttamente il sistema per garantire il miglior rendimento possibile, rivolgendosi ad aziende specializzate in grado di fornire soluzioni personalizzate e dispositivi di alta qualità, per installare un dispositivo efficiente, sicuro ed ecologico.