Come movimentare fluidi con solidi in sospensione
di Redazione
12/03/2020
Quando si parla di viscosità di un fluido si fa riferimento alla sua capacità di resistere alla progressiva deformazione indotta da uno sforzo; più nel dettaglio, si può definire la viscosità come la resistenza al flusso che è generata dalla frizione che si concretizza nel momento in cui nel fluido uno strato si muove rispetto a un altro. La viscosità dinamica è la resistenza al moto che un fluido oppone alla forza tangenziale.
Senza entrare in spiegazioni troppo complicate, è sufficiente sapere che nel momento in cui un fluido è spinto in un tubo, nell’area più vicina all’asse del tubo le particelle che formano il fluido si muovono in modo più rapido, mentre nell’area prossima alle pareti sono più lente. Per fare in modo che il fluido venga mantenuto in movimento relativo fra i piani c’è bisogno di vincere l’attrito fra i vari strati del fluido, e di conseguenza applicare una forza come una pressione differenziale tra le estremità del tubo.
Le pompe pneumatiche
Le pompe pneumatiche rappresentano la soluzione ideale quando si ha la necessità di movimentare dei fluidi con particelle solide in sospensione in ambito industriale. Se, per esempio, si ha a che fare con fluidi caratterizzati da un elevato livello di corrosività e altamente aggressivi, è consigliabile fare affidamento sulle pompe centrifughe elettriche in resina a trascinamento magnetico, che sono prive di parti in metallo e di tenute meccaniche al proprio interno.
Che cos’è la sospensione
In ambito chimico si parla di sospensione per indicare la dispersione di un materiale in un altro materiale all’interno di una miscela tale da impedire la sedimentazione in tempi brevi. Il componente maggioritario di una sospensione è allo stato liquido, mentre quello minoritario è allo stato solido ed è finemente disperso. La miscela di una sospensione è torbida e opaca, e si distingue per questo da quella delle soluzioni, che sono caratterizzate da liquidi trasparenti.
A che cosa servono le pompe
Le pompe pneumatiche a pistone possono essere utilizzate per il travaso, l’alimentazione e il trasporto di fluidi che sono caratterizzati da un livello di viscosità medio o alto: una necessità che occorre soddisfare, per esempio, quando devono essere alimentati macchinari che effettuano lavorazioni continue di cosmetici o di prodotti alimentari. Le pompe centrifughe monostadio, a loro volta, possono essere impiegate per pompare liquidi molto abrasivi con particelle solide in sospensione. Esse sono progettate e realizzate con un profilo idraulico ad hoc grazie a cui è possibile ottenere rendimenti idraulici molto alti; la girante, che è totalmente aperta, ruota tra una piastra di usura anteriore e una piastra di usura posteriore. Le potenziali applicazioni sono numerose: tra gli ambiti industriali in cui vengono utilizzate le pompe centrifughe monostadio ci sono quello tessile, quello siderurgico e quello enologico, ma non vanno dimenticati il settore alimentare, il campo farmaceutico e l’industria della carta. Non solo: pompe di questo genere sono impiegate per il pompaggio di liquidi, acidi o basici, surriscaldati o caldi, leggermente torbidi o puliti. Vi si ricorre, tra l’altro, nell’ambito dell’industria chimica e di quella petrolchimica.Le pompe centrifughe a trascinamento magnetico
Per il pompaggio di liquidi altamente corrosivi vengono chiamate in causa, invece, le pompe a trascinamento magnetico costruite in materiali plastici come il PVDF e il polipropilene. Quello a trascinamento magnetico è un sistema innovativo grazie a cui i costi di manutenzione sono contenuti e i rischi di perdite possono essere ridotti al minimo. Non c’è bisogno di usare tenute meccaniche, in quanto sono i giunti magnetici a rendere possibile la trasmissione del moto: il design è studiato proprio per assecondare le esigenze imposte dal pompaggio di liquidi pericolosi, in quanto corrosivi, in virtù di una resistenza chimica elevata. Il magnete esterno è accoppiato a quello interno direttamente sull’albero motore in modo da trasmettere il moto: il magnete interno è collegato con la girante, che fa sì che il fluido possa essere movimentato attraverso la rotazione sull’albero. Le applicazioni peculiari di queste pompe riguardano anche i liquidi cancerogeni e tossici.I pro e i contro del trascinamento magnetico
Il trascinamento magnetico garantisce numerosi vantaggi, non ultimo il fatto che non c’è bisogno di eseguire alcun allineamento grazie alla semplicità dell’accoppiamento della pompa con il motore. Tuttavia vale la pena di sottolineare che le pompe per acidi che si basano su questo principio devono essere utilizzate unicamente per liquidi puliti in cui non siano presenti solidi in sospensione. I costi di una pompa a trascinamento magnetico sono più elevati di quelli di un modello a tenuta meccanica, ma in ogni caso la spesa superiore viene ripagata nel tempo grazie alla ridotta manutenzione che non presuppone il ricorso a parti di ricambio. Per i fluidi con solidi in sospensione, come quelli degli impianti di trattamento delle acque, si deve fare riferimento alle pompe a tenuta meccanica.Articolo Precedente
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