Fanghi abrasivi ed usura precoce delle pompe a cavità progressiva,
Pompe per fanghi sabbiosi molto abrasivi, quali scegliere? Certamente non è facile dare una risposta ad una domanda così generica. Esistono diverse soluzioni ed ognuna deve essere valutata caso per caso.
Recentemente abbiamo sostituito un paio di pompe monovite su un impianto di pompaggio destinato alla produzione di acqua potabile. L’impianto di potabilizzazione prevede ovviamente una ampia fase di filtrazione fisica che genera una notevole quantità di fanghi da trattare ed eliminare. L’acqua viene direttamente aspirata da un fiume che nel punto specifico, è particolarmente ricco di sabbia, di conseguenza il fango che ne risulta, possiede una notevole carica abrasiva. Il fango prodotto viene allontanato da quattro pompe per fanghi abrasivi di tipo monovite (o cavità progressiva) introdotte nell’impianto nella fase di progetto.
Le pompe a cavità progressiva sono molto note e quindi largamente utilizzate in qualsiasi progetto industriale. Spesso a livello progettuale non si considerano abbastanza alcuni aspetti caratteristici delle pompe monovite, soprattutto non vengono valutati i punti deboli di questo tipo di pompe, ne le eventuali alternative pur disponibili sul mercato.
Valutazioni sommarie, possono generare problemi, esattamente ciò che accade alle quattro pompe di questo impianto. Nel corso degli anni ci si è resi conto che le pompe a cavità progressiva subiscono una severa azione abrasiva, richiedendo di fatto notevole attività di manutenzione e un elevatissima spesa in costose parti di ricambio.
Un impianto del tipo esposto, non presidiato, con la tipologia di fluidi altamente abrasivi trattati, è l’ultimo posto dove utilizzare le pompe monovite. A causa della evidente e ben prevedibile azione abrasiva, gli statori e i rotori si consumano rapidamente, l’occasionale funzionamento a secco delle pompe dovuto a vari fattori, contribuisce al decadimento rapido della funzionalità operativa delle pompe in questione. Si consideri che le operazioni di manutenzione già molto frequenti, richiedevano pure lo smontaggio e la rimozione delle pompe in avarie, per trasportale in officina per la costosissima manutenzione. L’impianto di proprietà di una pubblica amministrazione ha funzionato così per decenni.
Passato di recente nella proprietà di un asset privato, non ci è voluto molto affinché la direzione tecnica della nuova proprietà , mettesse mano alla necessaria revisione tecnica per limitare significativamente l’alto costo generato dalla gestione delle quattro semplici pompe a cavità progressiva.
Una proposta differente dal solito, e di maggior durata.
L’iniziativa adottata dal nuovo gestore, prevede la sostituzione di due pompe monovite con due pompe a membrana tubolare Hose Carrier HCP40. La pompa Hose Carrier resiste molto meglio e più a lungo alla abrasione provocata dai fanghi sabbiosi. Ma quali sono le caratteristiche chiave della pompa Hose Carrier HCP 40
- Bassa velocità di rotazione = bassa usura. Una pompa Hose Carrier ruota ad un quinto della velocità minima di una pompa a cavità progressiva di pari grandezza
- Nella pompa Hose Carrier non vi è contatto tra organi meccanici della pompa ed il liquido usurante. Il fluido pompato rimane all’interno della membrana tubolare la quale è disegnata e realizzata per offrire la massima resistenza alla usura.
- La pompa è autoadescante a secco ed in grado di funzionare a vuoto o ad intermittenza senza rischio di danneggiare organi meccanici e la funzionalità della pompa stessa.
- La pompa a membrana tubolare Hose Carrier dispone di un solo organo di usura, facilmente sostituibile in sito quando è necessario, senza rimuovere la pompa dal punto di installazione e senza dovere neppure smontare le tubazioni di linea dell’impianto.
- Nella pompa a membrana tubolare Hose Carrier non vi sono parti meccaniche metalliche a contatto con il liquido abrasivo. Non ci sono valvole, sedi, tenute meccaniche, sistemi di tenuta di qualsiasi tipo, giunti o altri sistemi di connessione.
Perché la pompa a cavità progressiva è poco adatta a trattare fanghi sabbiosi.
- A parità di portata la pompa monovite gira a velocità molto più elevate rispetto ad una pompa a membrana tubolare. Facile intuire che l’usura e la abrasione avranno effetti più rapidi e devastanti in brevissimo tempo.
- In qualsiasi pompa monovite lo statore è disponibile in materiali resistenti alla usura, ma il rotore è realizzato in acciaio inox, cromato o con rivestimenti superficiali di vario tipo, Ma per quanti si cerchi di applicare le migliori soluzioni tecnologiche, il rotore subisce in ogni caso una severa azione abrasiva da parte di fanghi sabbiosi e fluidi abrasivi in generale proprio per la frizione tra rotore e statore presente nel principio stesso di funzionamento della pompa.
- La pompa a cavità progressiva è autoadescante ma non può assolutamente girare a secco se non per pochi secondi, pena la rapida e prematura usura dello statore in gomma.
- La pompa a cavità progressiva, in caso di manutenzione richiede la sua rimozione dal sito di lavoro ed il totale smontaggio per poter sostituire le parti danneggiate, spesso questa operazione deve essere fatta in una officina specializzata.
- I componenti di usura su una pompa monovite sono almeno 4: lo statore, il rotore, la tenuta meccanica, il giunto di connessione. Il costo di queste parti di ricambio ed i conseguenti oneri di montaggio da eseguirsi presso officine specializzate, rendono chiaramente evidente l’elevato costo di gestione di una pompa a cavità progressiva, soprattutto se impiegata in modo poco appropriato.
Terminata la fase di test delle prime due pompe Hose Carrier HCP 40, altre due macchine andranno a sostituire le pompe a cavità progressiva finora impiegate, riportando i costi di gestione dell’impianto dentro valori adeguati e privi degli sprechi caratteristici tipici della precedente gestione “pubblica”.
Maggiori informazioni sulla pompa : Hose Carrier HCP 40
Quando è necessario ottenere un prodotto particolarmente leggero vengono aggiunte anche perle di polistirolo, ottenendo un calcestruzzo molto resistente dal punto di vista strutturale ma così leggero da renderlo sostanzialmente un materiale davvero ideale. Il calcestruzzo GRC caricato di fibra di vetro è un fluido molto strutturato, viscoso e molto abrasivo che può essere pompato facilmente per la realizzazione di prodotti finiti come pannelli, elementi strutturali, o come nel caso del nostro cliente elementi scenografici come rocce finte.
100.000 cps, fino a questo valore può arrivare la viscosità dei fluidi che questo nostro cliente, operante nel settore alimentare, deve trasferire stagionalmente dal reattore ai contenitori predisposti per le successive lavorazioni. L’operazione veniva svolta con pompe a girante flessibile di grandi proporzioni con risultati molto deludenti e costi di esercizio molto elevati. I trasferimento di prodotti poco densi e viscosi non generava ovviamente problemi, ma al crescere della viscosità, difficoltà, inefficienze, e costi di gestione elevati, raggiunsero un livello non più sostenibile. La crescente viscosità dei prodotti generava grande discontinuità di afflusso in aspirazione alle pompe, causando spesso la distruzione della girante e della tenuta meccanica di tutte le pompe disponibili.
La produzione nell’industria ceramica delle piastrelle e di laterizi espone le pompe ad un processo critico: la natura fortemente abrasiva della barbottina e l’alta viscosità, rendono necessaria una tecnologia di movimentazione appropriata capace di garantire efficacia e costanza di funzionamento a basso costo.
Questa azienda si occupa di microfusione a cera persa, attraverso questo procedimento è possibile ottenere fusioni in lega di acciaio con grado di precisione e di finitura finale molto elevato. Il procedimento prevede la realizzazione di matrici del prodotto da realizzare mediante modelli in cera che vengono poi rivestiti da impasti ceramici e sabbia depositato a strati mediante bagni successivi fino all’ottenimento di uno rivestimento di spessore idoneo alle operazioni di fusione. Eliminata la cera, verrà colata all’interno della struttura ceramica il metallo ottenendo il componente metallico finale. La pompa deve trasferire questi impasti.
