Pompe pneumatiche a doppia membrana

David Rozee spiega come funzionano e come la loro applicazione a bassa manutenzione si sta dimostrando economicamente vantaggiosa sia per le aziende che per l'ambiente

Le pompe pneumatiche a doppia membrana (AODD) rappresentano un'interessante alternativa volumetrica senza guarnizioni alle pompe centrifughe. Sono strumenti "tuttofare" straordinariamente validi, che trovano applicazione in un'ampia gamma di settori, tra cui l'edilizia, l'estrazione mineraria, l'elettronica, la chimica e la lavorazione alimentare.

Le pompe sono autoadescanti, quindi possono funzionare a secco senza alcun danno e poiché sono alimentate interamente da aria compressa, sono ideali per l'uso in luoghi remoti o pericolosi, per non parlare degli ambienti esplosivi. Richiedono poca manutenzione e offrono bassi costi di gestione, completando un pacchetto interessante.

Pompaggio di liquidi di scarto

Il pompaggio di fluidi di scarico è un requisito importante in una serie di settori diversi e i rifiuti liquidi possono spesso contenere quantità variabili di solidi, da fanghi, liquami e solidi nelle applicazioni per rifiuti urbani e industriali, ai liquami carichi di rocce, ciottoli e altri particolati in l'industria mineraria.

Le pompe pneumatiche a doppia membrana trionfano su altri modelli di pompe, come quelle con meccanismi ravvicinati o rotanti in cui i fanghi abrasivi possono causare grave usura alle parti funzionanti.

Di conseguenza, ciò può causare costi di ripristino significativi e in molti casi sospendere la produttività. A causa delle dimensioni e della struttura delle pompe AODD, questi problemi si verificano raramente.

Naturalmente le pompe AODD non si limitano a pompare rifiuti contenenti solidi; sono ugualmente adatte al pompaggio di altri tipi di rifiuti, compresi prodotti chimici aggressivi e persino fluidi viscosi poiché la portata è direttamente proporzionale alla velocità della pompa.

Per questo tipo di applicazione, le pompe AODD differiscono dagli altri tipi di pompe in quanto riducono automaticamente la velocità di pompaggio all'aumentare del livello di viscosità. Inoltre smettono abilmente di pompare quando il liquido non può più muoversi per evitare il rischio di danneggiarsi. Altre pompe lottano con i materiali viscosi e possono perdere attrito all'interno della pompa stessa e tra le pareti del tubo e il liquido.

Il principio di pompaggio AODD

Per comprendere meglio i numerosi vantaggi offerti dalle pompe AODD, vale la pena esaminare il modo in cui funzionano queste pompe. La Fig. 1 mostra come le due membrane della pompa (A e B) vengono spostate da sinistra a destra e viceversa dirigendo alternativamente l'aria compressa tramite una valvola dell'aria centrale.

Il movimento del diaframma A verso il centro della pompa genera un vuoto parziale nella camera, provocando la chiusura della valvola a sfera 1 mentre la valvola a sfera 2 si apre mentre la pressione dell'aria spinge il liquido dall'ingresso ("I") nella camera.

Allo stesso tempo, il diaframma B comprime il volume nella sua camera, che chiude la valvola 3 e forza il fluido oltre la valvola 4 e fuori attraverso la porta di uscita ("O"). Quando la valvola dell'aria inverte il movimento dei diaframmi, il fluido viene pompato attraverso il lato sinistro della pompa. I diaframmi sono fissati alle pareti della camera di pompaggio, pertanto non sono presenti guarnizioni scorrevoli nella pompa. Il diagramma mostra il flusso del liquido dal basso verso l'alto, tuttavia progetti alternativi consentono al liquido di fluire dall'alto verso il basso della pompa o anche attraverso il centro della pompa, il che può portare a flussi più fluidi.

Le pompe AODD contengono meno parti mobili rispetto a molti altri tipi di pompe e sono semplici da configurare. Non sono coinvolte guarnizioni dell'albero o scatole di imballaggio. La membrana è una tenuta dinamica che converte la pressione pneumatica da un lato in pressione del fluido dall'altro (il mezzo da pompare). Le portate di scarico vengono regolate controllando l'ingresso dell'aria, quindi non sono necessari sistemi di controllo complessi.

Svuotamento dei contenitori dei rifiuti

I fluidi di scarico vengono spesso immagazzinati in contenitori e potrebbe quindi essere necessario trasferirli in altri contenitori, ad esempio una cisterna, per la rimozione dal sito. Le pompe AODD sono particolarmente adatte a questo tipo di applicazione perché sono intrinsecamente autoadescanti a secco. Ciò significa che sono in grado di aspirare liquido anche se installate al di sopra del livello del liquido sorgente, a differenza delle pompe centrifughe che richiedono una carica iniziale di liquido.