Pompa Idraulica ad Aria: Funzionamento e Applicazioni
La pompa idraulica ad aria è una tecnologia versatile e potente utilizzata in diversi settori per il trasferimento di fluidi. Esistono vari tipi di pompe idrauliche ad aria, ognuna con caratteristiche specifiche adatte a diverse applicazioni. In questo articolo, esploreremo il funzionamento e le applicazioni di tre tipologie principali: pompe a pistone, pompe a vite e pompe a membrana.
Pompa a Pistone: Funzionamento, Campi di Applicazione e Vantaggi
La pompa a pistone è una delle tecnologie di alimentazione più potenti, in grado di lavorare anche materiali densi e ad alta viscosità. Essa è preposta all'alimentazione del materiale dal contenitore alla pistola a spruzzo. A questo proposito viene generata una pressione con la quale il materiale viene erogato ad alta pressione attraverso l’ugello, quindi scomposto, nebulizzato e applicato a spruzzo sulla superficie.
Il principio dell'alimentazione è basato sullo spostamento poiché il pistone spinge il materiale nel tubo dopo che è stato aspirato, ragion per cui la pompa a movimento alternativo può essere ritenuta una pompa volumetrica. La pompa a pistone è composta da un cilindro dove è alloggiato il pistone stesso. Essa presenta inoltre un ingresso, tramite il quale viene aspirato il materiale nella pompa a movimento alternativo, e un'uscita attraverso la quale il materiale viene spinto nel tubo. L'ingresso e l'uscita sono dotati di valvole atte ad assicurare il movimento del materiale in una sola direzione.
Quando il pistone si allontana dall'ingresso, si crea un vuoto, un'aspirazione. La valvola si apre quindi automaticamente e il materiale viene aspirato nella camera del cilindro. Quando il pistone viene spinto nella direzione opposta della biella, cioè verso l'uscita, la pressione solleva l'elemento di chiusura della valvola di uscita e il materiale alimentato viene pressurizzato nel tubo.
Dato che con le successive corse del pistone viene aspirato sempre più materiale e infine spinto nel tubo, esso viene alimentato alla pistola a pressione crescente anche all'interno del tubo, quindi scomposto e nebulizzato attraverso l'ugello. La pompa a pistone si attiva quando la pressione scende al di sotto di una determinata soglia, alimentando il materiale riformando la pressione impostata sul dispositivo. La pompa si arresta al raggiungimento della pressione necessaria.
Vantaggi della Pompa a Pistone
- Elevata aspirazione e ottima portata, in particolare per i materiali ad alta viscosità.
- Robusta e resistente, ideale per la lavorazione di materiali ad alto riempimento.
- Risparmio delle parti soggette a usura.
Campo di Applicazione della Pompa a Pistone
La pompa a pistone presenta un ampio campo di applicazione. Dai materiali liquidi, quali le velature, fino a quelli ad alta viscosità e ad alto riempimento per esterni è praticamente tutto possibile. Possono essere applicati:
- Smalti e velature
- Colori a dispersione
- Vernici a base di latex
- Prodotti ignifughi
- Materiali per rivestimenti spessi
- Vernici a base di polveri di zinco
- Ferro micaceo
- Stucchi a spruzzo Airless
- Trattamenti anticorrosione
- Isolamenti per edifici
- Materiali bituminosi e di rivestimento simili
- Adesivi per tessuti
- Sigillanti
- Intonaci (se non riempiti) ed altri.
Le pompe a pistone sono concepite, sviluppate e ottimizzate per uso professionale, ideali per lavori artigianali e di pittura. L'uso frequente consente un rapido ammortamento dei costi, garantendo un elevato risparmio di tempo e materiale.
Pompa a Vite: Funzione, Campi di Applicazione e Peculiarità
La pompa a vite è il pacchetto di potenza per materiali ad alta viscosità a riempimento pesante, a grana grossa o addirittura fibre. È una tra le pompe più robuste e facili da usare in assoluto. “Pompa a vite” è il termine breve utilizzato per pompa a vite eccentrica, chiamata anche pompa Moineau o pompa PCP. Fa parte delle pompe volumetriche rotanti.
Il materiale viene alimentato dal contenitore superiore alla lancia attraverso il tubo. La pompa a vite eccentrica è dotata di due componenti principali: il rotore, una vite rotante, e lo statore, un cilindro che ospita il rotore. Lo statore presenta una geometria interna simile al rotore, entrambi sono a forma di coclea. La rotazione del rotore nello statore dà luogo alla formazione di spazi (camere di alimentazione) a tenuta circonferenziale, quindi a una depressione.
Questo meccanismo assicura a sua volta il funzionamento ad autoaspirazione della pompa a vite eccentrica. Con il movimento costante del rotore (al contrario del cambio di direzione dei pistoni e quindi dei punti morti) il materiale viene alimentato a pulsazioni ridotte. Sulla lancia, il materiale d'alimentazione viene scomposto tramite l’aria compressa a garanzia di una sua applicazione uniforme.
Non essendo dotata di valvole di delimitazione degli spazi di alimentazione, la pompa assicura un’usura ridotta. Il rotore si muove eccentricamente, per cui l'asse di rotazione del rotore non corrisponde all'asse di simmetria dell'intera pompa. Grazie al principio rotore-statore, le pompe a vite sono molto facili da usare e regolabili in continuo, quindi adatte anche per gli operatori alle prime armi con i sistemi di lavorazione a macchina.
Vantaggi della Pompa a Vite
- Non è dotata di valvole di pressione o aspirazione.
- Assicura un’eccellente velocità di aspirazione.
- Portata costante e correlata alla velocità.
- Consente di lavorare materiali ad elevata viscosità, granulari, fibre e prodotti disomogenei o abrasivi.
- Velocità operativa elevata e finiture di qualità elevata con sforzi fisici minimi.
Materiali Lavorabili con una Pompa a Vite
Concepita in particolar modo per materiali disomogenei e abrasivi, la pompa a vite dal design robusto consente anche l’applicazione a spruzzo di materiali ad alta viscosità a grana grossa e di fibre. È particolarmente indicata per aziende artigianali e di imbiancatura che lavorano spesso e molto con materiali ad alta viscosità. Per i lavori di intonacatura, consolidamento, stuccatura, rivestimento, rifinitura e quant’altro su ampie superfici, l’uso di apparecchiature a spruzzo rappresenta un vantaggio straordinario in termini di risparmio di tempo, materiali e forza fisica.
Pompa a Membrana: Funzionamento e Applicazioni
La Phoenix Range rappresenta un’evoluzione nell’ambito delle pompe a membrana, offrendo un mezzo efficiente ed affidabile per il trasferimento di fluidi in svariate applicazioni industriali. Queste pompe idrauliche volumetriche operano tramite il movimento alternato di due membrane contrapposte, spostando il fluido da un collettore di aspirazione inferiore attraverso il corpo pompa fino a un collettore di mandata. La loro denominazione in inglese, “Air Operated Double Diaphragm” (AODD), sottolinea che il movimento delle membrane è controllato pneumaticamente attraverso un distributore ad aria compressa.
Questo design versatile consente la gestione di una vasta gamma di fluidi in diverse condizioni di viscosità, con prestazioni eccezionali. Le pompe Phoenix Range possono aspirare il liquido da profondità notevoli e pompare a elevate prevalenze, rendendole adatte per molteplici applicazioni industriali.
Nella pompa a doppia membrana le prevalenze del fluido di lavoro, nonostante le dimensioni abbastanza contenute, sono elevate: se già invasata può aspirare liquido da 9 metri e pompare fino a 9,8 d’altezza ad aspirazione innescata. Tali altezze possono essere limitate dalla viscosità del fluido stesso, maggiore è la viscosità minore è la prevalenza. Il rapporto fluido-aria è circa 1:1.
Vantaggi della Pompa a Membrana
- Non stalla e non cavita: a differenza di una pompa centrifuga, la pompa a membrana pneumatica può lavorare con qualsiasi portata senza cavitare.
- È autoadescante: grazie a questa caratteristica la pompa a membrana può aspirare fluido anche se posizionata al di sopra del pelo libero.
- Facilmente regolabile: è possibile variare la portata facilmente diminuendo il carico pneumatico di aria compressa in ingresso, oppure chiudendo il collettore d’aspirazione.
- È in grado di elaborare quasi tutti i tipi di fluidi esistenti: movimentando anche sostanze molto dense o viscose.
Materiali Lavorabili con una Pompa a Membrana
Con le pompe a doppia membrana è possibile elaborare liquidi altamente acidi, corrosivi o alcalini, vernici, colle, liquidi ad alta viscosità fino a 50 CPS, prodotti alimentari, o liquidi con particelle solide fino a 2 mm di diametro nelle configurazioni più piccole e fino a 12 mm in quelle più grandi.
La scelta del materiale della pompa a membrana è fondamentale per assicurare performance adeguate all’impianto, garantire la sicurezza degli operatori e dell’ambiente, la salvaguardia della pompa stessa e la compatibilità chimica e di temperatura del liquido con i materiali costruttivi.
Tabella Comparativa delle Pompe Idrauliche ad Aria
| Tipo di Pompa | Materiali Adatti | Viscosità | Applicazioni | Vantaggi |
|---|---|---|---|---|
| Pompa a Pistone | Smalti, vernici, materiali per rivestimenti | Alta | Spruzzatura, verniciatura | Elevata aspirazione, robustezza |
| Pompa a Vite | Intonaci, stucchi, materiali fibrosi | Molto Alta | Intonacatura, stuccatura | Facilità d'uso, velocità operativa |
| Pompa a Membrana | Acidi, solventi, liquidi corrosivi, alimentari | Variabile | Trasferimento di fluidi, dosaggio | Autoadescante, versatile, regolabile |
Tecnologie di Alimentazione WAGNER
WAGNER offre diverse tecnologie di alimentazione del materiale, tra cui:
- Pompa a Membrana: Il materiale viene alimentato attraverso una membrana movimentata da un pistone ad azionamento idraulico.
- Pompa a Doppia Membrana: Due membrane si muovono simultaneamente aspirando e alimentando il materiale contemporaneamente.
- Turbina: Nebulizza materiali a bassa viscosità tramite una ridotta pressione dell'aria e un elevato volume d'aria (tecnologie XVLP e HVLP).
La scelta della tecnologia di alimentazione dipende dal tipo di materiale da lavorare e dall'applicazione specifica.