Le pompe per prove di pressione sono strumenti essenziali per generare pressione per il collaudo, la regolazione e la taratura di strumenti di misura della pressione, sia meccanici che elettronici, attraverso misure di confronto. Quando il dispositivo in prova e uno strumento di misura di riferimento, con una precisione adeguata, sono collegati alla pompa di prova, la stessa pressione agirà su entrambi gli strumenti dopo l'azionamento della pompa.

Principi di Funzionamento delle Pompe Volumetriche

È importante precisare che una pompa volumetrica, di qualunque tipo, eroga una portata che può essere considerata pressoché costante, mentre il livello di pressione alla mandata dipende dal circuito a valle e non dalla pompa stessa. Tutte le pompe presentate hanno una caratteristica in comune: sono tutte pompe volumetriche.

Cilindrata

La cilindrata di una pompa indica il volume teorico di liquido spostato (aspirato ed espulso) in una rotazione completa dell'albero motore. Tuttavia, nel ciclo reale si verificano perdite che incrementano l'area del ciclo e la potenza interna richiesta dalla macchina.

Inoltre, a causa delle perdite di tipo meccanico, la potenza assorbita dalla pompa è superiore alla potenza interna. Per questo, si introduce il rendimento meccanico ηm, pari al rapporto tra la potenza interna e quella assorbita. Il rendimento globale della pompa ηP è il rapporto tra la potenza idraulica conferita al fluido dalla pompa e la potenza meccanica assorbita attraverso l'albero motore, esprimibile come prodotto dei rendimenti volumetrico, idraulico e meccanico.

All’avviamento della pompa, nei vani viene trasportata, dall’attacco di aspirazione a quello di mandata, solo l’aria presente nelle tubazioni dall’aspirazione al serbatoio. Affinché il funzionamento della pompa sia corretto, è necessario che i vani siano a tenuta pressoché perfetta, in modo da garantire un trasporto del fluido senza perdite rilevanti.

Tipi di Pompe

  • Pompe ad ingranaggi esterni: Cilindrate comprese tra 0.2 e 200 cm3, con una pressione massima di esercizio di circa 300 bar e una velocità di rotazione compresa fra i 500 e i 6000 RPM.
  • Pompe ad ingranaggi interni: La caratteristica più rilevante è la bassa rumorosità. Mettendo in rotazione il rotore dentato accoppiato al motore di azionamento il volume fra i fianchi dei denti aumenta e la pompa aspira.
  • Pompe a viti: Presentano una notevole silenziosità di funzionamento. L’albero ad elica destra, viene accoppiato al motore dal quale riceve la coppia e trasmette il movimento rotatorio all’altro albero, munito di elica sinistra.
  • Pompe a pistoni radiali con albero eccentrico: L’albero rotante eccentrico genera movimenti radiali dei pistoni inseriti nel corpo esterno fisso. Vengono generalmente progettate con un numero di pompanti dispari.
  • Pompe a pistoni assiali: In questo tipo di macchina il movimento rotatorio dell’albero si trasforma in un moto oscillatorio dei pistoncini (pompanti) nella direzione parallela a quella dell’asse di rotazione.
  • Unità a pistoni assiali a blocco cilindri inclinato: I pistoni sono montati in posizione inclinata rispetto all'asse dell’albero. Ad ogni giro completo dell'albero i pistoni compiono una corsa di andata e ritorno proporzionale all'angolo d'inclinazione.

Pompe a Pistone WAGNER

La pompa a pistone fa parte delle tecnologie di alimentazione più potenti. Consente di lavorare anche materiali densi e ad alta viscosità. La pompa a pistone 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. 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.

Funzionamento

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 non è un maratoneta, si attiva quando la pressione scende al di sotto di una determinata soglia e si arresta al raggiungimento della pressione necessaria.

Vantaggi

  • Elevata aspirazione e ottima portata, in particolare per i materiali ad alta viscosità.
  • Robustezza e resistenza, importanti per la lavorazione di materiali ad alto riempimento.
  • Risparmio delle parti soggette a usura.

Campo di Applicazione

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. Esempi di materiali applicabili includono:

  • 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.

Altre Tecnologie di Alimentazione

  • 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.
  • Pompa a vite: Lavora con lo spostamento del materiale attraverso il tubo e lo statore.
  • Turbina: Nebulizza materiali a bassa viscosità tramite una ridotta pressione dell'aria e un elevato volume d'aria (XVLP e HVLP).

Calibratori di Temperatura SIKA

I calibratori di temperatura SIKA possono essere utilizzati ovunque, sia in officina, in sala di misura e di prova o in laboratorio. L'ultima generazione di pompe di prova a confronto combina la precisione, anche ad alte pressioni, con un'alta qualità di lavorazione. Il design attentamente studiato di queste pompe per test di confronto permette un facile montaggio del DUT, anche con grandi diametri nominali, senza sacrificare la praticità. Gli adattatori incorporati sulle connessioni di pressione permettono anche il libero allineamento del manometro di riferimento e del DUT.

Come mezzo di prova può essere utilizzata acqua distillata o olio idraulico, a seconda del modello. L'acqua distillata è un eccellente mezzo di calibrazione perché può essere rimosso senza problemi e residui. Questo rende possibile, per esempio, testare i sensori che non devono essere contaminati dall'olio.

Prove di Pressione: Sistemi Aperti e Chiusi

La prova di pressione si applica a sistemi sia aperti che chiusi (acqua o miscela acqua-glicole). Nella prima fase si verifica l’ermeticità dell’impianto, nella seconda la sua resistenza. Entrambe possono essere eseguite in un unico ciclo di prova.

L’impianto o il tratto da testare dev’essere riempito con acqua secondo la direttiva SITC BT102-01, se necessario aggiungendo un prodotto antigelo. Per eseguire correttamente la prova, l’impianto dev’essere riempito lentamente e spurgato completamente. Durante il riempimento dell’impianto occorre verificare costantemente che non vi siano perdite.

Per almeno 10 minuti, il manometro non deve rilevare cali di pressione. Per la prova si devono usare strumenti di misurazione tarati, in grado di visualizzare variazioni di pressione di 0,1 bar. Dopo la prova di tenuta, si passa alla prova di resistenza applicando una pressione non superiore a 1,3 volte la pressione di esercizio. Non bisogna mai superare le pressioni di prova massime previste per eventuali componenti speciali. La prova deve durare almeno 6 ore.

Se sono presenti tubi di plastica, occorre considerare la dilatazione dovuta all’aumento della pressione. Si deve attendere il raggiungimento dello stato di compensazione e stabilità termica. La prova di tenuta viene eseguita con una pressione di almeno 0,15 bar.

Sicurezza nelle Prove di Pressione

È di estrema importanza rispettare alcune norme per garantire la sicurezza durante lo svolgimento della prova di pressione pneumatica. La prova di pressione va documentata in un verbale, una copia del quale dev’essere consegnata al committente. Il principale pericolo derivante da una prova di pressione è rappresentato dall’improvviso e involontario rilascio dell’energia immagazzinata nell’attrezzatura sottoposta a test.

Durante l’esecuzione del test, il rischio connesso aumenta con l’aumentare della pressione, che può causare la possibile fuoriuscita di fluido da giunti, raccordi, flange, valvole e altri accessori, con eventuale proiezione di parti o frammenti di tali componenti.

Pompe Pneumoidrauliche

Queste pompe funzionano con un moto alternato a semplice o doppio effetto, comandato da un distributore pneumatico che si arresta al raggiungimento della massima pressione idraulica, mantenendo in carico il circuito senza ulteriore consumo d’aria. Possono raggiungere pressioni fino a 455 bar e portate fino a 9,5 litri/min.

Azionabile con comando sul volantino della pompa, al raggiungimento della massima pressione idraulica si arresta, mantenendo in carico il circuito, per ripartire automaticamente qualora le condizioni d’equilibrio venissero alterate da perdite di carico dovute ad eventuali trafilamenti. Grazie a queste caratteristiche, è particolarmente apprezzata nell’alimentazione di cilindri di bloccaggio, con intervalli di pressione da 20 a 700 bar nei 5 rapporti di moltiplicazione.

Esistono diverse versioni di pompe pneumoidrauliche, ad esempio:

  • Pompa con pistone a doppio effetto per prove di pressurizzazione, resistenza e deformazione materiali.
  • Pompa a doppio motore pneumatico bassa-alta pressione per un rapido avanzamento del cilindro.
  • Pompa portatile con comando a pedale per alimentare cilindri per sollevare, tirare, spingere.

Tipologie di Pompe di Pressione

La gamma di pompe di pressione offre una varietà di tipi, tra cui pompe di pressione idrauliche, pompe pneumatiche, pompe automatiche e ad azionamento manuale, oltre a un assortimento di pompe per test di pressione. Uno scopo principale delle pompe di pressione semplici è aumentare e stabilizzare l'uscita e l'alimentazione di acqua, olio o aria in una determinata applicazione, sia che si tratti di un ambiente industriale, domestico o commerciale.

Funzionamento Generale

Il funzionamento di una pompa di pressione dipende interamente dal tipo e dall'applicazione. La maggior parte di esse funziona secondo lo stesso principio di aumento e diminuzione della pressione all'interno del sistema. Quando una pompa è collegata a un sistema, è importante controllare le valvole sul punto di uscita e di ingresso, insieme al manometro che mostra la pressione corrente. Per aumentare la pressione, viene utilizzato un pistone, una paletta rotante o il principio della membrana per pompare aria o olio dall'utente nel sistema. La pompa aspira quindi aria o olio e lo spinge nel sistema.

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