A pompa monovite (nota anche come pompa a cavità progressiva o pompa a vite eccentrica) è una pompa volumetrica che trasferisce il fluido attraverso la rotazione di un singolo rotore elicoidale all'interno di uno statore elastomerico a doppia elica. Questo design crea cavità sigillate che si muovono assialmente dall'aspirazione allo scarico, erogando flusso costante e senza pulsazioni con taglio minimo.
Il principio di funzionamento principale prevede una vite elicoidale eccentrica a testa singola (rotore) che ruota all'interno di una boccola fissa (statore) con una cavità elicoidale a doppia testa. Quando il rotore gira tramite un giunto universale, forma camere sigillate continue che trasportano il fluido dall'ingresso all'uscita senza agitazione, rendendolo ideale per i fluidi sensibili al taglio.
Specifiche tecniche principali
Parametri prestazionali della pompa a vite singola | Parametro | Gamma tipica | Note |
| Portata | da 8 a 3.200 l/min | Direttamente proporzionale alla velocità del rotore |
| Intervallo di viscosità | Fino a 200.000 cP | Gestisce in modo efficiente i fluidi ad alta viscosità |
| Capacità di pressione | 0,6 MPa per stadio | Disponibili design multistadio |
| Dimensione delle particelle | Fino a 30 mm | Lunghezza della fibra fino a 350 mm |
| Contenuto di solidi | Fino al 60% | Per polvere fine |
Come scegliere le pompe monovite: criteri di selezione
La scelta della giusta pompa monovite richiede un'analisi sistematica delle proprietà del fluido, delle condizioni operative e dei fattori economici. Una selezione errata porta a usura prematura, intasamento o prestazioni insufficienti.
Passaggio 1: analizzare le caratteristiche del fluido
Le proprietà dei fluidi sono i fattori di selezione più critici. Considera questi parametri:
- Viscosità: Misura in mPa·s o centipoise. I fluidi ad alta viscosità (>10.000 cP) richiedono un funzionamento a bassa velocità.
- Abrasività: Specificare il tipo di particella, la durezza, la forma e la concentrazione. Le applicazioni abrasive richiedono rotori temprati (acciaio per utensili, rivestimento ceramico) e statori resistenti all'usura.
- Corrosività: La composizione chimica determina la selezione del materiale: rotori in acciaio inossidabile 304/316 e statori NBR, EPDM o Viton.
- Temperatura: Gli intervalli influiscono sulla selezione dell'elastomero e sulle specifiche della tenuta meccanica.
Passaggio 2: definire i parametri operativi
Calcola con precisione i requisiti del tuo processo:
- Portata: Definire la capacità richiesta in m³/h. Ricorda che il flusso è direttamente proporzionale alla velocità di rotazione.
- Requisiti di pressione: Calcolare la pressione di scarico totale (perdite per attrito della testa statica della pressione del sistema). Ciascuno stadio della pompa in genere fornisce 0,6 MPa (87 psi) capacità di pressione.
- Selezione della velocità: Per fluidi viscosi o abrasivi, ridurre la velocità operativa a 100-300 giri al minuto per ridurre al minimo l'usura. I fluidi puliti e a bassa viscosità consentono velocità più elevate fino a 600 giri al minuto .
Passaggio 3: guida alla selezione dei materiali
Combinazioni di materiali consigliate per applicazione | Applicazione | Materiale del rotore | Materiale dello statore |
| Cibo e bevande | Acciaio inossidabile 316 | NBR o EPDM (approvato dalla FDA) |
| Elaborazione chimica | Hastelloy o acciaio rivestito | Rivestito in Viton o PTFE |
| Petrolio e gas/greggio pesante | Acciaio per utensili o rivestimento in ceramica | NBR o HNBR per alte temperature |
| Acque reflue/fanghi | Acciaio cromato duro | NBR resistente all'usura |
Passaggio 4: configurazione dell'ingresso e dell'azionamento
Garantire condizioni di ingresso adeguate per prevenire la cavitazione: fornire una battente di aspirazione positiva per fluidi ad alta viscosità e considerare queste opzioni di azionamento:
- Trasmissione a cinghia trapezoidale: Conveniente, consente la regolazione della velocità tramite cambi di puleggia
- Motoriduttore con giunto: Rapporto di velocità compatto e fisso
- VFD (azionamento a frequenza variabile): Consigliato per il controllo di processo —consente la regolazione del flusso dal 10% al 100% della capacità
Domande frequenti sulle pompe monovite
Perché la mia pompa monovite non aspira liquidi?
Segui questa sequenza di risoluzione dei problemi dai fattori esterni a quelli interni:
- Controllare la linea di aspirazione: Ispezionare connessioni e flange per perdite d'aria— anche i più piccoli spazi distruggono il vuoto . Verificare che le valvole di ingresso siano completamente aperte e che i filtri siano puliti.
- Verificare il livello del liquido: Assicurarsi che l'ingresso di aspirazione sia completamente sommerso. Per i fluidi ad alta viscosità, prendere in considerazione il preriscaldamento per migliorare la scorrevolezza.
- Ispezionare i componenti della pompa: Confermare la direzione di rotazione corretta (indicatore della freccia di corrispondenza). Controllare l'usura dello statore— gli statori usurati perdono la capacità di tenuta e capacità di autoadescamento.
- Verificare le condizioni operative: Assicurarsi che la velocità sia sufficiente per generare un'adeguata forza di aspirazione.
Le pompe monovite possono gestire l'acqua?
Le pompe monovite NON sono economicamente vantaggiose per le applicazioni idriche. Se progettati per fluidi viscosi e funzionanti con acqua:
- Lo slittamento aumenta significativamente alle basse velocità
- L'efficienza volumetrica scende al di sotto dei livelli accettabili
- I motori dimensionati per prodotti viscosi funzionano in modo inefficiente sull'acqua
- I kW assorbiti sull'acqua superano la potenza liquida
Per i fluidi simili all'acqua, le pompe centrifughe offrono una migliore efficienza e minori costi del ciclo di vita.
Quale manutenzione è necessaria?
Lo statore è il principale componente soggetto ad usura che richiede una sostituzione periodica. Implementare questo programma di manutenzione:
Intervalli di manutenzione consigliati | Componente | Frequenza di ispezione | Azione richiesta |
| Tenuta meccanica | Settimanale | Verificare la presenza di perdite; sostituire se gocciola |
| Statore (elastomero) | Mensile | Misurare la distanza; sostituire quando usurato |
| Giunto universale | Trimestrale | Lubrificare; controllare l'usura |
| Filtro di ingresso | Settimanale | Pulire o sostituire secondo necessità |
Come posso specificare i requisiti della pompa?
Quando si richiedono preventivi, fornire queste specifiche (nota: le schede tecniche delle pompe centrifughe non si applicano ):
- Proprietà del fluido: viscosità, densità, temperatura, composizione chimica, contenuto di solidi e dimensione delle particelle
- Condizioni operative: portata richiesta (m³/h), pressione di scarico (bar/MPa), condizioni di aspirazione
- Preferenze sui materiali per rotore, statore e involucro
- Tipo di tenuta: baderna o tenuta meccanica
- Configurazione dell'azionamento e requisiti del VFD
Quali sono le cause di rumore o vibrazioni eccessivi?
Cause e rimedi comuni:
- Disallineamento: Controllare l'allineamento del giunto tra motore e pompa
- Montaggio allentato: Verificare i fissaggi della pompa alla piastra di base
- Ingresso d'aria: Ispezionare i collegamenti delle tubazioni per verificare l'eventuale usura
- Contatto interno: Controllare i cuscinetti, l'usura dell'albero e le condizioni dell'involucro— sostituire i componenti secondo necessità
- Chiacchierino della valvola di sicurezza: Verificare la pressione impostata e aumentarla se la valvola funziona rapidamente
Applicazioni industriali
Le pompe monovite svolgono funzioni critiche in diversi settori grazie alla loro capacità di gestire fluidi complessi:
- Petrolio e gas: Trasferimento di petrolio greggio, circolazione di fanghi di perforazione, pompaggio di olio combustibile pesante: gestione di viscosità fino a 200.000 PC
- Cibo e bevande: Cioccolato, yogurt, miele, salse: preservano l'integrità del prodotto grazie a una manipolazione delicata
- Farmaceutico: Dosaggio preciso di creme, gel e sciroppi con Precisione ±1%.
- Trattamento delle acque reflue: Trasferimento fanghi con contenuto solido fino a 60%
- Elaborazione chimica: Trasferimento di prodotti chimici corrosivi e abrasivi con configurazioni di materiali specializzati
- Estrazione mineraria: Pompaggio di sterili e liquami con elevata resistenza all'abrasione