Cos'è una pompa per fanghi

Una pompa per fanghi è un componente essenziale in molti processi industriali che comportano il trasferimento di fluidi abrasivi, viscosi o ad alta concentrazione. Le pompe per fanghi sono progettate per spostare in modo efficiente liquidi contenenti grandi quantità di solidi in sospensione senza intasare o causare un'usura eccessiva dei componenti della pompa.

In questo articolo forniremo una panoramica delle pompe per fanghi, dei loro componenti principali, dei principi di funzionamento e delle applicazioni in vari settori. Esamineremo anche i fattori da considerare quando si sceglie una pompa per fanghi per una particolare applicazione. Alla fine, dovresti avere una conoscenza di base ma completa di cosa sia una pompa per fanghi e di come funzioni.

Cos'è una pompa per fanghi?

Una pompa per fanghi è una pompa centrifuga per impieghi gravosi, in grado di pompare fluidi abrasivi, corrosivi e ad alta concentrazione con particelle in sospensione. La differenza principale rispetto alle pompe per liquidi trasparenti è che le pompe per fanghi sono realizzate con una struttura robusta per prevenire l'eccessiva erosione, corrosione e usura delle parti della pompa.

Le pompe per fanghi sono costituite da una girante, un involucro, un gruppo di tenuta dell'albero e un alloggiamento del cuscinetto. Il corpo della pompa è solitamente rivestito con piastre antiusura sostituibili o gomma per ridurre al minimo i danni, mentre il gioco della girante è regolabile per mantenere l'efficienza. I materiali tipici per la costruzione delle pompe per fanghi sono ferro ad alto tenore di cromo, leghe di nichel o gomma.

Le pompe per fanghi funzionano secondo il principio di pompaggio centrifugo. Quando la girante rotante gira ad alta velocità all'interno dell'involucro, genera una pressione cinetica che spinge il fluido verso l'esterno. L'involucro converte quindi questa pressione di velocità in pressione di flusso all'ugello di scarico. Il fluido entra assialmente dall'ingresso di aspirazione verso il centro delle palette rotanti della girante ed esce radialmente ad alta velocità nell'involucro esterno e dall'ugello di mandata.

Questo processo continuo consente di pompare in modo efficiente grandi volumi di liquidi e fanghi abrasivi. La pompa deve generare una pressione sufficiente a superare le resistenze di attrito nelle tubazioni di aspirazione e di mandata, nonché le pressioni di sollevamento o di prevalenza.

Componenti chiave di una pompa per fanghi

I principali componenti della pompa per fanghi includono:

• Girante: componente rotante dotato di palette che trasmette energia al fluido tramite la forza centrifuga. A seconda della pressione di scarico e della portata richieste, è possibile utilizzare vari tipi di girante.
• Rivestimento della piastra di copertura
• cespuglio della gola
• Involucro: involucro esterno che contiene la girante e guida il flusso del fluido. Forma cilindrica con ugelli di aspirazione e mandata.
• Albero: trasmette la potenza dal motore per far girare la girante. Realizzato in lega di acciaio per garantire elevata resistenza e rigidità.
• Guarnizione dell'albero: impedisce la perdita di fluido lungo l'albero. Vengono utilizzati diversi sistemi di tenuta, come guarnizioni a premistoppa e tenute meccaniche.
• Cuscinetti: supportano e facilitano la rotazione dell'albero e della girante. La scelta del cuscinetto dipende dalle condizioni operative della pompa.
• Piastra di base: telaio rigido che assorbe i carichi della pompa e fornisce le disposizioni per il montaggio.

Applicazioni delle pompe per fanghi

• Estrazione mineraria: trasporto di fanghi in miniere di rame, oro, carbone e altri tipi di miniere dal concentratore all'impianto di lavorazione. Anche lo smaltimento dei residui.
• Dragaggio: pompaggio di sedimenti e fanghi sottomarini necessario nei progetti di dragaggio per creare corsi d'acqua o bonificare terreni.
• Desalinizzazione: trasferimento di fanghi densi durante il processo di desalinizzazione per estrarre acqua dolce dall'acqua di mare.
• Fracking: manipolazione di argilla bentonitica a base d'acqua o fanghi di perforazione nelle operazioni di fratturazione idraulica a monte di petrolio e gas.
• Trattamento delle acque reflue: pompaggio dei fanghi di depurazione tra diverse unità di processo negli impianti di trattamento delle acque reflue comunali.
• Carta e cellulosa: movimentazione di impasti di fibre di cellulosa con consistenze superiori al 10% di concentrazione tra i processi.
• Cemento e minerali: fanghi che si formano durante la lavorazione di minerali, calcare e altri minerali per ottenere prodotti finali.
• Lavorazione alimentare: fanghi viscosi che si verificano in processi quali la produzione di concentrato di pomodoro, la fabbricazione della birra, la raffinazione della barbabietola da zucchero, tra gli altri.

Fattori da considerare quando si sceglie una pompa per fanghi

Quando si seleziona una pompa per fanghi, i fattori chiave da considerare includono:

• Capacità della pompa e requisiti di prevalenza di mandata
• Concentrazione della sospensione, peso specifico, viscosità
• Dimensione massima delle particelle e abrasività
• Portata e schema di flusso (funzionamento continuo o intermittente)
• Condizioni di aspirazione e scarico come sollevamento, prevalenza statica e configurazione della tubazione
• Rischi di corrosività, tossicità ed esplosività dei liquidi di pompaggio
• Fattori ambientali come temperatura, altitudine
• Ubicazione dell'installazione della pompa e necessità di portabilità
• Fattori commerciali come costi di capitale e manutenzione, disponibilità di parti e servizi

La capacità della pompa deve essere dimensionata in base alle portate e alle prevalenze di scarico desiderate, tenendo conto di tutte le perdite del sistema. Trovare la combinazione ottimale tra metallurgia e selezione idraulica aiuta a controllare l'usura dei componenti critici mantenendone l'efficienza. I produttori di pompe per fanghi affidabili possono fornire consigli e assistenza tecnica personalizzata su misura per ogni applicazione.

Conoscendo le caratteristiche del fango, le condizioni di servizio previste e i parametri operativi, è possibile specificare il tipo di pompa e la struttura più adatti per prestazioni affidabili e durature.

Tipi di pompe per fanghi

Esistono tre tipi principali di pompe per fanghi – orientamento orizzontale, verticale e sommergibile. All'interno di ciascuna categoria, diverse configurazioni e design della girante conferiscono specifici vantaggi in termini di prestazioni.

Pompe orizzontali per fanghi

La pompa per fanghi orizzontale viene sempre installata a terra. È il tipo di pompa per fanghi più comune in diverse applicazioni. Adatto per azionamenti di motori elettrici o diesel

Pompe verticali per fanghi

La pompa verticale per fanghi è progettata per alcune situazioni semi-asciutte come pozzetti e piscine; il corpo della pompa è sempre sott'acqua mentre il motore è sopra.

Pompe sommergibili per fanghi

L'intero sistema di pompaggio sommergibile per fanghi funziona sott'acqua, operando direttamente nei fanghi, senza alcuna sovrastruttura di supporto aggiuntiva Facile da installare

Selezionando tra questi e altri tipi di pompe per fanghi, è possibile scegliere il modello più adatto a ciascuna applicazione in termini di pressione di mandata, portata, capacità di gestione delle dimensioni dei solidi, facilità di manutenzione e investimento in termini di costi di capitale.

Conclusione

Le pompe per fanghi sono una categoria di pompe progettate espressamente per il pompaggio affidabile di miscele dense di liquidi e solidi grossolani in varie applicazioni industriali impegnative. La loro struttura robusta contrasta la natura altamente abrasiva e corrosiva dei fanghi.

Abbiamo trattato gli aspetti essenziali delle tipologie di pompe per fanghi, dei componenti, del funzionamento, dei fattori di selezione e dell'utilizzo in diversi settori. Le specifiche corrette della pompa per fanghi sono essenziali per garantire una durata ottimale dell'attrezzatura, riducendo al contempo i tempi di fermo e la manutenzione. La collaborazione con produttori specializzati in pompe per fanghi garantisce l'accesso a prodotti innovativi, progettazione personalizzata e supporto per tutto il ciclo di vita.

Grazie a questa guida di base per comprendere le pompe per fanghi, dovresti essere in grado di specificare una soluzione di pompaggio per fanghi adeguata alle tue esigenze operative. Per ulteriori indicazioni specifiche sulla tua installazione, rivolgiti agli esperti dell'applicazione.