ing una pompa per condizioni caustiche e corrosive
Quando si sceglie la pompa giusta per le applicazioni chimiche, ci sono molti fattori da considerare. È vero, per molte esigenze di trasferimento di fluidi industriali di medie e grandi dimensioni, una pompa centrifuga convenzionale monostadio di buona qualità con tenuta meccanica all'apertura dell'albero di trasmissione è perfettamente adeguata. Probabilmente due terzi o più di tutte le pompe industriali in uso oggi sono di questo tipo. La frequenza con cui è necessario sostituire le guarnizioni e i componenti interni dipende dalla natura del fluido: composizione chimica, corrosività, viscosità e temperatura tra gli altri fattori. La buona notizia è che, grazie agli standard ANSI, le pompe di questo tipo sono intercambiabili, il che significa che possono essere sostituite secondo necessità, a un costo.
Tipicamente, il primo punto di guasto in una pompa chimica convenzionale è la tenuta meccanica. Durante il normale funzionamento, la durata di una tenuta meccanica è di due o tre anni. Tuttavia, a seconda della temperatura di esercizio, delle proprietà del fluido e della quantità di solidi, una tenuta meccanica può guastarsi entro tre o sei mesi.
Se il fluido pompato è pericoloso per il personale, le apparecchiature o l'ambiente, la perdita di fluido dovuta a un guasto potrebbe essere catastrofica. Questa perdita di fluido può essere ridotta utilizzando una tenuta meccanica interna con flussaggio esterno. Il sistema di lavaggio e scarico può essere costoso e l'operatore deve controllare e/o contenere l'eventuale fluido drenato.
Immagine 1. Pompe polimeriche rinforzate con fibra di vetro (Immagine per gentile concessione di CECO Environmental Fluid Handling Solutions)
Pompe Mag-Drive
Quando i costi di lavaggio, drenaggio, sostituzione delle guarnizioni e manutenzione continua raggiungono un certo punto, le pompe a trascinamento magnetico (mag-drive) diventano un'opzione economica e rispettosa dell'ambiente (l'OSHA ora le richiede per alcune classi di fluidi).
Poiché l'azionamento per una pompa magnetica non richiede un albero che entri nelle parti di mantenimento della pressione della pompa, non è necessaria una tenuta. I magneti in terre rare ruotati da un driver/motore esterno trasmettono la forza magnetica attraverso una parete del contenitore, facendo ruotare i magneti corrispondenti all'interno per alimentare le giranti.
Le pompe Mag-drive risolvono il problema delle perdite di tenuta eliminando le guarnizioni. Contribuiscono inoltre a preservare le parti della pompa.
Molte pompe a trascinamento magnetico sono realizzate in metallo, acciaio ad alto tenore di carbonio, e quindi sono vulnerabili ai composti altamente reattivi a entrambi gli estremi della scala del pH.
Polimeri rinforzati con fibra di vetro
Una soluzione ampiamente utilizzata è il rivestimento delle parti interne esposte della pompa con un materiale di tipo politetrafluoroetilene (PTFE), che non è reattivo e altamente resistente alla corrosione. Ma i PTFE possono mancare di resistenza strutturale, il che significa che l'attrito e le sollecitazioni di flusso, specialmente con fluidi più viscosi, prima o poi causeranno crepe o graffi, esponendo così le parti metalliche a corrosione e danni.
Più costose delle pompe sigillate convenzionali o delle pompe magnetiche rivestite in PTFE, ma senza le loro vulnerabilità, sono le pompe non metalliche realizzate con polimeri rinforzati con fibra di vetro (FRP). Le parti interne bagnate, inclusi involucri, giranti e anelli magnetici interni, vengono create utilizzando un processo ad alta intensità di manodopera, lo stampaggio a trasferimento di resina (RTM).
I componenti FRP prodotti utilizzando RTM sono sia durevoli che non reattivi. Con una prospettiva a più lungo termine, i gestori delle strutture investono in una pompa a trascinamento magnetico in FRP più costosa per sostituire una pompa a basso costo e la conseguente maggiore durata non copre la differenza di prezzo iniziale.
Conclusione
Quando si valuta il costo della sostituzione di pompe e guarnizioni metalliche, è importante includere il costo dei tempi di fermo necessari per riparare o sostituire l'apparecchiatura. Le pompe FRP diventano convenienti durante il trasferimento di fluidi come l'acido solforico.