Pompa Pneumatica a Polvere: Funzionamento e Applicazioni

Il trasporto pneumatico rappresenta un metodo ampiamente adottato in ambito industriale per la movimentazione di materiali da un punto all'altro attraverso condutture chiuse. La forza motrice che consente tale trasferimento deriva dalla sinergia tra una differenza di pressione e il flusso di gas all'interno dei tubi. Generalmente si impiega aria o, in base alle specifiche esigenze, un gas differente come l'azoto, il quale, essendo inerte, si presta per il trasporto di materiali potenzialmente esplosivi. L'infrastruttura di un sistema di trasporto pneumatico include apparecchiature dedicate alla gestione del gas, quali pompe, soffiatori o unità aspiranti, dispositivi per l'introduzione e la raccolta del materiale nelle condotte, e talvolta elementi per la depolverazione.

Sebbene i materiali più frequentemente trasferiti siano farine, cementi, sabbie o plastiche, anche prodotti chimici, mangimi e minerali possono essere efficacemente movimentati pneumaticamente. Si tratta sempre di materiali con un bassissimo grado di umidità, poiché sostanze in forma pastosa o liquida non si rivelano idonee a questa modalità di movimentazione. Per spostare del materiale, così come per compiere qualsiasi altro lavoro, è necessaria energia. Nel caso specifico del trasporto pneumatico, il funzionamento è reso possibile dall'energia fornita dal differenziale di pressione, misurato in chilogrammi per centimetro quadrato, e dal flusso d'aria, misurato in metri cubi al secondo.

La pressione dell'aria sulla linea è determinata dal dispositivo che la gestisce, il quale genera la pressione o il vuoto. La posizione di questo componente all'interno del sistema definisce se viene generata l'una o l'altro. Se il componente è posizionato all'inizio, l'aria sarà spinta all'interno delle tubazioni e si opererà quindi in pressione. Controllando adeguatamente la pressione, o il vuoto, e il flusso d'aria all'interno del sistema, si potrà trasferire il materiale. Questi parametri variano principalmente in base alle caratteristiche del materiale da trasportare (scorrevolezza, granulometria, peso specifico), al profilo della linea di trasporto (perdite di carico) e alle prestazioni desiderate.

Sia in polvere che in forma granulare, un'ampia varietà di materiali può essere spostata e stoccata grazie al trasporto pneumatico in numerosi contesti industriali. La movimentazione dei materiali è cruciale in settori come l'agricoltura, l'industria mineraria, la chimica, la farmaceutica, la produzione di vernici e il trattamento dei metalli. L'agricoltura rappresenta un campo particolarmente adatto, trattandosi di tonnellate di materiali: si pensi ai raccolti di grano e riso, ai mangimi e ai fertilizzanti. Il settore minerario e delle cave, dove si trattano minerali più o meno frammentati, è un altro ambito interessante per le applicazioni del trasporto pneumatico. Negli impianti di produzione energetica, il trasporto pneumatico è impiegato per movimentare carbone polverizzato, carbone in pezzi e ceneri, senza alcuna dispersione. Nelle industrie chimiche, i materiali da movimentare sono numerosissimi e si presentano in molteplici forme. Anche la sabbia per le fonderie e nella produzione del vetro beneficia di questa tecnologia.

Modalità di Trasporto Pneumatico: Continuo, a Lotti e le Fasi

Il materiale trasferito all'interno dei tubi può essere spostato in modo continuo, anche per 24 ore al giorno, oppure a lotti, ovvero in quantità distinte di materiale. Per entrambe le modalità, dal punto di vista dell'operatività, esistono due grandi tipologie di trasferimento: la fase diluita e la fase densa.

Trasporto in Fase Diluita

Se il materiale è trasportato in sospensione nell'aria, senza quindi scorrere lungo la parete interna dei tubi, si è in presenza di quello che è definito trasporto in fase diluita, noto anche come trasporto in fase liquida o fluida. Per comprendere come funziona un sistema di trasporto pneumatico in fase diluita, si può pensare a una strada durante una giornata ventosa. Camminando si viene colpiti dalla polvere e da ogni genere di cose, raccolte dal vento in rapido movimento. Più il vento è veloce, più si è colpiti da oggetti, e più il vento è veloce, più solleva oggetti di grandi dimensioni. Esattamente come per il vento, un sistema pneumatico in fase diluita si basa sulla velocità del flusso d'aria per raccogliere pezzettini di materiale e per tenerli in sospensione lungo la linea di trasporto. La velocità scelta dipende dalla grandezza delle particelle di materiale e dalla loro densità.

Il paragone con la giornata ventosa rende anche chiaro che un sistema di trasporto pneumatico in fase diluita è in grado di movimentare virtualmente qualsiasi tipo di materiale, indipendentemente dalla sua densità e dalla sua forma. In fase progettuale, deve quindi essere attentamente considerata la friabilità e l'abrasività del materiale. In un sistema di trasporto pneumatico in fase diluita standard, l'aria ha una velocità minima nella zona iniziale del percorso, che è considerata dai tecnici l'area più critica. Proprio qui infatti il materiale viene immesso e deve essere immediatamente "catturato" dal flusso, evitando intasamenti. Il funzionamento è a velocità relativamente alte e con un differenziale di pressione non elevato.

Ci sono essenzialmente due modalità per muovere il materiale in fase diluita:

• Trasporto a volo: La concentrazione del materiale nel flusso è bassa, quindi le particelle viaggiano galleggiando lungo tutto il percorso. Con un'adeguata progettazione, è una modalità flessibile e adatta per qualsiasi materiale di qualsiasi peso specifico.
• Modalità fluidizzante: Nella parte alta della tubazione c'è materiale trasportato al volo, mentre sul fondo ne rimane la maggior parte spostata per scorrimento. È la tipologia più comune per spostare polveri e granuli. Molto usata per materiali non friabili, a bassa abrasività e con peso specifico non elevato, non è adatta per i prodotti miscelati. Esempi tipici sono farine, zuccheri, granuli di plastica, bicarbonato di sodio e ossido di zinco.

Nella parte iniziale del sistema, un generatore di aria compressa a bassa pressione, come una soffiante a lobi o a canale laterale, immette moltissima aria. Il materiale è poi introdotto nelle tubazioni tramite una valvola o una pompa a vite. Nonostante questo tipo di trasporto pneumatico in fase diluita sia meno efficiente in termini energetici rispetto alla fase densa, ha caratteristiche che lo rendono adatto a situazioni particolari. Ad esempio, quando non sia disponibile molto spazio per l'installazione di altre tipologie di macchine come valvole rotanti o propulsori. È anche indicato per aspirare materiale da sorgenti multiple e dirigerlo verso una singola destinazione, oppure quando si vogliano percorrere distanze brevi a basse portate.

Trasporto in Fase Densa

Viceversa, se il materiale è mosso a bassa velocità, non in sospensione, attraverso tutto il tubo o scorrendo solo su una sua parte, allora si parla di trasporto in fase densa. Qui un'analogia per cogliere come funziona il trasporto pneumatico può essere quella della produzione delle salsicce. La carne macinata viene spinta dentro l'involucro esterno in un lungo flusso continuo. C'è però una differenza. Per convogliare materiali attraverso un sistema di trasporto pneumatico in fase densa, bisogna tener conto dell'attrito contro le pareti dei tubi.

Esistono diversi tipi di trasporto in fase densa, tutti funzionanti a differenziali di pressioni relativamente alti e a velocità dell'aria non troppo elevate. Queste caratteristiche ne fanno la scelta ideale per preservare l'integrità dei materiali, anche nel caso di miscele composte da più elementi. La bassa velocità è indicata per prodotti molto fragili come riso, fibra di vetro o atomizzati ceramici. Inoltre, la limitata quantità di gas utilizzato non disperde le sostanze volatili, conservando l'aroma di prodotti come caffè o semi di cacao. Se il sistema viene alimentato con gas inerti al posto dell'aria, si evita l'ossidazione dei prodotti ed è possibile operare in ambienti classificati ATEX. Questo metodo può anche trasportare sostanze liquide o viscose.

Nel trasporto pneumatico in fase densa, definito anche trasporto pneumatico non in sospensione, esistono tre modalità con cui il materiale si muove all'interno del sistema:

1. A tappi: Il materiale occupa tutta la sezione della conduttura intervallato da “blocchi” di aria, in una continua alternanza aria-materiale. Questo tipo di movimentazione è dedicato a sostanze che permettono all'aria di passare rapidamente attraverso gli interstizi o fra i piccoli elementi della sostanza stessa.
2. A scorrimento su fondo tubo: Questa modalità prevede che il materiale scorra sulla parte bassa del tubo raccolto in gruppi; piccole dune che si spostano verso la destinazione.
3. A tamponi: Nel caso in cui si debbano muovere materiali con elevata tendenza a coagularsi e quindi a bloccare la conduttura, si adotta una soluzione definita a tamponi. All'interno del condotto principale scorre un tubo di piccolo diametro che trasporta solo aria. Da questa seconda tubazione, tramite un sistema di comunicazione, si immette aria a determinati intervalli lungo il percorso, aumentando così la fluidificazione del materiale. Una variante, detta ad intermittenza, prevede che il tubo che trasporta l'aria scorra esternamente alla conduttura principale. La comunicazione fra i due avviene ad intervalli regolari tramite apposite valvole, che creano un getto d'aria all'interno del condotto del materiale.

Per attuare il trasferimento in fase densa, si utilizza un serbatoio opportunamente progettato e dotato di valvole di aspirazione materiale e di sfogo. Questo serbatoio viene riempito di materiale, le valvole vengono poi chiuse e si immette l'aria compressa all'interno. La funzione dell'aria compressa è di spingere il materiale dal serbatoio alla destinazione attraverso la linea di trasporto. Una volta che serbatoio e linea sono vuoti, il flusso d'aria compressa è interrotto e il serbatoio viene ricaricato.

Per vincere la resistenza del materiale contro le pareti dei tubi si possono utilizzare degli iniettori supplementari di aria posti lungo la linea di trasporto. Aggiungere aria evita la formazione di voluminosi accumuli di materiale dovuti a cali nella pressione o nel volume del gas. Si elimina così la necessità di smontare la linea per rimuovere eventuali tappi creatisi. La conseguenza è che complessivamente il consumo energetico del sistema si riduce. Gli iniettori permettono anche di avviare il sistema in maniera più dolce, limitando l'usura dei componenti ed evitando la frammentazione dei materiali più friabili.

Trasporto in Fase Semidensa

Esiste anche una terza modalità ibrida: il trasporto in fase semidensa. È la tipologia di trasporto pneumatico meno diffusa. La velocità dell'aria si attesta grossomodo fra quella utilizzata nella fase diluita e quella dei sistemi in fase densa. Il sistema è configurato come quelli in fase densa, ma usa contenitori a pressione a fondo fluidificante. Riesce così a gestire polveri semi abrasive e polveri che necessitano di una preventiva areazione per essere scaricate nella linea di trasporto.

La Pompa Pneumatica per Polveri a Fase Densa: Un Caso Studio Esemplare

Il trasporto di polveri e granuli in ambito industriale è una sfida che richiede soluzioni efficienti, sicure e che preservino l'integrità del materiale. La pompa pneumatica per trasporto polveri a fase densa si è rivelata una soluzione ottimale, come dimostrato dal caso di Synthesis Spa, un'impresa che necessitava di automatizzare il trasferimento di ossido in polvere per la produzione di un grasso speciale. Inizialmente orientata verso pompe ARO®, l'azienda ha beneficiato della consulenza di esperti che hanno individuato nella pompa pneumatica a fase densa la soluzione più adeguata.

Questa tipologia di pompa, ideale per la movimentazione di polveri e granuli, consente di trasportare materiali solidi dal lotto di raccolta al reattore senza contaminazioni e dispersioni ambientali. Il suo funzionamento si basa sull'aria compressa: attraverso un sistema di quattro tubi propulsori, aperti e chiusi in modo asincrono, si crea un doppio movimento di aspirazione e rilascio continuo e regolabile. Basta infatti un semplice riduttore di pressione per personalizzare la quantità di polvere al minuto necessaria alla miscelazione, in un range di portata da 0 a 8 kg al minuto.

I benefici riscontrati da Synthesis Spa sono stati notevoli: un risparmio complessivo del 15% sullo spreco di prodotto e del 10% sul tempo di lavoro dell'operatore. L'assenza di dispersione di materiale in tutte le fasi contribuisce a migliorare la precisione e la qualità del prodotto finale. Inoltre, la pompa è progettata per lavorare anche a secco senza danneggiarsi, eliminando la necessità di interrompere la produzione e consentendo all'impianto di funzionare a filo continuo.

Un aspetto cruciale è la capacità di questa pompa a fase densa di evitare la rottura e la segregazione del materiale pulviscolare o granuloso, problemi tipici del trasporto. Operando a velocità controllate, previene la degradazione e la separazione di granuli e polveri sensibili, che rimangono integri. Il risultato è un prodotto finale uniforme, privo di granulosità e corretto nella formulazione, qualitativamente impeccabile.

La velocità medio/bassa con cui lavora la pompa a fase densa è fondamentale anche per ridurre al minimo l'attrito e l'erosione delle tubature causati dal passaggio del materiale. Questa condizione allunga la vita dei singoli componenti, peraltro di facile manutenzione, portando a una minore usura e un minore consumo energetico. Infatti, questo sistema usa meno aria compressa rispetto a quelli in fase diluita, il che si traduce in meno energia impiegata e una produzione potenziata.

Trasferimento Pneumatico Sottovuoto per Polveri Sensibili

Un'altra tecnologia efficiente per il trasporto di polveri è il sistema di trasporto pneumatico a vuoto. Questa tecnologia utilizza il vuoto per trasferire le polveri in modo delicato, riducendo al minimo il rischio di danneggiare il materiale. Uno dei principali vantaggi consiste nella capacità di mantenere l'integrità del materiale, evitando la formazione di polvere volatile che potrebbe compromettere la qualità del prodotto finale.

Inoltre, il sistema di trasporto pneumatico a vuoto aiuta a mantenere un ambiente di lavoro più pulito e sicuro, poiché limita la dispersione delle polveri nell'aria. Questo aspetto risulta particolarmente importante nelle industrie in cui la salute dei lavoratori è una priorità. Infine, la manutenzione risulta semplificata grazie alla riduzione dell'usura dei componenti, garantendo un funzionamento affidabile e una maggiore durata nel tempo. Con questo sistema, è possibile trasportare e confezionare in big bag la polvere di scarto recuperata, contribuendo anche a una gestione più efficiente dei rifiuti.

Pompe Pneumatiche a Membrana: Un'Approfondita Panoramica

Le pompe pneumatiche a membrana, note anche come pompe AODD (Air Operated Double Diaphragm), sono pompe idrauliche volumetriche che operano tramite il movimento alternato di due membrane contrapposte. Questo meccanismo sposta il fluido da un collettore di aspirazione inferiore attraverso il corpo della pompa fino a un collettore di mandata. Questa tipologia di macchina rappresenta una soluzione ideale per il pompaggio di diverse tipologie di fluidi industriali, inclusi quelli con viscosità elevate. Il loro nome deriva dalla membrana (e non da un pistone) azionata da un sistema ad aria compressa.

Meccanica e Funzionamento

Le pompe pneumatiche a membrana utilizzano l'aria compressa come fonte di energia. L'aria compressa, che deve essere settata in un range tra 1,5 e 8 bar, è normalmente gestita in un rapporto 1:1 con i liquidi da trasferire. Viene spinta verso una delle camere della pompa e, attraverso un albero distributore, imprime alle membrane il movimento che ne aziona il pompaggio.

Il principio di funzionamento è simile a quello di una pompa a stantuffo, ma con alcune peculiarità:

1. Aria compressa come potenza: L'aria compressa è la forza motrice. È un processo di espansione e assorbimento del calore durante lo scarico, il che significa che la temperatura della pompa dell'aria si riduce durante il funzionamento e non viene scaricato alcun gas nocivo.
2. Movimento della membrana: La membrana, muovendosi, crea un vuoto nella camera, aspirando il materiale.
3. Ciclo continuo: Le camere lavorano in alternanza, con l'aria compressa che si sposta avanti e indietro tra le camere, creando un movimento alternato di compressione/aspirazione in ciascuna delle due camere. Quando l'albero viene spostato da un lato, la membrana su quel lato viene compressa contro la rispettiva camera di pompaggio, spingendo il liquido in avanti, mentre sul lato opposto accade il contrario, aspirando il liquido. Ciascuna delle camere è dotata di valvole di aspirazione e scarico per consentire il movimento unidirezionale del liquido.

Componenti Principali

Una tipica pompa pneumatica a membrana è costituita dai seguenti componenti di base:

• Camera di pompaggio: È lo spazio in cui sono alloggiati i diaframmi. È il luogo in cui avviene il pompaggio del liquido.
• Diaframmi: Sono membrane flessibili che separano la camera di pompaggio in due lati: il lato di aspirazione e il lato di scarico. Sono realizzate in materiali resistenti e flessibili, come gli elastomeri (NBR, neoprene, fluoroelastomero, politetrafluoroetilene e politetraesaetilene, a seconda dei fluidi liquidi). Entrambe le membrane sono azionate da un pistone a cui sono collegate.
• Valvole a sfera: Una su ciascun lato di ciascun diaframma, per il movimento unidirezionale del liquido.
• Albero centrale (distributore): Collega le due membrane e facilita il loro movimento alternato.

Vantaggi delle Pompe Pneumatiche a Membrana

Le pompe pneumatiche a membrana offrono numerosi vantaggi che le rendono indispensabili in diversi settori:

• Affidabilità: Hanno un design semplice con un numero ridotto di parti mobili, il che le rende affidabili e di facile manutenzione. Richiedono una manutenzione minima e sono in grado di funzionare senza problemi anche in condizioni difficili.
• Versatilità dei fluidi: Accettano liquidi di viscosità molto elevata, anche in presenza di solidi in sospensione (fino a 2 mm di diametro in configurazioni più piccole e fino a 12 mm nelle più grandi). Sono in grado di lavorare con quasi tutti i tipi di fluidi, inclusi quelli estremamente acidi, corrosivi, alcalini, vernici, colle e liquidi ad alta viscosità fino a 50 CPS.
• Autoadescante: Le pompe pneumatiche sono autoadescanti, il che significa che possono aspirare il fluido anche se la pompa non è inizialmente riempita di liquido. Hanno un'elevata capacità di aspirazione.
• Sicurezza d'uso: Poiché non richiedono elettricità, sono ideali per gli ambienti pericolosi (ATEX), non generando scintille elettriche. Non si surriscaldano durante il lavoro.
• Semplicità: Sono facili da installare e utilizzare, anche senza particolari conoscenze tecniche. Non necessitano di fondamenta, hanno un ingombro ridotto, sono semplici ed economiche da installare.
• Capacità di pompare materiali delicati senza danneggiarli: Hanno una forza di taglio bassa, quindi l'agitazione del materiale è minima, adatta per il trasporto di materiali instabili, fotosensibili, flocculanti.
• Regolazione della portata: La portata può essere regolata automaticamente con la variazione della contropressione o tramite l'installazione di una valvola a farfalla all'uscita del materiale.
• Funzionamento a secco: Possono rimanere a secco senza subire danni.
• Operatività in immersione: Possono lavorare in immersione.
• Assenza di guarnizioni mobili: Facile manutenzione ed evita perdite, non inquinando l'ambiente di lavoro.
• Efficienza costante: La pompa è sempre efficiente e non subisce cali dovuti all'usura.
• Utilizzo dell'energia al 100%: Quando l'uscita è chiusa, la pompa si ferma automaticamente, prevenendo movimento, usura, sovraccarico e calore.
• Separazione del materiale: Nella lavorazione di materiali pericolosi e corrosivi, la pompa a membrana può separare completamente i materiali dal mondo esterno.

Svantaggi delle Pompe Pneumatiche a Membrana

Nonostante i numerosi vantaggi, le pompe pneumatiche a membrana presentano alcuni svantaggi:

• Minore precisione rispetto ad altri tipi di pompa, sebbene la portata sia regolabile.
• Potrebbero essere meno efficienti dal punto di vista energetico rispetto ad alcune alternative, specialmente per fluidi a bassa viscosità.
• Livello di rumore più elevato a causa del funzionamento pneumatico.

Installazione e Varianti

Per prevenire danni o costi di riparazione, le pompe pneumatiche a membrana richiedono una particolare attenzione nella loro installazione:

• Installazione su superficie adeguata: Devono essere montate su una base solida.
• Utilizzo di raccordi flessibili: È essenziale che i raccordi di aspirazione e scarico siano flessibili, come tubi di gomma.
• Dimensioni e lunghezza del tubo di aspirazione: Il tubo di aspirazione dovrebbe avere dimensioni almeno pari alla porta di aspirazione della pompa. Un tubo più stretto può limitare il flusso, causando problemi di aspirazione.
• Adeguata alimentazione d'aria: Assicurarsi che la linea di alimentazione dell'aria sia della dimensione corretta.
• Regolazione del flusso e della pressione: È fondamentale installare un regolatore di pressione dell'aria sulla linea di alimentazione.

La versatilità di queste pompe si estende alla loro capacità di adattarsi a svariate configurazioni di impianto e alle loro molteplici varianti, come le pompe sommergibili per svuotare vasche, le pompe con controllo remoto per precisione, le versioni twin per il pompaggio simultaneo di due liquidi e modelli specifici per alimenti o per la movimentazione di polveri.

Applicazioni delle Pompe Pneumatiche a Membrana

Le pompe a doppia membrana sono essenziali in una vasta gamma di settori industriali grazie alla loro adattabilità e robustezza.

• Industria chimica: Sono fondamentali per il trasferimento sicuro di sostanze chimiche, dai solventi ai composti corrosivi. La loro capacità di gestire un'ampia gamma di sostanze chimiche le rende una scelta essenziale in questo settore.
• Settore alimentare: Qui, dove l'igiene e la sicurezza sono una priorità, queste pompe sono ideali. Vengono utilizzate per movimentare liquidi come sciroppi, salse e altri ingredienti, garantendo l'integrità del prodotto senza rischi di contaminazione.
• Trattamento delle acque reflue: Nelle operazioni di trattamento delle acque, le pompe a doppia membrana sono efficaci per la gestione di acque reflue con solidi in sospensione o per il trasferimento di fanghi biologici o chimici. Il loro design robusto e la capacità di gestire fluidi densi o viscosi le rendono una scelta affidabile.
• Industria farmaceutica: Negli ambienti farmaceutici, dove la sterilità è fondamentale, queste pompe sono utilizzate per il trasferimento di prodotti farmaceutici liquidi. La pulibilità e la resistenza alla contaminazione le rendono ideali per questo settore, che richiede competenze interdisciplinari con un alto livello di automazione per il trasferimento di materiali sfusi (polveri o elementi solidi) con estrema pulizia.
• Produzione e lavorazione delle vernici: Nella produzione di vernici e rivestimenti, le pompe a doppia membrana sono essenziali per il trasferimento preciso di pigmenti e liquidi viscosi. La loro capacità di gestire sostanze abrasive senza danneggiarle le rende preziose in questo contesto.
• Industria petrolchimica: Nelle applicazioni petrolchimiche, queste pompe sono utilizzate per la movimentazione sicura di prodotti come oli, carburanti e lubrificanti. La resistenza alla corrosione e la capacità di gestire fluidi viscosi sono caratteristiche fondamentali in questo ambiente.
• Processi estrattivi (Industria mineraria): Nell'industria mineraria, le pompe a doppia membrana sono utilizzate per la movimentazione di fanghi e sostanze abrasive. La loro robustezza e la capacità di gestire solidi in sospensione le rendono strumenti essenziali per le operazioni minerarie.
• Costruzioni e scarichi industriali e minerari: In luoghi di lavoro difficili, a causa della grande quantità di impurità nelle acque reflue e della composizione complessa, la tubazione è facile da bloccare. La pompa pneumatica a membrana può far passare le particelle e la portata può essere regolata. Quando la pipeline è bloccata, si fermerà automaticamente.

Queste applicazioni dimostrano l'adattabilità e l'efficienza delle pompe a doppia membrana in una varietà di ambienti industriali, rendendole una scelta affidabile per il trasferimento di liquidi in condizioni difficili.

Pompe a Pistone: Alta Pressione per Materiali Densi

La pompa a pistone è un'altra tecnologia di alimentazione potente, parte delle soluzioni WAGNER, progettata per lavorare materiali densi e ad alta viscosità. A differenza delle pompe a membrana che spostano il fluido tramite la deformazione di un diaframma, la pompa a pistone opera su un principio di spostamento volumetrico diretto.

Funzionamento della Pompa a Pistone

Il funzionamento della pompa a pistone si basa su un cilindro che alloggia un pistone. Questo sistema è preposto all'alimentazione del materiale dal contenitore alla pistola a spruzzo. 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 presenta 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 non è un "maratoneta", il che significa che si attiva quando la pressione scende al di sotto di una determinata soglia. Essa alimenta quindi il materiale riformando la pressione impostata sul dispositivo. La pompa si arresta al raggiungimento della pressione necessaria. Spruzzando il materiale, la pressione si abbassa di nuovo.

Vantaggi e Peculiarità delle Pompe a Pistone WAGNER

WAGNER ha inventato e brevettato il sistema SSP (Special Spray Power), una tecnologia appositamente concepita per materiali ad alta viscosità. I vantaggi di una pompa a pistone includono:

• Elevata aspirazione e ottima portata: In particolare per i materiali ad alta viscosità.
• Robustezza e resistenza: Due caratteristiche importanti per la lavorazione di materiali ad alto riempimento.
• Risparmio delle parti soggette a usura: Il funzionamento intermittente contribuisce a prolungare la vita utile dei componenti.

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) e altri.

Le pompe a pistone sono disponibili in varie classi di prestazione e modelli, adatti sia per uso professionale che per gli amanti del "Fai da Te" più attivi. L'uso frequente consente un rapido ammortamento dei costi e garantisce un elevato risparmio di tempo e materiale. I dispositivi WAGNER dotati di pompa a pistone sono disponibili sia ad azionamento elettrico che a benzina, e possono anche essere convertiti da un tipo di azionamento all'altro, a garanzia di una flessibilità e operatività totale, anche a prescindere dalla disponibilità di energia elettrica sul cantiere.

Differenze delle Pompe a Pistone dalle Altre Tecnologie di Alimentazione WAGNER

La pompa a pistone è uno dei quattro sistemi di alimentazione del materiale integrati nei dispositivi WAGNER. Le altre tecnologie includono:

• Pompa a membrana: Il materiale viene alimentato attraverso una membrana che, movimentata da un pistone ad azionamento idraulico, aspira il materiale tramite un vuoto che viene quindi pressurizzato nel tubo. La pompa a doppia membrana rappresenta un'evoluzione di questa soluzione, con due membrane che si muovono simultaneamente aspirando e alimentando il materiale contemporaneamente.
• Pompa a vite: Lavora con lo spostamento del materiale attraverso il tubo e lo statore, consentendo anche di lavorare materiali ad alta viscosità.
• Turbina (XVLP e HVLP): Si affida a una turbina che nebulizza materiali a bassa viscosità tramite una ridotta pressione dell'aria e un elevato volume d'aria.

I dispositivi Airless WAGNER, come i modelli PowerPainter e ProSpray, utilizzano la pompa a pistone in varie classi di prestazioni, predisposti per materiali a bassa o media viscosità, utilizzo frequente e oggetti di grandi dimensioni.

Un Excursus Storico sulla Pompa a Pistone

Il principio di funzionamento della pompa a pistone era già applicato nelle culture antiche, ad esempio dai romani per il trasporto dell'acqua. Molte persone ricordano ancora le pompe meccaniche (le cosiddette pompe a mano) installate negli orti, nei cimiteri o altri luoghi per annaffiare le piante. La pompa a pistone è un pezzo di tecnologia quotidiana: si pensi alle pompe d'aria per biciclette o ai dispenser del sapone, dove la pompa dosatrice al loro interno è una piccola pompa a pistone.

Questo sistema è descritto anche nei documenti di uno studioso dell'Impero Ottomano risalenti al XVI secolo, i quali illustrano una pompa complessa, comandata da un albero a camme centrale e azionata tramite energia idrica. La pompa presentava non meno di sei cilindri, contrappesi e valvole di ritegno. Nei sistemi di pompaggio dell'acqua, la pompa a pistone è stata sostituita nel tempo da quella centrifuga. Un suo ulteriore sviluppo è rappresentato dalla pompa inline, una pompa a due pistoni azionati in direzioni opposte da due bielle, utilizzata in vari settori dell'industria, ad esempio per il foraggiamento liquido nell'agricoltura. Anche la prova dell'esistenza del vuoto da parte di Otto von Guericke non sarebbe stata possibile senza la pompa a pistone, che fu appunto utilizzata per pompare aria dalla sfera.

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