Tritare, tagliare e macinare: comprendere le pompe per la movimentazione dei solidi

Apr 18, 2023

Le pompe sono probabilmente le apparecchiature più importanti e diffuse per qualsiasi struttura. La capacità di trasportare fluidi in modo affidabile ed efficiente è fondamentale per il mondo moderno. Tuttavia, gli utenti non possono quasi mai permettersi il lusso di trasportare un liquido puro come l’acqua pulita: devono invece occuparsi di ciò che resta. L'affidabilità del pompaggio non si basa esclusivamente sulle prestazioni meccaniche ma anche sulle prestazioni di gestione dei solidi. Intasamenti e intasamenti rappresentano tempi di inattività del sistema, mentre il collegamento di tubazioni e raccordi a monte può essere più problematico. Sulla base di questa realtà, diventa chiara la necessità di pompe per la movimentazione dei solidi.

Le pompe centrifughe e volumetriche anti-intasamento sono ampiamente utilizzate nelle applicazioni di movimentazione di solidi. Viene comunemente specificata una dimensione massima dei solidi, o passaggio della sfera, che indica il diametro massimo della sfera che può passare in modo affidabile attraverso la pompa. Questa tecnica può funzionare per alcune applicazioni con pompe più grandi e dimensioni dei solidi previste inferiori, ma molte volte non è così. Il pompaggio delle acque reflue generalmente presenta dimensioni dei solidi imprevedibili e/o di grandi dimensioni che possono richiedere una tecnologia di pompaggio attiva per la gestione dei solidi che non solo consenta passivamente ai solidi di passare attraverso la pompa, ma li riduca e condizioni attivamente.

Sebbene siano stati proposti vari schemi di movimentazione dei solidi, esistono tre tipi principali di pompe per la movimentazione di solidi attivi: pompe chopper, pompe cutter e pompe trituratrici. Sfortunatamente, a causa della mancanza di una definizione formale e di un’ibridazione universalmente accettate, può essere difficile capire in quale categoria rientri una pompa.

Ecco alcune definizioni proposte che forniscono una distinzione significativa tra pompe trituratrici, trituratrici e cutter.

Le superfici idrauliche in una pompa trituratrice sono parte integrante della movimentazione dei solidi, triturando direttamente i solidi utilizzando la girante. Sebbene altri modelli di pompe possano utilizzare in modo simile elementi fissi e rotanti per affrontare i solidi, è più accurato intenderli come pompe cutter.

Il concetto fondamentale è che, con una pompa trituratrice, è impossibile separare la triturazione dal pompaggio. Al contrario, una pompa da taglio può avere la funzione di taglio separata dal pompaggio. Ciò ha il vantaggio di consentire alle pompe cutter di utilizzare vari tipi di girante, ma i componenti aggiunti possono aggiungere complessità e aumentare i requisiti di potenza.

Una versione più specializzata di una pompa da taglio è una pompa trituratrice. Una pompa trituratrice è definita integrando un meccanismo di triturazione al posto o in aggiunta a qualsiasi attrezzo da taglio. Ciò contribuisce ad aumentare il consumo energetico e a ridurre la capacità della pompa, ma fornisce la dimensione dei solidi di scarico più controllata. Ciò le rende adatte per applicazioni come i sistemi settici, dove tubazioni più piccole e affidabilità si rivelano più importanti dell'efficienza, ma in pratica gli utenti raramente vedranno pompe trituratrici in applicazioni di pompaggio a capacità più elevata.

Nell'industria, i termini pompa trituratrice e pompa trituratrice sono usati in modo intercambiabile dai produttori, mentre il termine pompa trituratrice è usato in modo piuttosto coerente. Oltre alla mancanza di una definizione formale sopra menzionata, la ragione principale di ciò è che la maggior parte delle pompe chopper e cutter contemporanee sono varianti ibride dei due stili.

La pompa chopper mostrata nell'immagine 1 è uno di questi esempi. Utilizza la girante per tagliare contro una barra falciante fissa per fornire l'azione di trinciatura, ma ci sono anche diverse lame integrate nella pompa. È presente un taglierino esterno che taglia le fibre e impedisce agli oggetti di colmare l'aspirazione, un taglierino superiore dietro la girante che impedisce alle fibre di avvolgersi sulla tenuta meccanica e sull'albero e un taglierino inserito nella piastra posteriore per mantenere le palette della pompa sul retro la girante si inceppi. Quindi, anche se potrebbe essere commercializzata come pompa trituratrice, è dotata di lame che, senza la girante di triturazione, la renderebbero una pompa tritatutto.

In alternativa, la pompa di un altro produttore potrebbe non essere dotata di una girante di triturazione o potrebbe essere una caratteristica secondaria rispetto a un sistema di taglio primario, quindi potrebbe essere commercializzata come pompa di taglio. Indipendentemente dall’etichettatura, la decisione su quale tipo di pompa utilizzare dovrebbe essere basata sulle esigenze dell’applicazione, esigenze che stanno diventando sempre più severe.