Questo articolo vuole essere un approfondimento sulle pompe ad ingranaggi, cosa sono, come funzionano e quali sono le più indicate per i laboratori.
Pompe dosatrici, tipologie
Le pompe dosatrici possono essere considerate un sottoinsieme di pompe volumetriche. Entrambe le pompe rilasciano un volume noto ad ogni giro o ciclo. Il volume di scarico è in gran parte indipendente dalla contropressione. Ciò che distingue le pompe dosatrici dalle pompe volumetriche è la loro precisione. Le pompe dosatrici hanno una precisione media di ± 1,0 percento.
Esistono diverse categorie di pompe di dosaggio – a diaframma, a pistone, ad ingranaggio e peristaltiche – che presentano una cavità a volume fisso per erogare lo stesso volume ad ogni ciclo di pompaggio.
Pertanto, la sfida con qualsiasi progetto di pompa dosatrice è di controllare le dimensioni della cavità e ridurre al minimo perdite e volumi morti. Questo articolo si concentrerà sulla pompa ad ingranaggi.
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Pompe ad ingranaggi, come funzionano
Le pompe ad ingranaggi funzionano trattenendo il fluido tra i denti di due o tre ingranaggi rotanti. Spesso, sono guidati magneticamente, il che significa che usano meno materiali “bagnati” per una maggiore compatibilità chimica.
Le pompe ad ingranaggi spostano una cavità che ruota anziché alternarsi. Queste pompe spostano molte piccole cavità per giro, quindi non pulsano quanto le pompe a diaframma.
Il principale svantaggio delle pompe ad ingranaggi è che l’aumento della contropressione fa diminuire la portata. Funzionano meglio quando pompano contro una contropressione stabile.
Poiché le pompe a ingranaggi funzionano trasportando il fluido tra i denti di due o tre ingranaggi rotanti, sono le più adatte per applicazioni in cui il taglio di fluidi o la contaminazione di particelle dall’usura degli ingranaggi non costituisce un problema.
Il seguente video ti fornirà una panoramica di come funziona una pompa ad ingranaggi.
Queste pompe funzionano bene con applicazioni ad alta pressione di sistema e con fluidi con viscosità più pesanti, come il petrolio, che non sono comprimibili.
Le pompe ad ingranaggi, caratterizzate da uno spostamento positivo ad ogni rivoluzione, offrono un volume preciso. Poiché ogni tasca di fluido che passa attraverso la camera è piccola e così tante tasche passano per unità di tempo, la portata è virtualmente priva di pulsazioni.
I vantaggi delle pompe ad ingranaggi
Con le funzioni di misurazione, circolazione, dosaggio e trasferimento, le pompe ad ingranaggi sono efficienti nell’offrire una risposta rapida, un flusso continuo e un’accuratezza della dose. I chimici analitici usano pompe ad ingranaggi per test di dissoluzione, manipolazione di liquidi, diluizione di campioni e cromatografia flash.
Pompe ad ingranaggi vs Pompe peristaltiche
Nonostante le pompe peristaltiche offrono molti vantaggi, a volte optare per le pompe ad ingranaggi è la scelta migliore.
Le pompe ad ingranaggi offrono una gamma più ampia di capacità di flusso rispetto alle pompe peristaltiche e una gamma leggermente più ampia rispetto alle pompe per tubi flessibili. Poiché le pompe ad ingranaggi possono utilizzare tubi più rigidi quando le soluzioni entrano ed escono dalla pompa, c’è poco o nessun assorbimento di fluido. Viceversa, le pompe peristaltiche funzionano con tubi più flessibili consentendo un certo assorbimento di fluido e fluttuazioni di fluido.
Ecco una tabella di confronto:
| Features | Gear pumps | Peristaltic pumps |
| Positive displacement | Fixed volumes due to rigid components | May vary due to age of tubing |
| Pressure capabilities | Higher back pressures | Lower pressure capabilities; better suction |
| Temperature range | Wide | Varied range, but not as wide |
| Pulsation | Less* (near pulseless) | More |
| Particulates | Does not handle particulates | Handles particulates |
| Viscosity | Handles fluids with lower viscosities | Handles higher viscous fluids |
*Confronto con la maggior parte delle pompe peristaltiche. Le pompe peristaltiche a tubo largo sono l’eccezione.
Quando scegliere una pompa ad ingranaggi?
Le pompe ad ingranaggi sono la scelta ottimale quando si è alla ricerca di efficienza idraulica e di potenza, resistenza alla corrosione e all’abrasione, un flusso continuo senza pulsazioni, senza guarnizioni dinamiche e una risposta rapida. Poiché possono funzionare per lunghi periodi tra una manutenzione e l’altra, sono adatte per applicazioni in cui necessita un servizio continuo, come operazioni di riempimento e distribuzione che richiedono un flusso senza pulsazioni e trasferimento generale del campione.
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