Pompe alto vuoto a vite a secco

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Le pompe alto vuoto a vite a secco sono studiate per una compressione da fare completamente a secco. Non necessitano quindi di lubrificante nella camera di compressione. Appare evidente come siano pompe ideali da utilizzare nell'imballaggio alimentare o nei sistemi di trattamento termico. La mancanza del lubrificante consente di ridurre al minimo la manutenzione riducendo i costi operativi garantendo nel contempo prestazioni più elevate e costanti.

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Le pompe alto vuoto a vite sono diventate la soluzione standard in quasi tutti i processi di vuoto industriale. I forni per brasatura o sinterizzazione, i sistemi metallurgici, persino gli impianti di degasaggio dell'acciaio sfruttano il vantaggio della resistenza alla polvere senza i lunghi intervalli di manutenzione. Non solo: spesso usate nella lavorazione degli alimenti, e nella loro 'essiccazione, nell'imballaggio e persino nei processi di liofilizzazione si tende sempre più spesso a utilizzare pompe a vite oil-free per evitare la contaminazione del lubrificante della pompa da parte dell'acqua o dei detriti del processo.

Pro e contro delle pompe alto vuoto a vite a secco

Pompe alto vuoto: pro

• elevata robustezza
• elevata tolleranza al vapore acqueo e alle particelle/polvere
• scalabilità in base alle esigenze delle lavorazioni nelle quali sono impiegate
• velocità di pompaggio molto elevate
• nessuna contaminazione del mezzo pompato
• rotazione senza attrito (l'usura del rotore viene eliminata)
• altamente efficiente grazie alla compressione interna
• i costi operativi e i requisiti di manutenzione sono relativamente bassi


Pompe alto vuoto: contro


• pressione finale contenuta e minore velocità di pompaggio per i gas leggeri (elio e idrogeno)
• non può essere portato a piccole velocità di pompaggio (inferiori a 50 m³/h);
Infatti al di sotto di circa 100 m³/h vengono utilizzate altre tecnologie


Principio di funzionamento delle pompe alto vuoto a vite

Le pompe alto vuoto a vite appartengono alla famiglia delle pompe di trasferimento del gas a compressione a secco. Sono pompe volumetriche che utilizzano due rotori a forma di vite per spostare il gas lungo l'asse della vite.

Courtesy of vacuumscienceworld

Le pompe alto vuoto a vite funzionano utilizzando due rotori a vite controrotanti che sono progettati in modo che ruotino "l'uno verso l'altro". Questo intrappola il gas nello spazio tra le "viti" dei rotori. Man mano che le viti ruotano, questo volume di gas intrappolato diminuisce per effetto della compressione spostandosi verso lo scarico.

Un motore aziona i due rotori tramite un ingranaggio. Gli ingranaggi e i cuscinetti sono lubrificati ma separati dal meccanismo di pompaggio ("generatore di vuoto") tramite guarnizioni dell'albero o guarnizioni a labirinto, quindi la compressione è oil-free.

I rotori non hanno alcun contatto meccanico tra loro e l'alloggiamento della pompa, con conseguente usura meccanica. Per mantenere bassa la potenza elettrica installata, le pompe moderne sono azionate da un convertitore di frequenza elettronico e ruotano più lentamente a intervalli di pressione vicini alla pressione atmosferica.
Alcune versioni di pompe alto vuoto a vite utilizzano invece le cosiddette valvole di soffiaggio per mantenere costante la velocità di rotazione anche ad alte pressioni. Il raffreddamento è normalmente fatto con acqua.

Le prestazioni

Le pompe alto vuoto a vite possono raggiungere pressioni finali di 0,01 mbar
Mentre l'intervallo di pressione di esercizio è compreso tra 10 (alla terza) e 10 (alla meno due) mbar.
Sono ovviamente disponibili varie dimensioni con velocità di pompaggio comprese tra i 60 e i 1200 m³/h.

I Mercati di riferimento per le pompe alto vuoto a vite a secco

Tra i mercati principali che utilizzano le pompe alto vuoto vite a secco si contano (l’elenco è esemplificativo e non esaustivo):
Principali fabbricanti di prodotti chimici, industria farmaceutica, prodotti chimici specializzati, laboratori di chimica generale, produttori di generi alimentari di zucchero e sale, industrie della carta, laboratori fotografici, impianti di ritrattamento dei rifiuti nucleari, imprese di smaltimento dei rifiuti. Raffinerie, impianti petrolchimici, terminali petroliferi, terminali marini, sfiati serbatoi stoccaggio, aeratori, impianti di carico vagone ferroviario. Produttori di acciai e ghise. Costruttori di forni sottovuoto, Impianti con forno sottovuoto, laboratori, istituti di ricerca. Fabbricanti di vernice e colla, industria delle resine e materie plastiche. Produttori di materiali da costruzione. Produttori di materiale elettrico, produzione trasmissione e distribuzione di elettricità. Caseifici, industrie alimentari, fabbriche di birra, frutta e verdura importatori/esportatori, imprese agricole. Costruttori di impianti per evaporazione, prodotti farmaceutici, biotecnologia, prodotti chimici, recupero del solvente. Industria del legno, segherie, fonderie, tessile e arredo casa.

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Approfondimenti

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Caratteristiche pompa a vite a secco

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