{"id":8784,"date":"2021-06-22T14:54:07","date_gmt":"2021-06-22T12:54:07","guid":{"rendered":"https:\/\/dienerprecisionpumps.com\/?p=8784"},"modified":"2023-05-17T12:53:14","modified_gmt":"2023-05-17T10:53:14","slug":"effetti-della-viscosita-sulle-pompe","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dienerprecisionpumps.com\/it\/effetti-della-viscosita-sulle-pompe\/","title":{"rendered":"Effetti della viscosit\u00e0 sulle pompe volumetriche"},"content":{"rendered":"

La viscosit\u00e0 pu\u00f2 influenzare le pompe volumetriche?<\/h2>\n

Le pompe volumetriche<\/a> spostano meccanicamente volumi fissi di fluido attraverso un sistema. Pertanto, si potrebbe concludere che la viscosit\u00e0 del fluido abbia un effetto ridotto sull\u2019erogazione della pompa. Questa, tuttavia, \u00e8 un\u2019idea errata che pu\u00f2 portare a gravi problemi in un sistema idraulico, a meno che gli effetti della viscosit\u00e0 non siano ben compresi e il progettista del sistema non comunichi correttamente le informazioni ai progettisti della pompa.<\/p>\n

Che cos\u2019\u00e8 la viscosit\u00e0?<\/h2>\n

La viscosit\u00e0 \u00e8 l\u2019attrito interno dei fluidi o la misura della resistenza alla deformazione in funzione del tempo. L\u2019acqua \u00e8 un esempio di bassa viscosit\u00e0, mentre il miele lo \u00e8 di alta viscosit\u00e0. Nei sistemi fluidi, una maggiore viscosit\u00e0 aumenta la resistenza sulle superfici circostanti. Deve essere applicata forza (ad esempio pressione) per superare l\u2019interazione viscosa con le superfici circostanti (come le pareti di un tubo).<\/p>\n

La viscosit\u00e0 \u00e8 tipicamente espressa in due modi: cinematica (\u03bd) e dinamica (\u03bc). Le due viscosit\u00e0 sono legate da \u03bd=\u03bc\/\u03c1, dove \u03c1 \u00e8 la densit\u00e0 del fluido. Nei sistemi laminari l\u2019uso della viscosit\u00e0 dinamica \u00e8 pi\u00f9 comune. La viscosit\u00e0 dinamica \u00e8 spesso espressa in centipoise (cP), dove 1 cP = 10-3 Pa-s. La maggior parte dei problemi della pompa e del sistema si verificano a causa di fluidi ad alta viscosit\u00e0, poich\u00e9 pochissimi fluidi hanno una viscosit\u00e0 inferiore all\u2019acqua (1 cP).<\/p>\n

I progettisti di sistemi devono essere consapevoli anche del modo in cui la temperatura influisce sulla viscosit\u00e0 del fluido. Ad esempio, la viscosit\u00e0 di una soluzione di acqua\/glicole al 50% cambia quasi 5 volte tra 0 e 50\u00b0C. La viscosit\u00e0 dell\u2019acqua cambia 3 volte nello stesso intervallo di temperatura.<\/p>\n

Cali di pressione esterni<\/h2>\n

Una caratteristica spesso trascurata di un sistema idraulico \u00e8 il calo di pressione attraverso i tubi. Se il flusso \u00e8 laminare, il calo di pressione nel tubo \u00e8 linearmente dipendente dalla viscosit\u00e0. Pertanto, il calo di pressione in un tubo di un fluido 100 cP sar\u00e0 superiore di 100 volte rispetto all\u2019acqua. I cali di pressione influenzano sia l\u2019uscita (aggiunta di pressione) che l\u2019ingresso (pressione negativa) della pompa. Il flusso turbolento dipende dalla densit\u00e0 molto pi\u00f9 che dalla viscosit\u00e0 e non vale la pena considerarlo in questo articolo.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"dpp-viscosita-alta-basse-pompa\"<\/p>\n

Le pompe alternative, avendo un flusso pulsato, sono ancora pi\u00f9 sensibili ai cali di pressione e quindi alla viscosit\u00e0 del fluido. Questo perch\u00e9 il loro flusso pulsato ha portate di picco notevolmente superiori alla portata media. Ci\u00f2 pu\u00f2 generare picchi (o vuoti) di pressione che portano a irregolarit\u00e0 di dosaggio, cavitazione e usura accelerata della pompa.<\/p>\n

Le formule per calcolare il calo di pressione del flusso attraverso un tubo sono facilmente disponibili online. \u00c8 importante controllare che il numero di Reynolds sia inferiore a 2320 per assicurarsi che sia laminare. Nei tubi circolari, il numero di Reynolds \u00e8 calcolato da Re=4Q\/((\u03bc\/\u03c1)\u2219\u03c0\u2219D), dove Q \u00e8 la portata volumetrica e D \u00e8 il diametro interno del tubo. I flussi turbolenti sono significativamente pi\u00f9 difficili da quantificare e il cali di pressione tendono ad aumentare rapidamente.<\/p>\n

Cali di pressione interni<\/h2>\n

Le pompe che non sono progettate per fluidi ad alta viscosit\u00e0 possono avere percorsi di flusso ristretti all\u2019interno della pompa. Tali percorsi possono creare lo stesso effetto dei cali di pressione esterni trattati nella sezione precedente. \u00c8 sempre importante discutere i dettagli dell\u2019applicazione con il team di progettazione della pompa per garantire che non ci siano conseguenze indesiderate.<\/p>\n

Perdita interna<\/h2>\n

Le pompe volumetriche sono tutte interessate da perdita interna<\/a>. Il fluido pu\u00f2 fluire tra sottili spazi vuoti, tra componenti scorrevoli o attraverso micro spazi vuoti nelle guarnizioni interne. I fluidi a viscosit\u00e0 pi\u00f9 elevata sono meno inclini a fluire attraverso gli spazi vuoti interni. Quindi, maggiore \u00e8 la viscosit\u00e0, meno lo spostamento sar\u00e0 sensibile al differenziale di pressione.<\/p>\n

Capacit\u00e0 della pompa<\/h2>\n

Poich\u00e9 richiede pi\u00f9 forza per deformare rapidamente fluidi a viscosit\u00e0 pi\u00f9 elevata, la viscosit\u00e0 di un fluido influir\u00e0 direttamente sulla potenza necessaria per azionare la pompa. Un esempio potrebbe essere la differenza che si riscontra nel cercare di mescolare una ciotola d\u2019acqua e nel cercare di mescolare una ciotola di miele. L\u2019impegno necessario per spostare il cucchiaio nel miele \u00e8 considerevolmente maggiore. Lo stesso vale per le pompe. Se gli ingranaggi di una pompa ad ingranaggi<\/a> esterni devono ruotare in fluidi di maggiore viscosit\u00e0, la perdita di potenza per la semplice rotazione sar\u00e0 maggiore. Se la dimensione del motore della pompa \u00e8 fissa, ci\u00f2 pu\u00f2 comportare velocit\u00e0 inferiori e una ridotta capacit\u00e0 della pompa.<\/p>\n

Cavitazione<\/h2>\n

Come gi\u00e0 discusso, i fluidi ad alta viscosit\u00e0 possono generare vuoti maggiori all\u2019ingresso delle pompe se non vengono gestiti correttamente. Una pressione media inferiore all\u2019ingresso della pompa aumenta la probabilit\u00e0 di cavitazione all\u2019interno della pompa. \u00c8 interessante notare che gli studi hanno dimostrato che i fluidi ad alta viscosit\u00e0 non sono cos\u00ec dannosi per il getto di cavitazione come i fluidi a bassa viscosit\u00e0. Tuttavia, evitare la cavitazione \u00e8 fondamentale per un\u2019erogazione del fluido affidabile.<\/p>\n

Lubrificazione<\/h2>\n

Se la pompa ha cuscinetti idrodinamici interni, come ad esempio una pompa ad ingranaggi accoppiata magneticamente<\/a>, viscosit\u00e0 pi\u00f9 elevate porteranno tipicamente a una maggiore durata. Il carico idraulico supportato (senza contatto solido-solido) \u00e8 linearmente correlato alla viscosit\u00e0 del fluido. Pertanto, fluidi a viscosit\u00e0 pi\u00f9 elevata forniscono supporto al cuscinetto, aumentando la durata. L\u2019aumento della durata, tuttavia, pu\u00f2 essere compensato da alcuni degli altri effetti precedentemente discussi.<\/p>\n

\"cuscinetto

Cuscinetto idrodinamico<\/p><\/div>\n

Conclusione<\/h2>\n

Raramente un progettista di sistemi ha il controllo sulla viscosit\u00e0 del fluido. \u00c8 quindi essenziale essere consapevoli di come la viscosit\u00e0 del fluido influisca sia sul sistema (ad esempio, valutando correttamente le dimensioni dei tubi) che sulla pompa. Avere un dialogo aperto con il team di progettazione delle pompe all\u2019inizio del ciclo di progettazione eviter\u00e0 costi e ritardi di riprogettazione.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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