Le pompe a pistoni ad alta pressione sono gli elementi chiave di molti sistemi tecnologici: strumenti dall’eccezionale potenza che necessitano di particolare e frequente manutenzione per funzionare al meglio.
In questo articolo, quindi, scopriremo i consigli più importanti per ottenere la maggior efficienza dalle pompe ad alta pressione e gli accorgimenti per mantenerle al meglio.
Come funzionano le pompe a pistoni ad alta pressione
Le pompe a pistoni ad alta pressione consentono di pompare grandi quantitativi di liquidi e fluidi, anche ad alta viscosità, all’interno di circuiti e tubazioni. Si tratta di sistemi ad alte prestazioni, in grado, ad esempio, di produrre un getto d’acqua ad elevata potenza e di sopportare tali sollecitazioni ad alta frequenza d’uso.
Per tali ragioni sono particolarmente impiegate nel settore della pulizia – ad esempio come “cuore” delle macchine idropulitrici – per il lavaggio con acqua pressurizzata di superfici molto estese, cisterne, serbatoi, e impianti produttivi. Allo stesso modo, sono impiegate in vari settori industriali – produzione alimentare, zootecnica, chimica e petrolchimica – grazie alle particolari tecnologie che le costituiscono e che permettono di settare con grande precisione, a seconda dell’uso richiesto, portata e pressione dei fluidi pompati.
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Ricomprese nella categoria delle pompe volumetriche alternative, sono dotate di caratteristiche tecniche per cui lo scorrimento del liquido avviene in virtù delle variazioni di una o più capacità che, alternativamente, aspirano e mandano il liquido mediante l’azione dei pistoni.
Accorgimenti preliminari
I problemi che si possono riscontrare più comunemente con le pompe ad alta pressione sono dovuti alla mancanza della ordinaria manutenzione, oltre alle cattive condizioni di utilizzo della pompa che possono causare cavitazione, funzionamento a secco, scarsa o errata filtrazione.
Se non si eseguono ispezioni frequenti e manutenzione ordinaria dei componenti, invece, si può arrivare ad eccessiva usura, danni e perdite d’olio, con conseguente perdita di pressione e pulsazioni, rotture dei pistoni e dell’intera pompa.
Partiamo, allora, con elencare alcuni accorgimenti da prendere prima ancora di utilizzare la pompa. All’interno della pompa ad alta pressione, innanzitutto, deve circolare esclusivamente acqua dolce pulita a temperatura ambiente, non superiore ai 40° centigradi. Alte temperature, infatti, aumentano in modo rilevante il rischio di cavitazione che può creare danni notevoli a diversi organi della pompa.
Allo stesso modo, la pompa non deve funzionare con temperature inferiori a 0° centigradi. Nelle zone e nei periodi dell’anno a rischio di gelo, quindi, sarà necessario fare girare la pompa a vuoto per qualche secondo prima di utilizzarla, affinché l’acqua contenuta nella testata venga evacuata, dopodiché aprire i rubinetti o i tappi predisposti nel collettore di aspirazione per eliminare l’acqua intrappolata. In presenza di ghiaccio, inoltre, non mettere in rotazione l’albero della pompa per nessun motivo fino a quando il circuito non sia scongelato, per evitare gravissimi danni alla pompa stessa. Inoltre, in caso di temperature basse, lasciare funzionare la pompa a vuoto per un certo periodo affinché l’olio nel carter venga reso fluido.
Se si vuole far circolare nella pompa liquidi di natura e viscosità differenti da quella dell’acqua, inoltre, è fortemente indicato contattare prima la casa produttrice e seguire le particolari indicazioni in merito.
Ogni pompa, infine, è dotata di una scheda che ne indica portata, pressione e potenza massime: non superare mai la pressione ed il numero di giri massimo indicati, indipendentemente dalla potenza utilizzata.
Mettere in funzione la pompa ad alta pressione
Come per ogni macchinario, prima di azionare una pompa a pistoni ad alta pressione è bene verificare che non ci siano danni visibili, ad esempio alla scatola ingranaggi e alla testata. Prima di avviare il motore, poi, assicurarsi che la pompa sia alimentata da una portata di acqua adeguata e controllare che il livello dell’olio all’interno del carter della pompa sia corretto utilizzando l’astina di verifica e l’indicatore visivo, e sostituire l’olio qualora presenti un aspetto biancastro dovuto ad emulsione con acqua.
Prima che l’albero della pompa si metta in rotazione, bisogna verificare che la pompa non sia sottoposta ad alcun carico, aprendo aprire totalmente la valvola di regolazione, azzerando l’alimentazione aria per regolatori pneumatici, in modo che l’acqua esca liberamente quando la pompa entra in funzione.
Se l’unità viene avviata per la prima volta dopo un lungo periodo, prima di metterla in funzione verificare il livello dell’olio nella pompa e nel motore, quindi ispezionare le valvole della pompa verificando il loro corretto funzionamento. In previsione, invece, di lunga inattività drenare le linee di aspirazione e mandata e successivamente far girare la pompa a vuoto per qualche secondo, affinché l’acqua presente nella testata venga evacuat
Prima di ogni arresto, invece:
- abbassare la pressione agendo sulla valvola di regolazione o sugli eventuali dispositivi di messa in scarico;
- ridurre, se possibile, il numero di giri della pompa;
- fermare il motore e solo in ultimo disinserire la pompa booster – se prevista dall’impianto – per scongiurare un eventuale funzionamento a secco della pompa a pistoni.
Giri e portata e della pompa
La regolazione progressiva del numero di giri della pompa si effettua agendo sull’acceleratore del motore che alimenta la pompa: non superare mai il numero di giri massimo della pompa indicato dal costruttore e raggiungerlo con incrementi di velocità progressivi. Se durante l’aumento del numero di giri si verificano rumori anomali provenienti da pompa o da trasmissione, ridurre immediatamente il regime di rotazione e riprovare. Qualora i rumori permanessero, arrestare il motore ed accertarne l’origine.
La portata della pompa, invece, una volta scelto il diametro dei pistoni, può essere regolata solo variando il numero di giri del motore: è sconsigliato, come metodo di regolazione della portata, far by-passare eccessive quantità d’acqua attraverso la valvola di regolazione, al fine di preservare a lungo le prestazioni di quest’ultima; l’acqua in pressione, infatti, passando in una strozzatura ed espandendo in vena libera (sistema di by-pass) acquista una notevole velocità e ciò provoca fenomeni di usura sulle parti in contatto con l’acqua.
La manutenzione ordinaria
Un corretto piano di manutenzione di una pompa a pistoni, oltre che allungare la vita dello strumento, ti permetterà di ottenerne sempre le massime prestazioni.
Tale piano può essere suddiviso in tre livelli di manutenzione e controllo:
- Il primo livello è quello giornaliero e comprende un controllo generale da parte dell’operatore sulle connessioni e su tutte le componenti, accertandosi che siano in buone condizioni e che non sia presente nessun danno visibile;
- Il secondo livello riguarda il regolare controllo sia esterno che interno delle valvole, delle connessioni e dei componenti, con eventuale sostituzione delle parti interessate da parte degli operatori ma solo se qualificati;
- Il terzo livello riguarda il completo ricondizionamento della pompa e dei maggiori componenti costituenti l’impianto: questa operazione deve essere condotta secondo i modi e gli schemi di manutenzione forniti dalla casa produttrice della pompa ed eseguita da personale altamente qualificato.
Oltre alla pompa in sé, vanno effettuate operazioni di manutenzione anche su altre componenti strettamente connessa ad essa.
Per quanto riguarda la manutenzione della pompa, bisogna verificare che non ci siano perdite o rotture di tenute, sia quando lavora a vuoto sia quando si trova in pressione. Devono inoltre essere fatte delle verifiche almeno settimanali dello stato dei pistoni – controllando che non siano rigati o che comunque non si scaldino troppo – e delle guarnizioni di tenuta.
Molto importanti sono la pulizia e la sostituzione degli elementi filtranti, per i quali l’intervallo di interventi dipende da diversi fattori (condizioni di esercizio più o meno gravose, grado di sporcizia dell’acqua, eccetera). È comunque buona regola provvedere alla manutenzione prima che la perdita di carico raggiunga valori non compatibili con la corretta alimentazione della pompa a pistoni.
Quando si decide di intervenire per la manutenzione del filtro, bisogna eseguire le seguenti operazioni:
- Chiudere la valvola di ingresso all’unità.
- Aprire il drenaggio e scaricare il fluido rimasto nel filtro
- Aprire il filtro
- Svitare l’elemento filtrante
- Provvedere, ove possibile, alla pulizia della cartuccia oppure sostituirla
- Controllare lo stato delle guarnizioni e, se usurate, sostituirle
- Pulire accuratamente la sede delle guarnizioni
- Richiudere con cura il filtro assicurandosi che non vi siano infiltrazioni d’aria
- Dopo essersi assicurati che drenaggio e sfiato siano chiusi, aprire le valvole di intercettazione dell’acqua.
L’importanza della lubrificazione
Quando si parla di pistoni, la lubrificazione è uno dei fattori più importanti; pertanto, bisogna compiere particolari operazioni in tal senso.
Giornalmente o al massimo a giorni alterni, verificare l’olio attraverso i visori sul carter pompa e sull’indicatore nel serbatoio della centralina di lubrificazione, se installata, anche a pompa in funzione.
Se si notano tracce di emulsione, verificare la tenuta di pistoni e paraolio nella zona di scorrimento. Per pompe senza centralina di lubrificazione, occorre effettuare la verifica del livello olio mediante controllo dall’astina con pompa ferma.
Altrettanto importante è la frequenza con cui va cambiato l’olio.
Per un uso della pompa da cantiere:
- Il primo cambio d’olio va effettuato dopo 50 ore di utilizzo
- Il secondo cambio d’olio dopo 200 ore;
- Dal terzo cambio in poi, ogni 200 ore.
Per un uso stazionario, invece, il secondo e i successivi cambi vanno effettuati a 500 ore, mentre per un uso industriale a 500 e 1000 ore.
Mensilmente, bisogna, verificare tutte le viti e bulloni di fissaggio (pompa, motore, basamento, giunto e coprigiunto).
Trimestralmente, infine, bisogna verificare tutti i sensori di sicurezza e controllare condizioni e serraggio di tutte le manichette (acque e olio), cavi elettrici e tubi aria. Queste verifiche vanno fatte con pompa ferma ed alimentazione elettrica disinserita.
