Per garantire pompe centrifughe È possibile gestire fluidi più spessi, potrebbero essere necessarie alcune modifiche del design. Queste regolazioni prevedono in genere la selezione delle giranti con diametri più grandi o angoli di lama specializzati per aiutare la pompa a gestire la resistenza aggiuntiva posta dai fluidi viscosi. Ad esempio, le giranti a bassa cesoia vengono spesso utilizzati per ridurre la turbolenza e garantire che il fluido più spesso venga spostato delicatamente attraverso il sistema. Le pompe con un numero maggiore di stadi o pompe centrifughe in più stadi possono essere impiegate per gestire i fluidi ad alta viscosità in modo più efficace, fornendo un migliore controllo della pressione e del flusso.
Per i fluidi con viscosità maggiore, le pompe centrifughe richiedono spesso una velocità operativa più lenta per evitare di sovraccaricare il motore e i componenti. Le velocità più lente riducono la deformazione sulla pompa e consentono la manipolazione più fluida di fluidi più spessi. Le velocità più lente generano meno attriti all'interno del sistema, il che riduce l'usura su guarnizioni, cuscinetti e altri componenti critici. Questo approccio aiuta anche a mitigare il rischio di cavitazione, che può essere più diffuso nelle pompe che si occupano di fluidi viscosi a velocità più elevate.
I fluidi più spessi hanno una maggiore resistenza al flusso, che richiede più forza per spostarli attraverso il sistema. Un modo per affrontarlo è aumentare le dimensioni della girante. Una girante più grande può spostare un volume maggiore di fluido, compensando l'ulteriore resistenza causata da una maggiore viscosità. La più grande superficie della girante gli consente anche di spingere fluidi più spessi in modo più efficiente attraverso il sistema. Tuttavia, anche le giranti più grandi richiedono una maggiore potenza per funzionare, quindi il sistema deve essere progettato di conseguenza per evitare il sovraccarico.
Quando si tratta di fluidi viscosi, le perdite di attrito aumentano, portando a un calo delle portate. Per minimizzare questo, i tubi di diametro maggiore vengono utilizzati per garantire che vi sia una resistenza minima al flusso di fluido. L'attrito ridotto consente alla pompa di mantenere la portata desiderata senza dover funzionare duramente, migliorando così l'efficienza e riducendo la probabilità di fallimento della pompa. Aiuta a evitare l'accumulo di pressione, che può sforzare la pompa e i componenti associati.
I fluidi ad alta viscosità contengono particelle solide o possono essere chimicamente aggressivi, il che può causare usura accelerata sui componenti della pompa. Di conseguenza, è essenziale usare materiali resistenti all'abrasione, alla corrosione ed erosione. Ad esempio, involucri di pompe, giranti e altri componenti interni possono essere realizzati in acciaio temprato, acciaio inossidabile o altre leghe resistenti all'usura che possono resistere alle sollecitazioni di fluidi viscosi o abrasivi in movimento. Questa scelta di materiali garantisce la longevità della pompa e riduce i costi di manutenzione.
La temperatura svolge un ruolo cruciale nella viscosità dei fluidi. A temperature più basse, i fluidi tendono a diventare più spessi, creando ulteriori sfide per le pompe centrifughe. Per mitigare questo problema, è comune impiegare sistemi di riscaldamento che mantengono il fluido a un livello di viscosità ottimale, che garantisce un funzionamento più fluido. Ad esempio, gli scambiatori di calore, i riscaldatori elettrici o il tracciamento del vapore possono essere utilizzati per mantenere il fluido a una temperatura costante.
I fluidi viscosi hanno generalmente una pressione di vapore inferiore, che aumenta la probabilità di cavitazione nelle pompe centrifughe. La cavitazione si verifica quando la pressione nella pompa scende sotto la pressione del vapore del fluido, causando la formazione di bolle di vapore che possono danneggiare la pompa. Per evitare la cavitazione, è richiesto un NPSH più elevato. Ciò significa che il sistema deve assicurarsi che la pompa stia ricevendo una pressione adeguata all'ingresso di aspirazione. La modifica delle condizioni di aspirazione della pompa, come aumentare la pressione di aspirazione o ridurre la distanza tra la sorgente del fluido e la pompa, può aiutare a garantire NPSH sufficiente e prevenire la cavitazione.
