In qualsiasi impianto industriale, il controllo del flusso dei fluidi è un elemento fondamentale per garantire il corretto funzionamento delle diverse apparecchiature presenti e per la sicurezza dell’intera linea di piping. Uno dei problemi più comuni che possono insorgere durante la movimentazione dei fluidi è rappresentato infatti dalle pulsazioni, variazioni periodiche della pressione che possono causare effetti indesiderati come vibrazioni, rumori e usura dei componenti.   

Queste fluttuazioni possono compromettere l’efficienza dell’impianto e portare a un rapido deterioramento delle tubazioni e degli strumenti di controllo. Per ovviare a questi problemi, vengono utilizzati specifici dispositivi progettati per stabilizzare il flusso, rendendolo più regolare e uniforme. Uno di questi dispositivi è il pulsation dampener, noto anche come smorzatore di pulsazioni.  

Questo strumento svolge un ruolo cruciale nel mantenimento della stabilità operativa degli impianti industriali, assicurando che i flussi di fluidi rimangano costanti e riducendo l’impatto negativo delle variazioni di pressione. Grazie al suo utilizzo, è possibile prolungare la vita utile delle tubazioni, delle valvole e degli altri componenti critici, evitando costose interruzioni di servizio e interventi di manutenzione non programmati.   

Per integrare efficacemente i pulsation dampeners, è possibile utilizzare un software di progettazione per impianti industriali che supporti la selezione e il posizionamento automatico di questi dispositivi, garantendo così prestazioni ottimali e una maggiore durata delle apparecchiature.  

Ma cos’è esattamente un pulsation dampener e come funziona? In questa guida, approfondiremo il suo funzionamento, esamineremo le diverse tipologie esistenti e le principali applicazioni.  

Cosa sono i pulsation dampeners 

I pump pulsation dampeners, noti anche come smorzatori di pulsazioni, sono dispositivi progettati specificamente per gestire e attenuare le pulsazioni che si verificano all’interno delle linee di piping. Queste sono causate dalle variazioni periodiche della pressione del fluido, che possono derivare da vari fattori, come il funzionamento di alcune tipologie pompe industriali. Quando queste pompe operano, infatti, generano onde di pressione che si propagano lungo il sistema, creando un flusso irregolare e potenzialmente dannoso. Le pulsazioni, se non controllate, possono portare a problemi significativi, come vibrazioni, rumori, eccessiva usura dei componenti e, in casi estremi, danni strutturali alle tubazioni.  

I pulsation dampeners for pump entrano in gioco proprio per evitare queste problematiche. Funzionano come veri e propri ammortizzatori all’interno del sistema di piping: assorbono l’energia delle onde di pressione, riducendo così le variazioni di pressione e contribuendo a stabilizzare il flusso del fluido.   

L’utilizzo degli smorzatori di pressione è quindi fondamentale in molte applicazioni industriali, poiché assicura una significativa riduzione dei costi di manutenzione e delle interruzioni non programmate.  

Come funzionano i pulsation dampeners 

Il funzionamento dei pump pulsation dampeners si basa su un principio piuttosto semplice ma estremamente efficace: l’assorbimento e la compensazione delle variazioni di pressione presenti all’interno delle tubazioni. Sono progettati per offrire una risposta immediata alle fluttuazioni del fluido, grazie a una struttura interna che solitamente comprende una camera contenente un elemento comprimibile, come un gas o un liquido.  

Questa camera è separata dal fluido di processo tramite un componente, che può essere una membrana elastica o un pistone mobile. Quando il fluido inizia a generare onde di pressione, la membrana o il pistone reagiscono rapidamente, comprimendosi e assorbendo l’energia in eccesso.  

Durante questa fase, la compressione della membrana permette di smorzare l’onda di pressione, evitando che essa si propaghi. Alcuni smorzatori di pulsazioni funzionano grazie alla stessa aria compressa che alimenta la pompa: questa, inserita nella camera di contropressione presente dietro la membrana, crea un cuscino di smorzamento che si regola automaticamente rispetto allo stress che viene esercitato dall’impulso di pressione del fluido causato dalla pompa.  

Questo processo di smorzamento delle pulsazioni rende il flusso del fluido molto più regolare, prevenendo gli effetti negativi sulle tubazioni e sugli altri componenti dell’impianto. L’utilizzo di questi componenti permette infatti di ridurre le pulsazioni fino al 70/80% nelle applicazioni con ritorni di pressione.  

In ambienti industriali, anche una piccola variazione di pressione può influire sulle prestazioni delle apparecchiature, causando l’usura delle parti in movimento. Oltre alla stabilizzazione del flusso, i pulsation dampeners permettono inoltre di proteggere le saldature e i supporti dei tubi, riducendo al contempo gli effetti del carico sulla pompa e l’inquinamento acustico derivante dal suo funzionamento.  

Principali tipologie e applicazioni degli smorzatori di pulsazioni 

I pulsation dampeners sono disponibili in diverse tipologie, ognuna progettata per adattarsi a specifiche condizioni operative e a particolari esigenze di ogni impianto industriale. La scelta del tipo di smorzatore di pulsazioni dipende dal livello di controllo delle vibrazioni richiesto e dalle caratteristiche del fluido coinvolto. Scopriamo insieme le principali tipologie.  

• Smorzatori di pulsazioni a membrana (Diaphragm dampeners). Questi dispositivi impiegano una membrana flessibile per separare il fluido di processo da un gas comprimibile. Il diaframma reagisce alle variazioni della pressione del fluido, comprimendo o espandendo il gas per assorbirle. Sono ideali per applicazioni che richiedono un elevato livello di smorzamento, come nei sistemi che utilizzano pompe a pistone o a diaframma. 

• Smorzatori di pulsazioni a vescica (Bladder dampeners). In questa tipologia, una vescica flessibile interna riempita di gas è utilizzata per assorbire le variazioni di pressione. La vescica si contrae e si espande per adattarsi ai cambiamenti del flusso, rendendo questi dispositivi particolarmente adatti a sistemi con grandi variazioni di pressione. Sono spesso utilizzati in applicazioni che richiedono una maggiore capacità di assorbimento, come nei sistemi di pompaggio ad alta portata.

• Smorzatori pulsazioni a pistone (Piston dampeners). Utilizzano un pistone mobile per assorbire le variazioni di pressione. Sono particolarmente indicati per applicazioni che richiedono un controllo estremamente preciso delle pulsazioni, come nei sistemi di dosaggio e nei processi di produzione che necessitano di alta precisione. 

L’uso dei pulsation dampeners è essenziale in vari settori industriali, tra cui l’Oil & Gas, l’industria chimica e il trattamento delle acque. Sono inoltre usati nell’industria alimentare e delle bevande, dove vengono impiegati per mantenere le proporzioni richieste per gli ingredienti, e in quella farmaceutica, in cui contribuiscono attivamente ad assicurare un dosaggio accurato e affidabile durante la produzione dei medicinali. La loro versatilità li rende quindi strumenti indispensabili per garantire la stabilità e l’affidabilità di un’ampia gamma di processi industriali.  

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