Come riparare una pompa a membrana: guida passo passo

A aggiustare un pompa a membrana che ha perso pressione, perde fluido o ha smesso completamente di pompare, la procedura di riparazione più comune consiste nel sostituire la membrana flessibile usurata o rotta, pulire o sostituire le valvole di ritegno e ispezionare l'alloggiamento della pompa per individuare eventuali crepe o detriti. Secondo l'Hydraulic Institute, i diaframmi sono il principale componente soggetto a usura in queste pompe volumetriche e in genere richiedono la sostituzione dopo Da 1.000 a 3.000 ore di funzionamento a seconda dell'abrasività del fluido e della pressione di esercizio. Comprensione come riparare una pompa a membrana è un'abilità pratica per chiunque si occupi della manutenzione di irroratrici agricole, sistemi di trasferimento di fluidi, pompe pneumatiche a doppia membrana (AODD) o unità di drenaggio portatili, poiché la maggior parte dei guasti può essere risolta in meno di un'ora con strumenti manuali di base e un kit di ricostruzione.

1. Diagnosticare la causa principale prima di riparare una pompa a membrana

Prima di smontare la pompa, una diagnosi metodica basata sul sintomo specifico (se la pompa funziona ma non produce flusso, perde esternamente o funziona in modo irregolare) individua il componente guasto e impedisce la sostituzione non necessaria delle parti ancora funzionanti. La tabella seguente abbina i sintomi comuni alle cause più probabili, fornendo una tabella di marcia per la riparazione.

2. Come sostituire una membrana usurata o rotta

La soluzione più comune per una pompa a membrana è la sostituzione del diaframma, una membrana flessibile generalmente in gomma, PTFE o elastomero termoplastico, che si rompe o si lacera dopo una prolungata flessione ed esposizione al fluido pompato. Il processo di sostituzione è essenzialmente lo stesso per la maggior parte delle pompe pneumatiche a doppia membrana e delle pompe a membrana elettriche. Raccogli un kit di ricostruzione specifico per il tuo modello di pompa, che dovrebbe includere la membrana, le sfere delle valvole di ritegno, le sedi delle valvole, gli O-ring e le guarnizioni. La seguente procedura dettagliata fornisce indicazioni generali applicabili ai principali produttori:

1. Scollegare l'alimentazione e isolare la pompa. Per una pompa AODD, scollegare la linea dell'aria compressa e bloccare l'alimentazione dell'aria. Per una pompa elettrica, scollegare il cavo di alimentazione. Chiudere le valvole di aspirazione e mandata se la pompa è installata su una linea fissa.
2. Rimuovere il collettore e i coperchi della camera esterna. Svitare i bulloni che fissano i collettori di ingresso e uscita. Rimuovere i coperchi della camera della membrana esterna su entrambi i lati della pompa, esponendo il lato esterno di ciascuna membrana.
3. Svitare e rimuovere la vecchia membrana. La membrana è fissata ad un albero centrale o pistone tramite una piastra o un bullone filettato. Su una pompa a doppia membrana standard, svitando la membrana su un lato si rilascia anche la membrana opposta. Notare l'orientamento del diaframma: la maggior parte ha un labbro rialzato o un bordo rialzato che si trova all'interno di una scanalatura nell'alloggiamento della pompa.
4. Ispezionare l'albero e la camera interna. Con i diaframmi rimossi, pulire eventuali detriti, residui chimici essiccati o frammenti strappati del diaframma dalla camera interna e dalla superficie dell'albero. Controllare l'albero per corrosione o vaiolatura; se danneggiato, l'albero deve essere sostituito.
5. Installare i nuovi diaframmi. Avvitare la nuova membrana sull'albero e serrarla secondo le specifiche di coppia del produttore, in genere Da 25 a 50 piedi per libbra (da 34 a 68 newton metri) per una pompa da 1 pollice. Se consigliato, applicare una piccola quantità di composto antigrippante sulle filettature. La membrana dovrebbe inserirsi agevolmente nella scanalatura dell'alloggiamento senza torcersi.
6. Rimontare la pompa e serrare tutti i bulloni. Riposizionare i coperchi della camera esterna e serrare i bulloni in modo uniforme secondo uno schema incrociato alla coppia specificata per garantire una tenuta uniforme e prevenire la distorsione dell'alloggiamento. Ricollegare i collettori e ricollegare l'aria o l'alimentazione elettrica.

Dopo il riassemblaggio, introdurre lentamente pressione o potenza e far funzionare la pompa a secco per alcune corse per verificare che le membrane si muovano liberamente prima di rimettere in servizio la pompa.

3. Pulizia e sostituzione delle valvole di ritegno

Se la pompa funziona ma eroga poco o nessun fluido, le valvole di ritegno, in genere semplici sfere caricate a molla o dischi lamellari, sono probabilmente intasate da detriti oppure le sedi delle valvole sono usurate e non sigillano più correttamente. Le valvole di ritegno sono poste all'interno dei collettori di ingresso e uscita. A aggiustare un diaphragm pump in caso di problemi di flusso, rimuovere il collettore ed estrarre le sfere e le sedi delle valvole. Eliminare lo sporco, i cristalli chimici essiccati o i detriti fibrosi dalle tasche delle valvole utilizzando una spazzola morbida e acqua tiepida. Ispezionare le sfere della valvola per rilevare scanalature di usura o crepe e controllare l'eventuale set di compressione o rigonfiamento chimico degli O-ring sulle sedi delle valvole. Se le sfere non si posizionano saldamente o gli O-ring sono appiattiti, devono essere sostituiti. Il costo di un kit di valvola di ritegno sostitutivo è in genere $ 20 a $ 60 , molto inferiore al tempo di inattività causato da una pompa che non si adesca. Quando si reinstallano le valvole, assicurarsi che le sfere siano posizionate nell'orientamento corretto (alcuni modelli di pompe utilizzano sfere di dimensioni diverse o tensioni della molla diverse per i lati di aspirazione e di scarico) e che il fermo della valvola sia correttamente allineato. Una sfera della valvola installata al contrario o una clip di fissaggio mancante è un errore di assemblaggio comune che causa il guasto immediato della pompa all'avvio.

4. Riparare le perdite d'aria che riducono le prestazioni della pompa

Le perdite d'aria sul lato di aspirazione o attraverso le guarnizioni dell'albero usurate sono una delle principali cause di scarse prestazioni della pompa e possono essere risolte serrando i collegamenti dei tubi, sostituendo i tubi di aspirazione incrinati e installando nuovi O-ring e guarnizioni su ogni giunto nell'alloggiamento della pompa. Anche un foro stenopeico nel tubo di aspirazione può aspirare aria sufficiente a rompere il vuoto necessario per l'adescamento. Ispezionare tutti i collegamenti dei tubi e serrare le fascette, sostituendo qualsiasi tubo che presenti crepe o punti deboli. Anche le guarnizioni e gli O-ring che sigillano i giunti tra il collettore e l'alloggiamento possono seccarsi e restringersi dopo anni di esposizione a sostanze chimiche e calore, creando un percorso di perdita. La sostituzione di queste guarnizioni è semplice ed è inclusa in uno standard pompa a membrana kit di ricostruzione. Applicare uno strato sottile di grasso al silicone o di lubrificante consigliato dal produttore della pompa ai nuovi O-ring prima dell'installazione per evitare che rotolino o si pizzichino quando il collettore viene serrato. Dopo il riassemblaggio, è possibile eseguire un semplice test di tenuta pressurizzando lentamente la pompa con acqua e controllando la presenza di gocciolamenti attorno ai giunti del collettore prima di rimetterla in pieno servizio.

5. Manutenzione del motore pneumatico sulle pompe ad aria

Sulle pompe pneumatiche a doppia membrana, un motore pneumatico malfunzionante (la sezione centrale che contiene la valvola dell'aria, la bobina pilota e il silenziatore) viene spesso scambiato per un problema sul lato fluido e per ripararlo è necessario pulire o ricostruire il gruppo della valvola dell'aria. Il motore pneumatico fa circolare l'aria compressa avanti e indietro tra le due camere a membrana. Con il passare del tempo, l'umidità proveniente dall'alimentazione dell'aria compressa può causare corrosione o formazione di ghiaccio nelle porte della valvola se la pompa viene utilizzata in ambienti umidi. Una valvola dell'aria appiccicosa o lenta provoca un ciclo irregolare della pompa o uno stallo alla fine della corsa. A aggiustare un diaphragm pump in caso di problemi al motore pneumatico, scollegare l'alimentazione dell'aria e rimuovere il coperchio della valvola dell'aria. Estrarre la bobina della valvola e pulirla con un solvente per rimuovere eventuali residui di gomma o corrosione. Ispezionare le guarnizioni della porta della valvola o gli O-ring per verificare l'eventuale usura e sostituirli se sono tagliati o appiattiti. Anche il silenziatore, situato sulla porta di scarico, col tempo può ostruirsi di ghiaccio o polvere, causando una contropressione che blocca la pompa. Pulire o sostituire la marmitta è un'operazione semplice che spesso ripristina la normale velocità di pedalata. Se la pompa viene utilizzata in condizioni di gelo, l'installazione di un separatore d'acqua sulla linea dell'aria a monte della pompa impedisce l'ingresso di umidità nel motore pneumatico ed è la soluzione più efficace a lungo termine per i problemi della valvola dell'aria nei climi freddi.

6. Ricostruzione di una pompa a membrana rispetto alla sostituzione dell'intera unità

Se il corpo della pompa è rotto, l'albero è piegato o il costo totale del kit di ricostruzione più la manodopera si avvicina al 60-70% del prezzo di una nuova pompa, sostituire l'intera unità è spesso la decisione più economica. Un kit di ricostruzione standard per una pompa AODD da 1 pollice costa tra $ 80 e $ 250 , mentre una nuova pompa di dimensioni simili varia da $ 400 a $ 1.200 . Per le pompe che sono state in servizio per molti anni o che sono state esposte a sostanze chimiche altamente corrosive, il materiale dell'alloggiamento stesso potrebbe essersi deteriorato e nessuna quantità di nuove parti interne ripristinerà un funzionamento affidabile. Quando tu aggiustare un diaphragm pump durante la ricostruzione, ispezionare sempre i fori dell'alloggiamento e l'albero per verificare l'eventuale presenza di usura o attacchi chimici prima di ordinare le parti. Se l'albero presenta scanalature di usura visibili, i nuovi diaframmi e le nuove guarnizioni non dureranno e la soluzione corretta è una nuova pompa o una sostituzione rigenerata in fabbrica. Per le pompe industriali di grandi dimensioni utilizzate in processi continui, molti produttori offrono programmi di scambio in cui una pompa ricostruita viene spedita immediatamente e l'unità guasta viene restituita come nucleo, riducendo al minimo i tempi di fermo della produzione.

Domande frequenti sulla riparazione di una pompa a membrana

È possibile riparare o rattoppare temporaneamente un diaframma rotto?

No.A pompa a membrana fa affidamento sul diaframma per separare il fluido pompato dai componenti della trasmissione meccanica e il cerotto si romperà rapidamente a causa della flessione ciclica che si verifica ad ogni corsa. Un diaframma rotto deve essere sostituito con un nuovo diaframma approvato dal produttore. Il funzionamento di una pompa con una membrana che perde può consentire l'ingresso di fluido nel motore pneumatico o nella scatola del cambio, causando danni molto più estesi e costosi.

Come posso evitare che la mia pompa a membrana si guasti di nuovo?

Le misure preventive più efficaci consistono nell'installare un filtro di aspirazione per impedire l'ingresso di detriti nella pompa, nell'utilizzare un separatore d'acqua o un essiccatore sull'alimentazione dell'aria compressa e nel far funzionare la pompa entro il campo di pressione e portata nominali. La sovrapressurizzazione della pompa o la chiusura dello scarico per periodi prolungati riducono drasticamente la durata della membrana. Per le pompe che gestiscono fanghi abrasivi, il lavaggio della pompa con acqua pulita dopo ogni utilizzo rimuove i solidi depositati che possono rigare il diaframma e le valvole durante l'avvio successivo.

Ho bisogno di strumenti speciali per ricostruire una pompa a membrana?

La maggior parte pompa a membrana le riparazioni possono essere completate con chiavi combinate standard, un set di bussole, una chiave dinamometrica e cacciaviti a testa piatta. Alcune pompe più grandi richiedono una chiave a nastro per tenere fermo l'albero della membrana mentre si allenta la piastra della membrana. Gli strumenti specifici sono solitamente elencati nel manuale di assistenza per il modello di pompa. Non sono necessari strumenti specializzati o proprietari per la sostituzione ordinaria del diaframma e della valvola sulla maggior parte delle pompe AODD standard.

Apprendimento come riparare una pompa a membrana è una capacità preziosa che può ripristinare il flusso e la pressione completi in meno di un'ora con un investimento modesto in un kit di ricostruzione. Diagnosticando sistematicamente il sintomo, sostituendo i diaframmi usurati e le valvole di ritegno e sigillando tutte le perdite d'aria, i guasti più comuni della pompa possono essere risolti senza chiamare un tecnico dell'assistenza o acquistare un'unità sostitutiva. L'ispezione regolare e la manutenzione preventiva prolungano l'intervallo tra le riparazioni e mantengono operativi i processi critici di gestione dei fluidi senza interruzioni.