Generazione del vuoto

Vuoto solo quando serve, dove conta

Generazione del vuoto: sistemi continui e intermittenti

La generazione del vuoto in ambito industriale può essere realizzata con pompe per vuoto a palette per applicazioni continue ad alta portata oppure con generatori di vuoto Venturi per la presa intermittente. 

Le pompe a palette forniscono un’aspirazione costante, ma consumano energia in modo continuo. I sistemi Venturi invece funzionano solo quando necessario, riducendo il consumo di aria compressa, minimizzando il tempo di risposta e permettendo l’installazione in prossimità delle ventose.

IL VUOTO CONTINUO, PER MEZZO DI POMPE A VUOTO ROTATORIE

Principio delle pompe per vuoto rotative

Fra queste pompe, le più utilizzate sono le pompe a palette (vedere figura). Movimentate ad alta velocità dal rotore, le palette sono premute contro il carter dalla forza centrifuga. L’aria è mossa tra le palette e respinta, creando così il vuoto al foro d’entrata.
Soltanto per vuoti a basso livello si utilizzano anche turbine che funzionano sul principio degli aspiratori (rotore a palette, senza contatto con il carter, che muove l’aria ad alta velocità).

Gamma di pompe per vuoto rotative

Per conservare un rendimento ottimale, le pompe rotative devono restare a potenza media, da 1 a 10 kW. Le capacità di aspirazione che ne risultano sono di gran lunga superiori alle normali necessità delle ventose di presa.

Applicazioni e utilizzo pratico

Le pompe rotative trovano applicazione in tutte le situazioni in cui deve essere garantita una portata di vuoto importante in modo permanente. Le macchine di confezionamento sottovuoto ne sono un’applicazione tipica. Nel vasto settore della presa mediante vuoto, invece, le pompe rotative si applicano soltanto nei casi in cui la presa dei pezzi richieda una forte portata di vuoto, mantenuta a lungo nel corso del ciclo.

Pompe per vuoto rotatorie

  • Consumo costante che genera il vuoto senza interruzioni, anche in caso di necessità intermittenti: non adatto alle esigenze discontinue.
  • Installazione spostata lontano dalle ventose.

Applicazioni

  • Fonti di vuoto per processi vari come il confezionamento sotto vuoto, ecc.
  • Prese mantenute durante il ciclo, con portate importanti (pezzi porosi, ecc.).

Un’applicazione tipica

L’esempio sottostante illustra una macchina di lavorazione a comando digitale, con presa mediante ventose di pezzi porosi. Si osserva che la pompa, ingombrante, rumorosa e causa di vibrazioni, deve essere installata lontano dalla parte operativa della macchina. È collegata a quest’ultima da un tubo che deve sempre avere una grande sezione (ø da 40 ad 80 mm) per ridurre le perdite di carico, che sono sempre da temere con il vuoto.

VUOTO INTERMITTENTE CON POMPE PER VUOTO VENTURI

Principio delle pompe a vuoto con venturimetro

Attuazione dell’effetto «venturimetro»: un ugello di diametro Ø viene alimentato ad aria compressa. Il getto d’aria emesso trascina nelle sue turbolenze l’aria ambientale, quindi raggiunge il miscelatore per essere evacuato. La richiesta d’aria ambientale crea la depressione da cui deriva il vuoto generato.

Contrariamente alle pompe a vuoto rotatorie che devono girare di continuo, le pompe a vuoto con venturimetro possono funzionare in modo discontinuo, soltanto nei momenti in cui le ventose hanno bisogno di vuoto.

Diametro dell’ugello Ø
Il diametro definisce la forza generata e quindi la capacità di aspirazione:

  • Ø 0,5 mm per micro ventose
  • Ø 3 mm con una portata aspirata di 450 Nl/min per diverse ventose di grande diametro

Profilo del mixer
Questo profilo determina il livello massimo di vuoto generato dal Venturi.

Due livelli standard proposti da COVAL:

  • 60% per materiali porosi (campo di utilizzo 30–55% di vuoto)
  • 85% per materiali a tenuta (campo di utilizzo 55–80% di vuoto)

Pompe a vuoto con venturimetro

  • Consumo limitato ai soli momenti d’impiego
  • Installazione nelle immediate vicinanze delle ventose
  • Portate e livelli adeguati ad ogni esigenza di presa

Applicazioni

  • Qualsiasi presa discontinua, cioè soltanto durante una parte del ciclo completo della macchina

Applicazioni e pratica

Le pompe per vuoto con venturimetro sono indicate per ogni applicazione abituale di presa con il vuoto.

Compatti e leggeri, i venturimetri sono installati nelle immediate vicinanze delle ventose: poche perdite di carico e minimo volume di scarico, da cui derivano tempi di risposta brevi ed un consumo di energia ridotto al minimo.

  • i venturimetri semplici a comando pneumatico, miniaturizzati per installazione sulle ventose

  • i venturimetri completi a comando elettricodiretto, per installazione nelle immediate vicinanze delle ventose.