Silicone & Specialties: pompe peristaltiche e comportamento del silicone
Pompe peristaltiche: dove nasce realmente il flusso?
L’osservazione di una pompa peristaltica porta a concentrarsi sul movimento dei rulli.
Il flusso è generato dalla rotazione del rotore e dalla risposta elastica del tubo in silicone durante ogni ciclo di compressione e rilascio. Il movimento meccanico rappresenta l’ingresso del sistema, mentre la trasformazione in portata avviene all’interno del componente elastomerico.
Questa distinzione, apparentemente sottile, è determinante per comprendere il comportamento della pompa. Durante ogni rotazione il tubo attraversa tre fasi meccaniche consecutive.
- La prima è l’occlusione, nella quale il rullo comprime completamente la sezione e la mescola siliconica accumula energia elastica.
- Segue una fase di rilascio progressivo, durante la quale il materiale recupera volume secondo il proprio comportamento viscoelastico.
- Infine il completo recupero della sezione genera il volume disponibile per l’aspirazione del fluido successivo.
La portata nasce quindi dal recupero elastico del tubo, non dalla sola azione di compressione. Per questo motivo il tubo non è solo un condotto di passaggio, ma garantisce il mantenimento delle prestazioni chiesto ad un pompa peristaltica: isteresi, deformazione residua, densità di reticolazione e comportamento a fatica influenzano direttamente la capacità di ripetere milioni di cicli mantenendo costante la risposta elastica.
La prestazione dipende dall’interazione tra formulazione della mescola, processo di trasformazione e condizioni operative. La reticolazione deve produrre un comportamento elastico omogeneo lungo tutto il tubo, mentre il processo di estrusione deve garantire una struttura interna coerente con il recupero volumetrico richiesto dal ciclo. Piccole variazioni possono modificare il recupero elastico e riflettersi sulla dinamica del flusso nel tempo.
Nelle pompe peristaltiche il movimento viene generato dalla meccanica, ma il flusso nasce dalla risposta del silicone.