Problematiche principali pompe a pistoni: cause e possibili soluzioni

Le pompe a pistoni ad alta pressione sono prodotti robusti e affidabili, ma come ogni componente meccanico sottoposto a lavoro intenso possono manifestare anomalie di funzionamento. Riconoscere i sintomi e individuarne rapidamente la causa è il modo migliore per intervenire in tempo, evitare danni più gravi e prolungare la vita dell'impianto. In questo articolo passiamo in rassegna i problemi più comuni delle pompe a pistoni per acqua, dalla mancanza di pressione alle vibrazioni, dall'usura delle guarnizioni alla presenza di acqua nell'olio, spiegando per ciascuno le cause più frequenti e i relativi rimedi. Le informazioni si basano sul manuale d'uso e manutenzione e sulla tabella diagnostica "Inconvenienti e rimedi" di Hawk. Una premessa importante: gli interventi di riparazione vanno sempre affidati a personale qualificato e autorizzato e, in caso di dubbio o di problema non risolto, è opportuno contattare il Costruttore.

Perché le pompe a pistoni possono dare problemi

Le pompe Hawk sono pompe volumetriche: l'azione di pompaggio è prodotta da una serie di pistoni collegati tramite bielle all'albero eccentrico, che scorrono nella testata dove le valvole di aspirazione e mandata consentono il passaggio dell'acqua in un solo senso. Sono progettate per pompare acqua pulita, dolce o miscelata a basse percentuali con detergenti di uso comune, fino a una temperatura di 65°C (con alcune serie ad alta temperatura che arrivano a 85°C).

La maggior parte dei problemi nasce quando le condizioni di esercizio si discostano da queste premesse: aria o acqua insufficiente in aspirazione, presenza di particelle abrasive, temperatura dell'acqua troppo elevata, manutenzione dell'olio trascurata o accoppiamento pompa-motore non corretto. I componenti che più risentono di queste condizioni sono guarnizioni, valvole, pistoni e cuscinetti. Vediamo nel dettaglio i sintomi più frequenti.

La pompa non va in pressione o non raggiunge la pressione voluta

È il problema più segnalato. Se la pompa gira ma non produce rumore né pressione, nella quasi totalità dei casi non è alimentata e sta girando a secco. Occorre verificare che ci sia effettivamente acqua in aspirazione, che la mandata (la pistola o la lancia) sia aperta per favorire l’alimentazione e che le valvole non siano bloccate. Il funzionamento a secco va sempre evitato, perché provoca una rapida usura delle guarnizioni.

Quando invece la pompa gira ma è troppo rumorosa e non raggiunge la pressione desiderata, le cause possibili sono diverse. Un ugello sovradimensionato o usurato non oppone la resistenza necessaria e va sostituito. Un'alimentazione d'acqua insufficiente si risolve pulendo o sostituendo il filtro con uno di dimensioni adeguate, eliminando eventuali aspirazioni d'aria e verificando il diametro del tubo di aspirazione, da sostituire con uno maggiore se necessario. Altre cause frequenti sono la valvola di regolazione della pressione non tarata correttamente o inefficiente, la presenza di corpi estranei nelle valvole, le guarnizioni del pistone usurate o una velocità di rotazione troppo bassa, da verificare controllando motore e trasmissione.

Rumorosità, pulsazioni e vibrazioni eccessive

Se la pompa va in pressione ma con forte pulsazione e vibrazione, il sospetto cade in primo luogo sulle valvole: corpi estranei al loro interno vanno rimossi con una pulizia, mentre valvole usurate vanno sostituite. Anche una temperatura dell'acqua in ingresso troppo elevata e le guarnizioni del pistone usurate possono generare questo comportamento irregolare.

Una rumorosità eccessiva più costante, invece, è spesso riconducibile a cuscinetti usurati da sostituire, a una temperatura dell'acqua troppo alta o a problemi di accoppiamento tra pompa e motore. In quest'ultimo caso è bene controllare lo stato delle chiavette, del giunto elastico o della puleggia, ricordando che l'albero della pompa e quello del motore devono essere perfettamente allineati.

Usura precoce di guarnizioni 

La breve durata della guarnizione del pistone è quasi sempre la spia di una condizione di lavoro sfavorevole. La causa più tipica è la cavitazione o la presenza di aria nel sistema, dovute a un tubo di aspirazione sottodimensionato: la soluzione è verificarne la condizione e il diametro, aumentandolo se necessario. Altre cause sono il danneggiamento del pistone in ceramica (da sostituire), una pressione o una temperatura dell'acqua eccessive, l'impiego prolungato in by-pass e la presenza di solidi abrasivi nell'acqua. Per questi ultimi due aspetti valgono due regole pratiche: limitare il funzionamento in by-pass a non oltre 5 minuti e installare un filtro adeguato sull'aspirazione.

Trafilamenti e presenza di acqua nell'olio

La presenza di acqua nell'olio merita un'attenzione particolare. Se l'olio appare lattiginoso (emulsionato) ma il suo livello nel carter non aumenta, si tratta semplicemente di condensa e basta cambiare l'olio più di frequente. Se invece il livello aumenta, la causa è l'usura dell'anello di tenuta olio asta-pistone o delle guarnizioni: in questi casi vanno sostituiti l'anello di tenuta o il pacco guarnizioni. Sarà necessario anche verificare cause esterne ambientali ad esempio malfunzionamenti di una valvola limitrofa che perde acqua o lavaggio del macchinario con acqua che quindi infiltra la pompa.

Un trafilamento di acqua tra carter e testata indica un pacco guarnizioni usurato, un pistone usurato o la guarnizione della vite di arresto pistone deteriorata, tutti componenti da sostituire. Un trafilamento di olio tra carter e testata, invece, è tipicamente causato dall'anello di tenuta olio asta-pistone usurato. In generale, molte perdite minori dai raccordi si eliminano con un corretto serraggio o ripristinando la sigillatura, soprattutto sulle tubazioni di aspirazione.

Tabella riepilogativa: problemi, cause e rimedi

La tabella seguente riassume i principali inconvenienti delle pompe a pistoni per acqua, la causa più frequente e l'intervento risolutivo, per una consultazione rapida.

Come prevenire i problemi più comuni

La maggior parte degli inconvenienti descritti si previene con poche buone pratiche di installazione e manutenzione indicate da Hawk. Sul fronte dell'installazione, il condotto di aspirazione deve avere un diametro non inferiore a quello della bocca di aspirazione e il minor numero possibile di strozzature (gomiti, raccordi a T, riduzioni); ogni giunzione va sigillata con cura per evitare aspirazioni d'aria. È inoltre fondamentale prevedere un filtro sull'aspirazione, sovradimensionato rispetto alla portata, e installare in mandata una valvola di regolazione, una di sicurezza e un manometro.

Sul fronte della manutenzione, le attenzioni che fanno la differenza sono poche ma decisive:

• Effettuare il primo cambio dell'olio entro le prime 50 ore e i successivi ogni 500 ore o una volta all’anno (più spesso in caso di uso gravoso), utilizzando olio SAE 10/40W;
• Pulire periodicamente il filtro e verificare regolarmente livello dell'olio, perdite e stato delle tubazioni flessibili;
• Evitare il funzionamento a secco e limitare i periodi in by-pass, non lavorando mai oltre i valori di pressione e velocità indicati in targhetta.

Quando un componente risulta usurato, è importante sostituirlo con ricambi originali: l'impiego di parti non originali, oltre a compromettere le prestazioni, fa decadere la garanzia.

Quali sono i problemi più comuni delle pompe e come risolverli

I problemi più comuni delle pompe a pistoni per acqua si raggruppano in poche famiglie: mancanza o calo di pressione, quasi sempre dovuti a mancato adescamento, ugello usurato, filtro sporco o valvole da pulire o tarare; rumorosità, pulsazioni e vibrazioni, legate a valvole, acqua troppo calda o accoppiamento non allineato; usura precoce di guarnizioni conseguenza di cavitazione, abrasivi nell'acqua o manutenzione dell'olio trascurata; e trafilamenti o acqua nell'olio, dovuti a tenute e guarnizioni deteriorate. In tutti i casi la logica è la stessa: individuare il sintomo, risalire alla causa più probabile e intervenire sul componente interessato, affidando le riparazioni a personale qualificato. Una corretta installazione, un'alimentazione d'acqua pulita e una manutenzione regolare restano il modo più efficace per prevenire la maggior parte di questi inconvenienti.