Dimensionamento pompa a membrana

Salve, per un esame universitario dovrei progettare un aspiratore nasale e avrei un dubbio sul dimensionamento della pompa a membra.
Come sistema di aspirazione appunto uso una pompa a membrana e dato che conosco la portata che desidero ho dimensionato la membrana e il motorino che la aziona utilizzando Q = nv * V * n.
Ora volevo chiedere se è necessario valutare le pressioni in gioco e nel caso in che modo.

Grazie in anticipo per l'aiuto.

Forse qui c'è qualche spunto.

Grazie mille, nel mio dispositivo non ho un vaso di espansione o almeno io non l'ho inserito.
Provo a spiegare meglio il tutto: azionando il motorino si mette in movimento una membrana che facendo la sua corsa all'interno del cilindro che ho dimensionato muove una valvola che apre e chiude alternativamente due aperture una per l'aspirazione e una per l'emissione dell'aria. (questo è il funzionamento della pompa a membrana) A questo punto ho collegato, in uscita dall'apertura di aspirazione, un canale collegato con un serbatoio. Nel serbatoio pesca un altro canale che una volta inserito nel naso, "chiude il circuito" e consente l'aspirazione.
La foto è di un dispositivo simile dal qual ho preso spunto, non so se può essere utile.

Nessuno mi può dare un consiglio?

Mi pare che meccanicamg ti avesse dato uno spunti interessante.

Parlando di pressione, la pompa in realtà non avrà una singola pressione di funzionamento, ma una pressione in funzione della portata, dovresti costruire un diagramma portata-pressione.

Per una pompa volumetrica, in teoria la portata è costante indipendentemente dalle condizioni di utilizzo -caso ideale, al netto di trafilamenti- la pressione del circuito dipende solamente dal carico.
Ovviamente la pressione massima raggiungibile dipende dalle caratteristiche meccaniche della pompa.


Tu però parli di "aspirazione", quindi immagino a te serva sapere la DEPRESSIONE massima che puoi realizzare: per una pompa volumetrica dipende dalle tenute, quello che funziona molto bene per "tener dentro" fluidi in pressione, non sempre va altrettanto bene per "tener fuori", dal fluido da aspirare, dal condotto di aspirazione e dalla portata del fluido in ingresso.

Se vuoi dimensionare la pompa, dovresti iniziare a definire quello che vuoi ottenere: puoi realizzare anche una pompa che faccia un vuoto abbastanza spinto, ma se hai un tubo di aspirazione bello grande, non riuscirai mai ad avere depressioni importanti

si è esattamente quello che mi serve sapere, vorrei sapere come calcolare la massima depressione all'interno della "camera" dove si muove la membrana. Dovrei trovare una differenza di pressione rispetto a quella ambiente intorno ai 40mbar

La depressione reale che avrai nella camera, dipende da quanto è grande il tubo di aspirazione.
Calcola la portata volumetrica della pompa (volume per ciclo, moltiplicato per i cicli al secondo).
Con la portata volumetrica, calcoli le perdite di carico lungo tutto l'impianto di aspirazione per quella portata.
La depressione che hai nella camera della membrana, sarà quella atmosferica, meno le perdite di carico.

grazie mille, domani provo ad impostare tutto

grazie ancora, mi è stato utilissimo. Ho dimensionato tutto.

Condividi i tuoi risultati, qualcuno magari ha qualche buon consiglio da darti, e comunque è buona norma nello spirito di condivisione del forum, come qualcuni ha aiutato te, qualcun altro pitrebbe imparare dal tuo contributo

hai ragione scusami, comunque dato che i condotti che ho dimensionato hanno una forma a T ed è presente un filtro, ho calcolato le perdite di peso:
- delta_p1 = 1/2 * rho * lamda * v^2 * l/d
- delta_p2 = k * rho * v^2/2
- delta_pf dipende dal filtro utilizzato

con rho densità aria, lamda coefficiente di resistenza che dipende da Re, v velocità del fluido, l lunghezza tubazione, d diametro tubazione, k coefficiente di resistenza localizzata che dipende dalla forma del tubo (a T nel mio caso).

Per trovare la depressione nella camera della membrana ho sommato tutte queste perdite di carico (solo queste nel mio caso) e le ho sottratte alla pressione ambiente.

Provo a condividere i calcoli

Purtroppo non riesco a leggere quel foglio scritto a matita.
Una volta che hai calcolato quella che dovrebbe essere la pressione di aspirazione, verifica che sia un numero plausibile (non potrà essere MAI maggiore di 1 atm) e che sia compatibile con le caratteristiche meccaniche della pompa, rapporto tra cilindrata e volume nocivo in primis

Scusami, sia per il ritardo nella risposta che per la scrittura.
Comunque la pressione di aspirazione è minore di 1 atm ed è compatibile con la meccanica della pompa.
Ho dato l'esame sabato ed è andato bene, grazie ancora.