Le pompe centrifughe sono delle macchine idrauliche che hanno la capacità di trasmettere energia ai liquidi. Il tutto avviene attraverso un lavoro realizzato da forze centrifughe. Sono molto utilizzate, sia in campo industriale che non industriale, soprattutto per trasferire i fluidi. Esistono vari modelli di pompe centrifughe, ma il loro sistema di funzionamento è molto simile anche tra diverse tipologie. Infatti queste pompe sono costituite da una girante che ruota all’interno di un corpo. La girante è formata da diverse pale che sono in grado di trasmettere energia cinetica al liquido che viene pompato. In questo modo le pompe di questo tipo possono essere utilizzate per trasferire liquidi attraverso un incremento della pressione. Ma vediamo qual è il principio di funzionamento generale delle pompe centrifughe e quali sono le loro caratteristiche costruttive, per saperne di più su queste macchine idrauliche che trovano un ampio campo di applicazioni.
Il principio di funzionamento delle pompe centrifughe
Le pompe centrifughe, come le pompe centrifughe girante aperta Viesse Pompe, fanno in modo che il fluido che viene pompato entri attraverso una bocca di aspirazione e arrivi così al centro della girante. Viene sottoposto così ad un movimento di accelerazione attraverso la spinta fornita dalle pale.
Le pale infatti sono costruite mediante una particolare curvatura che è in grado di imprimere una spinta molto utile a trasferire i liquidi. Quindi il fluido acquista energia sotto forma di energia cinetica e arriva così nel corpo della pompa. Qui viene opportunamente rallentato e l’energia posseduta dal fluido si trasforma in energia di pressione.
Attraverso il movimento e il rapporto che si viene a creare tra la girante e il corpo, si formano due zone di differente pressione. Si tratta di una zona di alta pressione che troviamo all’interno del corpo e di una zona di bassa pressione che troviamo nella bocca di aspirazione.
Le caratteristiche costruttive
Una parte molto importante degli elementi meccanici che compongono la pompa centrifuga è quella costituita dalla girante. Quest’ultima può avere una forma diversa in funzione della prestazione richiesta dalla pompa e in base alle caratteristiche dei liquidi che devono essere pompati.
Infatti la girante è dotata di alcune palette che spingono il liquido verso la camera. Le giranti possono essere costruite anche in materiali diversi, in base all’aggressività chimica del liquido pompato.
Un’altra parte importante della pompa è costituita dal corpo. Generalmente il corpo delle pompe centrifughe è dotato di una sola bocca di aspirazione. Quest’ultima ha un diffusore che può assumere caratteristiche differenti.
Infatti per esempio abbiamo il diffusore a voluta stretta e il diffusore a voluta ampia. Il primo è abbinato solitamente alle giranti chiuse o aperte, in modo da ottenere dei rendimenti più elevati. Il diffusore a voluta ampia, invece, viene solitamente installato con altri tipi di giranti, come per esempio quelle a canali oppure a vortice. In questo modo il rendimento diventa più basso, però si può avere un passaggio di solidi anche di dimensioni non indifferenti.
Infine dobbiamo ricordare un altro elemento molto importante delle pompe centrifughe, che è costituito dall’albero. Questo può avere diametro differente a seconda dei casi. Di solito il diametro dell’albero è calcolato per rendere minima la flessione nella zona di tenuta e per ottenere una velocità comunque superiore, adattandosi di volta in volta alle condizioni di funzionamento.
L’albero è supportato da due cuscinetti che sono opportunamente dimensionati per ottenere delle performance significative anche nelle condizioni di funzionamento più gravose previste per la pompa.
Le tenute dell’albero possono essere di tre tipi. Distinguiamo infatti fra le tenute a baderna, a meccanica assiale e idrodinamica. La funzione della tenuta dell’albero è quella di evitare infiltrazioni di aria e di ridurre le perdite di liquido.