Pompa

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Introduzione

Pompa Dispositivo utilizzato per sollevare, trasferire o comprimere liquidi, gas e vapori. Il funzionamento delle pompe usate per gas e vapori, più note come compressori, è descritto alla voce compressore d'aria: qui dunque tratteremo solo le pompe per liquidi.

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Pompe per liquidi

Le pompe per liquidi si distinguono in quattro categorie, a seconda del meccanismo adottato per evitare il fenomeno della cavitazione (formazione di vuoto), un effetto che riduce il flusso e danneggia la struttura della pompa.

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Pompe alternative

Le pompe alternative sono costituite essenzialmente da uno stantuffo che si sposta dentro un cilindro, provvisto di valvole per la regolazione del flusso di liquido in entrata e in uscita. Possono essere solo aspiranti o aspiranti-prementi. Nelle pompe aspiranti, come quelle a spostamento diretto azionate a mano, il liquido fluisce nella parte superiore del cilindro passando attraverso una valvola dello stantuffo, che si apre quando questo scende e si chiude quando sale; nella fase di salita lo stantuffo spinge il liquido nel condotto di efflusso, munito di un'ulteriore valvola che impedisce il reflusso nella fase di discesa. Nelle pompe aspiranti-prementi, come quelle (elettriche o a vapore) di alimentazione delle caldaie, un doppio sistema di valvole consente allo stantuffo di aspirare liquido da una parte del cilindro e contemporaneamente di spingere all'esterno, dall'altra parte, quello precedentemente aspirato. Queste pompe possono essere a stadio singolo o multistadio, ovvero costituite da più cilindri posti in serie.

2.2

Pompe centrifughe

Sono dette anche pompe rotative e hanno come organo essenziale una ruota a palette (o girante) immersa nel liquido; il liquido entra nella pompa in prossimità dell'asse della girante, e viene spinto verso la zona periferica dalle palette. La girante imprime al liquido una velocità relativamente elevata, che viene convertita in pressione nella parte fissa della pompa, dotata di alette, detta diffusore. Nelle pompe per alte pressioni possono essere impiegate più giranti poste in serie, e le alette fisse dei diffusori che seguono a ogni girante riducono gradualmente la velocità del liquido facendone aumentare la pressione. Nelle pompe per basse pressioni il diffusore è costituito da un condotto a spirale, detto coclea, a sezione trasversale crescente, in modo da ridurre sensibilmente la velocità del flusso. Perché la pompa possa entrare in funzione, la girante deve essere adescata (ossia deve essere completamente immersa nel liquido). Ciò si ottiene ponendo nel condotto di aspirazione una valvola di non ritorno, che trattiene il liquido nella pompa quando la girante è ferma. In caso di perdite da questa valvola, può essere necessario adescare la pompa, introducendovi liquido di provenienza esterna, ad esempio da un serbatoio di scarico. Di solito le pompe centrifughe sono munite di valvole nel condotto d'uscita, per controllare l'efflusso e la pressione.

Per piccoli efflussi e alte pressioni l'azione della girante è prevalentemente radiale. Al contrario, per efflussi consistenti e basse pressioni, la direzione del flusso è pressoché parallela all'asse della girante, la quale in questo caso agisce come un'elica, e la pompa viene detta a flusso assiale. La transizione da un tipo di flusso all'altro è graduale, e le pompe operanti in condizioni intermedie sono dette a flusso misto.