Le pompe centrifughe: cosa sono e quali utilizzi?

pompa centrifuga

Le pompe centrifughe rientrano nel novero delle pompe idrauliche. Il loro compito è quello di produrre energia idrodinamica rotazionale trasformando l’energia meccanica che giunge dal motore: ciò avviene tramite il movimento di liquidi. In altre parole, si sfrutta la rotazione allo scopo di dare velocità a un liquido: dopodiché la velocità così ottenuta viene trasformata in flusso energetico di pressione. Dentro la pompa centrifuga è presente una turbina: il liquido entra all’interno della ventola e viene sottoposto all’accelerazione desiderata; in seguito scorre in direzione di un diffusore e poi viene espulso.

Il funzionamento di una pompa centrifuga

Il funzionamento delle pompe centrifughe si basa su due elementi fondamentali: l’involucro e la ventola. Quest’ultima gira in modo da pompare il liquido interno ed è formata da varie palette. Nel momento in cui la ventola inizia a ruotare, il liquido a causa della forza centrifuga si sposta dal centro verso l’esterno, così da fuoriuscire sotto forma di getto. È per questo che si parla di pompe centrifughe: tale attributo segnala il movimento di allontanamento dal centro.

Come viene sfruttata l’energia

Quando la ventola della pompa gira rapidamente, nasce una forza a causa della quale il liquido viene spinto verso l’esterno. Al centro della ventola, pertanto, si forma un vuoto di pressione causato dal movimento dell’acqua che si mantiene fino al momento in cui il liquido non può più essere tenuto lontano dal centro perché la forza si è esaurita. Per questo c’è bisogno di un meccanismo per la raccolta del getto del liquido, affinché da un processo fisico si possa ricavare un flusso di energia costante: è a questo che serve l’involucro, cioè la parte esterna della pompa centrifuga che fa sì che l’energia che la ventola produce possa essere convertita in un flusso pressurizzato e controllato.

Le pompe centrifughe verticali e le pompe centrifughe orizzontali

Le pompe centrifughe possono essere ad asse verticale o ad asse orizzontale. Le prime sono raccomandate in particolar modo quando si desidera estrarre l’acqua dal sottosuolo: il caso tipico è quello di un pozzo o di una falda acquifera. Il design di una pompa centrifuga verticale è studiato in modo da consentire un inserimento agevole, a maggior ragione se si ha a che fare con tubi dal diametro contenuto. La sua conformazione, quindi, facilita l’estrazione, anche se lo spazio disponibile è ridotto. L’efficienza è molto elevata, come si può verificare non solo in ambito industriale, ma anche nel settore agricolo.

Le differenti applicazioni

Tenendo presente che le pompe centrifughe non dovrebbero essere impiegate per il trasporto di liquidi che sono caratterizzati da un elevato livello di viscosità, è bene sapere che ciascun settore di utilizzo presuppone delle peculiarità particolari, per esempio in relazione al dimensionamento del gruppo pompa-azionamento. Ecco perché a seconda dei casi le pompe sono collegate con un albero di trasmissione verticale o sono accoppiate in configurazione orizzontale al gruppo motore. In commercio vengono rese disponibili anche altre tipologie: per esempio le pompe ad eccentrico in plastica e quelle a trascinamento magnetico, impiegate per il trattamento di fanghi o acque reflue.

I vantaggi offerti dalle pompe centrifughe elettriche

Che si abbia a che fare con pompe centrifughe orizzontali o con pompe centrifughe verticali, i benefici di cui si può usufruire sono notevoli in entrambi i casi: a cominciare dalla resistenza all’usura, ma anche dalla facilità di accoppiamento diretto con i motori elettrici. Non solo: questi dispositivi garantiscono portate continue tra i 4 e gli 8 metri cubi al secondo (valori di tutto rispetto), così come un alto numero di giri.

Ecco spiegato il motivo per il quale le pompe centrifughe elettriche trovano applicazione tanto in ambito civile quanto in ambito industriale. Esse, inoltre, consentono di trasportare liquidi che contengono solidi sospesi e riescono a lavorare anche quando la valvola di mandata è chiusa. L’erogazione di una portata costante è un ulteriore aspetto degno di nota, così come la capacità di lavorare a velocità di rotazione molto elevate.

Quando e dove vengono usate le pompe centrifughe

Le pompe centrifughe orizzontali sono usate in modo particolare nel settore petrolchimico, nell’industria chimica di processo e in ambito farmaceutico: tutti contesti in cui vengono richieste una grande semplicità di utilizzo e un’elevata versatilità. Quando c’è bisogno di standard di sicurezza elevati e di prestazioni ottimali, inoltre, si fa riferimento a materiali come il fluoruro di polivinile o il polietilene, con proprietà meccaniche interessanti e in grado di resistere alla corrosione.

Nel settore chimico, il trattamento dei fluidi industriali è solo una delle tante applicazioni chiamate in causa; non vanno dimenticati, comunque, il settore alimentare e quello agricolo, in riferimento al trattamento delle acque. In tali circostanze le pompe centrifughe possono essere sfruttate tanto come pompe per cisterne quanto come pompe per serbatoi, a prescindere dal fatto che si tratti di modelli con asse orizzontale o con asse verticale.