Dal punto di vista tecnico, una pompa centrifuga fa parte della sottocategoria delle pompe idrauliche e ha lo scopo di trasformare l’energia meccanica in energia idrodinamica rotazionale proveniente dal suo motore attraverso il movimento di liquidi. La conversione proviene da una turbina posizionata all’interno della pompa centrifuga: il fluido entra nella ventola della pompa e, accelerato da essa, scorre radialmente verso l’esterno, in un diffusore, dal quale poi fuoriesce.
Utilizzo pratico di una pompa centrifuga?
Occorre però fornire qualche altro elemento e andare maggiormente in profondità per capire il funzionamento di una pompa centrifuga e il suo utilizzo pratico.
Ripartiamo da capo, che cos’è una pompa centrifuga?
Una pompa centrifuga è una macchina che utilizza la rotazione per conferire velocità a un liquido, convertendo poi tale velocità in flusso energetico di pressione. In questa definizione si evince come gli elementi centrali siano:
- L’energia viene impartita a un liquido sotto forma di velocità.
- L’energia cinetica viene convertita in energia di pressione.
Gli elementi chiave sono due componenti fondamentali della pompa centrifuga: la ventola e l’involucro. La ventola ha come scopo quello di pompare il liquido interno, girando vorticosamente. E’ composta da una o più palette che si estendono dal centro della ventola verso il diametro esterno.
Con la rotazione della ventola, la forza centrifuga provoca il rapido spostamento del liquido dal centro all’esterno, facendolo fuoriuscire dalla pompa centrifuga sotto forma di getto.
Come funziona una pompa centrifuga?
Per capire le applicazioni di una pompa centrifuga bisogna in primis soffermarsi sulla parola “centrifuga” attinente al principio della forza centrifuga.
Forza centrifuga indica il movimento di allontanamento da un centro. Il modo più semplice per capirne il funzionamento è quello di immaginare una ruota panoramica che presenta, al posto delle cabine, dei secchi pieni d’acqua.
Proviamo ora a ricreare nella nostra mente l’immagine di questa ruota panoramica che inizia a roteare. Se la velocità di rotazione è elevata i secchi alle proprie estremità non saranno più perpendicolari al suolo, ma assumeranno una posizione orizzontale, allineando i secchi al centro che fa da perno, spingendo l’acqua contenuta verso l’esterno.
Questo è dunque il principio della pompa centrifuga: la ventola al suo interno gira velocemente creando una forza che spinge il liquido verso il bordo esterno; il movimento dell’acqua crea un vuoto di pressione al centro della ventola che perdura fino a quando la forza generata è sufficiente a mantenere il liquido lontano dal centro.
Ciò che ne deriva è la necessità di un meccanismo di raccolta del getto d’acqua, in modo da trasformare un processo fisico in un flusso costante di energia. Il tutto è possibile grazie al secondo componente della pompa centrifuga, ovvero l’involucro.
L’involucro della pompa centrifuga
La parte esterna della pompa centrifuga, l’involucro, è l’elemento che converte l’energia prodotta dalla ventola in un flusso controllato e pressurizzato. La tipologia più comune di involucro è una custodia a spirale concentrica che ricorda molto il guscio delle lumache. La ventola è posta al centro dell’involucro, e più ci spostiamo da essa verso l’esterno più la distanza tra il bordo dell’involucro e le palette aumenta gradualmente, fino a raggiungere un punto di scarico. L’espansione costante dell’area intorno alla ventola della pompa centrifuga fa sì che il flusso si sposti dagli spazi più piccoli a quelli più grandi fino a portare il liquido al punto di scarico.
In conclusione possiamo affermare che una pompa centrifuga è la somma di una ventola e un involucro che, lavorando insieme, creano un flusso pressurizzato costante.
L’utilizzo è vario, esistono infatti numerosi ambiti di applicazione per una pompa centrifuga, ma per opposto, non tutte le pompe centrifughe possono essere usate in tutti i settori; se ad esempio si opera nel Pharma & Food bisogna procurarsi obbligatoriamente una pompa centrifuga per ambienti sterili che Kiepe, partner di Alfa Laval, (distributori certificati per la regione Lombardia) commercializza con orgoglio da diversi anni.
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