Pompe idrauliche: tipi, funzionamento e concetti fondamentali

Quadro di riferimento teorico

Concetto di pompa

Una pompa è una macchina idraulica che converte un generatore di energia (in genere energia meccanica) in energia idraulica del fluido incomprimibile che si muove. Il fluido incomprimibile può essere un liquido o una miscela di liquidi e solidi, come il cemento inerte o la polpa. Aumentando l'energia del fluido aumenta la sua pressione, la sua velocità o l'altezza, tutti collegati dal principio di Bernoulli. In generale, una pompa viene utilizzata per aumentare la pressione di un liquido aggiungendo energia al sistema idraulico per spostare il fluido da una zona a bassa pressione o a bassa quota verso una zona a pressione o quota maggiore.

Tipi di pompe

Le pompe si distinguono in varie categorie in base al principio di funzionamento. Di seguito si riportano le tipologie principali con le loro caratteristiche fondamentali.

Pompe volumetriche o di volume

Le pompe volumetriche o a volume basano il loro principio di funzionamento sull'azione idrostatica: l'aumento di pressione è ottenuto dalla variazione di volume delle camere. In questo tipo di pompe, in ogni ciclo il corpo genera uno spostamento positivo di un dato volume, per cui vengono chiamate pompe a spostamento. Se è possibile modificare il volume massimo della camera si parla di pompe a volume variabile; se il volume non può essere cambiato, la pompa è a volume fisso. Questo tipo di pompa può a sua volta essere suddiviso in più categorie.

• Pompe alternative a pistone

  Le pompe alternative a pistone presentano uno o più compartimenti fissi, ma a volume variabile, che operano mediante l'azione di un pistone o di una membrana. In queste macchine il movimento del fluido è discontinuo e i processi di caricamento e scarico sono eseguiti da valvole che aprono e chiudono alternativamente. Esempi di tali pompe sono la pompa alternativa a pistoni, la pompa a pistone rotante e le unità a pistoni assiali.

• Pompe volumetriche rotative

  Le pompe volumetriche rotative (o roto-statiche) sono quelle in cui la massa di fluido viene contenuta in uno o più scomparti che si spostano dalla zona di ingresso (bassa pressione) alla zona di uscita (alta pressione) della macchina. Alcuni esempi di queste macchine sono la pompa a palette, la pompa a lobi, la pompa ad ingranaggi, la pompa a vite e la pompa peristaltica.