La progettazione di una pompa centrifuga

Costruzione della pompa centrifuga illustrata con l'esempio di una pompa monoblocco con motore elettrico raffreddato ad aria e raccordi disposti su un unico asse.

Nel corpo a spirale con un canale di passaggio a forma di diffusore è installata una girante chiusa con pale ricurve radialmente. La girante è montata sull'albero del motore e fissata con una vite di serraggio.

Il corpo della pompa è saldamente collegato al corpo del motore con bulloni di serraggio. La tenuta tra l'albero del motore e il corpo della pompa è garantita da una tenuta meccanica a facce piane.

Corpo

Il corpo standard delle pompe centrifughe è in ghisa, ma su ordinazione speciale, la maggior parte dei modelli può essere dotata di corpi in bronzo o acciaio inossidabile.

Le pompe con corpo in acciaio inossidabile sono utilizzate nell'industria alimentare e chimica, nonché per il pompaggio di liquidi aggressivi. Le pompe con corpo in bronzo sono utilizzate nei sistemi di approvvigionamento di acqua potabile fredda e calda.

Girante

A seconda della potenza della pompa e delle caratteristiche del liquido pompato, la girante può essere realizzata in ghisa, bronzo o materiali polimerici.

Nelle pompe centrifughe monoblocco, la girante è fissata sull'albero del motore, mentre nelle pompe a console, è montata su un albero separato collegato al motore tramite un giunto.

Per i liquidi puliti vengono utilizzate giranti chiuse, in cui le pale radiali sono fissate tra due dischi paralleli. Uno dei dischi ha un'apertura per l'ingresso del fluido, mentre l'altro ha un'apertura per il fissaggio all'albero. Le pompe con girante chiusa hanno un rendimento maggiore poiché presentano minime perdite interne.

Motore elettrico

Le pompe centrifughe sono dotate di motori asincroni con rotore a gabbia di scoiattolo, che possono essere collegati a reti elettriche monofase e trifase. A seconda del numero di poli, nei collegamenti trifase, i motori elettrici possono avere le seguenti velocità di rotazione.

I motori elettrici a due poli hanno una costruzione più semplice, il che li rende meno costosi rispetto agli altri, ma l'alta velocità di rotazione può essere inaccettabile a causa del livello elevato di rumore generato durante il funzionamento. La costruzione dei motori elettrici con 4 o più poli è più complessa, ma il livello di rumore generato da queste pompe è inferiore, e il rendimento è maggiore rispetto ai modelli a due poli.

Tenuta dell'albero

Le pompe moderne sono generalmente dotate di una tenuta meccanica a facce piane, ma in alcune costruzioni di pompe centrifughe viene utilizzata anche una tenuta basata su un anello di tenuta.

La tenuta meccanica a facce piane è composta da due anelli in grafite. Un anello è saldamente montato sull'albero e ruota insieme a esso, mentre l'altro è fissato nel corpo della pompa. Gli anelli sono compressi uno contro l'altro da una molla. Durante la rotazione, tra le superfici levigate degli anelli di tenuta si forma uno strato sottile di acqua, che funge da lubrificante e raffreddante. Con questo tipo di tenuta, non si verificano perdite lungo l'albero.

La tenuta dell'albero basata su un anello di tenuta è costituita da un riempimento in Kevlar, Twaron, PTFE o corda sintetica, avvolto attorno all'albero e fissato con un dado di serraggio.

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