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Le pompe centrifughe sono largamente impiegate in un vastissimo campo di applicazioni industriali che spaziano dal settore chimico-petrolchimico, al tessile, al trattamento acque, elettronico etc.
Se è alla ricerca di informazioni precise e specifiche riguardanti le pompe centrifughe, questo è il posto giusto! Nei seguenti paragrafi, infatti, andremo a spiegare principalmente le loro caratteristiche e il loro funzionamento.

Pompe centrifughe: classificazione

In base alla disposizione dell’albero di trasmissione che muove la girante, si possono distinguere due tipi di pompe centrifughe: 

• pompe ad asse orizzontale 
• pompe ad asse verticale: adatte all’utilizzo in applicazioni dove è richiesta l’installazione della pompa immersa nel liquido (vasche, serbatoi, pozzetti etc.) 

L’installazione delle pompe centrifughe orizzontali può essere: 

• pompe sopra battente: quando l’asse della pompa si trova al di sopra del livello del liquido da pompare
• pompe sotto battente: la pompa è posizionata ad un livello inferiore rispetto al liquido che deve essere pompato

Le pompe centrifughe sono costituite da una girante, montata sull’albero motore, che ruota all’interno di una corpo pompa. Il liquido entra in direzione assiale, ma la direzione del flusso di uscita varia a seconda del tipo di pompa centrifuga: 

• pompe centrifughe a flusso radiale (più comuni)
• pompe centrifughe a flusso assiale
• pompe centrifughe a flusso misto

Pompe centrifughe: componenti

I componenti principali di una pompa centrifuga sono:

• il corpo pompa
• la girante
  Le pompe centrifughe possono avere diversi modelli di girante: aperta, che si utilizza con liquidi con una maggiore concentrazione di impurità; chiusa, più adatta per liquidi puliti e con una piccola percentuale di solidi in sospensione; semi-aperta etc.
• l’albero 
• il motore
• sistema di tenuta per evitare la fuoriuscita del liquido tra il corpo pompa e l’albero

Ci sono diversi tipi di sistemi di tenuta, tra cui:

• le pompe a tenuta meccanica in cui l’albero della pompa, collegato alla girante, esce all’esterno per essere collegato al motore e per garantire la tenuta viene installata una tenuta meccanica
• le pompe a trascinamento magnetico, presentano un magnete esterno direttamente montato sull’albero del motore che grazie alla forza magnetica, trasmette il moto al magnete interno a cui è assemblata la girante. Quest’ultima, ruota e movimenta il fluido. In questo caso non c’è passaggio dell’albero all’esterno della pompa. Il bicchiere di contenimento racchiude il gruppo magnetico di cui sopra e assicura una chiusura ermetica della parte idraulica della pompa, tenendola separata dal motore.

Nella figura sottostante sono riassunti i componenti classici di queste pompe: 

Pompe centrifughe: funzionamento

Il funzionamento delle pompe può essere descritto con delle curve di funzionamento, ovvero grafici che ne descrivono prestazioni e ambito di lavoro. 

Per una pompa centrifuga la forma di queste è visibile in figura 4.1 mentre, a titolo di esempio, in figura 4.2 viene riportato il caso di una pompa volumetrica:

Fig. 4.1 Fig. 4.2

Soffermiamoci ora sul primo grafico di entrambe le figure che descrive la variazione di prevalenza data dalla pompa al variare della portata; il miglior funzionamento si ottiene lavorando centralmente, sia sull’asse delle ascisse che delle ordinate, in modo da ottenere il miglior rendimento. Quindi tra 2 e 2,5 m3/h e tra 4 e 5 m di prevalenza. 

Per il corretto funzionamento dell’impianto di una pompa centrifuga, bisogna sempre verificare che l’NPSH disponibile sia superiore all’NPSH richiesto dalla pompa.
In questa sede non ci dilungheremo sulla spiegazione dell’NPSH, ma vi rimandiamo al link di seguito: https://www.gemmecotti.com/it/npsh-una-rapida-spiegazione/

Le pompe centrifughe GemmeCotti

GemmeCotti produce quattro diverse tipologie di pompe centrifughe a trascinamento magnetico e una tipologia di pompa centrifuga a tenuta meccanica: 

HTM PP/PVDF e HCM PP/PVDF – POMPE A TRASCINAMENTO MAGNETICO 

• Pompe realizzate in materiali termoplastici PP o PVDF
• Portata fino a 130 m3 /h
• Prevalenza fino a 48 mcl
• HTM: Parti realizzate in plastica stampata  – HCM: corpo ricavato dal pieno

          

HTM SP – POMPE MAGNETICHE AUTOADESCANTI 

• Pompe realizzate in materiale termoplastico PP
• Portata fino a 26 m3 /h
• Prevalenza fino a 21 mcl
• Autoadescanti fino a 6 metri 

HTM SS 316 – POMPE MAGNETICHE IN ACCIAIO

• Pompe realizzate in acciaio inox AISI316
• Portata fino a 32 m3 /h
• Prevalenza fino a 24 mcl

HCO – POMPE A TENUTA MECCANICA

• Pompe realizzate in materiali termoplastici PP o PVDF
• Portata fino a 130 m3/h
• Prevalenza fino a 48 mlc

Pompe in plastica GemmeCotti per acidi e liquidi corrosivi

GemmeCotti da 30 anni fornisce pompe per acidi e liquidi pericolosi in materiali speciali: le pompe in plastica sono realizzate principalmente in PP (polipropilene) o PVDF e le pompe in acciaio inox sono realizzate in AISI 316. Con questi materiali è possibile assicurare la compatibilità con una vastissima gamma di liquidi come acidi, basi, oli, alkali, refrigeranti, combustibili etc.

In questo articolo ci focalizzeremo sui materiali in plastica utilizzati per l’intera gamma delle nostre pompe per acidi andando ad analizzare le loro caratteristiche principali e scoprendo come la plastica sia un materiale di grande importanza per il pompaggio di liquidi corrosivi e pericolosi (acido solforico, soda caustica, acido cloridrico, acetone, detergenti, benzina, gasolio, acqua di mare).

La maggior parte delle parti in plastica sia in PP che in PVDF che costituiscono le pompe GemmeCotti vengono realizzate dall’azienda Gemme Plast, parte del gruppo GemmeCotti, che si occupa di stampaggio ad iniezione di articoli tecnici in plastica.

Caratteristiche dei materiali in plastica

I fluidi che possono entrare in contatto con le nostre pompe sono sostanze pericolose e molto aggressive ed è per questo motivo che è necessario l’utilizzo di materiali che assicurino ottima compatibilità chimica e alta resistenza, tra cui quelli in plastica. I materiali che utilizziamo per le nostre pompe in plastica sono: 

Pompe in plastica in Polipropilene [PP]

Il primo materiale in plastica per la realizzazione delle nostre pompe è il PP. Il polipropilene è uno dei polimeri più comuni ed uno dei primi polimeri derivati dal petrolio ad essere sfruttato industrialmente.
Il polipropilene fu scoperto nel 1954 dall’ingegnere chimico italiano Giulio Natta, seguendo il lavoro di Karl Ziegler in Germania. I loro studi innovativi sulla polimerizzazione stereospecifica che portarono alla scoperta del polipropilene cristallino, gli valsero il premio Nobel per la Chimica nel 1963.
Nel nostro ambito si sfruttano essenzialmente le caratteristiche di resistenza chimica del polipropilene che lo rendono utilizzabile con molti fluidi come per esempio la soda caustica e anche liquidi acidi. Il polipropilene viene caricato con altri materiali quali la fibra di vetro ed il talco per renderlo meccanicamente più resistente in modo da garantire una maggiore resistenza alla pressione. 

Il polipropilene è ottimale per ottenere pezzi stampati a iniezione e la pompa può resistere tranquillamente per temperature di circa 60-70°C.

Pompe in plastica in Polivinilidenfluoruro [PVDF] 

Il secondo materiale che utilizziamo per le pompe in plastica GemmeCotti è il PVDF che è un fluoropolimero, quindi un tecnopolimero con caratteristiche avanzate. La sua composizione lo rende chimicamente inerte alla maggior parte delle sostanze chimiche.  Essendo un materiale in plastica di più difficile sintesi e sicuramente più settoriale del PP ha un costo superiore rispetto al polipropilene. Con il PVDF, si hanno dei sensibili miglioramenti relativamente alla resistenza alla temperatura rispetto al polipropilene, fino a circa 90°C.

Anche questo materiale viene caricato per aumentarne le caratteristiche di resistenza meccanica.

Come scegliere il materiale delle pompe più idoneo 

Per scegliere il materiale più idoneo tra PP, PVDF e acciaio inox (AISI 316) è necessario seguire i seguenti passaggi: 

• per prima cosa, conoscere il liquido che andrà a contatto con la pompa e verificarne la compatibilità tra materiale e liquido pompato. Si può fare riferimento alla tabella di compatibilità chimica GemmeCotti, disponibile a questo link.
• e successivamente, verificare la compatibilità del liquido in base alla temperatura di utilizzo. Il materiale in plastica più adatto per temperature fino a 60-70°C è il PP, mentre per temperature fino a 90°C si predilige il PVDF. Nei casi in cui, invece, la temperatura del liquido fosse superiore ai 90°C e la pompa in plastica non fosse idonea, si può verificare la compatibilità con l’acciaio inox, AISI 316, con il quale è possibile pompare liquidi ad alte temperature.

Lo stampaggio di materie plastiche 

Il gruppo GemmeCotti comprende la consociata Gemme Plast azienda che si occupa di stampaggio ad iniezione di materie plastiche. Lo stampaggio di particolari in plastica avviene per iniezione, tecnica produttiva largamente utilizzata per la lavorazione della maggior parte dei polimeri termoplastici. Producendo autonomamente le parti in plastica che vengono utilizzate per la realizzazione delle pompe GemmeCotti, si riesce a controllare in modo efficiente la produzione e, di conseguenza, garantire ai nostri clienti una consegna veloce con efficienze economiche.
Gemme Plast ha a disposizione una serie di presse di diverso tonnellaggio con cui è possibile stampare parti in plastica di diverse dimensioni a seconda delle necessità. Si possono quindi offrire pompe con un’ampissimo range di prestazioni che va da 0,5m3/h a 150m3/h.