Pompa Idraulica per Presa di Forza: Funzionamento e Tipologie

Dal trattamento dei reflui zootecnici alla lavorazione delle biomasse, sino agli interventi fitosanitari e all’irrigazione, le pompe idrauliche sono fondamentali per un gran numero di operazioni agricole. Un dispositivo che ricorre con una certa frequenza in agricoltura, lo troviamo infatti in enologia e nella zootecnia da latte, negli impianti di biogas e in suinicoltura, e poi nelle varie attività di campo: distribuzione reflui, trattamenti fitosanitari e, appunto, irrigazione. Ovunque, insomma, si debbano movimentare materiali più o meno fluidi.

Tipologie di Pompe Idrauliche

Le pompe idrauliche si dividono principalmente in due categorie: volumetriche e centrifughe. Entrambe le tipologie hanno caratteristiche e applicazioni specifiche.

Pompe Volumetriche

Le pompe volumetriche sono caratterizzate da un moto alternativo degli organi mobili. Le pompe alternative (o a stantuffo) sono caratterizzate dal moto rettilineo alternato di un organo mobile, lo stantuffo. Questo esercita una pressione sul fluido trasferendovi energia.

Pompe Centrifughe

Le pompe centrifughe sono costituite da una camera a sezione crescente, detta chiocciola o diffusore, collegata al centro con la condotta d’aspirazione e alla periferia con quella di mandata. All’interno della chiocciola gira a grande velocità (da 1500 a 3000 giri/minuto) un organo rotante, chiamato girante o impulsore.

Girante

Si tratta di un organo rotante, con forma e profilo diversi, innestato sull’albero del motore da cui riceve l’energia da imprimere al liquido.

Le pompe centrifughe, quando si ha la necessità di superare alte prevalenze, mantenendo comunque alti i valori di portata, possono essere a multi-girante. In queste, un certo numero di giranti sono connesse con lo stesso albero. La geometria interna obbliga il liquido in uscita da una girante ad entrare in quella successiva. La pompa funziona così come diverse pompe in serie, ma con una compattezza maggiore. Sono presenti sul mercato sia pompe ad asse orizzontale che ad asse verticale. Queste ultime possono essere impiegate quando lo spazio disponibile per l’installazione è veramente esiguo, in quanto il motore è posto proprio sopra la pompa. Un particolare tipo di pompa ad asse verticale è la pompa SOMMERSA, in cui il motore elettrico è posto all’interno di un contenitore ermetico. Queste pompe possono, perciò, essere installate sotto il livello del liquido e sono utilizzate quindi per pompare acqua da pozzi particolarmente profondi o da serbatoi interrati.

Le centrifughe possono essere anche autoadescanti, queste pompe sono in grado, a differenza delle normali pompe centrifughe, di aspirare l’aria contenuta nella condotta d’aspirazione e di creare all’interno della pompa una depressione capace di assicurare l’aspirazione del liquido da pompare. Tali pompe sono a una girante, posseggono una buona prevalenza, ma hanno generalmente un rendimento inferiore rispetto alle normali pompe centrifughe, in considerazione del ricircolo di parte del liquido pompato.

Pompe Centrifughe Autoadescanti a Canale Laterale

Presentano dalla parte più esterna una camera separata in due settori che individuano la camera di aspirazione e la camera di mandata. Nella zona centrale delle due camere sono presenti rispettivamente una luce di aspirazione ed una luce di mandata. Posteriormente a questa camera esterna è presente una camera in cui ruota una girante aperta di tipo stellare, rotante con un gioco minimo, in modo da assicurare una elevata capacità d’innesco, lavora cioè a sfioramento con il corpo e la culatta della pompa, creando così una depressione che preleva il liquido che, dalla camera di aspirazione, tramite la luce di carico, viene trasferito alla luce di scarico e quindi alla camera di mandata.

Gli utilizzi principali delle pompe centrifughe includono il pompaggio di sostanze chimiche, di acqua, in agricoltura, galvanica, torri di abbattimento fumi e nel settore petrolchimico.

Pompe Rotative

Le pompe rotative sono caratterizzate dal moto rotatorio lento di organi mobili: ruote dentate o lobi. Il trasferimento dell’energia avviene esercitando una pressione sul fluido in maniera analoga alle pompe a stantuffo. Il funzionamento di una pompa rotativa prevede che per ogni rotazione venga spostato un volume fisso di fluido. Queste pompe sono autoadescanti e forniscono una portata quasi costante, indipendentemente dalla pressione. Pompe ad ingranaggi che sfruttano il movimento di ingranaggi per pompare il fluido per spostamento.

Pompe Idrauliche per Irrigazione

In queste pagine prendiamo in esame le macchine per irrigazione, con particolare attenzione a un componente essenziale come la pompa idraulica. Dovendo muovere acqua, la cui viscosità molto bassa, è possibile ricorrere a pompe dal disegno piuttosto semplice, come le centrifughe, riservando soluzioni più complesse (e costose) ad altri settori. È il caso delle monovite, assai utilizzate negli impianti di digestione anaerobica, o delle volumetriche a lobi, che stanno lentamente prendendo piede nel ciclo dei reflui e del digestato. L’irrigazione, invece, è al momento pane per le pompe centrifughe: attrezzi efficienti nel funzionamento e generalmente poco costosi e ingombranti, dal momento che hanno una struttura elementare.

Una pompa centrifuga è infatti composta da un corpo, un albero e un’elica che movimenta il fluido prendendolo dal tubo di aspirazione e inviandolo a quello di mandata. Questo, nella loro forma più semplice. Dal punto di vista progettuale, una pompa centrifuga può essere orizzontale o verticale. Per l’irrigazione si usano quasi esclusivamente le prime, dal momento che il flusso di acqua deve essere pompato in senso orizzontale. Le caratteristiche della (o delle) giranti dipendono dal materiale movimentato e dall’efficienza ricercata.

• La girante aperta - né più né meno che un’elica - è meno efficiente di altre soluzioni, ma non si intasa e pertanto è indicata per fluidi abrasivi, molto densi oppure contenenti detriti.
• La girante semi-aperta, più efficiente della precedente, è adatta per fluidi semi-abrasivi e non eccessivamente densi.
• La girante chiusa, formata da due dischi e un cilindro, all’interno del quale si trovano le pale dell’elica, è specifica per acqua e gas.

Tuttavia, per l’irrigazione, vista la facilità con cui l’acqua può contenere sabbia, piccoli sassi o fango, si impiegano solitamente giranti aperte o semi-aperte. Il cui numero varia essenzialmente in funzione della pressione e della portata richieste: si va da pompe mono-girante a quelle a tre giranti, per portate maggiori. Le giranti possono essere poste su un albero perpendicolare o parallelo rispetto al flusso del liquido. Nel primo caso si hanno pompe centrifughe radiali, nel secondo assiali.

Specifiche Fondamentali per l'Irrigazione

Dire irrigazione non è sufficiente: i metodi per attuarla sono tanti e così variabili da condizionare significativamente le caratteristiche della pompa necessaria per ottenere il miglior rapporto tra efficienza, prestazioni e ottimizzazione dei costi. Le specifiche fondamentali cui guardare sono, riassumendo, tre: pressione, portata e prevalenza.

• Pressione: indica la forza con cui l’acqua è spinta fuori dalla pompa e condiziona la distanza a cui si può far giungere il liquido e la capacità di irrigare a pioggia su ampie superfici. Si misura in Bar.
• Prevalenza: indica l’altezza a cui si può spingere, in verticale, il fluido pompato. Si misura convenzionalmente in metri ed è direttamente proporzionale alla pressione: più alta è la pressione, più in alto si arriva con la prevalenza.
• Portata: è inversamente proporzionale alla prevalenza e rappresenta la quantità di acqua che si può muovere attraverso una pompa. Per questo motivo è misurata in litri al secondo (o al minuto) o in metri cubi/ora.

Un elemento da tenere in considerazione, nella scelta della pompa, è la dimensione delle tubature: con condotte più grandi aumenta la portata della pompa ma si riduce la pressione dell’acqua, per la legge di Poiseuille.

Metodi di Irrigazione e Pompe

Un rapido elenco aiuta a capire quanto possono variare le condizioni di lavoro delle pompe irrigue.

• I sistemi di irrigazione più frequenti sono quelli per aspersione (irrigatori a pioggia o rotoloni) o a goccia (manichetta o microirrigazione), sia superficiali sia interrati.
• Si usano pompe anche con pivot e ranger, nell’irrigazione delle serre, nel pescaggio delle acque da fossi o laghetti, talvolta nell’irrigazione per scorrimento.

Un’altra variabile è il sistema di alimentazione, che va dal motore diesel (gruppi-pompa o motopompe), al trattore tramite presa di potenza o anche al motore elettrico.

In generale, le maggiori richieste in termini di pressione e prevalenza si hanno con gli impianti a pioggia, mentre l’irrigazione a goccia necessita di ampia portata ma con pressioni modeste. Nel primo caso si possono raggiungere i 10 bar, con lunghezze di trasporto che possono raggiungere i 700 metri, mentre per sistemi a manichetta sono sufficienti dai 3 ai 5 bar di pressione, ma con portate superiori ai 4 mila litri al minuto. Lo stesso vale per le pompe di travaso, ovvero quelle utilizzate per pescare acqua da bacini e trasferirla in vasche o in cisterne per il trasporto.

Pompa Idraulica Cambio PTO 20cc 40L/min

La pompa idraulica con cambio PTO (presa di forza) da 20cc e 40L/min è ideale per aggiungere potenza a trattori e altre attrezzature agricole. La gamma di riduttori e pompe offre opzioni di montaggio diretto o remoto alla presa di forza del trattore per fornire un servizio idraulico indipendente.

Struttura e Funzionamento

Il kit pompa è costituito da un corpo in lega di alluminio e una pompa ad ingranaggi idraulica ad alta resistenza. Con ingranaggi e alberi in acciaio sopportabili, ha un ciclo di vita prolungato del prodotto, più robusto e durevole.L'albero del tipo scanalato funziona in modo coordinato con la pompa idraulica a ingranaggi, ruotata in senso orario. Rapporto di trasmissione: 1: 3,8 . L'intero set di pompe PTO può funzionare a condizione che la pressione massima sia di 250 bar / 3500 psi.

La pompa ad ingranaggi PTO con la sua velocità fino a 540 giri/min, con la sua potenza di 20kw e funziona in condizioni di bassa rumorosità. Ci sono due porte per l'olio rispettivamente per l'ingresso e l'uscita dell'olio, veloci e convenienti, in grado di produrre rapidamente olio.Questa pompa di presa di forza del trattore ha prestazioni eccellenti nel pompare olio con una cilindrata di 20 cc / giro, 40 litri al minuto. Non preoccuparti di intrappolare o perdere olio.

L'intera pompa idraulica del cambio PTO include un cambio in senso orario con un tubo corto e una pompa a ingranaggi interna. Un anello di tenuta libero aiuta a garantire l'assenza di perdite d'olio.

Tabella delle Caratteristiche Tecniche

Applicazioni Versatili

Con prestazioni eccellenti e alta efficienza, è ampiamente utilizzato in molti settori come l'agricoltura, il giardino e il trasporto per alimentare caricatori frontali di motori idraulici, falciatrici e spazzatrici rotanti.

Altri Tipi di Pompe Idrauliche Manuali

Oltre alle pompe PTO, esistono diverse tipologie di pompe idrauliche manuali, ciascuna progettata per specifiche applicazioni:

• Pompe Idrauliche Manuali Composite SERIE P: Leggere e resistenti, ideali per un utilizzo rapido e semplice.
• Pompe Idrauliche Manuali in Acciaio SERIE P: Struttura robusta in acciaio, adatte per un utilizzo prolungato e gravoso.
• Pompe Idrauliche Manuali in Alluminio SERIE P: Design compatto e resistente, perfette per condizioni difficili.
• Pompe Idrauliche Manuali a Bassa Pressione SERIE P: Ideali per attrezzi e cilindri a semplice effetto.
• Pompe Idrauliche Manuali ad Altissima Pressione SERIE P11: Costruite in acciaio inossidabile, adatte per diversi fluidi.

Pompe Idrauliche a Batteria

Le pompe idrauliche a batteria offrono portabilità e flessibilità, eliminando la necessità di cavi e generatori:

• Pompe Idrauliche a Batteria SERIE XC: Design leggero e serbatoio che previene contaminazioni.
• Pompe Idrauliche a Batteria ad Alte Prestazioni SERIE ZC: Soluzione a portata elevata senza cavi, ideale per risparmiare tempo e denaro.

Pompe Idrauliche Elettriche

Le pompe idrauliche elettriche sono progettate per offrire prestazioni elevate e affidabilità:

• Pompe Idrauliche con Motore Elettrico Z-Class SERIE ZU4: Offrono un maggiore raffreddamento e richiedono meno corrente rispetto a pompe simili.
• Pompe Idrauliche con Motore Elettrico Z-Class SERIE ZE: Disponibili in diverse potenze, adatte per varie applicazioni.
• Pompe Idrauliche Elettriche Economy SERIE PU: Leggere e compatte, con un ottimo rapporto portata olio/peso.
• Pompe Idrauliche Elettriche con Motore Sommerso SERIE PE: Motore a induzione immerso nell'olio per un raffreddamento ottimale.

Pompe Pneumoidrauliche

Le pompe pneumoidrauliche utilizzano l'aria compressa per generare pressione idraulica:

• Pompe Pneumoidrauliche Z-Class SERIE ZA4: Design ad alta efficienza e funzionamento a due velocità.
• Pompe Pneumoidrauliche a Doppio Motore SERIE PAM: Forniscono alta portata al primo stadio per un azionamento rapido del cilindro.
• Pompe Pneumoidrauliche Turbo II SERIE PATG - PAMG - PARG: Valvola regolatrice di pressione regolabile esternamente e funzionamento silenzioso.
• Pompe Pneumoidrauliche SERIE PA: Costruzione robusta per una lunga durata e facile manutenzione.

Considerazioni Finali sulle Pompe per Macchine Agricole

Le pompe per macchine agricole sono componenti fondamentali che garantiscono l’efficienza operativa in numerose applicazioni del settore. Le pompe a membrana sono ampiamente impiegate per irrorazione e diserbo, oltre che nei trattamenti per frutteti, vigneti e uliveti. Appartengono al gruppo delle pompe volumetriche a dislocamento positivo e funzionano grazie alle variazioni alternate del volume di una camera. Le pompe oleodinamiche convertono l’energia meccanica in energia idraulica (pressione e flusso d’olio), attivando diversi meccanismi nelle macchine agricole. Queste pompe aspirano l’aria presente nella condotta d’aspirazione all’avvio, evitando la necessità di un riempimento manuale. Le pompe a trattore per irrigazione, collegate alla presa di forza, movimentano grandi volumi d’acqua e sono adatte per campi estesi.

La meccanica agricola è ormai completamente globalizzata, ma, ciò nonostante, l’irrigazione resta una faccenda prettamente italiana, perlomeno nei sistemi di alimentazione. È infatti prodotta lungo lo “stivale” la larghissima parte delle pompe centrifughe utilizzate in irrigazione, mentre in altri ambiti, vedi gestione dei reflui e depurazione, si è assistito a una penetrazione di marchi stranieri, principalmente tedeschi.

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