Pompe Idrauliche a Ingranaggi: Funzionamento e Tipologie

Le pompe idrauliche sono disponibili in una vasta gamma di tipologie, ognuna progettata per specifiche esigenze di trasferimento di liquidi. Il funzionamento di una pompa idraulica dipende dal suo tipo. Tuttavia, il principio di base è quello di generare un flusso di liquido attraverso l'uso di energia meccanica.

Le pompe per aspirare acqua sono progettate per creare un vuoto parziale all'interno del corpo della pompa, che a sua volta aspira il liquido da un serbatoio o da una fonte di approvvigionamento. Questo viene fatto creando una differenza di pressione tra la pompa e il punto di aspirazione.

Tipologie di Pompe Idrauliche

Esistono vari tipi di pompe idrauliche, ognuna progettata per specifiche applicazioni e condizioni operative. Ecco delle informazioni utili su tipologie, caratteristiche e applicazioni delle pompe idrauliche:

Pompe Volumetriche: sono caratterizzate da un moto alternativo degli organi mobili.
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.
Pompe Rotative: sono caratterizzate dal moto rotatorio lento di organi mobili: ruote dentate o lobi.

Pompe Volumetriche

Le pompe volumetriche sono impiegate in vari campi dell’industria. Quelle che in genere troviamo nella maggioranza dei circuiti oleodinamici sono divise in due grandi tipologie: pompe rotative e pompe a pistoni alternativi.

Pompe Alternative (o a Stantuffo)

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 Rotative

Le pompe rotative basano il loro funzionamento grazie al passaggio di un fluido attraverso un meato o gioco, cioè una millimetrica o micrometrica intercapedine, che separa le superfici di due corpi in movimento relativo, riempita di lubrificante che ne evita lo sfregamento. Esso viene realizzato meccanicamente attraverso l’uso di coppie di ingranaggi o di viti oppure sfruttando gli spazi generati da palette mobili.

Pompe Centrifughe

All’interno della chiocciola gira a grande velocità (da 1500 a 3000 giri/minuto) un organo rotante, chiamato girante o impulsore. La girante è 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.

Le 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 a Ingranaggi

Le pompe ad ingranaggi sfruttano il movimento di ingranaggi per pompare il fluido per spostamento. Parlare di pompe oleodinamiche significa concentrare l’attenzione su uno degli elementi più importanti di un sistema idraulico. Si tratta, infatti, del componente fondamentale per trasformare l’energia meccanica in energia idraulica.

Le pompe per l’ oleodinamica sono dispositivi che aspirano il fluido da un serbatoio e lo immettono sotto pressione nel circuito idraulico. Durante questo processo l’energia meccanica viene convertita in energia idraulica. L’utilizzo delle pompe oleodinamiche e in modo particolare la possibilità di trasformare l’energia meccanica in energia idraulica, si rende necessario per i vantaggi che l’idraulica assicura rispetto alla meccanica. I sistemi idraulici, infatti, sono in grado di generare forze e coppie elevate anche in spazi relativamente ridotti, così come a ottenere un controllo preciso della velocità e della posizione dei vari attuatori.

Le pompe oleodinamiche ad ingranaggi sono la soluzione più diffusa nel settore soprattutto per la loro affidabilità e maggiore semplicità costruttiva. Ne esistono due tipologie: quelle a ingranaggi esterni e quelle a ingranaggi interni.

Le pompe ad ingranaggi esterni sono formate da due ingranaggi posti all’interno di una carcassa e che ruotano in senso opposto. Il fluido viene trasportato tra i denti degli ingranaggi e la carcassa.

Cerchi pompe a ingranaggi funzionanti per diverse applicazioni?

Pompe a ingranaggi esterni: si compone di due ingranaggi identici posizionati uno accanto all'altro. Uno di questi ingranaggi, detto ingranaggio motore, è azionato direttamente da un motore e a sua volta mette in movimento l'altro ingranaggio, detto ingranaggio mosso. Ogni ingranaggio è sostenuto da un albero con cuscinetti posizionati su entrambi i lati dell'ingranaggio. Durante il funzionamento, il fluido viene intrappolato tra i denti degli ingranaggi e trasportato dall'aspirazione alla mandata lungo la parte esterna dell'ingranaggio.
Pompe a ingranaggi interni: utilizzano due ingranaggi accoppiati: un ingranaggio esterno, spesso ad anello, che guida l'ingranaggio interno, detto folle. Il fluido, intrappolato tra gli ingranaggi, viene trasportato dall'aspirazione alla mandata grazie alla rotazione degli ingranaggi accoppiati.

Pompe a Palette

Nel caso delle pompe a palette si ha una tipologia di pompa che utilizza un rotore dotato di palette mobili che durante il movimento creano delle camere di volume variabili. Anche in questo caso ne esistono di due tipi: pompe a palette bilanciate e non bilanciate. Nel primo caso ci sono due zone di pompaggio opposte che bilanciano le forze, mentre nell’altro c’è una sola zona di pompaggio.

Pompe a Pistoni

Tra le pompe oleodinamiche quelle a pistoni sono considerate le più versatili in quanto dotate di maggiore sofisticatezza. Rappresentano la soluzione migliore in termini di pressione e rendimento e ne esistono diverse tipologie: le pompe a pistoni assiali e quelle a pistoni radiali. A loro volta le pompe a pistoni assiali si dividono in: con piattello inclinato, con corpo inclinato e a cilindrata variabile. Mentre le pompe a pistoni radiali in: a camme e a eccentrico.

Pompe a Vite

Nelle pompe a vite si hanno uno o più rotori elicoidali per il trasferimento del fluido.

Applicazioni delle Pompe Idrauliche

Le pompe ad ingranaggi, per esempio, sono ideali per i sistemi di lubrificazione, le attrezzature per l’edilizia e le macchine agricole in quanto prevedono una bassa o media pressione. Le pompe a pistoni vengono utilizzate nelle presse idrauliche, nei sistemi di sollevamento, nei macchinari per la lavorazione dei metalli, per le macchine per il movimento terra e in generale per le applicazioni industriali pesanti in quanto sono in grado di generare pressioni elevate e flussi variabili.

La scelta della pompa idraulica giusta dipende da vari fattori, tra cui l’applicazione specifica, la pressione operativa, il tipo di fluido utilizzato e le condizioni ambientali. Le pompe a ingranaggi sono utilizzate per pompare fluidi anche a fronte di particolari viscosità, pressioni o temperature. Si tratta di una tecnologia che, grazie all’azione di ruote dentate, possiede ottime qualità aspiranti.

Fluid-o-Tech: Pompe a Ingranaggi di Qualità

Fluid-o-Tech è un leader di mercato nella progettazione e produzione di pompe a ingranaggi esterni e interni. La tecnologia delle pompe ad ingranaggi esterni Fluid-o-Tech ha dimostrato negli anni di essere la più affidabile, efficiente e robusta per l'utilizzo in molteplici applicazioni e mercati. Se avete un nuovo progetto e state considerando le pompe a ingranaggi, Fluid-o-Tech è il partner ideale.

Versatili e di qualità, Fluid-o-Tech realizza anche pompe a ingranaggi per liquidi viscosi, perfette per dosaggio, miscelazione, e ricircolo di numerosi tipi di fluidi, tra cui l'acqua.

Esempi di Pompe a Ingranaggi Fluid-o-Tech

FG304: questa pompa a ingranaggi fa parte della serie FG200-300-400. Rappresenta la perfetta combinazione di design compatto, funzionamento silenzioso e flusso privo di pulsazioni, che la rendono ideale per ambienti sensibili allo spazio e al rumore.
MG109: Questa pompa a ingranaggi fa parte della SERIE MG200-400. Le sue dimensioni compatte e le sue prestazioni di precisione la rendono ideale per le applicazioni ad alta tecnologia. Utilizzando il principio di azionamento a magnete, questa pompa offre una camera completamente sigillata, garantendo la gestione sicura di un'ampia gamma di liquidi corrosivi.
SERIE DGD: questa serie di pompe a ingranaggi è ottimizzata per il trasporto di fluidi puliti e viscosi, in grado di supportare pressioni fino a 70 °C (158 °F), 4 bar (58 psi) e portate di 160 l/h (42 GPH).

Considerazioni Importanti

Come si è sottolineato all’inizio di questo articolo, la pompa costituisce il cuore di ogni impianto oleodinamico, per cui è fondamentale conoscerne le modalità di guasto, le possibili cause ed i rimedi più efficaci. Un ulteriore parametro fondamentale, indicatore dello stato di salute della pompa, è il Rendimento: esso viene considerato normale se pari a 95% o comunque superiore a 90%.

In conclusione, le pompe idrauliche sono strumenti fondamentali per il trasferimento efficiente dei liquidi in una vasta gamma di applicazioni. è quindi necessaria un’attenta valutazione di molteplici fattori, non solo tecnici ma anche economici, per la scelta della pompa oleodinamica più adatta.

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