Together
to success
since 1997
INTECH GmbH
Le pompe centrifughe sono macchine idrauliche operatrici che mediante l’effetto della forza centrifuga generato dalla girante provocano la prevalenza e quindi il sollevamento dell’acqua.
Gli elementi chiave di un’unità centrifuga sono: il corpo a spirale e la girante, la quale è calettata sull’albero. L’albero, a sua volta, ruota su cuscinetti. Oltre a questo, l’unità di pompaggio comprende: valvola di ritegno con maglia sul lato aspirazione (trattiene il liquido nel corpo e nella bocca di aspirazione durante l’adescamento) valvola a ghigliottina sulla bocca di aspirazione, vacuometro (per la misurazione della depressione, sul lato aspirazione). Le caratteristiche delle pompe centrifughe sono legate al loro progetto, ai materiali della componentistica ed al funzionamento dei principali componenti. Per determinare con precisione le caratteristiche della pompa, è necessario effettuare delle prove pratiche. Il funzionamento delle pompe centrifughe è influenzato da un gran numero di fattori esterni che non possono essere pienamente previsti in teoria.
Pur avendo lo stesso principio generale di funzionamento, le pompe centrifughe si differenziano per design, dimensioni e prestazioni. Fondamentalmente, queste differenze si riferiscono alla girante ed al posizionamento dell'albero nel corpo. Il tipo più semplice di pompe centrifughe - monostadio, è il più comune. Il campo di lavoro di tali pompe in termini di portata e pressione dell'acqua è ampio, ma producono una prevalenza relativamente bassa. Le pompe centrifughe multistadio sono più sofisticate. La progettazione di tali pompe prevede diverse giranti e stadi, che sono disposti in sequenza uno dietro l'altro. In questo caso, il flusso di acqua si muove dall’aspirazione all'ingresso dello stadio successivo, la prevalenza totale è pari alla somma delle prevalenze generate da ogni stadio del complesso. L'albero comune può essere orientato sia in verticale che in orizzontale. Quando si seleziona una pompa centrifuga si dovrebbe prestare attenzione al fatto che le pompe con tenuta meccanica, sono più moderne rispetto alle controparti più datate con premistoppa. Il vantaggio principale della prima configurazione, è quello di mantenere l'integrità e l'assenza di perdite, nonché un buon livello di tenuta in presenza di eventuali vibrazioni a cui corrispondono lievi spostamenti dell'albero.
Le pompe centrifughe sono disponibili nelle seguenti configurazioni costruttive:
Pompe centrifughe monostadio orizzontali o verticali – orientamento orizzontale dell'albero (versione classica), disposizione verticale dell'albero (caratterizzata da dimensioni di installazione ridotte)
Pompe centrifughe multistadio – all’interno del corpo pompa non una ma più giranti, questa configurazione consente di ottenere valori di prevalenza superiori del liquido pompato in uscita. Sono prodotte sia in versione orizzontale che verticale.
Pompe centrifughe semisommerse –la pompa viene installata verticalmente con la voluta ed il corpo pompa parzialmente inmmerso nel liquido. Sono concepite per l’installazione in pozzetti.
Pompe centrifughe sommerse – soluzione in cui pompa e motore sono integrati in un singolo corpo sigillato ermeticamente, la pompa è completamente immersa nel liquido pompato, viene utilizzata per il sollevamento di liquidi in pozzetti e vasche di drenaggio. Pompe centrifughe verticali in line a doppia aspirazione – sono pompe con aspirazione e mandata sullo stesso asse realizzato in orizzontale o verticale..
Pompe centrifughe ermetiche – sono realizzate con corpo a chiusura ermetica, in due versioni. La prima con girante montata sull’albero motore; nella seconda la pompa è accoppiata al motore mediante giunto magnetico. In entrambi i casi il corpo pompa è ermeticamente sigillato evitando possibili perdite di fluido. Pompe di questo tipo sono utilizzate principalmente nell'industria chimica per pompare liquidi chimicamente velenosi, pericolosi, tossici e volatili.
Le pompe centrifughe possono essere classificate tramite tre criteri principali: sulla base delle caratteristiche strutturali, livello di pressione e velocità della girante, a seconda del liquido pompato.
I component principali delle pompe centrifughe sono i seguenti: corpo a spirale e girante situata all’interno del corpo, la girante è calettata sull’albero scanalato tramite chiavetta. Il movimento di rotazione dell’albero è sostenuto da cuscinetti. Per sigillare il passaggio in cui l’albero si estende attraverso l’alloggiamento si utilizza una tenuta. Attraverso il tubo di aspirazione il liquido viene convogliato nel centro della girante che compie un movimento rotatorio. La sostanza ruota e viene spinta dalle palette dal centro della girante verso la periferia per poi entrare nella porzione elicoidale del corpo (pompe a spirale) dopo di che è convogliata verso il condotto di pressione e fuoriesce attraverso il tronchetto di mandata. In questo modo le palette agiscono sulle molecole dell’acqua trasformando l’energia cinetica del motore nella velocità del getto del liquido in pressione.
L’unità di misura del getto di pressione generato dalla pompa è il metro di colonna del liquido pompato. Il liquido è aspirato dal vuoto provocato dalle palette della girante. La forma convessa delle palette conferisce pressione e regolarizza il flusso, la girante ruota in direzione di iniezione dal lato convesso delle palette.
Generalmente le pompe centrifughe sono utilizzate con i seguenti accessori e valvole:
Le pompe a sbalzo, sono il tipo più comune delle unità centrifughe. L’organo di lavoro chiave della macchina è la girante composta da due dischi uniti tra loro per mezzo di palette in un’unica struttura. Le palette sono curvate in senso opposto rispetto alla rotazione dell’organo di lavoro. Quando la girante ruota genera le forze centrifughe che convogliano il fluido dalla girante nella linea di pressione. Di conseguenza nella parte centrale della girante si verifica una depressione e in periferia un aumento di pressione. Il liquido si sposta nel collettore di aspirazione a causa del fatto che c'è una differenza di livelli di pressione al centro dell'organo di lavoro rispetto al recipiente ricevente.
Le pompe monostadio sono realizzate in ghisa e dotate di alimentazione singola della girante, sono del tipo a sbalzo. In queste pompe la girante è installata all’estremità dell’albero.L’albero a sua volta è montato su cuscinetti supportati dal corpo pompa. Analogamente lavorano le pompe chimiche, le unità per acque sotterranee e per il trattamento dei reflui.
Le pompe centrifughe orizzontali sono suddivise in unità multistadio e unità monostadio, sono dotate di girante a doppia entrata. Queste ultime sono utilizzate per lavorare con acqua e fluidi simili in termini di viscosità, purezza e attività chimica.
La pompa orizzontale è superiore in termini di capacità di aspirazione e caratteristiche di cavitazione rispetto alla pompa a sbalzo, grazie alla presenza di una girante a doppia alimentazione del liquido. Questi parametri sono importanti per il lavoro in stazioni di pompaggio, in condizioni in cui sia necessario aspirare l'acqua con battente negativo. Durante il processo di rotazione, la girante muove il fluido tra le palette lungo la sua circonferenza. A causa della forza centrifuga generata, il liquido si muove verso la periferia della girante lasciando libero il centro che viene nuovamente riempito dal flusso. Il liquido viene fornito dal collettore di aspirazione a causa del vuoto creato.
La pompa è dotata di un dispositivo di scarico (composto da disco e boccola di scarico, distanziale a boccola e anello).
Questi tipi di unità di pompaggio sono ampiamente utilizzati nei sistemi di approvvigionamento idrico delle imprese industriali e delle città. Nei villaggi tali unità vengono utilizzate nei sistemi di approvvigionamento idrico, irrigazione e drenaggio dei campi.
La progettazione di queste pompe è determinata dalle caratteristiche dell'installazione. La forma del corpo dell'unità, così come il suo diametro, devono essere conformi alla dimensione e alla forma dei condotti di alloggiamento poiché l’unità di pompaggio è installata all'interno.
Le pompe verticali vengono utilizzate per lavorare con acqua dolce. Tali unità funzionano come parte di sistemi di irrigazione, approvvigionamento idrico di città e impianti industriali, ecc.. Non vengono utilizzati in industrie pericolose ed esplosive.
Esistono vari tipi di pompe chimiche poiché il tipo di costruzione dipende in larga misura dal tipo di sostanza pompata. È possibile distinguere le differenze strutturali tra queste unità come segue: componenti, tipi di guarnizioni, materiali dei passaggi interni, livello di protezione contro l'esplosione.
Queste pompe lavorano con sostanze che hanno proprietà chimiche diverse dall’acqua. Di regola, queste sono sostanze aggressive, le cui proprietà determinano il materiale con cui viene realizzata la parte di di passaggio del flusso.
Nella fabbricazione di pompe centrifughe chimiche non viene utilizzato materiale come la ghisa grigia perchè non è resistente all'ambiente aggressivo e non fornisce il livello di pressione necessario nella fase di aspirazione.
Le unità centrifughe chimiche possono essere realizzate nei seguenti tipi: a sbalzo, sommerse, ermetiche, assiali, monostadio e altri.
Lo scopo di tali pompe è di rimuovere la condensa che si forma in turbine fisse, nonché negli scambiatori di calore. Tali pompe si distinguono per eccellenti capacità di aspirazione e hanno una costruzione orizzontale a due o quattro stadi. Nella parte inferiore del corpo pompa sono presenti degli ugelli di pressione e di entrata (la direzione degli ugelli è rispettivamente orizzontale e verticale).
Le unità di pompaggio di alimentazione vengono utilizzate per fornire acqua a radiatori e caldaie a flusso diretto. L'acqua con cui lavorano tali unità non contiene sospensioni solide. Le pompe di alimentazione orizzontali sono realizzate a corpo singolo o a doppio corpo, sono dotate di giranti unilaterali.
Le pompe per fanghi sono composte da pompe monostadio posizionate orizzontalmente su apposito supporto. Sono azionate da motore elettrico tramite giunto. Le pompe di questo tipo sono dotate di girante aperta. Lo scopo principale è il pompaggio di miscele: scorie, ghiaia, sabbia, abrasivi e altre miscele idrauliche..
Le pompe per acque nere sono utilizzate per lavorare con acqua contaminata industriale e domestica ( pH da 6 a 8,5, temperatura fino a 95 ° C, quantità di sospensioni abrasive fino all'1% ). Il parametro chiave di questa pompa è il non-intasamento, per cui i canali di flusso dell'unità sono realizzati sufficientemente larghi.
Queste pompe funzionano con sostanze esplosive, infiammabili, chimicamente attive e combustibili, così come liquidi neutri e acqua. La girante a vortice è un disco dotato di palette corte sulla parte periferica. Le palette entrano nella cavità anulare del corpo pompa. Gli ugelli di aspirazione e scarico sono separati da un labbro di tenuta interno e collegati alla cavità anulare. Man mano che la girante ruota, le palette trascinano la sostanza che “gira” e crea un moto vorticoso come conseguenza dell'azione delle forze centrifughe. La caratteristica principale dell'operazione della pompa a vortice è l'ingresso multiplo di particelle che si muovono lungo una traiettoria a vite nello spazio tra le palette. Di conseguenza, le particelle ricevono una parte aggiuntiva di energia. Pertanto, con un diametro simile della girante, la pompa a vortice può sviluppare una pressione molto più elevata, rispetto all'unità centrifuga. Di conseguenza, le unità di pompaggio a vortice sono di dimensioni e peso ridotti. Col vantaggio che con questo tipo di pompa non è necessario riempire di liquido pompato la linea di aspirazione ed il corpo pompa prima dell'avviamento.
Le pompe per carburanti vengono utilizzate per lavorare con cherosene, benzina, alcool, gasolio e altre sostanze senza impurità ( la temperatura varia da -40 a +50 ° C, il peso specifico può essere fino a 1000 kg / m3 ). Sono utilizzate sia in stazioni fisse che come parte di unità mobili.
Le unità assiali sono ampiamente utilizzate nei sistemi di approvvigionamento idrico per la circolazione delle centrali nucleari e termiche, come pure in agricoltura come parte di sistemi di irrigazione. La caratteristica distintiva di queste pompe è la struttura dell’organo di lavoro principale ( girante ) ed il suo metodo di funzionamento. La girante è una boccola con palette, la cui forma somiglia ad un'ala curva. La pressione nella pompa viene generata come segue: durante la rotazione della girante si muove il profilo della pala in modo che il profilo superiore aumenti il livello di pressione e cada sul fondo.
La massa del flusso di fluido si muove assialmente all'interno della girante, poiché l’organo principale della pompa ruota all'interno della camera tubolare. Il liquido pompato esegue il movimento di traslazione e in parallelo con questo "gira" la girante. Tali pompe sono dotate di un dispositivo di equalizzazione che elimina la turbolenza nel flusso di liquido prima di entrare nel collettore di aspirazione. Il liquido viene fornito alla girante tramite ugelli dalla forma conica. Nei grandi impianti questa funzione viene eseguita da tubi di aspirazione di forma complessa.
Il principio delle pompe centrifughe si basa sulle forze centrifughe generate nel corpo pompa durante il funzionamento a causa della rotazione della girante. La girante è calettata con accoppiamento a chiavetta sull'albero della pompa, da cui viene trasmessa la coppia sviluppata dall'azionamento della pompa. L'albero della pompa è collegato all'albero motore mediante un giunto elastico.
Le pompe centrifughe sono il tipo più comune di pompa, progettato per il pompaggio di liquidi.
Le pompe centrifughe funzionano solo a condizione che il corpo dell’unità sia pieno d’acqua. Queste pompe lavorano secondo il principio della forza centrifuga, generata dalla rotazione della girante. Nel corpo pompa si trovano una o più giranti, che sono rigidamente fissate su un albero. Ogni girante, se ne esiste più di una, ha le palette convesse che collegano una coppia di dischi. Quando l'unità è attivata, l'albero, collegato al motore elettrico, avvia la girante. Essa inizia a prelevare l'acqua ed a proiettarla dal centro alla periferia della girante. La crescente forza centrifuga favorisce lo spostamento di fluido nel condotto di mandata attraverso la camera di guida. Così, la pressione si accumula tra le palette poiché viene liberato lo spazio, che consente ad una nuova porzione di liquido di scorrere nella conduttura. Di solito il tubo di aspirazione ha un filtro che non permette a sospensioni e detriti di penetrare nel corpo pompa. Il principio di funzionamento delle pompe monostadio e multistadio è simile. La differenza sta nel fatto che in nelle unità multistadio la pressione aumenta in ogni girante in successione.
I vantaggi delle unità di pompaggio centrifughe possono essere suddivisi principalmente in costruttivi e funzionali.
Strutturalmente le pompe centrifughe sono compatte perchè l’unità e collegata direttamente alla turbina a vapore ed al motore elettrico. Di conseguenza tali unità hanno un peso limitato e alte prestazioni nonostante richiedano spazi ridotti di installazione e fondazioni relativamente leggere. I sistemi di pompaggio centrifughi sono facili da smontare e da installare. Sono affidabili, durevoli, economici nella manutenzione e facili da usare.
I vantaggi funzionali comprendono, tra l'altro, l’idoneità della pompa all'avviamento rapido e la semplice regolazione. Queste pompe forniscono acqua uniformemente ed in continuo perchè evitano i colpi d’ariete nel condotto di mandata.
Le pompe centrifughe sono ampiamente utilizzate per il pompaggio di sostanze contenenti sospensioni, rifiuti e sostanze inquinanti.
Il costo ragionevole della pompa è dovuto alla relativa economicità dei materiali utilizzati per la sua fabbricazione: ghisa, polimeri, acciaio.
Le pompe centrifughe funzionano con acqua a qualsiasi temperatura, fluidi ad alta viscosità, acque di scarico, sostanze con differenti impurità ( sabbia, scorie, terra, torba, carbone ). Il risultato è che tali pompe sono spesso utilizzate nell'industria chimica, nei lavori di miniera, per esigenze domestiche e comunali.
Per impianti di riscaldamento, nonché impianti di raffreddamento e condizionamento vengono utilizzate pompe centrifughe, progettate per funzionare con acqua. Questi modelli offrono una circolazione continua di liquido a circuito chiuso al fine di mantenere una temperatura costante. Spesso questi tipi di pompe sono utilizzate nelle proprietà private.
Le pompe sommerse sono utilizzate per pompare acqua pulita e moderatamente inquinata. Tali pompe sono utilizzate allo scopo di ottenere acqua pulita da un pozzo o foro di trivellazione, o per il drenaggio di aree allagate. La pompa sommersa può funzionare continuamente per lunghi periodi di tempo.
La pompa autoadescante è attivamente utilizzato come elemento costitutivo di un impianto di pompaggio. Questo tipo di pompa è in grado di eseguire qualsiasi lavoro relativo al trasferimento di liquidi con i più diversi livelli di inquinamento.
Le pompe centrifughe sono ampiamente utilizzate nei processi chimici, e anche nel corso della fabbricazione di vari prodotti alimentari.
Per garantire alle pompe centrifughe un funzionamento privo di problemi, è necessario installare strumentazioni e completamenti idonei alla misurazione e controllo.
Per proteggere la girante da eventuali corpi estranei che accidentalmente possono essere presenti nel fluido che entra nel condotto in pressione, si consiglia di installare una valvola a ghigliottina ed un filtro sul collettore di aspirazione.
Per evitare il possibile verificarsi di fenomeni di cavitazione a causa del deflusso del fluido pompato, è consigliabile installare una valvola di ritegno ed un manometro per il controllo della pressione del flusso all'ingresso della pompa.
Per la protezione da una eventuale sovrapressione, nel caso la valvola a ghigliottina sulla mandata fosse chiusa, si consiglia di installare una valvola di non ritorno ed un manometro sulla mandata per il controllo della pressione prodotta dalla pompa.
Per la selezione della pompa sulla base del campo di lavoro è necessario scegliere la pompa con prestazioni ( portata e pressione ) che si trovino nell’intervallo centrale della curva caratteristica della serie scelta.
Quando si selezionano le caratteristiche dimensionali della pompa è necessario orientarsi sulle massime prestazioni della stessa, portata e pressione, che la pompa deve garantire, prestando attenzione alla resistenza del sistema in cui deve essere installata la pompa.
Per un effettivo funzionamento senza problemi della pompa, deve essere evitata la cavitazione, prevedendo un regime di lavoro che soddisfi la seguente condizione: l’NPSH della pompa deve essere inferiore all’NPSH del sistema nel quale la pompa è installata.
I materiali del condotto in pressione e le parti della pompa che operano a contatto con il fluido, devono essere selezionate considerando l’indice di corrosione del liquido pompato.
Per materiali scelti correttamente la corrosione ammissibile del condotto in pressione della pompa è 0,1 mm / anno ( max ).
È necessario che l’acciaio selezionato per le parti a contatto con il flusso abbia una velocità di corrosione inferiore a 0,1 mm / anno.
Le proprietà fisico-chimiche del liquido pompato determinano il tipo di tenuta necessario. Le pompe centrifughe possono essere dotate di premistoppa e vari tipi di tenuta meccanica. La potenza assorbita dalla pompa è definita dalla curva caratteristica del modello di appartenenza alle massime prestazioni.
Generalmente tali grafici fanno riferimento all’acqua, se la densità del fluido varia rispetto all’acqua, è necessaario moltiplicare il valore della potenza sul grafico per il rapporto tra la densità del fluido rispetto alla densità dell’acqua.
I motori per pompe centrifughe di vario tipo e dimensione vengono selezionati in base alla densità del fluido pompato.
La potenza richiesta del motore viene determinata secondo la formula: Nmot = KN (P / 1000)
Dove:
N – potenza assorbita dalla pompa
P – peso specifico del liquido
Nmot – potenza motore
K – fattore di sicurezza, è scelto in funzione della potenza del motore
fino a 4 kW K=1,3
4-20 kW K=1,25
20-40 kW K=1,2
oltre i 40 kW K=1,15
Una volta ottenuto il valore della potenza viene selezionato il motore di taglia appena superiore secondo la tabella dei motori di rifermento.
Le pompe centrifughe possono essere dotate di diversi tipi di motori, generalmente a corrente alternata e diesel. L’utilizzo di motori elettrici a completamento delle pompe, dipende dalla categoria dei locali dove si prevede che siano installate le unità di pompaggio.
Le pompe centrifughe sono accoppiate al motore tramite giunto, moltiplicatore/riduttore o cinghia a V.
Diventando il vostro distributore ufficiale di pompe centrifughe, l’azienda OOO «Intech GmbH» (ООО «Интех ГмбХ») individuerà gli acquirenti dei vostri prodotti sul mercato russo e svolgerà con i clienti le trattative tecnico-commerciali al fine di stipulare i contratti per la fornitura dei vostri macchinari.
Nel caso dello svolgimento di gare di appalto l’azienda raccoglie elabora tutti i documenti necessari per la partecipazione, stipula i contratti per la fornitura dei vostri macchinari provvede alla registrazione del contratto di fornitura e allo sdoganamento delle pompe centrifughe, registra presso le banche russe la documentazione prevista dal controllo valutario e necessario per poter effettuare i pagamenti in valuta estera.
All'occorrenza la nostra azienda è disposta a sviluppare anche i progetti per integrare il vostro macchinario con gli impianti già esistenti o con quelli in fase di realizzazione.
Siamo sicuri che la nostra azienda OOO «Intech GmbH» (ООО «Интех ГмбХ») potrà diventare il vostro partner e il vostro distributore in Russia affidabile, valido e qualificato.
Siamo sempre aperti alla collaborazione: continuiamo a crescere insieme!
