Come “orizzontale” viene definita tale esecuzione della pompa che prevede il collocamento dell'albero in piano orizzontale. Tuttavia, relativamente a questa regola esiste una serie di riserve, come, ad esempio, i casi inerenti alla struttura delle pompe sprovviste d’albero. Infatti, le pompe a diaframma equipaggiate con il comando pneumatico o idraulico non hanno albero e sono in grado di operare in qualsiasi posizione. Ciononostante, la suddivisione degli impianti di pompaggio - in base alla loro esecuzione – in quelli verticali e quelli orizzontale è abbastanza comune e incide parecchio sia sulle caratteristiche costruttive che sui campi di applicazione. Nella stragrande maggioranza dei casi il collocamento di una pompa in posizione verticale implica tutta una serie di problemi tecnici e di quelli legati all’uso della macchina. Ciò mentre la disposizione orizzontale è priva del grosso di eventuali difetti e si presenta molto più razionale e, quindi, prioritaria. In caso di disposizione orizzontale dell’albero è quasi sempre sufficiente limitarsi all’impiego di cuscinetti radiali, in quanto le forze assiali o sono del tutto assenti, o vengono compensate in qualche altro modo. Inoltre, in tal caso si semplifica la procedura di lubrificazione dei cuscinetti.
Non solo, ma l’esecuzione orizzontale della pompa prevede un facile montaggio e installazione dell’impianto. Collocando la pompa e il comando su un unico telaio orizzontale, fissato rigidamente alla fondazione o al pavimento, si ottiene un’ottima stabilità alle vibrazioni e si riduce la probabilità di disallineamento degli alberi. Inoltre, la disposizione dei sistemi allo stesso livello facilita la loro manutenzione e riparazione.
Nello stesso tempo, giova notare che gli impianti di pompaggio in esecuzione orizzontale occupano, spesso, superficie maggiore rispetto ai loro analoghi prodotti in esecuzione verticale, il che rappresenta un grosso vincolo all’atto di montaggio e installazione. Non solo, ma, in certi casi, è sconsigliabile usare pompe orizzontali, in quanto prevedono il montaggio di raccordi e apparecchiature supplementari.
L’esecuzione orizzontale è un concetto troppo generico affinchè si possano elencare le caratteristiche generali delle pompe delle rispettive tipologie e riportarne i relativi campi di applicazione. Infatti, nell’ambito della stessa categoria di pompe l’esecuzione, pur in misura diversa, può incidere sia sulla struttura sia sulle caratteristiche funzionali della macchina. Analizziamo, quindi, le tipologie di sistemi di pompaggio più diffusi che possono essere realizzati in esecuzione orizzontale.
Rappresentando uno dei tipi più ampamente diffusi, le pompe centrifughe possono essere realizzate sia in esecuzione orizzontale che in quella verticale; non solo, ma esistono numerosi sottogruppi di questi impianti. Molto spesso le pompe centrifughe vengono usate per il trasferimento di grossi volumi di liquidi in diverse produzioni e stabilimenti, in cui, di regola, il problema di spazi liberi non è mai critico. Per questo motivo ci sono vari tipi e gruppi di pompe centrifughe in esecuzione orizzontale.
Il collocamento in piano orizzontale permette di attaccare facilmente la pompa al comando collegando con il giunto l’albero del motore e l’albero della pompa. Nella maggioranza dei casi la pompa e il motore si montano su un telaio comune e rappresentano un’unità tecnologica a parte. Inoltre, su un unico telaio possono essere montati più comandi e più pompe raggruppati in un unico sistema di pompaggio.
Rispetto ad altri tipi, le pompe a pistone hanno una struttura abbastanza compatta. Inoltre, il principio di funzionamento di queste pompe non implica rigide esigenze nei confronti della disposizione della camera di lavoro e dei pistoni. Non solo, ma spesso la struttura della pompa permette di spostarla – senza comprometterne le caratteristiche funzionali – dalla posizione orizzontale in quella verticale, lasciando aperto solo l’argomento di attacco e fissaggio. Le pompe a pistone e a stantuffo tuffante vengono usate spesso negli impianti (di cui anche quelli trasportabili) di alta pressione, in cui vengono montate in orizzontale insieme al comando su un stessa piattaforma o telaio.
Le pompe a pistone con alto numero di giri o quelle che creano una forte prevalenza vengono, di solito, realizzate in esecuzione orizzontale, in quanto, in tal modo, si riesce a garantirne una maggiore stabilità e rigido fissaggio della pompa e del comando. Il funzionamento alternativo delle pompe a pistone provoca carichi di pulsazione sui componenti e raccordi della macchina che possono ripercuotersi negativamente sulla pompa, causandone addirittura la rottura.
Le pompe a vite, che si usano per il trasporto di fluidi viscosi, vengono ampiamente impiegate nei più svariati settori industriali. Di solito, le pompe a vite si montano sul telaio insieme con il comando in posizione orizzontale, il che rende più facile sia l’installazione e l’accesso alla macchina per la successiva manutenzione che l’attacco dell’albero d’ingresso della pompa all’albero d’uscita del motore. Diverse per le loro caratteristiche costruttive, le pompe a vite orizzontali possono essere dotate di bocchettoni, gli assi dei quali si troveranno nello stesso piano oppure nei piani perpendicolari.
La realizzazione di una pompa a vite in esecuzione verticale non è giustifiicata se la superficie d’installazione non è limitata. Nel caso della pompa a vite verticale possono sorgere altri problemi legati al suo fissaggio, in quanto tali pompe, di regola, hanno una notevole lunghezza rispetto ad altre dimensioni d’ingombro.
Per l’esecuzione di alcuni compiti la disposizione orizzontale della pompa a vite è obbligatoria se la bocchetta di aspirazione funge da silo di raccolta, dal fondo del quale la vite capta il liquido pompato e lo inietta nella bocchetta di mandata. Tali soluzioni ingegneristiche sono usate nell’industria alimentare, nei processi di produzione di masse plastiche e così via.
Caratteristiche tecniche delle pompe orizzontali
Potenza da 11 a 3240 m³/ora
Prevalenza da 10 m a 2000 m
Campi di applicazione delle pompe orizzontali
Industria mineraria ed estrattiva.
Iniezione di fluidi nei pozzi di giacimenti.
Condotte e tubazioni.
Smaltimento delle acque.
Rimozione delle scaglie nelle acciaierie.
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