Pompa volumetrica è un termine collettivo per tutte le pompe che funzionano secondo il principio dello spostamento positivo. Queste pompe sono anche chiamate pompe volumetriche perché pompano il fluido movimentato in un volume chiuso. I corpi di spostamento aumentano e diminuiscono periodicamente i volumi di lavoro, trasferendo così energia al fluido movimentato. I volumi di lavoro sono separati dall’ingresso e dallo scarico da elementi di separazione. Nel caso delle pompe volumetriche alternative (vedi Fig.1 Pompa volumetrica) gli elementi di separazione sono valvole di ritegno a sollevamento o a battente che sono controllate automaticamente dalle differenze di pressione, oppure, per velocità di rotazione più elevate, valvole a saracinesca azionate da un meccanismo a manovella. Queste valvole impediscono al fluido trattato di rifluire nella linea di aspirazione o di scarico. Nel caso delle pompe volumetriche rotative, le guarnizioni a distanza controllata che cambiano con il movimento rotatorio dei corpi di spostamento servono come elementi di separazione. La funzione di tutti gli elementi di separazione è quella di controllare l’entrata e l’uscita del fluido da e verso il volume di lavoro al momento giusto per creare un flusso (vedi Portata) per mezzo di un’alternanza di aspirazione e spostamento attraverso il corpo di spostamento secondo il principio di progettazione corrispondente. La prevalenza è indipendente dalla velocità della pompa.
Si distingue tra pompe a cilindrata fissa e a cilindrata variabile. Le pompe si distinguono ulteriormente per il movimento dei loro corpi di spostamento, che può essere alternativo (movimento avanti e indietro) o rotatorio. Il movimento alternativo può essere lineare (per esempio pompa a pistone o a membrana) o a mezzaluna (per esempio pompa a palette). Esempi di pompe volumetriche rotative sono le pompe a ingranaggi, le pompe a vite, le pompe a cavità progressiva, le pompe a pistone rotanti, le pompe ad anello d’acqua, le pompe a palette rotanti, le pompe a palette a rulli e le pompe peristaltiche.
Le pompe volumetriche più comunemente conosciute sono le pompe a pistone / pompe a stantuffo. Il loro corpo di spostamento, ad esempio un pistone, descrive un movimento lineare. Vedi Fig. 1 Pompa volumetrica
Nelle pompe volumetriche a doppio effetto due volumi di lavoro sono disposti uno di fronte all’altro e utilizzano gli stessi corpi di spostamento, il che porta a una curva di coppia e a una portata più uniformi.
Le pulsazioni nel flusso possono essere ulteriormente assorbite da vasi d’aria (accumulatori) che fungono da serbatoi di stoccaggio a breve termine nella linea di aspirazione e di scarico o da più cilindri disposti in parallelo con un albero a gomiti comune (ad esempio pompa duplex o triplex). I cilindri possono essere disposti orizzontalmente o verticalmente. L’albero a gomito è solitamente montato in posizione orizzontale. Vedi Fig.1 Pompa volumetrica
Le pompe volumetriche vengono impiegate principalmente in sistemi che richiedono acqua e olio sotto pressione (pompa a pressione) nell’industria chimica (ad es. pompa di dosaggio) e spesso anche a bordo di navi e in impianti industriali di piccole e medie dimensioni.
Grandi quantità di pompe volumetriche vengono impiegate dall’industria automobilistica come pompe di iniezione per motori diesel. Nei sistemi di azionamento le pompe volumetriche sono ampiamente utilizzate come pompe a pistone radiale e assiale o a stantuffo per la trasmissione di energia a variazione continua.
Fig. 1 Pompa volumetrica: Pompa a stantuffo triplex
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