Una pompa impeller è un componente rotante di una pompa centrifuga che trasferisce energia dal motore al fluido. È costituito da una serie di pale o palette fissate a un mozzo e a un albero. La girante è solitamente racchiusa da un corpo o da una voluta per creare una differenza di pressione tra l'aspirazione e l'uscita della pompa.
Funziona accelerando il fluido verso l'esterno dal centro di rotazione, aumentandone la velocità e la pressione per un flusso efficiente. Esistono molti tipi, caratteristiche e applicazioni di giranti della pompa, a seconda del disegno, della forma, dell'angolo, del numero e delle dimensioni delle pale, nonché delle caratteristiche e dei requisiti del fluido e della pompa.
Tipi di giranti della pompa
Uno dei principali fattori che determinano le prestazioni e l'efficienza di una pompa è il tipo di girante. Il tipo di girante influisce sul modello di flusso, sulla pressione e sul consumo energetico del fluido. Esistono tre categorie fondamentali di giranti per pompe centrifughe: aperte, semiaperte e chiuse.
Girante aperta
Le giranti aperte sono dotate di pale senza protezioni o coperture circostanti, consentendo al fluido di entrare e uscire liberamente.
- Semplice e facile da pulire
- Le lame sono esposte a liquidi e sono soggette a usura e corrosione
- bassa efficienza
Le giranti aperte sono adatte per la movimentazione di fluidi ad alta viscosità, solidi o abrasivi, come liquami, fanghi o fanghi. Un esempio di pompa che utilizza una girante aperta è una pompa per rifiuti, che può pompare acqua contenente detriti, sabbia, fango, ecc.
Girante semiaperta
Le giranti semiaperte hanno una copertura o protezione su un lato delle pale, solitamente sul retro. Questa configurazione consente la movimentazione di liquidi con piccoli solidi o fibre fornendo allo stesso tempo un equilibrio tra efficienza e resistenza all'intasamento.
- Più efficienti e durevoli delle giranti aperte
- Richiede frequenti manutenzioni e regolazioni per evitare intasamenti e perdite
Le giranti semiaperte possono gestire fluidi con viscosità moderata, solidi o abrasivi, come acque reflue, pasta di legno o carta. Un esempio di pompa che utilizza una girante semiaperta è una pompa chimica, che può pompare liquidi corrosivi, tossici o infiammabili.
Girante chiusa
Una girante chiusa è costituita da pale inserite tra due dischi con coperchi o protezioni su entrambi i lati per formare un canale tra di loro.
- Il tipo di girante più efficiente e stabile
- Il più complesso e costoso da produrre e mantenere
Possono gestire solo fluidi a bassa viscosità, solidi o abrasivi, come acqua, olio o gas. Un esempio di pompa che utilizza una girante chiusa è una pompa di alimentazione della caldaia, che può pompare acqua ad alta pressione e ad alta temperatura.
Caratteristiche delle giranti delle pompe
Un altro fattore che influenza le prestazioni e l'efficienza di una pompa è la caratteristica della girante. La caratteristica della girante si riferisce alla forma, all'angolo, al numero e alle dimensioni delle pale, che determinano il modello di flusso, la pressione e il consumo energetico del fluido. Esistono tre caratteristiche comuni delle giranti delle pompe: flusso radiale, flusso assiale e flusso misto.
Girante a flusso radiale
Le giranti a flusso radiale hanno pale perpendicolari all'asse della girante. Creano alta pressione e basse portate. Sono adatti per applicazioni ad alta prevalenza e a basso flusso, come l'approvvigionamento idrico, l'irrigazione o l'antincendio. Alcuni dei vantaggi delle giranti a flusso radiale sono:
- Gestisce fluidi ad alta pressione senza cavitazione.
- Fornisce un flusso stabile e uniforme sulla girante.
- Può essere progettato con vari tipi di lame come curvate all'indietro, curve in avanti o diritte.
- Disponibili con pompe singole o multistadio.
Un esempio di pompa che utilizza una girante a flusso radiale è una pompa a turbina, che può pompare acqua da pozzi profondi o fonti sotterranee.
Girante a flusso assiale
Le giranti a flusso assiale hanno pale parallele all'asse della girante. Creano bassa pressione e portata elevata. Sono adatti per applicazioni a bassa prevalenza e ad alto flusso, come raffreddamento, ventilazione o drenaggio. Alcuni dei vantaggi delle giranti a flusso assiale sono:
- Può gestire grandi volumi di fluidi con un basso consumo energetico
- Fornisce un flusso laminare regolare lungo la girante
- Può essere progettato con vari tipi di pale come fisse, regolabili o a passo variabile
- Per pompe mono o multistadio
Un esempio di pompa che utilizza una girante a flusso assiale è una pompa a elica, che può pompare acqua da un lago, fiume o canale.
Giranti a flusso misto
Le giranti a flusso misto hanno le pale inclinate rispetto all'asse della girante. Creano una combinazione di pressione e portata. Sono adatti per applicazioni a media e media portata, come circolazione, riscaldamento o condizionamento dell'aria. Alcuni dei vantaggi delle giranti a flusso misto sono:
- Gestisce un'ampia gamma di fluidi di varia viscosità e densità.
- Fornisce un flusso turbolento e dinamico attraverso la girante.
- È possibile progettare vari tipi di lame come radiali, assiali o diagonali.
- Disponibili con pompe singole o multistadio.
Un esempio di pompa che utilizza una girante a flusso misto è un ventilatore centrifugo, che può pompare aria o gas per la ventilazione o la combustione.
Applicazioni delle giranti delle pompe
Le giranti delle pompe sono ampiamente utilizzate in varie industrie e settori, come l'approvvigionamento idrico, l'irrigazione, il raffreddamento, il riscaldamento, la circolazione, il drenaggio, ecc. Le giranti delle pompe possono soddisfare i requisiti e le sfide specifici di ciascuna applicazione, come pressione, portata, viscosità, densità, temperatura, contenuto di solidi, corrosione, abrasione, ecc.
Alcuni esempi di pompe che utilizzano giranti per diverse applicazioni sono:
Pompe per l'approvvigionamento idrico
- Le pompe per l'approvvigionamento idrico vengono utilizzate per pompare l'acqua da pozzi, bacini idrici, laghi, fiumi o oceani al sistema di distribuzione o agli utenti finali.
Le pompe di approvvigionamento idrico richiedono alta pressione e portata, bassa viscosità e densità, temperatura e contenuto di solidi moderati.
Le pompe di approvvigionamento idrico utilizzano spesso giranti chiuse con flusso radiale o misto, come pompe a turbina, pompe centrifughe o pompe a getto.
Pompe di irrigazione
- Le pompe per l'irrigazione vengono utilizzate per pompare l'acqua dalle sorgenti ai campi o alle colture.
Le pompe di irrigazione richiedono pressione e portata moderate, bassa viscosità e densità, temperatura e contenuto di solidi elevati.
Le pompe per l'irrigazione utilizzano spesso giranti aperte o semiaperte con flusso radiale o misto, come pompe per rifiuti, pompe a elica o pompe sommergibili.
Pompe di raffreddamento
- Le pompe di raffreddamento vengono utilizzate per pompare acqua o altri liquidi refrigeranti negli scambiatori di calore o nelle torri di raffreddamento.
Le pompe di raffreddamento richiedono bassa pressione e portata elevata, bassa viscosità e densità, bassa temperatura e contenuto di solidi.
Le pompe di raffreddamento utilizzano spesso giranti a flusso assiale con pale fisse o regolabili, come pompe a elica, pompe a flusso assiale o pompe a ventola.
Pompe di riscaldamento
- Le pompe di calore vengono utilizzate per pompare acqua o altri fluidi alle caldaie, ai radiatori o agli impianti di riscaldamento.
Le pompe di riscaldamento richiedono alta pressione e bassa portata, alta viscosità e densità, alta temperatura e contenuto di solidi.
Le pompe di riscaldamento utilizzano spesso giranti chiuse con flusso radiale o misto, come pompe di alimentazione caldaia, pompe multistadio o pompe volumetriche.
Pompe di circolazione
- Le pompe di circolazione vengono utilizzate per pompare acqua o altri fluidi in un circuito chiuso o in un sistema di ricircolo.
Le pompe di circolazione richiedono bassa pressione e portata moderata, bassa viscosità e densità, temperatura e contenuto di solidi moderati.
Le pompe di circolazione utilizzano spesso giranti semiaperte o chiuse con flusso misto, come pompe centrifughe, pompe di circolazione o pompe in linea.
Pompe di drenaggio
- Le pompe di drenaggio vengono utilizzate per pompare acqua o altri fluidi da aree basse, scantinati o fognature.
Le pompe di drenaggio richiedono bassa pressione e portata elevata, elevata viscosità e densità, bassa temperatura e contenuto di solidi.
Le pompe di drenaggio utilizzano spesso giranti aperte o semiaperte con flusso assiale o misto, come pompe di raccolta, pompe per fognature o pompe di drenaggio.
Conclusione
Le giranti della pompa possono aumentare la pressione e la portata del fluido, migliorare l'efficienza e le prestazioni della pompa e ridurre il consumo energetico e i costi operativi. Possono anche gestire vari tipi di fluidi, come acqua, olio, gas, liquami, ecc., e adattarsi a diverse condizioni operative, come temperatura, viscosità, contenuto di solidi, ecc.
