Che cos'è una pompa ad anello liquido?
Una pompa ad anello liquido è una pompa volumetrica utilizzata per comprimere o aspirare i gas. Queste pompe sono relativamente semplici, costituite da un singolo elemento mobile - una girante a pale - che ruota in una posizione decentrata all'interno di un involucro chiuso. L'involucro è parzialmente riempito con un liquido, in genere acqua, che copre un numero di palette della girante. Mentre la girante ruota, forza un anello di fluido a muoversi lungo l'esterno dell'involucro, isolando e sigillando efficacemente gli spazi tra le singole palette. L'esclusivo design decentrato della camera e della girante consente al vuoto creato tra le palette di aspirare il gas nella camera attraverso una porta di ingresso e di forzarlo fuori da una porta di uscita.
La pompa ad anello liquido è un dispositivo meravigliosamente semplice che si basa su una singola parte mobile per comprimere i gas o indurre i vuoti in una serie di processi industriali. Contrariamente ad altri tipi di pompe e compressori di gas, la pompa ad anello liquido presenta una girante come unica parte attiva e mobile. Questo elemento è costituito da un mozzo centrale montato su un albero azionato da un motore elettrico. Irradiando a intervalli regolari da questo mozzo sono presenti numerose pale o palette curve. L'intero gruppo è montato in una camera chiusa che forma il corpo della pompa.
L'albero e la girante sono montati in un orientamento decentrato all'interno di questa camera lasciando le palette della girante che passano vicino a un lato della camera con una grande area aperta sull'altro. Durante il funzionamento, questa area aperta viene parzialmente riempita con un fluido che immerge la parte inferiore della girante. All'avvio della pompa, la girante rotante spinge il fluido a formare un anello attorno al suo bordo esterno mediante forza centrifuga. Questo anello fluido forma efficacemente un sigillo attorno alla girante, isolando gli spazi o le celle tra le singole palette.
A causa della posizione disassata della girante e del livello del fluido nel corpo della pompa parzialmente riempito, le dimensioni di queste celle aumentano man mano che la cella si allontana dall'acqua e diminuisce di nuovo mentre si sposta e torna in acqua. Durante la metà verso l'alto del ciclo lontano dal fluido, lo spazio crescente nella cellula crea un vuoto che aspira gas attraverso un'apertura di ingresso tagliata nella faccia posteriore della camera. Mentre la cella piena di gas si muove attraverso il suo ciclo di rotazione e ricomincia a scendere verso il fluido, la dimensione della cella diminuisce, comprimendo il gas. Prima di rientrare nel fluido, questo gas compresso viene espulso da un'apertura di uscita tagliata sul lato opposto del corpo della pompa.
Questa azione semplice ed efficiente produce un flusso costante di gas compresso non pulsante con un minimo indispensabile di parti in movimento. L'acqua è l'agente sigillante più comunemente usato nella pompa ad anello liquido, sebbene possano anche essere usati vari solventi e oli. La pompa ad anello liquido viene ampiamente utilizzata come compressore o come pompa per vuoto in numerose applicazioni, come dispositivi di aspirazione medicali, reattori chimici, dispositivi di raffreddamento per evaporazione e liofilizzatori.