Che cos'è una pompa voluta?
Una voluta è il nome della porzione di una pompa centrifuga che si trova appena oltre la girante. Questa parte della pompa riduce la velocità dell'acqua che scorre attraverso il sistema aumentando la sua pressione. Questo bilancia la pressione sull'albero della pompa, riducendo l'usura. Le volute sono facili da riconoscere, poiché aumentano di dimensioni quando si allontanano dalla girante, dando loro un aspetto capovolto, simile a un imbuto.
Le pompe centrifughe utilizzano una girante a pale per aumentare la pressione e la velocità dell'acqua. L'acqua entra nel sistema e viene catturata dalle pale della girante rotante. Queste lame spingono l'acqua in una camera collegata a una velocità molto maggiore rispetto a quando è entrata. Questa camera collegata, la voluta, si allarga mentre l'acqua si allontana dalla girante. Ciò riduce la velocità dell'acqua mantenendo al contempo l'aumento della pressione generata dalla girante.
La camera a voluta funziona usando un principio del fluido molto semplice: il liquido rallenta man mano che si allarga. Se un ruscello di montagna è largo solo pochi piedi o metri, l'acqua scorre molto velocemente, ma quando lo stesso ruscello si allarga di tre o quattro volte la sua dimensione originale, l'acqua rallenta. In questo caso, anche la pressione sull'acqua diminuisce, perché l'acqua è libera di muoversi come vuole.
Questo non è il caso di una voluta. Queste camere raccolgono acqua che si muove rapidamente e le consente di rallentare in un periodo molto breve. Poiché l'acqua non è in grado di muoversi come vuole come il flusso, questo processo trasferisce efficacemente l'energia cinetica dell'acqua in movimento in una pressione stabile nel sistema. L'acqua che si muove rapidamente spingendo contro l'acqua che si muove più lentamente genera questo aumento di pressione. Finché l'alimentazione dell'acqua è costante, la pressione non cambia.
Questi tipi di pompe sono comuni nei sistemi in cui molto liquido è costantemente in movimento, come una pompa dell'acqua su una tubazione della città. Finché la girante è in funzione, il flusso deve rimanere costante per mantenere una pressione stabile. Di conseguenza, i sistemi che spostano il liquido solo occasionalmente useranno diversi stili di pompe.
Quando la pressione dell'acqua non è costante, ci sono tre risultati comuni. Il primo effetto è un danno al sistema della girante dovuto a una pressione dell'acqua irregolare sulle pale e sull'albero. Successivamente, il liquido sul lato voluto della pompa avrà una pressione fortemente ridotta. Infine, l'aria entrerà spesso nel sistema, danneggiando potenzialmente l'effetto sifone e causando l'interruzione del flusso del liquido.