I motori idraulici svolgono la funzione inversa delle pompe: convertono l’energia idraulica in energia meccanica di tipo rotatorio.
Principi di Funzionamento
Le pompe idrauliche sono macchine in grado di movimentare fluidi grazie all’energia prodotta da un motore in un circuito chiuso. La loro origine risale addirittura al terzo secolo A.C.: fu Archimede Pitagorico a progettare la prima pompa della storia. Nel corso dei secoli, il processo tecnologico ha prodotto costanti miglioramenti per questi dispositivi, adattandoli sempre di più alle esigenze dell’uomo. In tal senso, prima il motore a combustione, e poi quello elettrico, hanno sancito una svolta nella progettazione delle pompe idrauliche.
Come per le pompe, anche per i motori esiste una ampia gamma di forme e principi costruttivi. Gran parte delle considerazioni costruttive fatte per le pompe volumetriche possono essere riferite anche ai motori volumetrici corrispondenti.
Motori LSHT (Low Speed High Torque)
Pochi tipi di motori sono utilizzabili sia a velocità di rotazione molto basse che a quelle superiori a 1000 RPM. I motori lenti detti anche motori LSHT (Low Speed High Torque) oltre a presentare basse velocità di rotazione presentano coppie elevate e sono ideali per tutte quelle applicazioni nelle quali l’utilizzatore richiede un carico notevole e basse velocità; infatti in questi casi un motore veloce, oltre a lavorare male, richiede ingombri e, quindi, costi molto più elevati.
Nell’esempio in esame, ciò è realizzato tramite un anello fisso che presenta una serie di condottini disposti in direzione assiale, di questi una metà (pari al numero delle camme) è posta in comunicazione con condotto toroidale in comunicazione con l’ammissione e l’altra metà con un condotto toroidale collegato allo scarico. Il rotore, all’interno del quale sono realizzati i cilindri in cui alloggiano i corrispondenti pistoni, presenta, per ciascun cilindro, un condottino disposto anch’esso in direzione assiale e collegato al cilindro stesso. Questo condotto, a causa della rotazione del rotore, viene in contatto, alternativamente, con i condotti fissi di alta e bassa pressione.
La versione multicorsa di questi motori presenta, al posto del piatto inclinato, un disco che è disposto perpendicolarmente all’asse di rotazione.
Tipologie di Pompe Idrauliche
Le pompe oleodinamiche vengono utilizzate nei sistemi idraulici in numerosi settori industriali. Esse convertono l’energia meccanica in energia idraulica, permettendo di muovere fluidi sotto pressione per generare forza e movimento. Una pompa oleodinamica è un dispositivo che trasforma l’energia meccanica, derivata solitamente da un motore elettrico o a combustione interna, in energia idraulica. Questo avviene attraverso il movimento di un fluido, tipicamente olio, che viene pressurizzato e fatto circolare nel sistema idraulico.
Pompe a Pistoni
Le pompe a pistoni sono tra le più efficienti e vengono utilizzate in applicazioni che richiedono alta pressione e precisione. Il loro funzionamento si basa sul movimento di pistoni all’interno di cilindri, che comprime il fluido e lo spinge nel sistema idraulico. Queste pompe possono essere a pistoni assiali o radiali, a seconda dell’orientamento dei pistoni rispetto all’albero motore.
Pompe a Ingranaggi
Le pompe a ingranaggi sono tra le più comuni e sono utilizzate per applicazioni che richiedono portate costanti e medie pressioni. Queste pompe funzionano grazie a due ingranaggi che, ruotando, intrappolano il fluido tra i denti e lo spingono nel sistema idraulico.
Pompe a Palette
Le pompe a palette sono caratterizzate da un rotore dotato di palette scorrevoli che spingono il fluido nella camera di compressione. Queste pompe sono utilizzate in applicazioni che richiedono pressioni moderate e sono apprezzate per il loro funzionamento silenzioso e la capacità di gestire fluidi con viscosità variabile.
Solo i motori a palette fanno eccezione in quanto all’avviamento, per l'iniziale assenza delle forze centrifughe, le palette non riescono ad aderire sufficientemente ai fianchi dello statore per fare una adeguata tenuta, conseguentemente la coppia di avviamento si riduce notevolmente.
Applicazioni delle Pompe Oleodinamiche
Le pompe oleodinamiche trovano applicazione in una vasta gamma di settori, tra cui l’industria manifatturiera, la costruzione, l’agricoltura e l’automazione.
Uno dei principali vantaggi delle pompe oleodinamiche è la loro capacità di fornire elevata potenza con dimensioni e peso relativamente contenuti.
Altri Tipi di Pompe Idrauliche
Le diverse tipologie di pompe, analizzate in questo articolo, trovano la loro applicazione in altrettanti campi: da quello agricolo a quello sanitario. La scelta del dispositivo più adatto alle proprie esigenze dipende, dunque, dall’utilizzo cui è destinato.
- Pompe Centrifughe Multistadio: Nelle pompe centrifughe multistadio, i giranti sono più di uno, e agiscono in sequenza durante il lavoro.
- Pompe Idrauliche Sommerse: Le pompe idrauliche sommerse svolgono un lavoro specifico. E’ fondamentale che l’intera pompa sia coperta dall’acqua, “sommersa”, come indica il suo nome.
- Pompe per Acque Sporche: La pompa viene collocata sotto il livello dell’acqua ma, diversamente da quella sommersa, una volta terminato di pompare l’acqua ha finito il suo compito e viene spenta. Grazie alla sua forma compatta e maneggevole, e al galleggiante integrato, è particolarmente adatta per pozzetti di scarico di dimensioni ridotte. Può trovare applicazione come pompa portatile per casi di emergenza quali: prelievo d’acqua da serbatoi o fiumi, svuotamento di piscine e fontane o di scavi e sottopassaggi. Idonea anche per giardinaggio ed hobbistica in genere.
- Circolatori Elettronici: I circolatori elettronici sono uno strumento importantissimo negli impianti di riscaldamento. Il loro lavoro è quello di portare l’acqua nel circuito dei termosifoni e, in alcuni tipi di impianto, anche ai rubinetti. Oggi i circolatori sono dotati di motore inverter. I circolatori sfruttano al meglio l’energia meccanica fornita dal motore elettrico.
- Stazioni di Raccolta e Sollevamento Acque: Le stazioni di raccolta e sollevamento acque sono altri meccanismi di manipolazione dell’acqua. Queste stazioni agiscono come una vera e propria pompa, quando le acque dei wc, dei lavandini, delle docce o dei bidet non riescono a essere espulse normalmente a causa di problemi di gravità.