Una pompa idraulica è un dispositivo meccanico utilizzato per spostare liquidi. Si intende normalmente per pompa il dispositivo usato per spostare liquidi, mentre si designa solitamente come compressore il dispositivo destinato allo spostamento di fluidi gassosi. Come precedentemente detto le pompe sono caratterizzate dalla portata, ossia la quantità di fluido che viene spostata all’interno dell’unità di tempo e prevalenza. Per questo si intende il dislivello massimo di sollevamento.
Alcune caratteristiche fisiche e fluidodinamiche sono influenti sul funzionamento della pompa idraulica, come viscosità e densità. Un parametro specifico delle pompe è l’NPSH (differenza tra la pressione in un punto di un generico circuito idraulico e la tensione di vapore del liquido nello stesso punto); si consideri che l’aspirazione di una pompa avviene per differenza di pressione, quindi in condizioni normali di funzionamento, se una pompa deve aspirare da un pelo libero più basso della pompa stessa, dovrà creare una depressione alla bocca di aspirazione tale da far sollevare il fluido di un’altezza pari al dislivello. In condizioni normali, la pressione atmosferica standard è pari alla pressione di 10,332 metri d’acqua, quindi al massimo, idealmente creando il vuoto con la pompa alla bocca di aspirazione, l’acqua potrà risalire, dal pelo libero spinta dalla pressione atmosferica lungo il tubo di aspirazione, fino ad una altezza di 10,332 metri. Quindi il dislivello massimo, dal pelo libero, da cui è possibile teoricamente pompare acqua è pari a 10,332 metri. Nel caso in cui il liquido da pompare è mercurio (che ha una densità di 13579 kg/m3), il dislivello massimo teorico sarebbe di 0,76 metri. In realtà il fluido avrà una tensione di vapore superiore a 0, per cui, pompando acqua e sollevandola da 10,332 metri, questa bollirebbe nel tubo di aspirazione, in quanto al vuoto “assoluto” la temperatura di ebollizione è 0 °C (273,15 K). Esistono quindi limitazioni alle condizioni di aspirazione delle pompe, indipendentemente dalla tecnologia costruttiva adottata.
Nella pompa idraulica fluidodinamica il movimento del fluido è prodotto da un momento indotto nel fluido stesso. Queste pompe non hanno bisogno di valvole, ma hanno lo svantaggio che la portata e l’efficienza diminuiscono con l’aumentare della pressione all’uscita. In genere queste pompe hanno la necessità dell’adescamento, ovvero di essere inizialmente riempite di liquido per poter funzionare.
Se ne riconoscono alcune categorie:
Pompe centrifughe Pompe magnetofluidodinamiche Pompe assiali Arieti idraulici