La pompa 

       data di oggi:
Classe 1a media, scuola secondaria di  1° grado
Tecnologia   
   

Motore elettrico

Nelle lezioni precedenti abbiamo visto le caratteristiche di un motore elettrico. Il motore elettrico ha bisogno di una pila di alimentazione. Al posto della pila possiamo utilizzare anche una presa di corrente. Una volta che colleghiamo i fili della pila ai fili del motore esso si mette a girare in modo molto veloce; se colleghiamo un altro oggetto metallico a questo motore anche esso si mette a girare. Se colleghiamo un'elica o una ventola a questo motore l'elica si mette a girare velocemente emanando un veloce flusso di aria. Otteniamo in tal modo un ventilatore elettrico, cioè l'apparecchio che ci serve per muovere l'aria, cioè generare il vento.

Motore elettrico

Se la ventola o l'elica la mettiamo nell'acqua succede che l'elica inizia a spruzzare velocemente molta acqua. E se stiamo su di una barca la barca è costretta a muoversi e quindi abbiamo un motore marino.

Se invece mettiamo due tubi pieni di acqua succede che l'elica spinge l'acqua in una direzione e attira l'acqua dalla parte opposta; abbiamo quindi una pompa. La pompa ha la proprietà di tirare un liquido, che può essere acqua, vino, benzina, ecc. da una parte e portarlo velocemente verso un'altra parte. La pompa ha un elevata forza, anzi una elevata pressione, in quanto preme il liquido verso una parte, costringendolo a muoversi velocemente.

da Corel gallery

Elica 

La pompa ha, comunque, bisogno di un motore che la faccia girare. Se il motore è elettrico abbiamo una pompa elettrica, detta pure elettropompa. Se il motore è di tipo meccanico, come per esempio un motore a scoppio, abbiamo una pompa meccanica.

Infatti, nelle comuni automobili, vi è una pompa meccanica per aspirare la benzina dal serbatoio e portarla nel motore. Anche negli impianti di riscaldamento vi è una pompa che fa muovere l'acqua calda. Negli impianti di riscaldamento a gasolio vi è una pompa che aspira il gasolio da un serbatoio e lo porta fino alla caldaia.

Smontiamo una pompa

Pompa da trapano

Abbiamo a disposizione una piccola pompa che usa come motore elettrico quello di un trapano elettrico. La pompa è composta tutta di materiale plastico tranne l'asse del rotore che è in acciaio e le viti di fissaggio. Notiamo dall'esterno della pompa l'asse del rotore che è di metallo lucido.

Coperchio

Svitando le quattro viti di fissaggio, possiamo estrarre il coperchio di forma circolare. Sul coperchio notiamo una lamina in acciaio sulla quale striscia il rotore durante il suo movimento; vi è inoltre, una guarnizione in gomma, che evita la fuoriuscita del liquido contenuto nella pompa. Una volta estratto il coperchio possiamo tirare fuori la parte che gira, cioè il rotore.

Rotore con ventola

L'asse del rotore è in ferro; sull'asse è fissato un cilindro bianco di materiale plastico, detto ventola. Sul cilindro di plastica sono state ricavate quattro scanalature, su cui sono inseriti quattro pezzi di plastica di colore grigio. Questi quattro pezzi di plastica, che possiamo anche chiamare alette di plastica, quando il rotore gira con forte velocità sono spinte verso l'esterno, ed aderiscono alla parte fissa della pompa, cioè lo statore. 

Alette di plastica sul rotore

In tal modo il liquido, mentre il rotore gira, è costretto a spostarsi seguendo il percorso voluto dal rotore.

 

Dopo lo smontaggio della pompa abbiamo ottenuto i tre pezzi fondamentali, cioè la parte fissa, detta statore; la parte mobile, detta rotore con la ventola; il coperchio di chiusura della pompa.

Pompa smontata

Se osserviamo con cura la parte fissa della pompa notiamo che sul fondo vi è una seconda lamina metallica sulla quale striscia il rotore. Inoltre sullo statore vi sono due piccoli tubi in plastica; dal tubo a sinistra entra il liquido da aspirare; mentre sul tubo di destra esce con forza il liquido che la pompa spinge verso destra, in quanto il rotore gira con grande velocità.

Statore

Questi tubi vanno a finire all'interno dello statore. Nel punto di unione del tubo di sinistra con lo statore non notiamo nulla in particolare. Sul tubo di destra, cioè nel punto di unione del tubo di destra con la parte cilindrica dello statore, notiamo, invece, una particolare rifinitura della superficie; in pratica è stata scavata la plastica in modo che il liquido abbia la possibilità, una volta arrivato vicino al tubo di destra, di incanalarsi tutto nel tubo, evitando di ritornare verso sinistra, cioè nel tubo da dove il liquido è partito.

Scanalatura interna destra dello statore

Notiamo l'abilità del costruttore della pompa di utilizzare nel modo corretto i materiali impiegati. Infatti la plastica viene usata nei punti in cui non vi sono grandi attriti e in cui lo sforzo meccanico è modesto. Nei punti, invece, in cui occorre una grande forza meccanica viene usato l'acciaio inossidabile. Infine notiamo che la sagomatura esterna dello statore presenta delle strisce circolari, che formano delle alette di raffreddamento dello statore.

Notiamo che ogni pompa si riscalda a causa dell'attrito; la pompa  viene raffreddata dal liquido in movimento.

 

 

prof. Pietro De Paolis

 

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