pompa

pompa

pómpa [Der. del fr. pompe, di origine onomatopeica] [MCF] Macchina operatrice per spostare liquidi (p. idrauliche) e aeriformi (a seconda della funzione detta aspiratore, soffiante, ventilatore, ecc.), posti a contatto con organi in movimento alternativo, e precis. pistoni in cilindri nelle p. alternative, oppure in movimento rotatorio (giranti a palette, a setti, ecc. nelle p. rotative). ◆ [OTT] Il generatore che nei laser e nei maser serve per produrre l'inversione di popolazione nel mezzo attivo (detta così per analogia con una p. idraulica di sollevamento, in quanto sposta particelle su livelli energetici più alti): v. elettronica quantistica: II 375 c. ◆ [MCF] P. da vuoto: apparecchio per asportare da un recipiente gli aeriformi in esso contenuti, producendovi una rarefazione più o meno spinta o, come abitualmente si dice, un vuoto più o meno spinto; in relazione alle possibili applicazioni, è caratterizzata dalla pressione residua (il valore minimo della pressione ch'essa è capace di stabilire nel recipiente cui sia collegata) e dalla capacità di aspirazione (il volume di gas asportato nell'unità di tempo dal recipiente, alla pressione in questo regnante); alcune possono funzionare con la bocca d'efflusso alla pressione atmosferica, mentre altre esigono per tale loro bocca una pressione minore e devono quindi lavorare in serie con una p. preparatoria, o preliminare, che crei, in un recipiente cui è collegata la bocca d'efflusso della p. in questione, una pressione sufficientemente bassa (ciò accade, per es., per le p. a diffusione e a ionizzazione); per i principali tipi di p., v. vuoto, tecnica del. ◆ [MCF] P. da vuoto a caduta: è basata sulla depressione che, per il principio di Bernoulli, si viene a creare nel punto di strozzatura di una corrente fluida, come avviene nell'aspiratore di Bunsen (→ Bunsen, Robert Wilhelm); questo aspiratore è a caduta di acqua, ma esistono anche dispositivi analoghi a caduta di mercurio; per le sue molto modeste caratteristiche (pressione residua di qualche migliaia di pascal, capacità d'aspirazione di qualche decimo di m3/h), è oggi usata per pochi casi, principalmente nella pratica di laboratorio e non come vera e propria p. da vuoto, ma come aspiratore. ◆ [MCF] P. da vuoto ad assorbimento: si basano sull'intrappolamento delle molecole del gas da evacuare su una superficie solida o liquida mediante legami di tipo chimico (cioè per chemisorzione) o fisico (fisisorzione); sono a fisisorzione le p. a zeoliti e quelle criogeniche, mentre sono a chemisorzione le p. a getter. ◆ [MCF] P. da vuoto a diffusione: sono le più usate per tutti i dispositivi operanti a pressioni residue non minori di circa 10-10 Pa: v. vuoto, tecnica del: VI588 b. ◆ [MCF] P. da vuoto a getter: p. ad assorbimento chimico, in cui i gas da evacuare sono assorbiti da metalli o leghe metalliche detti getter; si distinguono in p. a getter non evaporabile e p. a getter evaporabile: v. vuoto, tecnica del: VI 588 c. ◆ [MCF] P. da vuoto a ionizzazione: p. nelle quali le molecole dei gas da evacuare sono ionizzate per bombardamento da parte di elettroni veloci e poi rimosse da un campo elettrico che le avvia su elettrodi opportuni: v. vuoto tecnica del: VI 588 c. ◆ [MCF] P. da vuoto alternativa, a pistone: non differisce come principio da una p. idraulica a stantuffo (v. oltre); il corpo è riempito parzialmente d'olio, che ha funzioni lubrificanti e di tenuta; sono p. semplici e robuste, con grande capacità d'aspirazione (da qualche decina a qualche migliaio di m3/h) e pressione residua intorno a 1 Pa: v. vuoto, tecnica del: VI 588 b. ◆ [MCF] P. da vuoto a scarica: p. a sublimazione in cui quest'ultima è ottenuta mediante collisione con ioni gassosi negativi. ◆ [MCF] P. da vuoto a sublimazione: tipo particolare di p. a ionizzazione, precis. del tipo p. ione-getter evaporabile, in cui è messo in atto un meccanismo di sublimazione di un filamento di titanio: v. vuoto, tecnica del: VI 588 c, 590 Fig. 1.7. ◆ [MCF] P. da vuoto a zeolite: tipo di p. ad assorbimento fisico: v. vuoto, tecnica del: VI 589 Fig. 1.5. ◆ [MCF] P. da vuoto criogenica: opera dopo che una p. a diffusione o a ionizzazione abbia portato la pressione nel recipiente da vuotare a 10-6÷10-7 Pa ed è basata sulla condensazione dei gas residui sulle pareti del recipiente, raffreddate a pochi kelvin mediante elio liquido o idrogeno liquido; si raggiugono pressioni residue dell'ordine di 10-10 (con particolari accorgimenti, 10-12) Pa: v. vuoto, tecnica del: VI 588 b. ◆ [MCF] P. da vuoto ione-getter: tipo particolare di p. a ionizzazione e ad assorbimento chimico: v. vuoto, tecnica del: VI 588 c. ◆ [MCF] P. da vuoto meccanica: nome generico delle p. da vuoto alternative (v. sopra) e rotative (v. oltre). ◆ [MCF] P. da vuoto preparatoria, o preliminare: v. sopra: P. da vuoto. ◆ [MCF] P. da vuoto rotativa: tipo di p. nella quale l'effetto aspirante è ottenuto con la rotazione di un apposito organo (girante) entro un adatto corpo cilindrico (v. vuoto, tecnica del: VI 588 b); un tipo notevole è la p. rotativa molecolare, o turbomolecolare, di Gaede, realizzata da W. Gaede (1913) e poi perfezionata da F. Holweck e costituita da un cilindro che un motore elettrico (a tenuta di vuoto) fa rotare con grande frequenza di rotazione (migliaia di giri/min) entro un cilindro fisso (v. vuoto, tecnica del: VI 589 Fig. 1.3), capace di raggiungere 10-10 Pa. ◆ [FTC] [TRM] P. di calore: dispositivo che assorbe calore da un corpo a una certa temperatura per trasferirlo a un altro corpo a temperatura maggiore, in genere sfruttando l'evaporazione di un liquido a bassa temperatura e bassa pressione e poi condensando il vapore a temperatura maggiore dopo averne aumentato la pressione mediante un compressore; si attua così un ciclo termodinamico inverso: v. cicli termodinamici: I 584 e; esistono p. di calore reversibili, cioè che funzionano in senso inverso a quello descritto, utilizzabili sia per raffreddare che per riscaldare. ◆ [MCF] P. idraulica: dispositivo per produrre il movimento di un liquido mediante il movimento di organi a contatto con il liquido stesso; a seconda del tipo di movimento e della forma di tali organi si distinguono p. alternative, in cui il moto è quello alternativo di stantuffi in cilindri, e rotative, in cui il moto è quello di rotazione di una girante opportunamente conformata (a capsulismi, a palette, centrifughe, ecc.); le caratteristiche essenziali sono la prevalenza (all'incirca la differenza tra quota di partenza e quota di arrivo del liquido; per la definizione precisa → prevalenza) e la portata (il volume di liquido spostato nell'unità di tempo, per es. in litri a minuto); è da osservare che non sono ordinariamente considerate p. le macchine idrauliche operatrici che sollevano liquidi a pelo libero, come le norie e le ruote a cassette. ◆ [MCF] P. idraulica alternativa, o a stantuffo: è il tipo più antico di p. (lo si può fare risalire al 14° sec.) e che quindi ha una certa importanza nella storia della tecnica e anche della fisica. La fig. mostra lo schema di principio; la parte essenziale è un cilindro nel quale uno stantuffo, mosso da un meccanismo a manovella-biella, aspira nel salire, liquido da un recipiente, che poi spinge, nello scendere, in un recipiente più alto; un intuibile gioco di due valvole (di aspirazione, aperta quando lo stantuffo sale e chiusa quando scende, e di mandata, che agisce al contrario) contribuisce a rendere possibile ciò. Due caratteristiche geometriche importanti sono l'altezza di aspirazione h₁ e l'altezza di mandata h₂, indicate nella fig.; il dislivello massimo h₁+h₂ a cui la p. può operare è pari alla prevalenza teorica diminuita di un termine dipendente dalle perdite di carico; in ogni caso, l'altezza di aspirazione massima per acqua non può superare, in teoria e al livello del mare, 10.33 m (l'altezza di una colonna d'acqua che determina alla base la pressione di 1 atmosfera) e in pratica risulta dell'ordine di (6÷7) m. La portata è pari al prodotto della cilindrata (volume compreso tra i punti morti superiore e inferiore dello stantuffo) per la frequenza di rotazione della manovella. Si hanno numerose varianti di tale schema; per es., munendo il cilindro di un secondo fondo con le sue due valvole, si passa a una p. a doppio effetto, chiamandosi allora p. a semplice effetto quella schematizzata nella fig.; quest'ultima è una p. aspirante-premente, ma si ha una p. soltanto aspirante se il cilindro scarica alla quota del suo fondo basso (h₂=0) oppure una p. soltanto premente se il cilindro aspira a detta quota (h₁=0). Un'altra variante, assai usata per modeste applicazioni (per es., per l'alimentazione di motori a combustione interna), è quella delle p. a membrana, in cui il sistema cilindro-stantuffo è sostituito da una capsula chiusa da una membrana elastica su cui agisce il meccanismo di azionamento e che funge da stantuffo. ◆ [MCF] P. idraulica rotativa: in esse il liquido riceve la spinta motrice da un organo rotante; per applicazioni relativ. modeste si hanno p. a capsulismi (→ capsulismo), nonché p. a ingranaggi e p. a palette, simili a esse, ma la p. rotativa tipica è la p. centrifuga, di cui la fig. mostra lo schema di principio, basato sul fatto che la girante ha forma tale da determinare nel liquido, immerso presso il suo asse, intense forze centrifughe verso la bocca di mandata; in base alla conformazione della girante si distinguono p. a elica e p. a palette, e nell'ambito di queste ultime, varie categorie, in relazione alla forma e alla posizione delle palette. ◆ P. ionica: (a) [BFS] il meccanismo biochimico di trasporto di certi ioni (Na+, Ca2+, ecc.) attraverso la membrana delle cellule per mantenere costante, nonostante i processi osmostici, la differenza di concentrazione di tali ioni tra l'interno delle cellule e l'ambiente esterno (v. membrane biologiche: III 765 e); (b) [MCF] altro nome della p. da vuoto a ionizzazione. ◆ [MCF] P. molecolare e turbomolecolare: altro nome della p. da vuoto rotativa molecolare di Gaede (v. sopra: P. da vuoto rotativa). ◆ [MCF] P. pneumatica: nome dato, spec. nel passato, alla p. da vuoto. ◆ [OTT] Frequenza di p.: la frequenza del generatore p. nei laser e nei maser (v. sopra: [OTT]). ◆ [OTT] Transizione di p.: le transizioni tra livelli energetici determinate, in un laser o in un maser, dalla sorgente che agisce da p.: per es., v. laser: III 360 f.