Una pompa a serpentina è una pompa semplice ed economica costituita da una bobina rotante di tubi cavi parzialmente immersi in un fluido. Un’estremità della bobina viene lasciata aperta in corrispondenza del diametro esterno della bobina, con l’altra estremità piegata verso il centro della bobina ed esce in linea retta con l’asse della bobina. Questa estremità della batteria è dotata di una guarnizione rotante che preme contro il tubo di mandata della pompa. Mentre la bobina ruota, l’estremità aperta raccoglie il fluido ogni volta che si immerge nel corpo del fluido, con l’azione rotatoria che sposta il fluido attraverso la bobina e fuori dal tubo di scarico. Sebbene queste pompe siano solo in grado di erogare prevalenze basse, sono estremamente convenienti e richiedono un’energia minima per essere azionate, rendendole ideali per le applicazioni di irrigazione agricola rurale.
Originariamente sviluppata come alternativa alle pompe a vite di Archimede utilizzate in molti paesi in via di sviluppo per irrigare le colture, la pompa a serpentina offriva il vantaggio del funzionamento orizzontale con capacità di prevalenza uguali o migliori. La coclea deve operare a circa 30° rispetto all’orizzontale, richiedendo profili del piano terra del luogo di installazione molto specifici. L’assetto inclinato di queste pompe riduce anche il numero di pratiche opzioni di azionamento possibili. La pompa a serpentina, invece, funziona orizzontalmente, consentendo di installare la pompa sullo stesso piano del corpo fluido e non in pendenza. È anche facile da costruire e mantenere con materiali economici e facilmente accessibili e richiede uno sforzo minimo per essere guidato.
Una pompa a spirale di base è costituita da una bobina di tubi, tipicamente un tubo flessibile in PVC, supportata su un’estremità da un disco di trasmissione. L’estremità del tubo adiacente al disco di trasmissione viene lasciata aperta in corrispondenza del diametro esterno della bobina. L’estremità opposta viene piegata ad angolo retto verso il centro della bobina, e poi di nuovo ad angolo retto per uscire lungo l’asse della bobina. Ciò consente a questa estremità della bobina di ruotare attorno al proprio asse in posizione statica. È dotato di una guarnizione che ruota contro il tubo di mandata della pompa, formando una tenuta stagna tra la pompa e il circuito di mandata.
L’intera bobina è parzialmente immersa in un corpo fluido, generalmente un lago, uno stagno o un fiume. Mentre la bobina ruota, l’estremità aperta si immerge sotto la superficie del fluido a intervalli regolari, raccogliendo una quantità di fluido ad ogni passaggio. Questo fluido viene quindi forzato attraverso la bobina dalle forze di rotazione, passando infine attraverso l’estremità sigillata ed esce nel circuito di scarico. Sebbene la pompa a serpentina non possa raggiungere valori di prevalenza impressionanti, l’affidabilità del design, il basso costo e la facilità di manutenzione ne fanno un’opzione ideale per l’irrigazione e il pompaggio rurale generale per i paesi in via di sviluppo.