Una voluta è il nome della porzione di una pompa centrifuga che si trova appena oltre la girante. Questa parte della pompa diminuisce la velocità dell’acqua che scorre attraverso il sistema aumentandone la pressione. Questo bilancia la pressione sull’albero della pompa, riducendo l’usura. Le volute sono facili da riconoscere, poiché aumentano di dimensioni man mano che si allontanano dalla girante, conferendo loro un aspetto capovolto, simile a un imbuto.
Le pompe centrifughe utilizzano una girante a pale per aumentare la pressione e la velocità dell’acqua. L’acqua entra nel sistema e viene catturata dalle pale della girante in rotazione. Queste lame spingono l’acqua in una camera collegata a una velocità molto maggiore rispetto a quando è entrata. Questa camera collegata, la voluta, si allarga man mano che l’acqua si allontana dalla girante. Ciò diminuisce la velocità dell’acqua mantenendo la maggiore pressione generata dalla girante.
La camera a voluta funziona utilizzando un principio fluido molto semplice: il liquido rallenta man mano che si allarga. Se un ruscello di montagna è largo solo pochi piedi o metri, l’acqua scorre molto velocemente, ma quando lo stesso ruscello si allarga fino a tre o quattro volte la sua dimensione originale, l’acqua rallenta. In questo caso diminuisce anche la pressione sull’acqua, perché l’acqua è libera di muoversi come vuole.
Questo non è il caso in una voluta. Queste camere raccolgono l’acqua che si muove velocemente e le permettono di rallentare in un brevissimo periodo. Poiché l’acqua non è in grado di muoversi come vuole come il flusso, questo processo trasferisce efficacemente l’energia cinetica dell’acqua in movimento in una pressione stabile nel sistema. L’acqua che si muove velocemente spingendo contro l’acqua che si muove più lentamente genera questo aumento di pressione. Finché l’alimentazione dell’acqua è costante, la pressione non cambia.
Questi tipi di pompe sono comuni nei sistemi in cui molto liquido è in costante movimento, come una pompa dell’acqua su un tubo cittadino. Finché la girante è in funzione, il flusso deve rimanere costante per mantenere una pressione stabile. Di conseguenza, i sistemi che spostano il liquido solo occasionalmente utilizzeranno diversi stili di pompe.
Quando la pressione dell’acqua non è costante, ci sono tre risultati comuni. Il primo effetto è il danneggiamento del sistema della girante a causa della pressione dell’acqua irregolare sulle pale e sull’albero. Successivamente, il liquido sul lato della voluta della pompa avrà una pressione nettamente diminuita. Infine, l’aria entrerà spesso nel sistema, danneggiando potenzialmente l’effetto sifone e causando l’arresto del flusso del liquido.