background image

Generatory energii płynu: 

pompy i sprężarki

Leszek Ruszkowski

V rok AiR

Inżynieria Biomedyczna

2010.IV.26

background image

Pompa jest urządzeniem służącym do wytworzenia różnicy 
ciśnień między stroną ssawną (wlotem do pompy) a tłoczną 
(wylotem z pompy), umożliwiającej transport cieczy lub 
osadów. 

Działanie pompy polega na przekazaniu cieczy siły 
mechanicznej przez wirnik, tłok lub membranę, celem jej 
sprężenia.

W zależności od sposobu przenoszenia cieczy wewnątrz 
kadłuba pompy rozróżnia się pompy wyporowe (rotacyjne i 
tłokowe) oraz przepływowe (zw. też wirowymi). 

Definicja

background image

Podział pomp

POMPY

POMPY WYPOROWE

POMPY WIROWE

O ruchu postępowo-

zwrotnym (tłok, nurnik, 

przepona)

O ruchu obrotowo-

zwrotnym (tłok 

skrzydełkowy)

O ruchu obrotowym

(koło zębate, wirnik)

O ruchu

obiegowym

O ruchu

oscylacyjno-obrotowym

Krętne

Krążeniowe

Odśrodkowe

Helikoidalne

Diagonalne

Śmigłowe

Odwracalne

Z bocznymi 

kanałami

Pierścieniem 

wodnym

background image

Pompa wyporowa – pompa, której działanie polega na przetłaczaniu dawki
cieczy z przestrzeni ssawnej do tłocznej przez ruch organu roboczego (tłoka,
nurnika, przepony).
W pompie wyporowej praca organu roboczego zamieniana jest bezpośrednio 
na energię ciśnienia.

Pompa wirowa – pompa, w której łopatkowy wirnik zwiększa moment pędu
(kręt) cieczy powodując efekt ssania we wlocie i nadwyżkę ciśnienia po stronie
tłocznej pompy.
W pompach wirowych nie jest potrzebne uszczelnienie oddzielające obszar
ssawny od tłocznego (w przeciwieństwie do pomp wyporowych).

Podział pomp

background image

Cechy charakterystyczne pomp 
wirowych

• Głównym organem roboczym jest obracający się z dużą 

prędkością wirnik wyposażony w łopatki,

• Za pomocą łopatek energia pobierana z silnika 

napędzającego przenosi się na ciecz i powoduje jej 
przepływ przez pompę,

• Wzrost energii cieczy podczas jej przepływu przez pompę 

wyraża się przyrostem prędkości i ciśnienia,

• Po opuszczeniu wirnika ciecz przepływa przez nieruchome 

rozszerzające się stopniowo kanały. W kanałach tych 
następuje zamiana energii prędkości na energię ciśnienia. 

background image

Parametry pomp wirowych

- Wysokość podnoszenia: 

]

m

[

    

2

2

2

g

u

k

H

k - współczynnik doświadczalny bezwymiarowy, 
g - przyspieszenie ziemskie w [m/s

2

],

u

2

 – prędkość unoszenia wirnika [m/s]

- Wydajność pompy wirowej: Q

v

 

[m

3

/s] 

- Moc pompy wirowej:

- Sprawność pompy wirowej: od 0,38 do 0,90 

[kW]

   

1000

v

v

w

H

Q

P

[kW]

   

1000

v

v

w

Q

p

P

background image

Pompa odśrodkowa 
jednostopniowa 
z wirnikiem 
jednostrumieniowym 

1 - wirnik, 
2 – kanał zbiorczy 
spiralny 
3 - przewód ssawny 
4 - przewód tłoczny

background image

Schemat pompy helikoidalnej 
(skośna) 

1 – wirnik, 2 – łopatka wirnika, 

3 – spiralny kanał zbiorczy, 4 - kadłub 

background image

Schemat pompy łopatkowej

Łopatki (1) osadzone są w mimośrodowym wirniku (2) obracającym 

się wewnątrz korpusu pompy (3). W czasie obrotu wirnika, łopatki 

zagarniają ciecz z komory ssawnej (4) do przestrzeni 

międzyłopatkowej (5) przenosząc ją do komory tłocznej pompy (6)

Schemat pompy łopatkowej

background image

Schemat pompy 
wielotłoczkowej

Schemat pompy wielotłoczkowej 

osiowej

Schemat pompy wielotłoczkowej 

promieniowej

Tłoczki pompy (1) umieszczone w korpusie (2) opierają się na pochylonej 
tarczy (3) [w pompie osiowej] lub na mimośrodowym pierścieniu (3) [w 
pompie promieniowej]. Obrotowy ruch pierścienia lub tarczy wymusza ruch 
posuwisto-zwrotny tłoczków co powoduje zasysanie i tłoczenie cieczy. Pompy 
wielotłoczkowe nie są wyposażone w zawory. Ich rolę spełniają tarcza 
rodzielacza (4) w pompie osiowej lub wałek rozdzielczy (4) w pompie 
promieniowej. Obracają się wraz z pierścieniem lub tarczą przyłączając 
przestrzenie robocze cylinderków na przemian do przewodu ssawnego (5) lub 
tłocznego (6). 

background image

W pompach rozróżniamy trzy podstawowe rodzaje charakterystyk 
indywidualnych wymiarowych :
 

• charakterystyka przepływu  H=f(Q) nazywa niekiedy krzywą 
dławienia  
gdyż wyznacza się ją przez badanie pompy przy 
zmieniających się wartościach parametrów za pomocą dławienia 
przepływu ( przy stałej prędkości obrotowej pompy n = const. )

• charakterystyka poboru mocy przez pompę  p= f(Q), odniesiona do 
wału pompy przenoszącego moc z silnika napędowego. 

• charakterystyka sprawności pompy n =f(Q) określająca zmianę 
stosunku efektywnej mocy Pe, zużytej na zmienione parametry do 
mocy pobieranej Pw przy tych parametrach . 

Charakterystyki

background image

Charakterystyka pompy wyporowej
(ciśnienie od wydajności)

Charakterystyki

background image

Porównanie wydajności pomp

Wydajność [m3/h]

1

10

100

1000

10000

100000

ok

ow

e

W

iel

otł

oc

zk

ow

e

Sk

rzy

de

łko

we

Ło

pa

tko

we

ba

te

Śr

ub

ow

e

He

lik

aln

e

Di

ag

on

aln

e

Śm

igł

ow

e

Od

wr

ac

aln

e

bo

cz

ny

mi

 ka

na

łam

i

pie

rśc

ien

iem

 w

od

ny

m

background image

Porównanie sprawności pomp

Sprawnośc [%]

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

ok

ow

e

W

iel

otł

oc

zk

ow

e

Sk

rzy

de

łk

ow

e

Ło

pa

tko

we

ba

te

Śr

ub

ow

e

He

lik

aln

e

Di

ag

on

aln

e

Śm

igł

ow

e

Od

wr

ac

aln

e

bo

cz

ny

mi

 ka

na

łam

i

pie

rśc

ien

iem

 w

od

ny

m

background image

Zastosowanie pomp we współczesnej technice:
- zakłady wodociągowe i kanalizacyjne
- służba przeciwpożarowa
- gospodarka cieplna w górnictwie
- elektrownie wodne
- wydobywanie ropy i przetłaczanie produktów naftowych
- budownictwo i prace ziemne do przetłaczania ciekłego 

betonu

- przemysł spożywczy
- przemysł chemiczny do cieczy żrących, o wysokiej 

temperaturze i wysokim ciśnieniu

Zastosowanie

background image

Dziękuję


Document Outline