Zasada działania i rodzaje pomp
Ogólnie pompami nazywamy maszyny służące do podnoszenia cieczy z poziomu
niższego na wyższy lub też do przetłaczania cieczy z obszaru o ciśnieniu niższym do obszaru
o ciśnieniu wyższym.
Dokładniejszym pojęciem jest pojęcie następujące:
Pompa, jest to maszyna bierna przenosząca energię mechaniczną z silnika
napędzającego za pośrednictwem wirnika na ciecz przez nią przepływającą, powodująca
wzrost energii przepływającej przez nią cieczy. Energia ta zostaje zużyta u wylotu pompy na
podniesienie cieczy i pokonanie występujących oporów hydraulicznych w przewodzie
tłocznym, pokonanie różnicy ciśnień oraz pokonanie różnicy wysokości.
Ze względu na zasadę działania [Łazarkiewicz S., Troskolański A. T.: „Nowoczesne
kierunki w konstrukcji pomp wirowych”] pompy dzielimy na:
1. Pompy wyporowe.
2. Pompy wirowe.
3. Pompy strumieniowe.
Pompy wirowe promieniowe zwane również odśrodkowymi stanowią najczęściej
spotykany typ pomp wirowych. Stosowane są do przetłaczania średnich i dużych natężeń
przepływu przy średnich wartościach ciśnień. Charakteryzują się zwartą budową, niewielkimi
wymiarami i stosunkowo wysoką sprawnością. Cechy te zdecydowały o zastosowaniu tej
grupy pomp w technice pożarniczej.
Zasada pracy pomp wirowych promieniowych polega na wytworzeniu różnicy ciśnień
pomiędzy stroną ssawną i tłoczną ruchomego elementu roboczego pompy, którym jest wirnik
poruszający się ruchem obrotowym. Wirnik dzięki odpowiednio ukształtowanym łopatkom
wprawia, znajdujące się w przestrzeniach międzyłopatkowych cząsteczki cieczy w ruch od
strony ssawnej w kierunku strony tłocznej. Wywołane tym ruchem obniżenie ciśnienia u
wlotu do wirnika powoduje zasysanie cieczy przez kosz ssawny do wnętrza pompy. Podczas
przepływu cieczy w przestrzeniach międzyłopatkowych wirnika następuje przyśpieszenie,
równoznaczne ze zwiększeniem energii kinetycznej płynącej cieczy. Energia uzyskana w
skutek przyspieszenia zostaje częściowo zamieniona na energię ciśnienia w wirniku i w
spiralnej osłonie pompy. Dopływ cieczy w stosowanych pompach ma kierunek osiowy,
odpływ zaś promieniowy [Łazarkiewicz S., Troskolański A. T.: „Pompy wirowe”].
Podstawowe zależności opisujące pracę pompy wirowej promieniowej przedstawiono
poniżej.
Natężenie przepływu pompy jest to stosunek objętości cieczy przepływającej przez
nasadę tłoczną pompy do czasu, w którym ta objętość przepłynęła. Charakteryzuję się ona
wzorem:
t
V
Q
=
gdzie:
Q - natężenie przepływu pompy (dm
3
/s),
V - objętość cieczy przepływającej przez nasadę tłoczną (dm
3
),
t – czas przepływu danej objętości cieczy (s).
Moc użyteczną pompy ustala się według następujących zależności:
)
(
75
KM
Hg
Q
N
u
⋅
⋅
= ρ
lub
)
(
102
kW
Hg
Q
N
u
⋅
⋅
=
ρ
gdzie:
Q – natężenie przepływu pompy (m
3
/s),
