Pompa wirowa
elementem roboczym jest szybko obracający się wirnik łopatkowy, powodujący wzrost ciśnienia i energii kinetycznej pompowanej cieczy; ciągłe zasysanie cieczy z przewodu ssawnego jest wywoływane przez podciśnienie spowodowane wypływem cieczy z wirnika do przewodu tłocznego. W zależności od sposobu uzyskiwania wzrostu ciśnienia i energii kinetycznej dzieli się pompy przepływowe na: krążeniowe (regeneracyjne) - samozasysające, oraz krętne (rotodynamiczne), które przed uruchomieniem trzeba zalać cieczą; zależnie od kierunku przepływu cieczy w wirniku rozróżnia się pompy krętne odśrodkowe, osiowo-promieniowe (diagonalne) i osiowe (śmigłowe); pompy przepływowe mogą być jednostopniowe lub wielostopniowe (o kilku wirnikach na jednym wale). W III w. p.n.e. gr. konstruktor Ktesibios wynalazł pompę tłokową (sikawkę pożarniczą), od XV w. tłokowe pompy używano w kopalniach; pierwsze pompy przepływowe (z drewnianym wirnikiem) zastosowano w portug. kopalniach w V w.; w końcu XVII w. francuski fizyk D. Papin zbudował pompę przepływową odśrodkową do odwadniania gruntów, jednak pompy przepływowe zaczęły być powszechnie stosowane dopiero pod koniec XIX w., gdy do ich napędu użyto silników elektrycznych. Pompy należą do najbardziej rozpowszechnionych maszyn roboczych; są stosowane we wszystkich dziedzinach przemysłu i w gospodarce komunalnej. Czasami pompami nazywa się niektóre inne przenośniki cieczy, np. mówi się o pompach strumienicowych. Istnieje grupa maszyn odwracalnych (tzw. pompoturbiny), które mogą pracować okresowo jako pompy lub silniki (turbiny) wodne.
W p. w. nie jest potrzebne uszczelnienie oddzielające obszar ssawny od tłocznego (w przeciwieństwie do pomp wyporowych).
Pompa diagonalna
pompa wirowa, w której wirniku ciecz przepływa w kierunku skośnym, po czym kierownice, także skośne, nadają cieczy pompowej żądany kierunek. Pompy diagonalne mogą być jedno i wielostopniowe. Pompa diagonalna mająca zamiast kierownic spiralny kanał tłoczny rozszerzający się w kierunku wylotu lub o stałym przekroju, nazywa się pompą helikoidalną. P.d. stosowane są najczęściej do pompowania wody z większych głębokości, przy czym jednostopniowa p.d. może podnieść wodę o 80 metrów.
Pompa głębinowa
pompa do wydobywania cieczy z większych głębokości umieszczona bezpośrednio w studni lub szybie. Ponieważ głęboko wiercone otwory, np. do podziemnych zbiorników wody, mają rzadko średnicę przekraczającą 300 mm (ze względu na koszty), p.g. są pompami o osi pionowej i mają niewielka średnicę. Jako pompy głębinowe stosuje się najczęściej wielostopniowe pompy wirowe, napędzane silnikiem elektrycznym, który może znajdować się: a) na powierzchni ziemi i wówczas napędza pompę zanurzoną w wodzie za pośrednictwem bardzo długiego wału (p.g. wałowe), b) wraz z pompą w cieczy pompowej (p.g. z zatopionym silnikiem, zwane też hermetycznymi); w rozwiązaniu tym, obecnie częściej stosowany silnik znajduje się pod pompą, przy czym silnik ten może być suchy (obudowany hermetycznie), półsuchy (wirnik obraca się w wodzie, a stojan jest szczelnie obudowany) lub mokry (obudowa silnika jest wypełniona olejem, wodą lub ich mieszaniną). przy użyciu p.g. można wydobywać ciecze, np. ropę z szybów naftowych, z głębokości nawet 5000m.
Pompa krzywkowa
pompa kłykciowa; pompa rotacyjna, której elementami roboczymi są różnego kształtu krzywki. P. k. mogą być jedno, dwu i trójwirnikowe. P. k. służą do pompowania cieczy bez zanieczyszczeń, najczęściej lepkich, np. olejów. Pompy krzywkowe stosuje się też do przenoszenia gazów, jako dmuchawy (dmuchawa Rootsa) i pompy próżniowe
Pompa łopatkowa
pompa rotacyjna, której elementem roboczym jest wirnik z ruchomymi (przesuwnymi) łopatkami. Pompy Łopatkowe stosuje się w napędach hydraulicznych, do przenoszenia skroplonych gazów i cieczy samosmarujących.
Pompa ciepła
pompa ciepła, pompa grzejna, urządzenie do przenoszenia ciepła (analogicznie jak w obiegu chłodniczym, termodynamiczny obieg ze źródła o niższej temperaturze (np. powietrza zewn., wody jeziora, gruntu) do ośrodka o wyższej temperaturze (np. mieszkania); rozróżnia się pompy cieplne sprężarkowe (pobierające energię mech.) i absorpcyjne (pobierające ciepło); pompy ciepła stosuje się do ogrzewania jednego ośrodka przy równoczesnym chłodzeniu innego (np. w klimatyzacji, destylacji wody, ogrzewaniu mieszkań). Zastosowanie pompy ciepła pozwala wykorzystać ciepło odpadowe. Pierwsze informacje na temat możliwości użycia pomp ciepła do ogrzewania podał W. Thompson. Obecnie na świecie eksploatuje się ponad kilkadziesiąt milionów pomp ciepła
Pompa strumienicowa
pompa strumieniowa, podnośnik cieczy, którego elementem roboczym jest strumień czynnika roboczego; ze względu na rodzaj czynnika roboczego rozróżnia się pompy strumienicowe: cieczowe - czynnikiem roboczym jest płyn, stosowane do odwadniania szybów kopalnianych, pompowania wody do sieci cieplnych itp., gazowe - czynnikiem roboczym jest gaz lub para, stosowane dawniej do pompowania wody do kotłów parowozowych.
Pompa rotacyjna
elementem roboczym jest wirnik, zależnie od jego budowy rozróżnia się: pompy łopatkowe, wałeczkowe, zębate, krzywkowe, śrubowe, pompy o wirujących cylindrach, pompy o wirujących tłokach.
Pompa tłokowa
pompa w której elementem roboczym jest tłok wykonujący ruchy posuwisto-zwrotne w cylindrze; do rozdzielenia obszarów ssawnego i tłocznego oraz do ich połączenia z cylindrem pompy służą umieszczone w jej korpusie zawory ssawne i tłoczne; przy suwie tłoka zwiększającym przestrzeń roboczą cylindra następuje samoczynne otwarcie zaworu ssawnego i zassanie dawki cieczy, a przy suwie zmniejszającym tę przestrzeń - samoczynne otwarcie zaworu tłocznego i wyparcie tej dawki do obszaru tłocznego; pompy tłokowe dzieli się na: jednostronnego działania (jedna strona tłoka pracuje) i dwustronnego działania (obie strony tłoka pracują).
Pompa róznicowa
pompa tłokowa lub nurnikowa, która ssie ciecz pompowaną tylko podczas ruchu tłoka (nurnika) w jednym kierunku, tłoczy zaś podczas ruchu w obu kierunkach. Na rys. pokazano schemat działania p. r. nurnikowej, która podczas ruchu nurnika l w prawo zasysa przez zawór 2 ciecz do komory A, a jednocześnie nurnik wytłacza ciecz z komory różnicowej B do przewodu tłocznego 3 i powietrznika 4. Przy ruchu w lewo przetłacza on ciecz z komory A do powietrznika 4, ale tylko częśćtej cieczy wpływa do przewodu tłocznego, reszta zaś uzupełnia zawartość cieczy w komorze B, której pojemność zwiększa się przy ruchu nurnika w lewo. Nazwa p. r. pochodzi od tego, że średnice D i d nurnika są różne. Gdy stosunek D-ld- = 2, to ilość cieczy wytłaczanej przez przewód 3 przy obu kierunkach ruchu nurnika jest jednakowa.
Pompa skrzydełkowa
pompa wyporowa, której element roboczy (tzw. tłok skrzydełkowy) wykonuje ruch obrotowo-zwrotny. W p. s. podwójnego działania tłok skrzydełkowy wykonuje ruch wahadłowy dokoła osi, powodując przy ruchu zasysanie cieczy przez otwarty zawór ssawny do przestrzeni i jednocześnie wytłaczanie przez zawór tłoczny cieczy z przestrzeni B, a przy ruchu II otwierają się zawory: ssawny 5 i tłoczny 6. P. s. stos. się najczęściej do cieczy czystych i napędza się je ręcznie, wahając dźwignię (np. niektóre pompy na stacjach benzynowych).
Pompa ślimakowa
pompa rotacyjna, której elementami roboczymi są ślimak i zazębiające się z nim koło ślimakowe. Pompa ślimakowa uważana bywa za rodzaj pompy śrubowej, ze względu na podobny charakter pracy i zastosowania.
Pompa śmigłowa
pompa osiowa; pompa wirowa, w której przepływ cieczy odbywa się wzdłuż osi obrotu wirnika 1. Nad łopatkami wirnika, które mogą być stałe lub nastawne (podobnie jak w turbinie Kapłana), znajdują się kierownice wylotowe; odchylają one odpowiednio strumienie cieczy wytłaczane w górę przez wirnik. P. ś. są stosowane głównie jako pompy obiegowe oraz do odwadniania i nawadniania terenów. Mogą podnosić wodę na wysokość ok. 20 metrów.
Pompa wałeczkowa
pompa rotacyjna, której elementami roboczymi są obracające się wałeczki. Pompy wałeczkowe są stosowane głównie do cieczy czystych, np. olejów napędowych i smarowych.
Pompa wielotłokowa
pompa tłoczkowa; pompa tłokowa jednostronnego działania z wieloma małymi cylindrami i tłoczkami, rozmieszczonymi symetrycznie względem osi obrotu elementu, w którym znajdują się wszystkie cylindry. Podczas działania pompy gdy w jednym z cylindrów rozpoczyna się zasysanie pompowanej cieczy, w innym zasysanie się kończy, a w jeszcze innych rozpoczyna się lub kończy wytłaczanie cieczy, praca kolejnych cylindrów i tłoczków jest więc nieco przesunięta w fazie. Ciśnienie tłoczenia w pompach wielotłokowych sięga 400 at, a wydajność dochodzi do 400 dm3/min. P. w. są stosowane w układach hydraulicznych do tłoczenia oleju, np. w samolotach.
Pompa wtryskowa
pompa tłokowa dostarczająca paliwo do wtryskiwaczy silnika spalinowego (głównie z zapłonem samoczynnym). Najczęściej spotyka się p. w. z tłoczkami pokrętnymi o stałym skoku, napędzanymi przez krzywki. Pompy wtryskowe są budowane zazwyczaj jako p. w. wielocylindrowe, których cylindry są połączone z silnikiem przewodami doprowadzającymi paliwo do poszczególnych wtryskiwaczy. Przewody są wyeliminowane w przypadku jednocylindrowych p. w., z których każda jest połączona we wspólnej obudowie z należącym do niej wtryskiwaczem (pompowtryskiwacz).
Pompa wyporowa
pompa, której ruchomy element roboczy jest szczelnie dopasowany do kadłuba, w którym się porusza, co powoduje podczas jego ruchu powstawanie różnicy ciśnień przed tym elementem i za nim, a w wyniku zasysanie i wypieranie (wytłaczanie) pompowanej cieczy. Cechą charakterystyczną wielu p. w. jest przetłaczanie cieczy dawkami (porcjami). Ruch elementu roboczego może być posuwisto zwrotny w pompach tłokowych, nurnikowych i przeponowych, obrotowo-zwrotny (wahadłowy) w pompach skrzydełkowych, obrotowy w pompach rotacyjnych, obiegowy w pompach mimośrodowych, lub precesyjny w pompach tarczowych.
Pompa zębata
pompa rotacyjna, której elementami roboczymi są koła zębate walcowe. Najczęściej spotyka się p. z. z dwoma kołami zębatymi. Poza tym p.z. może mieć więcej niż dwa koła zębate. Pompy zębate stosuje się głównie do przetłaczania cieczy czystych, w napędach hydraulicznych, w hydraulicznych urządzeniach automatyki i do obiegów olejowych w silnikach itp.
Puszkowa
Pompa puszkowa jest przykładem pompy wyporowej o specjalnej konstrukcji. Budowę jej pokazuje rysunek. Cylindryczny wirnik (1) obracający się mimośrodowo wewnatrz elastycznego (gumowego) tłoka (2) powoduje przetłaczanie cieczy z komory ssawnej (3) do
komory tło cznej (4).
Pompy puszkowe stosowane są do pompowania cieczy agresywnych, toksycznych i silnie zanieczyszczonych.
Schemat pompy skrzydełkowej przedstawia rysunek. Skrzydełkowy tłok (1) umieszczony w cylindrycznym korpusie (2), napędzany jest dźwignią (3). Dwa zawory ssawne (4) i dwa tłoczne (5) otwierają i zamykają się zgodnie z ruchem tłoka pozwalając cieczy wpływac lub wypływać do lub z na przemian zwiększających i zmiejszających swe objętości komór ssawnych (6). Ciecz bezpośrednio z komory tłocznej (7) wpływa do rurociągu tłocznego.
Rys. Pompa skrzydełkowa podwójnego działania.
Pompy skrzydełkowe, ze względu na swą zwartą konstrukcje znalazły zastosowanie na wszelkiego rodzaju jachtach, statkach i okrętach, a także jako pompy ogrodowe.
Istnieje wiele różnych konstrukcji pomp krzywkowych. Przykładową pokazuje rysunek. Dwa krzywkowe wirniki (1) obracając się zagarniają ciecz z przestrzeni ssawnej (2) do przestrzeni pomiędzy krzywką a korpusem pompy (3) przetłaczając ją do przestrzeni tłocznej (4).
Rys. Schemat pompy krzywkowej typu R.
Pompy krzywkowe stosowane są do pompowania cieczy ekstremalnie gęstych, takich jak ropa naftowa, mazut, olej spożywczy, miód.
Pompa membranowa jest pompą wyporową, w której organem roboczym jest gumowa, plastikowa lub (dawniej) skórzana membrana poruszana za pomocą dźwigni, cyklicznie wtłaczanego sprężnego powietrza lub cieczy.
Przykładową konstrukcję pompy membranowej pokazuje rysunek. Membrana (1) napędzana cięgnem (2) na przemian powiększa lub pomniejsza objętośc komory roboczej (3). Samoczynnie zamykające lub otwierające się zawory: ssawny (4) i tłoczny (5) - pozwalają przepompowywać ciecz z rurociągu ssawnego do tłocznego.
Rys. Schemat pompy membranowej.
Pompa membranowa charakteryzuje się brakiem przecieków. Z tego powodu używana jest do pompowania cieczy zanieczyszczonych i toksycznych.
Wirnik takiej pompy jest podobny do wirnika pompy helikoidalnej. Oprócz wirnika pompa diagonalna ma kierownicę z łopatkami prostującymi strugi cieczy wypływające z wirnika. Kierunek przepływu cieczy przez wirnik jest więc ukośny, podobnie jak w pompie helikoidalnej. Natomiast po wypłynięciu z wirnika ciecz jest kierowana osiowo. W kierownicy łopatkowej następuje przemiana składowej prędkości obwodowej w ciśnienie.
Pompy diagonalne buduje się jako jednostopniowe - poziome lub pionowe. Pompy takie najczęściej są stosowane w ujęciach wodnych, np. w głębokich studniach, w pompowniach melioracyjnych. Pompy diagonalne o mniejszej wydajności (do 15000 m3/h) mają lej ssawny i są swobodnie zanurzone w zbiorniku ssawnym. Pompy o większej wydajności muszą mieć specjalnie ukształtowane wloty kolanowe lub komory, które zapewniają poprawny dopływ do wirnika, oraz dodatkowe przegrody i żebra, zabezpieczające przed powstawaniem wirów.
Sprawność ogólna pomp diagonalnych wynosi 0,75 - 0,88.
Pompy odśrodkowe najczęściej są budowane w układzie poziomym. Pompy odśrodkowe w układzie pionowym stosuje się tylko wówczas, gdy wymagana jest praca z napływem lub gdy miejsce przeznaczone na zainstalowanie jest ograniczone.
Pompy odśrodkowe mogą być jednostopniowe i wielostopniowe.Dla zwiększenia wydajności pompy stosuje się wirniki dwu-strumieniowe. W celu zwiększenia zarówno wydajności, jak i wysokości podnoszenia stosuje się pompy wielostopniowe o szeregowo- równoległym układzie wirników. W pompach takich dwie grupy wirników o szeregowym układzie (sumowanie wysokości podnoszenia) są połączone ze sobą równolegle (sumowanie wydajności). Pompy odśrodkowe maju bardzo szeroki zakres wydajności, tj. 10-7000 m3/h, przy wysokości podnoszenia do 150 m na l wirnik. Łączna wysokość podnoszenia pomp odśrodkowych wynosi 5+4100 m, a największe zapotrzebowanie mocy przekracza l8 MW. W większości pomp odśrodkowych prędkość obrotowa wirnika jest równa prędkości obrotowej napędzającego go silnika elektrycznego. W pompach specjalnych wirniki osiągają prędkość 4000- 7200 obr/min. Sprawność małych pomp odśrodkowych wynosi 0,65, a pozostałych dochódzi do 0,89.
Pompy helikoidalne. W pompach takich ciecz przepływa w kierunku osiowo- promieniowym. Pompa ta różni się od pompy odśrodkowej odmiennym ukształtowaniem wirnika. Wirnik 1 ma tylko jedną tarczę o kształcie zbliżonym do stożka, która stanoi całość z odpowiednio ukształtowanymi łopałkami 2, Ciecz płynie w kierunku osiowo-promieniowym do spiralnego kanału zbiorczego 3 w kadłubie 4.
Pompy helikoidalne są budowane jako jednostopniowe - poziome lub pionowe. Charakteryzują się one dużą wydajnością (1000-14000 m3/h) przy stosunkowo niewielkiej wysokości podnoszenia (5- 60 m). Sprawność ogółu pomp helikoidalnych wynosi 0,75+0,88.
Pompy śmigłowe mają niewielka wysokość podnoszenia (0- 22 m, przeważnie H < 12 m), lecz dużą wydajność (500- 40000 m3/h). Pompy takie są budowane w układach pionowym i poziomym. Szersze zastosowanie znalazły pompy o układzie pionowym. Stosuje sieje w ujęciach rzecznych wody przemysłowe, w pompowniach melioracyjnych, układach chłodzących skraplacze itd.
W pompie śmigłowej przepływ cieczy ma stały kierunek osiowy. Oprócz wirnika pompa taka ma kierownice, zwykłe usytuowaną za
Pompa taka składa się z elastycznego przewodu, odpowiednio ułożonego w obudowie pompy, oraz wirnika zakończonego rolka. (rys. 4,19a). Działanie pompy polega na toczeniu się rolki 2 wirnika po elastycznym przewodzie l i dociskaniu go do ścianki obudowy pompy. W ten sposób odbywa się tłoczenie (wyciskanie) cieczy w kierunku przewodu tłocznego. Na rys. 4.19b przedstawiono pompę pracująca, na tej samej zasadzie, ale wyposażoną w trzy rolki.
