Pompą nazywamy maszynę roboczą, która kosztem energii silnika napędowego przenosi ciecz z poziomu niższego na wyższy. Działanie pompy opiera się na wytworzeniu różnicy ciśnień miedzy przestrzeniami ssajacymi i tłoczącymi pompy za pomocą ruchomego elementu pompy
Podział pomp
- objętościowe
^tłokowe(tłokowe wirnikowe, przeponowe)
^rotacyjne (zębate, srubowe, łopatkowe, wielotłoczkowe)
- przepływowe
^wirowe (odśrodkowe, śmigłowe, diagonalne, samozasysające)
^strumiennicze (strumiennicze, iniektory)
Pompy objętościowe – takie pompy, których działanie polega na przetłaczaniu cieczy z przestrzeni ssanej przez odpowiedni ruch elementu roboczego (tłoka) do przestrzeni tłocznej
Pompy przepływowe – takie, których działanie polega na wykorzystywaniu warunków ciągłego równomiernego przepływu cieczy przez przestrzeń wew. pompy
W zależności od warunków pracy dzielimy na ssące, tłoczące, ssaco-tłoczace
W zależności od rodzaju napędu rozróżniamy pompy ręczne, napędzane mechanicznie
W pompach objętościowych jest wyrównane ciśnienie, które działa na ruchomy elem roboczy maszyny np. tłoka. Zależy ono jedynie od położenia tłoka zamykającego przestrzeń roboczą i od odpowiadającej temu położeniu objętości czynnika roboczego.
Działanie maszyny objętościowej opiera się na prawach statyki cieczy
Pompy tłokowe parametry
- wys. ssania
- wys. tłoczenia
- wys. podnoszenia
- wydajność
- sprawność objętościowa
- moc
- sprawność ogólna
Ruchomy element roboczy, który wytwarza różnice ciśnień miedzy przestrzenia ssącą a tłoczącą pompy potrzebny do wywołania ruchu cieczy jest w pompie tłokowe płaski tłok tarciowy(tarczowy?) lub obły tłok nurnikowy (rys)
1 – tłok
2 – zawór ssący
3 – zawór tłoczący
4 – korpus pompy
Q = (wydajność) F x S x n/ 60 [m3/s]
S – skok tłoka
n – ilość obrotów korby na minutę
F – przekrój tłoka
Pompy rotacyjne są pompami wyporowymi o obrotowym ruchu elementu roboczego. Elementy robocze tych pomp podczas jednostajnego obrotu okresowo zwiększają przestrzeń sądną, zmniejszają przestrzeń tłoczną i na odwrót wskutek czego następuje jednoczesne zasysanie cieczy do wnętrza komory roboczej i wytłaczanie na zewnątrz. Elementy robocze stale oddzielają przestrzeń sądną od tłoczącej. Zalety tych pomp: -prosta konstrukcja, - małe rozmiary
- dobra zdolność samozasysająca
- brak konieczności stosowania zaworów sterujących i możliwość pompowania cieczy gęstych. Wady:
niemożność pompowania cieczy zawierających twarde zanieczyszczenia, np. piasek, które powodują szybkie
zużycie stykający się elementów roboczych i kadłuba. Wydajność pomp rotacyjnych to - 500 m3/h. Ciśnienie tłoczenia - 100 mega P Temperatura cieczy - 450°C Sprawność ogólna - 0,5 do 0,9
W grupie pomp rotacyjnych najpopularniejsze są pompy zębate.
Pompy zębate Ciśnienie tłoczenia pomp zębatych wynosi - 32Mpa Wydajność - 20 l/s Sprawność ogólna - 0,7 do 0,85 Zalety:
- niewielki rozmiar i ciężar
- prosta konstrukcja i wykonanie
- niezawodność działania
- trwałość
- szybkobieżność
P. zębate znajdują zastosowanie jako pompy olejowe, paliwowe, w napędach hydraulicznych maszyn, sterowaniu i automatyce
Pompa łopatkowa
Przeznaczenie: transport cieczy samosmarnej.
Pompy przepływowe :
a) wirowe
Działanie maszyn przepływowych polega na wykorzystaniu warunków ciągłego i równomiernego przepływu czynnika przez ich przestrzeń wew. Opiera się więc na prawach dynamiki cieczy i gazów.
Przetworzona energia i czynniki wartości w jego strumieniu. W pompie wirowej elementem roboczym jest wirnikz łopatkami.
Schemat pompy wirowej odśrodkowej
Właściwości:
prędkość obrotowa pomp wirowych - 500 do 3000 obr/min
sprawność ogólna - 0,4 do 0,9
możliwość pompowania cieczy gęstych i zanieczyszczonych. W pompie rurowej odśrodkowej ciecz przepływa przez wirnik promieniowy. Pompa odśrodkowa składa się z:
wirnik (1)
- spirala zbiorcza (2)
kraniec wlotowy (3)
króciec wylotowy (4)
Wał napędowy (5)
Ciecz dopływająca krańcem (3) trafia do wirnika obracającego się z pewna prędkością kątową omega. Wirnik w kształcie tarczy, na której znajdują się łopatki przypominające łuki zmienia kierunek przepływu napływającej cieczy z osiowego na promieniowy. Element pływu porusza się wzdłuż łopatki wirnika o promieniu, ruchem obrotowym, nabierając znacznej prędkości u wylotu z kanału międzyłopatkowego. Następuje wyhamowanie cieczy i zmiana kierunku energii kinetycznej na potencjalną w wyniku czego rośnie ciśnienie statyczne cieczy na wylocie.
b) Pompy strumieniowe
Otrzymują energię nie od silnika napędowego, lecz od czynnika zasilającego. Czynnikiem tym może być woda pod ciśnieniem, para wodna lub sprężony gaz. Mogą być używane do transportu materiałów sypkich np. żwir itp.
Doprowadzona przez wlot (1) woda pod ciśnieniem (czynnik roboczy) przepływające przez dyszę (4) zasysa ciecz pompowaną wlotem (2) przez szczelinę między dyszą a zwężką (5) i tłoczy ją do wylotu. 3 - WYLOT
Pompą nazywamy maszynę roboczą, która kosztem energii silnika napędowego przenosi ciecz z poziomu niższego na wyższy.
Podział pomp:
Parametry techniczne pomp:
wysokość ssania Hs – jest to różnica poziomów: zwierciadła cieczy w powietrzniku ssawnym i zwierciadła cieczy w zbiorniku dolnym, wyrażoną w metrach. Największa możliwa do osiągnięcia wysokość ssania zależy od następujących czynników:
wartości zmiennego ciśnienia atomsferycznego,
ciężaru właściwego cieczy podnoszonej,
ciśnienia parowania cieczy podnoszonej,
prędkości przepływu i bezwładności strugi,
lepkości cieczy i oporów przepływu
wysokość tłoczenia Ht – jest to różnica poziomów zwierciadła cieczy w zbiorniku górnym i w powietrzniku tłocznym,
wysokość podnoszenia Hz – jest to różnica poziomów zwierciadeł cieczy w zbiorniku górnym i dolnym, a zatem Hz = Hs + m + Ht, gdzie m. Jest różnicą poziomów zwierciadeł w powietrzniku tłocznym i ssawnym,
wydajność teoretyczna – jest to objętość cieczy wypieranej przez tłok w jednostce czasu,
wydajność rzeczywista Qr – jest to średni strumień objętości cieczy w króćcu tłocznym pompy przy określonej użytecznej wysokości podnoszenia,
i – liczba czynnych stron tłoków,
S – skok tłoka w m.,
n – prędkość obrotowa wału korbowego w obr/min
ηv – sprawność
sprawność objętościowa – jest to stosunek wydajności rzeczywistej do teoretycznej,
moc użyteczna Pu – jest to moc przekazywana podnoszonej cieczy.