Pumpe
Foto: Finder Pompe S.p.A.
En pumpe er en mekanisk anretning som brukes for å forflytte fluider (gasser og væsker). Pumper kan brukes til å flytte fluider fra et sted med lavt trykk til et sted med høyt trykk, eller fra et lavtliggende punkt til et høyereliggende punkt. Dersom det er motstand mot forflytning av fluidet, for eksempel fra et rør i utløpet av pumpa, vil dette forårsake en trykkøkning.
De fleste pumpetyper vil kunne fungere på både gasser og væsker, men de blir spesialtilpasset i forhold til hva slags fluid de skal jobbe med. En pumpe som er konstruert for å jobbe med gasser, kalles en kompressor.
Historie
Mennesker har lenge brukt redskaper for å løfte vann fra et lavt nivå til et høyere nivå. Det første kjente eksempelet på et slikt redskap, er en shaduf (et arabisk ord, شادوف, šādūf). Dette redskapet var en balansert vippe, med en pose eller bøtte i den ene enden. Redskapet ble brukt til å løfte vann opp fra brønner, og det ble utviklet i Mesopotamia omkring 2000 f.Kr.[1]
Rundt 200 f.Kr. ble det utviklet pumper som likner mer på dem vi kjenner i dag. Ktesibios (en gresk oppfinner og matematiker) utviklet fortrengningspumpen, og Arkimedes beskrev Arkimedes' skrue (men det er omstridt om han faktisk var oppfinneren).
På slutten av 1500-tallet ble tannhjulspumpen oppfunnet, og sentrifugalpumpen ble oppfunnet på begynnelsen av 1700-tallet. Mangel på hensiktsmessige motorer som kunne drive disse pumpene, gjorde at videreutvikling og utstrakt anvendelse ikke kom før på 1800-tallet.[2]
Pumpetyper
Pumper deles gjerne inn i to hovedtyper: sentrifugalpumper og fortrengningspumper.
Sentrifugalpumper
Utdypende artikkel: Sentrifugalpumpe
En sentrifugalpumpe (eller rotodynamisk pumpe) er utstyrt med en hurtig roterende impeller (løpehjul), som er plassert inne i et pumpehus. Væsken ledes inn i senter av impelleren, og slynges ut mot veggene av pumpehuset på grunn av sentrifugalkreftene. Når væsken treffer veggene i pumpa, mister den farten. Den kinetiske energien som ble tilført væsken, går nå over til en trykkøkning.
En sentrifugalpumper er vanligvis ikke selvsugende, og de trenger derfor et visst fluidtrykk på innløpssiden for å fungere. Dette trykket kalles NPSH (Net Pressure Suction Height)
Sentrifugalpumper er billige og har stor leveransemengde i forhold til pumpens størrelse. De er lite følsomme mot erosjon, sammenliknet med andre pumpetyper. Sentrifugalpumper er den mest brukte pumpetypen i prosessindustrien.
Fortrengningspumper
Utdypende artikkel: Fortrengningspumpe
Fortrengningspumper fungerer på den måten at de lukker et fluid inn i et avgrenset volum, for så å presse fluidet ut av utløpet i pumpa. Fortrengningspumper finnes i mange ulike varianter, den enkleste typen er stempelpumpen. I sin enkleste form består denne av en sylinder, et stempel, en innløpsventil og et utløpsventil.
Når stempelet beveger seg slik at volumet i sylinderen øker, synker trykket inne i pumpa. Dermed vil fluidet presses inn i pumpa, fordi trykket på utsiden er høyere. Stempelet beveger seg så i motsatt retning, og fluidet presses ut gjennom utløpsventilen.
Fortrengningspumper brukes der hvor man har behov for høye trykk, presis dosering eller håndterer spesielt krevende fluider (giftige, korrosive eller liknende). Fortrengningspumper foretrekkes også fremfor sentrifugalpumper der hvor man håndterer væsker med høy viskositet.
Gravitasjonspumper
Gravitasjonspumper inkluderer hevert, Herons fontene og en støt-hevert. De bruker gravitasjonen for å løfte vannet, og kalles derfor gravitasjonspumper.
Anvendelser
Pumper er en svært viktig del av et moderne samfunn.
- Vannverk pumper vann ut til husholdninger.
- I kloakkanleggene som tar seg av avløpsvannet, er pumper også helt sentralt.
- I forbrenningsmotorer spiller pumper også en viktig rolle, hvor man gjerne har drivstoffpumper og smøreoljepumper, og pumpe som sirkulerer kjølevæske mellom motorblokk og radiator
- Prosessindustrien er helt avhengig av pumper.
Se også
Referanser
- ^ A brief history of pumps Arkivert 31. mars 2009 hos Wayback Machine. (besøkt 2009-04-18)
- ^ Abraham Engeda, From the Crystal Palace to the pump room Arkivert 15. januar 2009 hos Wayback Machine. (besøkt 2009-04-18)
