Pumpa

Iz Vikipedije, slobodne enciklopedije
Skoči na: navigacija, pretraga
Pumpa za vodu, Herzberg

Pumpa je mehanički uređaj koji pokreće, širi i skuplja fluide (tečnosti i gasovi) pomoću usisavanja ili promene pritiska.

Pumpa predaje mehaničku energiju fluidu koju crpi na račun razlike pritisaka. Ona pomera tečnosti sa područja nižeg u područje višeg pritiska.

Istorija[uredi]

Mehaničar radi na parnoj mašini, 1920. godina

Prvom pumpom se smatra Arhimedov zavrtanj iz trećeg veka pre nove ere koji se u Asiriji upotrebljavao čak četiri veka, iako su verovatno prve pumpe nastale u Mesopotamiji i Starom Egiptu za potrebe navodnjavanja.

Oko prvog veka pre nove ere, po Kini se naglo počela proizvoditi tzv. Kineska lančana pumpa. Ona se sastojala od niza pravougaonih pločica i podseća na današnje elevatore za kukuruz, jer se u pločicama zadržavala voda, zemlja ili pesak, pumpa se okretala i materijal iz nje se mogao podići i do na 5 metara visine.

U 13. veku, Al-Jazari je opisao i nacrtao različite tipove pumpi, kao što su: linearne klipne pumpe, dvoradne pumpe s usisnim cevima, pumpe s klipovima i druge.

Prva uspešna pumpa koja je radila na parni pogon nastala je 1698. godine. Korišćena je za izpumpavanje vode iz rudarskih bušotina. Sam konstruktor, Englez Tomas Saveri naveo je da je njegova pumpa s lakoćom podizala vodu i do 24 metara visine. Zbog tada slabih konstrukcija sudova pod pritiskom, na visinama iznad 6-7 metara dešavale su se eksplozije, pa je i njeno korišćenje bilo vrlo ograničenije.

Za početak razvoja modernih pumpi smatra se pronalazak parne mašine. Nakon tog otkrića, sledeli su otkriće električne energije i elektromotora, nakon čega su se dimenzije pumpi drastično smanjile. Zahvaljujući relativno jednostavnom transportu i dostupnosti energije, pumpe su postale šitoko primenjivane na različitim mestima.[1]

Podela[uredi]

Pumpe se mogu podeliti na[2]:

U zavisnosti od toga u kom smeru je potrebno da pumpaju tečnost, pumpe se dele na:

  • pumpe za dovod i
  • pumpe za odvod[3]

Najrazprostranjenija pumpa za dovod tečnosti je centrifugalna pumpa, koja je vrsta dinamičkih pumpi. Centrifugalne pumpe se dele u zavisnosti od točka na: centrifugalne pumpe sa radijalnim, aksijalnim i dijagonalnim točkom. Za odvod se najčešće koriste zapreminske pumpe, od čega najviše pužne pumpe.

U opštem smislu, pumpe se najčešće klasifikuju prema specifičnoj brzini. Specifična brzina pumpe se definiše kao brzina idealne pumpe geometrijski slične stvarnoj pumpi, koja će s tom brzinom u pogonu podići jedinični volumen u jedinici vremena kroz jedinicu dobavne visine.

Tako prema specifičnoj brzini i pravcu strujanja fluida u samoj mašini razlikujemo tri vrste pumpi[4]:

Pumpe s aksijalnim tokom vode[uredi]

Tečnost ulazi u radno kolo i izlazi iz njega aksijalno. Za aksijalne mašine karakterističan je prolaz fluida kroz radno kolo u pravcu koji je paralelan sa osom obrtanja. Ove mašine u odnosu na ostale turbomašine postižu veće protoke, ali je predata količina energije jedinici mase fluida manja.

Radno kolo ovakvih pumpi je oblikovano poput propelera, pa se ove pumpe često nazivaju i propelernim pumpama. Radno kolo može biti opremljeno podesivim krilcima kod kojih se nagib menja u svrhu postizanja različitih dobavnih količina ili smanjenja početnog obrtnog momenta. Koriste se prvenstveno za pumpanje većih količina vode na manje visine, a skoro uvek su u vertikalnom položaju.

Pumpe s dijagonalnim tokom vode[uredi]

Pumpe s dijagonalnim tokom vode se nazivaju i radiaksijalne pumpe, jer tečnost ulazi u radno kolo aksijalno, a ispušta se u smeru koji je između radijalnog i aksijalnog. Radiaksijalne hidraulične mašine su po konstrukciji kombinacija radijalnih i aksijalnih mašina. Kod ovih mašina fluid se kreće i u pravcu ose obrtanja i radijalno u odnosu na taj pravac.

Do tražene visine tečnost stiže zahvaljujući kombinaciji sile podizanja i centrifugalne sile. Put vode kroz radno kolo je pod uglom manjim od 90°. Ove pumpe se mogu konstruisati kao višestepene, ako postoji potreba za višim podizanjem vode. Slično aksijalnim pumpama, voda može ulaziti i izlaziti aksijalno iz pumpe, ili se radno kolo može smestiti u spiralno kućište, pa tada voda iz pumpe izlazi radijalno. Ovaj tip pumpe koristi se za male kapacitete ili za velike kapacitete gde spiralno kućište omogućava rad s manjim visinama.

Radijalne centrifugalne pumpe[uredi]

Presek jednostepene radijalne centrifugalne pumpe

Kod radijalnih mašina, kretanje fluida je usmereno od ose obrtanja ka periferiji radnog kola. U ovim mašinama predaje se veća količina energije jedinici mase fluida, ali se postižu manji protoci u odnosu na ostale turbomašine.

Pritisak koji je potreban u radnom kolu ovih pumpi se proizvodi samo centrifugalnim silama. Voda se kreće pod normalnim uglom u odnosu na osovinu pumpe. Posebne konstrukcije takvih pumpi imaju nezačepljiva radna kola pa su pogodne za pumpanje otpadnih voda. Ovaj tip pumpe se koristi za male dobavne količine i u slučajevima kad je poželjna suva ugradnja.[5]

Pogon[uredi]

Pumpe se pokreću na razne načine. U početku su bile pokretane ručno ili snagom teglećih životinja. Danas većinu pokreću elektromotorni pogon ili pogon motorom sa unutrašnjim sagorievanjem. Iako ređe, postoje i pumpe pokretane vetrenjačom.

Upotreba[uredi]

Pored elektromotora, pumpe su danas najčešće upotrebljavane mašine. Primenjene su u različitim tehnološkim konstrukcijama, kako u fabrikama i većim postrojenjima, tako i u skoro svakom domaćinstvu. Najpoznatije primene pumpi u domaćinstvu su kod veš mašina koje im služe da bi vodu iz uređaja izbacite napolje, u sistemu dovoda pitke vode u domaćinstva, u sistemu kanalizacije. Svaki automobil, brod, avion, ima pumpe. To su pumpe rashladne vode, pumpe ulja, pumpe goriva, pumpe servo uređaja, itd. Veliki broj industrijskih pogona ima pumpe koje služe za razne namene. U poljoprivredi se koriste pumpe za navodnjavanje, u rudarstvu pumpe za crpljenje vode iz rudnika, itd.[6]

Reference[uredi]

Spoljašnje veze[uredi]

Vikiostava
Vikimedijina ostava ima još multimedijalnih datoteka vezanih za: Pumpa