Industriële pompen begrijpen: typen, werking en kenmerken

Wat is een pomp?

Een pomp verplaatst vloeistoffen door middel van mechanische actie. Traditioneel kunnen pompen in drie hoofdtypen worden ingedeeld, gebaseerd op de methoden die ze gebruiken om de vloeistof te verplaatsen.

Classificaties

Deze drie typen, afhankelijk van hoe ze de vloeistof verplaatsen, zijn: directe tilling, verplaatsing en zwaartekrachtmethoden. Er zijn dus overeenkomstige directe tillpompen, verplaatsingspompen en zwaartekrachtpompen met verschillende ontwerpen. Pompen worden meestal aangedreven door terugkerende of draaiende mechanismen en verbruiken energie om mechanisch werk te verrichten dat de vloeistof verplaatst. Industriële pompen die volgens deze drie mechanismen werken, zijn zeer populair omdat elk proces zijn eigen voordelen heeft.

Mechanische industriële pompen kunnen ook gedoopt worden in de vloeistof die ze pompen of buiten de vloeistof geplaatst worden. Pompen kunnen worden ingedeeld in positieve verplaatsingspompen, impulsopompen, snelheidspompen, zwaartekrachtpompen, stoompompen en kleploze pompen volgens hun verplaatsingsmethode. Daarnaast zijn er twee basistypen pompen: positieve verplaatsingspompen en centrifugale pompen.

Wat drijft een pomp aan?

Breed gesproken kan een pomp veel soorten energie gebruiken om te draaien, zoals menselijke kracht, elektriciteit en zelfs windenergie. Deze energiebronnen kunnen diverse apparatuur zijn, variërend in grootte, van een microscopische medische pomp tot een grote industriële pomp in een waterleidingnetwerk of industriële pompen die koelmiddel in machines circuleren. Die industriële pompen moeten bestand zijn tegen corrosie tijdens het pompproces.

Industriële pompen hebben een breed scala aan toepassingen, zoals het oppompen van water uit putten, aquariumfiltratie, vijverfiltratie, waterkoeling en brandstofinspuiting in de auto-industrie, en olie- en gasoperaties in de energiesector. In de werktuigbouw worden industriële pompen gebruikt om snijvloeistoffen en koelmiddelen te verplaatsen. Pompen worden gebruikt in biochemische processen voor het ontwikkelen en produceren van geneesmiddelen. Ze worden vaak gebruikt als kunstmatige vervangers voor menselijke lichaamsdelen, met name kunstmatige harten en penile prothesen.

Aantal waaierraden

Het aantal waaierraden bepaalt de werkwijze van de pomp en de kracht van vloeistofafgifte. Een pomp met slechts één draaiend waaierrad heet een eentrapspomp. Een pomp met twee of meer draaiende waaierraden heet een tweetraps- of meertrapspomp.

In biologische toepassingen zijn veel verschillende typen chemische pompen en biomechanische pompen ontwikkeld. BIOMIMICRY (natuur-nagebootstechniek) wordt soms gebruikt bij de ontwikkeling van nieuwe mechanische pompen. Net als vroeger bestudeerden mensen vogels om mensen te laten vliegen. Door dergelijke inspanningen, hoewel niet altijd succesvol, helpen veel biologische nabootsingsgevallen het wetenschappelijk onderzoek te verbeteren.

Positieve verplaatsing

Een positieve verplaatsingspomp trekt een vast bedrag vloeistof aan en dwingt dit uit te storten in een afvoerpijp om de vloeistof te laten stromen. Over het algemeen gebruiken positieve verplaatsingspompen een uitdijgende kaviteit aan de zuigkant en een inkrimpende kaviteit aan de drukkant. Met deze methode stroomt de vloeistof in de pomp wanneer de kaviteit aan de zuigkant zich uitdijt, en stroomt de vloeistof uit de afvoerstut wanneer de kaviteit instort. In elke cyclus is het hoeveelheid vloeistof constant.

Veiligheidsaspecten van de positieve verplaatsingsmethode

In tegenstelling tot centrifugale pompen kunnen positieve verplaatsingspompen bij een gegeven snelheid dezelfde capaciteit leveren, ongeacht de afvoerdruk. Daarom behoort de positieve verplaatsingspomp tot de constante-stroom apparatuur.

Echter, tegelijkertijd neemt de interne lekkage licht toe naarmate de druk toeneemt, wat een werkelijk constante stroom verhindert. Omdat de positieve verplaatsingspomp geen afsluitklep heeft zoals een centrifugale pomp, kan deze niet werken tegen een gesloten klep aan de drukzijde. De pomp blijft stroom produceren onder de werking van de gesloten afvoerklep, en de druk in de afvoerleiding stijgt totdat de leiding barst, wat de pomp ernstig beschadigt.

Wat is noodzakelijk?

Op basis van veiligheidsoverwegingen is het noodzakelijk een overlaat- of veiligheidsklep aan de drukzijde van de positieve verplaatsingspomp te installeren. Pompfabrikanten en industriële gebruikers moeten hierop letten. De overlaatklep kan intern of extern zijn. Fabrikanten kunnen meestal kiezen voor interne overlaat- of veiligheidskleppen.