In dit artikel wordt in gegaan op diverse pomp systemen en hun werking.
Zowel pompen voor normale media, als voor agressieve media.
Centrifugaal Pomp
Doel Centrifugaal Pomp
Het doel van de centrifugaal pomp is het verpompen van het bluswater op de grootvermogen blus voertuigen. Op deze voertuigen wordt gebruikgemaakt van een twee trapscentrifugaal pomp. Deze pompen hebben een capaciteit van 6000 L/min bij zowel 10 als 12 bar. Op de andere blusvoertuigen wordt gebruik gemaakt van een lage/hoge druk pomp. Bij hoge druk levert deze pomp 240 L/min bij 40 bar. Bij lage druk levert de pomp 2800 L/min bij 10 bar.
Werking Van De Centrifugaal Pomp
Centrifugaal pompen verpompen het medium door middel van centrifugaal krachten, ook wel bekend als de middelpuntvliedende kracht. Dit heeft als nadeel dat het medium dus niet visceus mag zijn. Dit betekent ook dat de centrifugaal pomp niet in staat is het medium zelf aan te zuigen tenzij het compleet omringd is door het desbetreffende medium.
De pomp is opgebouwd uit een propeller die in het pompenhuis kan ronddraaien. Op het pomphuis zijn een zuig- en persleiding aangesloten. De schoepen op de propeller zijn meestal naar achter gebogen. Als de waaier gaat draaien krijgt het medium een tangentiële snelheid, een snelheid in de richting van de cirkelomtrek. De middelpuntvliedende kracht die optreedt, drijft het medium naar de buitenomtrek. Hierdoor wordt de mechanische energie van de waaier omgezet in potentiële en kinetische energie. De potentiële energie is de druk toename en de kinetische energie is de snelheid van het medium. Aangezien men naar een zo hoog mogelijke druk streeft, is de kinetische energie een ongewenst bijverschijnsel. Door de kinetische energie van het medium ontstaan wervelingen die de druk doen verlagen.
Men kan de kinetische energie echter ook omzetten naar potentiële energie. Als men het medium door een diffuser sturen wordt de kinetische energie omgezet in potentiële energie. In een diffuser worden de kanalen, waardoor het medium vloeit, geleidelijk breder. Hierdoor wordt de kinetische energie omgezet naar potentiële energie.
Cavitatie & Dampbel Obstructie
Een belangrijk aspect van de centrifugaal pomp is de dreiging van cavitatie. Door hoge snelheden kan op sommige locaties in de pomp de druk lager worden dan de dampdruk van het betreffende medium. Als dit het geval is zal het te verpompen medium plaatselijk verdampen en ontstaan er dus gasbellen binnen in de pomp. Hierdoor ontstaat cavitatie en dampbel obstructie.
Cavitatie heeft een eroderende werking op de onderdelen van de pomp. Cavitatie erosie ontstaat wanneer de dampbellen terug in de zones van de hogere druk komen en imploderen. Deze implosies veroorzaken schokgolven die de materiële delen van de pomp kudden beschadigen. Cavitatie kan worden tegengegaan door te kiezen van een zodanig profiel dat de bellen wegleid van de materiële delen of er voor zorgen dat de druk in de pomp niet onder de damp druk zakt.
Dampbel obstructie is de hindering die de dampbellen vormen voor de stroming. Door de bellen kan het ideale stromingspatroon verstoord worden met efficiëntie- en debietdalingen tot gevolg.
Voordelen Van De Pomp
Lage aanschafprijs. Geen uitlijning fouten mogelijk. Eenvoudig onderhoud. Kleine inbouw ruimte.
Nadelen Van De Pomp
Kans op trillingen. Kans op cavitatie. Seal problemen. Verlies door kinetische energie. Geen eigen aanzuiging.
Toepassingen
De centrifugaal pomp wordt voornamelijk toegepast voor het verpompen van bluswater. De meeste wagens zijn uitgerust met centrifugaal pompen vanwege hun grote capaciteit, geringe afmetingen en ergonomie.
Zuigerpomp
Doel Zuigerpomp
De zuigerpomp is een verdringer pomp waarbij het te transporteren medium door middel van een zuiger wordt verplaatst. De meest recente bevatten twee of meer kleppen. Bij de bedrijfsbrandweer van Chemelot worden deze pompen gebruikt ter ontluchting van het systeem voor de centrifugaal pompen.
Omdat de centrifugaal pomp niet zelf aanzuigend is werkt deze pas als hij volledig omringd is door het te verpompen medium. Maar omdat de pomp op een brandweer wagen is gemonteerd, is dit alleen mogelijk door het plaatsen van een verdringer pomp, zoals een zuigerpomp, voor de centrifugaal pomp.
Werking Van De Pomp
De zuigerpomp werkt net als een zuiger in een verbrandingsmotor. De pomp bestaat uit een in een cilinder geplaatste zuiger en twee kleppen. Als de zuiger in de cilinder naar buiten schuift wordt het volume in de kamer groter. Hierdoor wordt de klep aan de persleiding dicht getrokken en de klep aan de zuigleiding geopend. Hierdoor zal het medium de kamer vullen. Als vervolgens de zuiger weer naar binnen verplaatst, wordt het volume in de kamer weer kleiner. Dit sluit de klep aan de zuigleiding, en opent de klep aan de persleiding waardoor het medium naar buiten stroomt.
Voordelen Van De Pomp
Zelf aanzuigend. Kan medium tot grote hoogte pompen. Ook mogelijk om gassen te verpompen.
Nadelen Van De pomp
Pulserend medium verplaatsing. Zuigleiding tot ±5m. Duur in aanschaf. Onderhoudsgevoelig
Toepassingen
De pompen worden gebruikt voor het zonder tegendruk aanzuigen van media. Of zoals bij de bedrijfsbrandweer, het opstarten van een centrifugaalpomp. Ook worden deze pompen gebruikt op compressoren omdat ze ook in staat zijn gas, in dit geval lucht, te verpompen.
Tandwiel Pomp
Doel Tandwiel pomp
De tandwiel pomp wordt in de meeste applicaties gebruikt in hydraulische systemen. Dit vanwege hun eenvoud, betrouwbaarheid en vermogen. Een standaard 7KW (10pk) tandwielpomp past bijvoorbeeld in een ruimte van ± 1L. Dat is een fractie van bijvoorbeeld een 7KW elektromotor. De tandwielpomp is zeer geschikt voor hydraulische systemen vanwege zijn mogelijkheid om hoog viskeuze stoffen met hoge drukken te verpompen. Ideaal bij het verpompen van hydraulische olie.
Werking Van De Pomp
Als de tandwielen van de pomp roteren draaien ze van elkaar weg aan de kant van de zuigleiding. Hierdoor word een ruimte gecreëerd die opgevuld wordt met het medium. Door het roteren van de tandwielen wordt het medium naar achter verplaatst waar het de pomp weer uitgeperst wordt. Het stevige design van de kamer en de tandwielen maken het mogelijk om viskeuze stoffen met een hoge druk te verpompen. De druk ligt tussen de 70 en 280 bar.
Voordelen Van De Pomp
Seriematige productie en daarom goedkoop en snel leverbaar. Zelfaanzuigend. Geen kleppen. Hoge drukken makkelijk bereikbaar. Geschikt voor viskeuze vloeistoffen. Capaciteit is eenvoudig regelbaar.
Nadelen Van De Pomp
Moet beveiligd worden tegen overdruk Binnen gelagerd. Lawaaierig. Gevoelig voor verontreinigingen. Niet geschikt voor media met lage viscositeit.
Toepassingen
Deze pomp wordt voornamelijk toegepast in hydraulische systemen. Bij de bedrijfsbrandweer wordt deze pomp gebruikt in de grootvermogen bluswagen met telescopische arm. Bij dit voertuig drijft de pomp het hydraulisch systeem van de telescopische arm en de schuim bluspomp aan.
Pompen Agressieve Media
Depa Pomp
Doel Depa Pomp
De Depa pomp is een slangenpomp die dient voor het verpompen van gevaarlijke vloeistoffen met een maximale voordruk van 2 bar. Deze vloeistoffen zouden in andersoortige pompen problemen kunnen opleveren. Beschadiging van pomponderdelen of andersom beschadiging van de vloeistof is hier een voorbeeld van. De vloeistof komt namelijk alleen in aanraking met de binnenkant van de slang. Hierdoor blijft de vloeistof gescheiden van andere pomp onderdelen. Daardoor wordt zowel de pomp als de te pompen vloeistof beschermd.
Werking
Een slangenpomp is een verdringingspomp. Het hart van de pomp wordt gevormd door een pompslang gemaakt van een speciaal soort rubber, versterkt met nylon, en machinaal geslepen. Deze slang ligt gebogen tegen de binnenkant van het pomphuis. Centraal in het pomphuis ligt een dubbel gelagerde rotor met twee of meer schoenen of nokken. Door de draaiende beweging van de rotor wordt door de schoen of nok de slang gesloten, en vervolgens wordt de vloeistof in de slang verdrongen. Door het herstellend vermogen van de slang opent zich deze weer en zuigt daarmee nieuwe vloeistof aan.
Eisen aan de slang
De slang moet herhaaldelijk goed kunnen sluiten. Er mag geen interne slip optreden. Dit zou schade aan het te pompen medium kunnen veroorzaken. Terugstroming dient vermeden te worden.
Voordelen Van De Pomp
Men kan de hoeveelheid te pompen vloeistof nauwkeurig doseren. De pomp is zelfaanzuigend en mag drooglopen. Men kan de draairichting omkeren. Er is geen metaal op metaal contact. De vloeistof blijft binnen de pompslang en onderhoud is eenvoudig.
Nadelen Van De Pomp
Zoals gebruikelijk bij verdringer pompen is de vloeistofstroom pulserend. De pomp kent een relatief lage opbrengst voor zijn omvang. Inzetten van dit type vraagt om specialistische kennis.
Toepassingen
Dit soort pomp is geschikt voor het pompen van steriele vloeistoffen zoals bloed in een hart-longmachine, of vloeistoffen samengesteld uit stoffen met bepaalde kenmerken. Deze kenmerken zijn onder andere: corrosief, hoog visceus, hoog soortelijk gewicht, zuren en basen, coatings en andere chemische stoffen. Ook lijm, inkt, slib en afvalwater kunnen verpompt worden.
Blackmer & PVDF Pomp
Doel Blackmer Pomp
De Blackmer pomp is een schottenpomp welke dient voor het verpompen van vloeistoffen en verdichte gassen zoals ammoniak en LPG.
Doel PVDF Pomp
De PVDF pomp is een schotten pomp welke dient voor het verpompen van gevaarlijke/agressieve stoffen.
Werking Blackmer & PVDF Pomp
De Blackmer en PVDF pomp zijn beide schottenpompen. De rotor, met aan de omtrek geplaatste radiaal in- en uitschuifbare schotten, draai in een excentrisch huis. Het groter en kleiner worden van de ruimte tussen de schotten en het huis geeft de verdringende werking, en zo wordt het medium rondgepompt.
Voordelen Van De Pomp
Goede doseernauwkeurigheid, ook bij lage toerentallen. Bij speciale schotten of huis ook geschikt voor niet-smerende vloeistoffen. Geschikt voor agressieve stoffen.
Nadelen Van De Pomp
De beweging van de schotten moet ten alle tijden voldoende gesmeerd worden door de verpompte vloeistof, tenzij de schotten of het huis zijn aangepast hieraan. De pomp is zeer gevoelig voor verontreinigingen. Materiaaldeeltjes van de slijtdelen vervuilen het medium. De pomp is storing- en onderhoudsgevoelig.
Toepassingen
In het algemeen worden pompen van dit soort gebruikt voor het verplaatsen van schone vloeistoffen. Vaak worden de schotten of een voering in het huis gemaakt van koolstof met zelfsmerende eigenschappen. Deze pompen zijn dan ook geschikt voor niet-smerende vloeistoffen zoals water en oplosmiddelen.
Lobben Pomp
Doel Lobben Pomp
De lobben pomp dient voort het verpompen van media met zowel een lage als een hoge viscositeit. De maximale viscositeit is ±10.000 mPa·s.
Werking Lobben Pomp
De lobben pomp is een soort tandwiel pomp met een verdringende werking. Hij werkt volgens een tegengestelde rotor principe. Doordat de rotors in tegenovergestelde richting, naar elkaar toe en van elkaar af, draaien varieert het volume. Hierdoor wordt het medium aangezogen of naar buiten geperst.
Voordelen Van de Pomp
Geen lagers in de vloeistof. Geen direct contact tussen de roterende elementen. Geschikt voor vloeistoffen met vaste bestanddelen. Zeer slijt bestendig in het juiste materiaal uitvoering. Geschikt voor hoge temperaturen. Geschikt voor gevoelige media
Nadelen Van De Pomp
De pomp heeft twee as afdichtingen. Reparatie is gecompliceerd vanwege de synchronisatie.
Toepassingen
Algemeen voor laag- en hoogvisceuze stoffen, ook vermengd met vaste bestanddelen, maar zonder gevaar van structuurbeschadiging van het medium of slijtdeeltjes die het product kunnen vervuilen. Daarom wordt deze pomp veel gebuikt als hygiënische pomp. In de uitvoering met rotoren van rubber en eventueel slijtplaten in het pomphuis is deze pomp zeer geschikt voor abrasieve of verontreinigende media.
