Pompa

Küçük, elektrikle çalışan bir pompa ⓘ

Hengsteysee yakınlarında su işleri için elektrikle çalışan büyük bir pompa, Almanya

Pompa, akışkanları (sıvılar veya gazlar) veya bazen bulamaçları mekanik hareketle hareket ettiren, tipik olarak elektrik enerjisinden hidrolik enerjiye dönüştürülen bir cihazdır. Pompalar, akışkanı hareket ettirmek için kullandıkları yönteme göre üç ana grupta sınıflandırılabilir: doğrudan kaldırma, yer değiştirme ve yerçekimi pompaları. ⓘ

Pompalar bazı mekanizmalarla (tipik olarak pistonlu veya döner) çalışır ve akışkanı hareket ettiren mekanik işi gerçekleştirmek için enerji tüketir. Pompalar, elle çalıştırma, elektrik, motorlar veya rüzgar gücü dahil olmak üzere birçok enerji kaynağıyla çalışır ve tıbbi uygulamalarda kullanılan mikroskobik boyutlardan büyük endüstriyel pompalara kadar birçok boyutta olabilir. ⓘ

Mekanik pompalar, kuyulardan su pompalama, akvaryum filtreleme, havuz filtreleme ve havalandırma, otomobil endüstrisinde su soğutma ve yakıt enjeksiyonu, enerji endüstrisinde petrol ve doğal gaz pompalama veya soğutma kulelerini ve ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin diğer bileşenlerini çalıştırma gibi çok çeşitli uygulamalarda hizmet vermektedir. Tıp endüstrisinde pompalar, ilaç geliştirme ve üretiminde biyokimyasal süreçler için ve özellikle yapay kalp ve penis protezi gibi vücut parçalarının yapay ikameleri olarak kullanılır. ⓘ

Bir gövde sadece bir döner çark içeriyorsa, buna tek kademeli pompa denir. Bir gövde iki veya daha fazla döner çark içeriyorsa, buna çift veya çok kademeli pompa denir. ⓘ

Biyolojide, birçok farklı kimyasal ve biyomekanik pompa türü gelişmiştir; biyomimikri bazen yeni mekanik pompa türlerinin geliştirilmesinde kullanılır. ⓘ

Türleri

Mekanik pompalar, pompaladıkları akışkanın içine 'daldırılabilir' 'veya akışkanın' 'dışına' yerleştirilebilir. ⓘ

Pompalar yer değiştirme yöntemlerine göre pozitif deplasmanlı pompalar, impulse pompaları, hız pompaları, yerçekimi pompaları, buhar pompaları ve valfsiz pompalar olarak tiplere ayrılır. Üç temel pompa türü vardır: pozitif deplasmanlı, santrifüj ve eksenel akış pompalar. Santrifüj pompalarda akışkanın akış yönü çark üzerinden akarken doksan derece değişir, eksenel akış pompalarında ise akış yönü değişmez. ⓘ

Pozitif deplasmanlı pompalar

Lob pompa iç parçaları ⓘ

Pozitif deplasmanlı bir pompa, sabit bir miktarı hapsederek ve hapsedilen hacmi tahliye borusuna zorlayarak (yer değiştirerek) bir akışkanın hareket etmesini sağlar. ⓘ

Bazı pozitif deplasmanlı pompalar emme tarafında genişleyen bir boşluk ve basma tarafında azalan bir boşluk kullanır. Emme tarafındaki boşluk genişledikçe sıvı pompaya akar ve boşluk çöktükçe sıvı tahliyeden dışarı akar. Hacim her çalışma döngüsü boyunca sabittir. ⓘ

Loblu pompa içindekiler ⓘ

Pozitif deplasmanlı pompa davranışı ve güvenliği

Pozitif deplasmanlı pompalar, santrifüjden farklı olarak, basma basıncı ne olursa olsun teorik olarak belirli bir hızda (rpm) aynı akışı üretebilir. Bu nedenle, pozitif deplasmanlı pompalar sabit akışlı makinelerdir. Ancak, basınç arttıkça iç sızıntıda meydana gelen hafif bir artış, gerçek anlamda sabit bir akış hızını engeller. ⓘ

Pozitif deplasmanlı bir pompa, pompanın basma tarafında kapalı bir vanaya karşı çalışmamalıdır, çünkü santrifüj pompalar gibi kapatma yüksekliği yoktur. Kapalı bir tahliye vanasına karşı çalışan pozitif deplasmanlı bir pompa akış üretmeye devam eder ve tahliye hattındaki basınç hat patlayana, pompa ciddi şekilde hasar görene veya her ikisi birden olana kadar artar. ⓘ

Bu nedenle pozitif deplasmanlı pompanın tahliye tarafında bir tahliye veya emniyet valfi gereklidir. Tahliye vanası dahili ya da harici olabilir. Pompa üreticisi normalde dahili tahliye veya emniyet valfleri tedarik etme seçeneğine sahiptir. Dahili valf genellikle sadece güvenlik önlemi olarak kullanılır. Tahliye hattındaki harici bir tahliye vanası, emme hattına veya besleme tankına geri dönüş hattı ile hem insan hem de ekipman güvenliğini artırır. ⓘ

Pozitif deplasmanlı tipler

Pozitif deplasmanlı bir pompa, akışkanı hareket ettirmek için kullanılan mekanizmaya göre sınıflandırılabilir:

• Döner tip pozitif deplasmanlı: iç veya dış dişli pompa, vidalı pompa, loblu pompa, mekik bloğu, esnek kanat veya kayar kanat, çevresel piston, esnek çark, sarmal bükülmüş kökler (örneğin Wendelkolben pompası) veya sıvı halkalı pompalar
• Pistonlu tip pozitif deplasmanlı: pistonlu pompalar, dalgıç pompalar veya diyaframlı pompalar
• Doğrusal tip pozitif deplasmanlı: halatlı pompalar ve zincirli pompalar ⓘ

Döner pozitif deplasmanlı pompalar

Döner kanatlı pompa ⓘ

Bu pompalar sıvıyı yakalayan ve içine çeken bir vakum oluşturan döner bir mekanizma kullanarak sıvıyı hareket ettirir. ⓘ

Avantajlar: Döner pompalar çok verimlidir çünkü viskozite arttıkça daha yüksek akış hızlarıyla yüksek viskoziteli sıvıları işleyebilirler. ⓘ

Dezavantajları: Pompanın doğası gereği, dönen pompa ile dış kenar arasında çok yakın boşluklar olması gerekir, bu da pompanın yavaş ve sabit bir hızda dönmesini sağlar. Döner pompalar yüksek hızlarda çalıştırılırsa, akışkanlar erozyona neden olur, bu da sonunda sıvının geçebileceği boşlukların genişlemesine neden olur ve bu da verimliliği azaltır. ⓘ

Döner pozitif deplasmanlı pompalar 5 ana tipe ayrılır:

• Dişli pompalar - sıvının bir çift dişlinin etrafından itildiği basit bir döner pompa türüdür.
• Vidalı pompalar - bu pompanın iç kısmının şekli genellikle sıvıyı pompalamak için birbirine karşı dönen iki vidadan oluşur
• Döner kanatlı pompalar
• İçi boş diskli pompalar (eksantrik diskli pompalar veya İçi boş döner diskli pompalar olarak da bilinir), scroll kompresörlere benzer şekilde, dairesel bir muhafaza içine yerleştirilmiş silindirik bir rotora sahiptir. Rotor yörüngede dönerken ve bir dereceye kadar dönerken, sıvıyı rotor ve gövde arasında hapseder ve sıvıyı pompa boyunca çeker. Petrol türevi ürünler gibi yüksek viskoziteli akışkanlar için kullanılır ve 290 psi'ye kadar yüksek basınçları da destekleyebilir.
• Titreşimli pompalar veya titreşimli pompalar, aynı çalışma prensibine sahip olan lineer kompresörlere benzer. Bir diyot aracılığıyla AC akımına bağlı bir elektromıknatıs ile yay yüklü bir piston kullanarak çalışırlar. Yaylı piston tek hareketli parçadır ve elektromıknatısın merkezine yerleştirilir. AC akımının pozitif döngüsü sırasında diyot, enerjinin elektromıknatıstan geçmesine izin vererek pistonu geriye doğru hareket ettiren, yayı sıkıştıran ve emme üreten bir manyetik alan oluşturur. AC akımının negatif döngüsü sırasında, diyot elektromıknatısa akım akışını engelleyerek yayın sıkışmasını önler, pistonu ileri doğru hareket ettirir ve pistonlu bir pompa gibi sıvıyı pompalar ve basınç üretir. Düşük maliyeti nedeniyle ucuz espresso makinelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak titreşimli pompalar büyük miktarda ısı ürettikleri için bir dakikadan fazla çalıştırılamazlar. Doğrusal kompresörler, çalışma sıvısı (genellikle bir soğutucu akışkan) tarafından soğutulabildikleri için bu soruna sahip değildir. ⓘ

Pistonlu pozitif deplasmanlı pompalar

Basit el pompası ⓘ

Alapaha, Georgia, ABD'deki Renkli Okul'da antika "ibrik" pompa (c. 1924) ⓘ

Pistonlu pompalar akışkanı bir veya daha fazla salınımlı piston, piston veya membran (diyafram) kullanarak hareket ettirirken, valfler akışkan hareketini istenen yönde kısıtlar. Emme işleminin gerçekleşmesi için pompanın önce haznedeki basıncı düşürmek üzere pistonu dışa doğru çekmesi gerekir. Piston geri itildiğinde, hazne basıncı artacak ve pistonun içe doğru basıncı tahliye vanasını açacak ve akışkanı sabit akış hızı ve artan basınçla dağıtım borusuna bırakacaktır. ⓘ

Bu kategorideki pompalar tek silindirli simpleks pompalardan bazı durumlarda dörtlü (dört) veya daha fazla silindire kadar çeşitlilik gösterir. Birçok pistonlu tip pompa dubleks (iki) veya tripleks (üç) silindirlidir. Piston hareketinin bir yönünde emme ve diğer yönünde basma ile tek etkili ya da her iki yönde emme ve basma ile çift etkili olabilirler. Pompalar elle, hava veya buharla ya da bir motor tarafından tahrik edilen bir kayışla çalıştırılabilir. Bu tip pompalar 19. yüzyılda - buharlı tahrikin ilk günlerinde - kazan besleme suyu pompaları olarak yaygın bir şekilde kullanılmıştır. Şimdi pistonlu pompalar tipik olarak beton ve ağır yağlar gibi yüksek viskoziteli sıvıları pompalamakta ve yüksek dirence karşı düşük akış hızları gerektiren özel uygulamalarda hizmet vermektedir. Pistonlu el pompaları kuyulardan su pompalamak için yaygın olarak kullanılmıştır. Yaygın bisiklet pompaları ve şişirme için ayak pompaları pistonlu hareket kullanır. ⓘ

Bu pozitif deplasmanlı pompaların emme tarafında genişleyen bir boşluk ve basma tarafında azalan bir boşluk vardır. Emme tarafındaki boşluk genişledikçe sıvı pompaların içine akar ve boşluk çöktükçe sıvı tahliye tarafından dışarı akar. Her çalışma döngüsünde hacim sabittir ve pompanın hacimsel verimliliği rutin bakım ve valflerinin incelenmesi yoluyla elde edilebilir. ⓘ

Tipik pistonlu pompalar şunlardır:

• Pistonlu pompalar - pistonlu bir piston sıvıyı bir veya iki açık vanadan iter, geri dönüş yolunda emme ile kapatılır.
• Diyaframlı pompalar - pistonlu pompalara benzer şekilde piston, pompalama silindirindeki bir diyaframı esnetmek için kullanılan hidrolik yağı basınçlandırır. Diyaframlı valfler tehlikeli ve zehirli sıvıları pompalamak için kullanılır.
• Pistonlu pompalar deplasmanlı pompalar - genellikle az miktarda sıvı veya jeli manuel olarak pompalamak için kullanılan basit cihazlar. Yaygın el sabunu dağıtıcısı böyle bir pompadır.
• Radyal pistonlu pompalar - pistonların radyal yönde uzandığı bir hidrolik pompa türüdür. ⓘ

Çeşitli pozitif deplasmanlı pompalar

Bu pompalarda pozitif deplasman prensibi geçerlidir:

• Döner loblu pompa
• Progresif boşluklu pompa
• Döner dişli pompa
• Pistonlu pompa
• Diyaframlı pompa
• Vidalı pompa
• Dişli pompa
• Hidrolik pompa
• Döner kanatlı pompa
• Peristaltik pompa
• Halat pompası
• Esnek çarklı pompa ⓘ

Dişli pompa

Dişli pompa ⓘ

Bu, döner pozitif deplasmanlı pompaların en basit şeklidir. İç içe geçmiş iki dişliden oluşur ve birbirine yakın bir muhafaza içinde döner. Diş boşlukları sıvıyı yakalar ve dış çevre etrafında zorlar. Dişler merkezde sıkı bir şekilde birbirine geçtiğinden, akışkan iç içe geçmiş parça üzerinde geri gitmez. Dişli pompalar araba motor yağı pompalarında ve çeşitli hidrolik güç paketlerinde geniş kullanım alanına sahiptir. ⓘ

Vidalı pompa

Vidalı pompa ⓘ

Vidalı pompa, karşıt dişli iki veya üç vida kullanan daha karmaşık bir döner pompa türüdür - örneğin, bir vida saat yönünde ve diğeri saat yönünün tersine döner. Vidalar, millerin birlikte dönmesi ve her şeyin yerinde kalması için birbirine geçen dişlilere sahip paralel millere monte edilir. Vidalar miller üzerinde döner ve sıvıyı pompanın içinden geçirir. Diğer döner pompa türlerinde olduğu gibi, hareketli parçalar ile pompa gövdesi arasındaki boşluk minimum düzeydedir. ⓘ

İlerleyen boşluk pompası

Büyük parçacıklarla kirlenmiş kanalizasyon çamuru gibi zor malzemeleri pompalamak için yaygın olarak kullanılan bu pompa, genişliğinin yaklaşık on katı uzunluğunda bir sarmal rotordan oluşur. Bu, tipik olarak yarım "x" kalınlığında kavisli bir spiral sarılı, gerçekte tek bir dökümde üretilmiş olsa da, "x" çapında bir merkezi çekirdek olarak görselleştirilebilir. Bu şaft, duvar kalınlığı da tipik olarak "x" olan ağır hizmet tipi bir kauçuk manşonun içine sığar. Mil döndükçe, rotor kademeli olarak sıvıyı kauçuk manşonu yukarı doğru zorlar. Bu tür pompalar, düşük hacimlerde çok yüksek basınç geliştirebilir. ⓘ

Kök tipi pompalar

Bir Roots lob pompası ⓘ

Adını icat eden Roots kardeşlerden alan bu loblu pompa, her biri 90°'lik dik açıyla diğerine takılan iki uzun sarmal rotor arasında sıkışan sıvıyı, hem emme hem de basma noktasında üçgen şekilli bir sızdırmazlık hattı konfigürasyonu içinde döndürerek yer değiştirir. Bu tasarım, eşit hacimli ve girdapsız sürekli bir akış üretir. Düşük titreşim oranlarında çalışabilir ve bazı uygulamaların gerektirdiği yumuşak performansı sunar. ⓘ

Uygulamalar şunları içerir:

• Yüksek kapasiteli endüstriyel hava kompresörleri.
• İçten yanmalı motorlarda kök süper şarj cihazları.
• Bir sivil savunma sireni markası olan Federal Signal Corporation'ın Thunderbolt'u. ⓘ

Peristaltik pompa

360° Peristaltik pompa ⓘ

"Peristaltik pompa", bir tür pozitif deplasmanlı pompadır. Dairesel bir pompa gövdesi içine yerleştirilmiş esnek bir tüp içinde sıvı içerir (ancak doğrusal peristaltik pompalar yapılmıştır). Rotor'a bağlı bir dizi "silindir", "ayakkabı" veya "silecek" esnek boruyu sıkıştırır. Rotor döndükçe, borunun sıkıştırılan kısmı kapanır (veya "tıkanır") ve sıvıyı borunun içinden geçmeye zorlar. Ek olarak, kamın geçişinden sonra tüp doğal durumuna açıldığında, pompaya sıvı çeker (geri yükleme). Bu sürece peristalsis denir ve gastrointestinal sistemi gibi birçok biyolojik sistemde kullanılır. ⓘ

Pistonlu pompalar

Pistonlu pompalar pistonlu pozitif deplasmanlı pompalardır. ⓘ

Bunlar pistonlu bir pistona sahip bir silindirden oluşur. Emme ve tahliye valfleri silindirin başına monte edilmiştir. Emme strokunda, piston geri çekilir ve emme valfleri açılarak sıvının silindire emilmesine neden olur. İleri strokta, piston sıvıyı tahliye valfinden dışarı iter. Verimlilik ve yaygın sorunlar: Pistonlu pompalarda sadece bir silindir kullanıldığında sıvı akışı, piston orta konumlarda hareket ettiğinde maksimum akış ile piston son konumlarda olduğunda sıfır akış arasında değişir. Akışkan boru sisteminde hızlandırıldığında çok fazla enerji boşa harcanır. Titreşim ve su darbesi ciddi bir sorun olabilir. Genel olarak bu sorunlar, birbiriyle aynı fazda çalışmayan iki veya daha fazla silindir kullanılarak telafi edilir. ⓘ

Tripleks tarzı dalgıç pompalar

Tripleks pistonlu pompalar, tek pistonlu pistonlu pompaların titreşimini azaltan üç piston kullanır. Pompa çıkışına bir titreşim sönümleyici eklemek, pompa dalgalanmasını veya bir pompa dönüştürücüsünün dalgalanma grafiğini daha da yumuşatabilir. Yüksek basınçlı akışkan ve pistonun dinamik ilişkisi genellikle yüksek kaliteli piston contaları gerektirir. Daha fazla sayıda pistona sahip pistonlu pompalar daha fazla akış veya titreşim sönümleyici olmadan daha düzgün akış avantajına sahiptir. Hareketli parçalardaki ve krank mili yükündeki artış bir dezavantajdır. ⓘ

Oto yıkamacılar genellikle bu tripleks tarzı pistonlu pompaları kullanmaktadır (belki de titreşim sönümleyicileri olmadan). 1968 yılında William Bruggeman tripleks pompanın boyutunu küçülttü ve ömrünü uzattı, böylece oto yıkamacılar daha küçük ayak izine sahip ekipmanlar kullanabildi. Dayanıklı yüksek basınç contaları, düşük basınç contaları ve yağ keçeleri, sertleştirilmiş krank milleri, sertleştirilmiş bağlantı çubukları, kalın seramik pistonlar ve daha ağır hizmet tipi bilyalı ve makaralı rulmanlar tripleks pompaların güvenilirliğini artırmaktadır. Tripleks pompalar artık dünya çapında sayısız pazarda yer almaktadır. ⓘ

Daha kısa ömürlü tripleks pompalar ev kullanıcıları için sıradan bir durumdur. Ev tipi basınçlı yıkama makinesini yılda 10 saat kullanan bir kişi, yeniden yapımlar arasında 100 saat dayanan bir pompadan memnun olabilir. Kalite spektrumunun diğer ucundaki endüstriyel sınıf veya sürekli görev tripleks pompaları yılda 2.080 saate kadar çalışabilir. ⓘ

Petrol ve gaz sondaj endüstrisi, sondaj çamurunu pompalamak için çamur pompası adı verilen ve sondaj ucunu soğutan ve kesilen parçaları yüzeye geri taşıyan, yarı römorkla taşınan devasa tripleks pompalar kullanır. Sondajcılar, fracking adı verilen çıkarma işleminde şeyllerin derinliklerine su ve çözücü enjekte etmek için tripleks ve hatta quintuplex pompalar kullanırlar. ⓘ

Basınçlı hava ile çalışan çift diyaframlı pompalar

Pozitif deplasmanlı pompaların modern uygulamalarından biri de basınçlı havayla çalışan çift diyaframlı pompalardır. Basınçlı hava ile çalışan bu pompalar tasarımları gereği kendinden emniyetlidir, ancak tüm üreticiler endüstri düzenlemelerine uymak için ATEX sertifikalı modeller sunmaktadır. Bu pompalar nispeten ucuzdur ve demetlerden su pompalamaktan güvenli depolamadan hidroklorik asit pompalamaya kadar çok çeşitli görevleri yerine getirebilir (pompanın nasıl üretildiğine bağlı olarak - elastomerler / gövde yapısı). Bu çift diyaframlı pompalar, kaymaya duyarlı ortamların taşınması için ideal olan yumuşak bir pompalama işlemiyle viskoz sıvıları ve aşındırıcı malzemeleri işleyebilir. ⓘ

Halatlı pompalar

Halatlı pompa şeması ⓘ

1000 yılı aşkın bir süre önce Çin'de zincir pompa olarak tasarlanan bu pompalar çok basit malzemelerden yapılabilir: Basit bir halat pompası yapmak için bir ip, bir tekerlek ve bir PVC boru yeterlidir. Halatlı pompa verimliliği, taban örgütleri tarafından incelendi ve bunları yapma ve çalıştırma teknikleri sürekli olarak geliştirildi. ⓘ

İmpuls pompalar

İmpuls pompalar gaz (genellikle hava) tarafından oluşturulan basıncı kullanır. Bazı impuls pompalarında sıvı (genellikle su) içinde sıkışan gaz serbest bırakılır ve pompanın bir yerinde birikerek sıvının bir kısmını yukarı doğru itebilecek bir basınç oluşturur. ⓘ

Geleneksel impuls pompaları şunları içerir:

• Hidrolik şahmerdan pompaları - düşük başlı bir su kaynağının kinetik enerjisi geçici olarak bir hava kabarcıklı hidrolik akümülatörde depolanır, daha sonra suyu daha yüksek bir başlığa çıkarmak için kullanılır.
• Pulser pompalar - sadece kinetik enerji ile doğal kaynaklarla çalışır.
• Hava kaldırma pompaları - boruya yerleştirilen hava ile çalışır, kabarcıklar yukarı doğru hareket ettiğinde suyu yukarı iter ⓘ

Gaz biriktirme ve bırakma döngüsü yerine hidrokarbonların yakılmasıyla basınç oluĢturulabilir. Bu tür yanma tahrikli pompalar, bir yanma olayından gelen impulsu çalıştırma membranı yoluyla pompa akışkanına doğrudan iletir. Bu doğrudan iletime izin vermek için pompanın neredeyse tamamen bir elastomerden (örneğin silikon kauçuk) yapılmış olması gerekir. Bu nedenle, yanma membranın genişlemesine neden olur ve böylece sıvıyı bitişik pompalama odasından dışarı pompalar. İlk yanma tahrikli yumuşak pompa ETH Zürih tarafından geliştirilmiştir. ⓘ

Hidrolik ram pompaları

Bir hidrolik şahmerdan, hidroelektrikle çalışan bir su pompasıdır. ⓘ

Nispeten düşük basınçta ve yüksek akış hızında su alır ve daha yüksek hidrolik yükte ve daha düşük akış hızında su verir. Cihaz, pompaya güç sağlayan giriş suyunun bir kısmını suyun başladığı noktadan daha yüksek bir noktaya yükselten basıncı geliştirmek için su darbesi etkisini kullanır. ⓘ

Hidrolik şahmerdan bazen hem düşük basınçlı bir hidroelektrik kaynağının olduğu hem de kaynaktan daha yüksek bir yere su pompalama ihtiyacının olduğu uzak bölgelerde kullanılır. Bu durumda, akan suyun kinetik enerjisinden başka bir dış güç kaynağı gerektirmediğinden, koç genellikle yararlıdır. ⓘ

Hız pompaları

Santrifüj pompa, geriye doğru süpürülmüş kolları olan bir çark kullanır ⓘ

Rotodinamik pompalar (veya dinamik pompalar), akış hızını artırarak akışkana kinetik enerjinin eklendiği bir hız pompası türüdür. Enerjideki bu artış, akış pompadan tahliye borusuna çıkmadan önce veya çıkarken hız azaltıldığında potansiyel enerjide (basınç) bir kazanca dönüştürülür. Kinetik enerjinin basınca dönüşümü termodinamiğin birinci yasası ya da daha spesifik olarak Bernoulli prensibi ile açıklanmaktadır. ⓘ

Dinamik pompalar, hız kazanımının elde edildiği araçlara göre daha da alt bölümlere ayrılabilir. ⓘ

Bu tip pompaların bir dizi özelliği vardır:

1. Sürekli enerji
2. Eklenen enerjinin kinetik enerjide artışa dönüşmesi (hızda artış)
3. Artan hızın (kinetik enerji) basınç yüksekliğindeki artışa dönüşümü ⓘ

Dinamik ve pozitif deplasmanlı pompalar arasındaki pratik fark, kapalı vana koşulları altında nasıl çalıştıklarıdır. Pozitif deplasmanlı pompalar fiziksel olarak akışkanın yerini değiştirir, bu nedenle pozitif deplasmanlı bir pompanın akış aşağısındaki bir vananın kapatılması, boru hattında veya pompada mekanik arızaya neden olabilecek sürekli bir basınç artışına neden olur. Dinamik pompalar, kapalı vana koşulları altında (kısa süreler için) güvenli bir şekilde çalıştırılabilmeleri bakımından farklılık gösterir. ⓘ

Radyal akışlı pompalar

Böyle bir pompa santrifüj pompa olarak da adlandırılır. Akışkan eksen veya merkez boyunca girer, pervane tarafından hızlandırılır ve mile dik açılarla (radyal olarak) çıkar; bir örnek, genellikle elektrikli süpürge uygulamak için kullanılan santrifüj fandır. Bir başka radyal akışlı pompa türü de vorteks pompadır. İçlerindeki sıvı, çalışma çarkının etrafında teğetsel yönde hareket eder. Motorun mekanik enerjisinden akışın potansiyel enerjisine dönüşüm, pompanın çalışma kanalındaki çark tarafından uyarılan çoklu girdaplar aracılığıyla gerçekleşir. Genel olarak, radyal akışlı bir pompa, eksenel veya karma akışlı bir pompadan daha yüksek basınçlarda ve daha düşük akış hızlarında çalışır. ⓘ

Eksenel akışlı pompalar

Bunlar aynı zamanda Tüm akışkan pompaları olarak da adlandırılır. Akışkanı eksenel olarak hareket ettirmek için akışkan dışa veya içe doğru itilir. Radyal akışlı (santrifüj) pompalara göre çok daha düşük basınçlarda ve daha yüksek akış hızlarında çalışırlar. Eksenel akışlı pompalar özel önlemler alınmadan yüksek hızda çalıştırılamaz. Düşük bir akış hızında ise, bu boruyla ilişkili toplam basma yüksekliği ve yüksek tork, başlangıç torkunun boru sistemindeki tüm sıvı kütlesi için ivmenin bir fonksiyonu haline gelmesi gerektiği anlamına gelecektir. Sistemde büyük miktarda sıvı varsa pompayı yavaşça hızlandırın. ⓘ

Karışık akışlı pompalar, radyal ve eksenel akışlı pompalar arasında bir uzlaşma işlevi görür. Akışkan hem radyal hızlanma hem de kaldırma yaşar ve çarktan eksenel yönden 0 ila 90 derece arasında bir yerde çıkar. Sonuç olarak, karışık akışlı pompalar eksenel akışlı pompalara göre daha yüksek basınçlarda çalışırken radyal akışlı pompalara göre daha yüksek deşarjlar sağlar. Akışın çıkış açısı, radyal ve karışık akışla ilgili olarak basınç yüksekliği-deşarj karakteristiğini belirler. ⓘ

Rejeneratif türbin pompaları

Rejeneratif Türbin Pompası Animatiği ⓘ

Rejeneratif türbin pompa rotoru ve gövdesi, 1⁄3 beygir gücü (0,25 kW). 85 milimetre (3,3 inç) çaplı çark saat yönünün tersine döner. Sol: giriş, sağ: çıkış. 4 milimetre (0,16 inç) merkezlerde .4 milimetre (0,016 inç) kalınlığında kanatlar ⓘ

Sürükleme, sürtünme, sıvı halkalı pompa, çevresel, yan kanal, çekiş, türbülans veya vorteks pompaları olarak da bilinen rejeneratif türbin pompaları, tipik olarak 4-20 bar (4,1-20,4 kgf/cm²; 58-290 psi) gibi yüksek basınçlarda çalışan rotodinamik pompa sınıfıdır. ⓘ

Pompa, bir boşluk içinde dönen bir dizi kanat veya kanatçığa sahip bir pervaneye sahiptir. Emme portu ve basınç portları boşluğun çevresinde yer alır ve sadece uç kanalın (kanatlar arasındaki sıvı) devridaim yapmasına izin veren ve yan kanaldaki (kanatların dışındaki boşluktaki sıvı) herhangi bir sıvıyı basınç portundan geçmeye zorlayan sıyırıcı adı verilen bir bariyerle izole edilir. Rejeneratif türbin pompasında, akışkan bir kanattan yan kanala ve bir sonraki kanada tekrar tekrar spiraller çizerken, çevreye kinetik enerji verilir, böylece rejeneratif üfleyiciye benzer bir şekilde her spiralde basınç oluşur. ⓘ

Rejeneratif türbin pompaları buhar kilitli hale gelemediğinden, genellikle uçucu, sıcak veya kriyojenik sıvı taşımacılığına uygulanır. Bununla birlikte, toleranslar tipik olarak sıkı olduğundan, sıkışmaya veya hızlı aşınmaya neden olan katı maddelere veya partiküllere karşı savunmasızdırlar. Verimlilik tipik olarak düşüktür ve basınç ve güç tüketimi tipik olarak akışla birlikte azalır. Ayrıca, dönüş yönü tersine çevrilerek pompalama yönü tersine çevrilebilir. ⓘ

Eğitici jet pompası

Bu, düşük bir basınç oluşturmak için genellikle buhar olan bir jet kullanır. Bu düşük basınç sıvıyı emer ve daha yüksek bir basınç bölgesine doğru iter. ⓘ

Yerçekimi pompaları

Yerçekimi pompaları arasında sifon ve Heron fıskiyesi bulunur. Hidrolik koç bazen yerçekimi pompası olarak da adlandırılır; bir yerçekimi pompasında su yerçekimi kuvveti ile kaldırılır ve bu nedenle yerçekimi pompası olarak adlandırılır. ⓘ

Buhar pompaları

Buhar pompaları uzun bir süredir esas olarak tarihi bir ilgi alanı olmuştur. Bu pompalar, buhar makinesiyle çalışan her türlü pompanın yanı sıra Thomas Savery'nin veya Pulsometre buhar pompası gibi pistonsuz pompaları da içermektedir. ⓘ

Son zamanlarda, gelişmekte olan ülkelerde küçük çiftçi sulamasında kullanılmak üzere düşük güçlü güneş enerjili buhar pompalarına olan ilgi yeniden canlanmıştır. Daha önce küçük buhar motorları, buhar motorlarının boyutları küçüldükçe artan verimsizlikler nedeniyle uygulanabilir değildi. Ancak modern mühendislik malzemelerinin kullanımı ve alternatif motor konfigürasyonları, bu tür sistemlerin artık uygun maliyetli bir fırsat olduğu anlamına gelmektedir. ⓘ

Valfsiz pompalar

Valfsiz pompalama, çeşitli biyomedikal ve mühendislik sistemlerinde sıvı taşınmasına yardımcı olur. Valfsiz bir pompalama sisteminde, akış yönünü düzenlemek için hiçbir valf (veya fiziksel tıkanıklık) mevcut değildir. Bununla birlikte, valfsiz bir sistemin sıvı pompalama verimliliği, valflere sahip olandan mutlaka daha düşük değildir. Aslında, doğadaki ve mühendislikteki birçok akışkan-dinamik sistem, içindeki çalışma akışkanlarını taşımak için az ya da çok valfsiz pompalamaya dayanır. Örneğin, kardiyovasküler sistemdeki kan dolaşımı, kalp kapakçıkları arızalandığında bile bir dereceye kadar devam eder. Bu arada, embriyonik omurgalı kalbi, fark edilebilir odacıkların ve kapakçıkların gelişmesinden çok önce kan pompalamaya başlar. Mikroakışkanlarda, kapaksız empedans pompaları üretilmiştir ve hassas biyoakışkanların işlenmesi için özellikle uygun olmaları beklenmektedir. Piezoelektrik dönüştürücü prensibiyle çalışan mürekkep püskürtmeli yazıcılar da valfsiz pompalama kullanır. Pompa haznesi, bu yöndeki akış empedansının azalması nedeniyle baskı jeti aracılığıyla boşaltılır ve kılcal hareketle yeniden doldurulur. ⓘ

Pompa onarımları

Ön planda su depolama tankı ile su pompasına bağlı terk edilmiş yel değirmeni ⓘ

Pompa onarım kayıtlarının ve arızalar arası ortalama sürenin (MTBF) incelenmesi, sorumlu ve bilinçli pompa kullanıcıları için büyük önem taşımaktadır. Bu gerçeği göz önünde bulundurarak, 2006 Pompa Kullanıcı El Kitabı'nın önsözünde "pompa arızası" istatistiklerine atıfta bulunulmaktadır. Kolaylık olması açısından, bu arıza istatistikleri genellikle MTBF'ye (bu durumda, arızadan önceki kurulu ömür) çevrilir. ⓘ

2005 yılının başlarında, John Crane Inc. şirketinin Baton Rouge, Louisiana'daki saha operasyonları baş mühendisi Gordon Buck, santrifüj pompalar için anlamlı güvenilirlik verileri elde etmek amacıyla bir dizi rafineri ve kimya tesisinin onarım kayıtlarını incelemiştir. Yaklaşık 15.000 pompaya sahip toplam 15 faal tesis araştırmaya dahil edildi. Bu tesislerin en küçüğünde yaklaşık 100 pompa vardı; birkaç tesiste ise 2000'in üzerinde pompa bulunuyordu. Tüm tesisler Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunmaktaydı. Ayrıca, bazıları "yeni", bazıları "yenilenmiş" ve bazıları da "kurulmuş" olarak değerlendirilmiştir. Bu tesislerin çoğu -ama hepsi değil- John Crane ile bir ittifak anlaşmasına sahipti. Bazı durumlarda, ittifak sözleşmesi, programın çeşitli yönlerini koordine etmek için sahada bir John Crane Inc. teknisyeni veya mühendisi bulundurmayı içeriyordu. ⓘ

Ancak tüm tesisler rafineri değildir ve başka yerlerde farklı sonuçlar ortaya çıkmaktadır. Kimya tesislerinde, kimyasal saldırılar kullanım ömrünü sınırladığı için pompalar tarihsel olarak "atılabilir" öğeler olmuştur. Son yıllarda işler daha iyiye gitmiştir ancak "eski" DIN ve ASME standartlarında salmastra kutularında mevcut olan kısıtlı alan, uygun salmastra tipini sınırlamaktadır. Pompa kullanıcısı salmastra haznesini yükseltmediği sürece, pompa yalnızca daha kompakt ve basit versiyonları barındırır. Bu yükseltme olmadan, kimyasal tesislerdeki kullanım ömürleri genellikle rafineri değerlerinin yüzde 50 ila 60'ı civarındadır. ⓘ

Planlanmamış bakım genellikle en önemli sahip olma maliyetlerinden biridir ve mekanik salmastra ve rulman arızaları bunun başlıca nedenleri arasındadır. Başlangıçta daha pahalıya mal olan ancak onarımlar arasında çok daha uzun süre dayanan pompaları seçmenin potansiyel değerini aklınızda bulundurun. Daha iyi bir pompanın MTBF'si, yükseltilmemiş muadiline göre bir ila dört yıl daha uzun olabilir. Önlenen pompa arızalarının yayınlanmış ortalama değerlerinin 2600 ila 12.000 ABD Doları arasında değiştiğini göz önünde bulundurun. Buna kayıp fırsat maliyetleri dahil değildir. Her 1000 arıza başına bir pompa yangını meydana gelmektedir. Daha az pompa arızası olması, daha az yıkıcı pompa yangını olması anlamına gelir. ⓘ

Daha önce de belirtildiği gibi, 2002 yılı raporlarına göre tipik bir pompa arızası ortalama 5.000 ABD dolarına mal olmaktadır. Bu maliyete malzeme, parça, işçilik ve genel giderler dahildir. Bir pompanın MTBF'sini 12 aydan 18 aya çıkarmak yılda 1.667 ABD doları tasarruf sağlayacaktır - bu da santrifüj pompanın güvenilirliğini yükseltmenin maliyetinden daha fazla olabilir. ⓘ

Uygulamalar

Benzin ve katkı maddeleri için dozaj pompası. ⓘ

Pompalar toplum genelinde çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır. İlk uygulamalar arasında su pompalamak için yel değirmeni veya su değirmeni kullanımı yer almaktadır. Günümüzde pompa sulama, su temini, benzin temini, klima sistemleri, soğutma (genellikle kompresör olarak adlandırılır), kimyasal hareket, kanalizasyon hareketi, sel kontrolü, denizcilik hizmetleri vb. için kullanılmaktadır. ⓘ

Çok çeşitli uygulamalar nedeniyle, pompalar çok sayıda şekil ve boyuta sahiptir: çok büyükten çok küçüğe, gaz taşımadan sıvı taşımaya, yüksek basınçtan düşük basınca ve yüksek hacimden düşük hacme. ⓘ

Bir pompayı hazırlama

Tipik olarak, bir sıvı pompası basitçe hava çekemez. Pompanın besleme hattı ve pompalama mekanizmasını çevreleyen iç gövde öncelikle pompalama gerektiren sıvıyla doldurulmalıdır: Bir operatör pompalamayı başlatmak için sisteme sıvı vermelidir. Buna pompayı hazırlama denir. Primer kaybı genellikle pompanın içine hava girmesinden kaynaklanır. İster ince ister daha viskoz olsun, sıvılar için pompalardaki boşluklar ve yer değiştirme oranları, sıkıştırılabilirliği nedeniyle genellikle havayı yerinden çıkaramaz. Bu durum çoğu hız (rotodinamik) pompası için geçerlidir - örneğin santrifüj pompalar. Bu tür pompalar için, pompanın konumu her zaman emme noktasından daha aşağıda olmalıdır, aksi takdirde pompa manuel olarak sıvı ile doldurulmalı veya emme hattından ve pompa gövdesinden tüm hava çıkarılana kadar ikincil bir pompa kullanılmalıdır. ⓘ

Bununla birlikte, pozitif deplasmanlı pompalar, hareketli parçalar ile pompanın gövdesi veya muhafazası arasında kendinden emişli olarak tanımlanabilecek kadar sıkı bir sızdırmazlığa sahip olma eğilimindedir. Bu tür pompalar, bir insan operatör tarafından gerçekleştirilen eylem yerine diğer pompalar için bu ihtiyacı karşılamak için kullanıldıklarında, hazırlama pompaları olarak da hizmet verebilirler. ⓘ

Kamusal su kaynağı olarak pompalar

Pistonlu pompanın Arapça tasviri, El-Cezeri, yaklaşık 1206. ⓘ

Pistonlu pompanın ilk Avrupalı tasviri, Taccola, 1450 civarı. ⓘ

Bangladeş, Comilla'da arka planda görülen Gumti'den doğrudan pompa ile su çekilerek sulama yapılıyor. ⓘ

Bir zamanlar dünya çapında yaygın olan bir pompa türü de elle çalıştırılan su pompası ya da 'ibrik pompası' idi. Borulu su kaynaklarından önceki günlerde yaygın olarak topluluk su kuyularının üzerine kurulurdu. ⓘ

Britanya Adaları'nın bazı bölgelerinde buna genellikle mahalle pompası denirdi. Bu tür topluluk pompaları artık yaygın olmasa da, insanlar hala yerel ilgi alanlarının tartışıldığı bir yeri veya forumu tanımlamak için mahalle pompası ifadesini kullanmaktadır. ⓘ

İbrikli tulumbalardan gelen su doğrudan topraktan çekildiği için kirlenmeye daha yatkındır. Bu su filtrelenmez ve arıtılmazsa, tüketilmesi mide-bağırsak veya diğer su kaynaklı hastalıklara yol açabilir. Kötü şöhretli bir vaka 1854 Broad Street kolera salgınıdır. O dönemde koleranın nasıl bulaştığı bilinmiyordu ancak doktor John Snow kirli sudan şüphelendi ve şüphelendiği halk pompasının kolunu söktürdü; salgın daha sonra yatıştı. ⓘ

Modern el pompaları, gelişmekte olan ülkelerde genellikle kırsal alanlarda olmak üzere, kaynakların yetersiz olduğu ortamlarda güvenli su temini için en sürdürülebilir düşük maliyetli seçenek olarak kabul edilmektedir. Bir el pompası, genellikle kirlenmemiş olan daha derin yeraltı sularına erişim sağlar ve ayrıca su kaynağını kirli kovalardan koruyarak bir kuyunun güvenliğini artırır. Afridev pompası gibi pompalar, yapımı ve kurulumu ucuz ve basit parçalarla bakımı kolay olacak şekilde tasarlanmıştır. Ancak, Afrika'nın bazı bölgelerinde bu tür pompalar için yedek parça kıtlığı, bu alanlar için kullanımlarını azaltmıştır. ⓘ

Çok fazlı pompalama uygulamalarında sızdırmazlık

Üç fazlı olarak da adlandırılan çok fazlı pompalama uygulamaları, artan petrol sondaj faaliyeti nedeniyle büyümüştür. Buna ek olarak, çok fazlı üretimin ekonomisi, daha basit, daha küçük saha içi kurulumlara, daha düşük ekipman maliyetlerine ve daha iyi üretim oranlarına yol açtığı için yukarı akış operasyonları için caziptir. Özünde, çok fazlı pompa, daha küçük bir ayak izine sahip olan tek bir ekipman parçasıyla tüm akışkan akışı özelliklerini barındırabilir. Genellikle, tek bir büyük pompa yerine iki küçük çok fazlı pompa seri olarak monte edilir. ⓘ

Orta akım ve yukarı akım operasyonları için, çok fazlı pompalar karada veya açık denizde bulunabilir ve tek veya birden fazla kuyu başına bağlanabilir. Temel olarak, çok fazlı pompalar petrol kuyularından üretilen arıtılmamış akış akımını aşağı akış proseslerine veya toplama tesislerine taşımak için kullanılır. Bu, pompanın yüzde 100 gazdan yüzde 100 sıvıya kadar bir akış akışını (kuyu akışı) ve aradaki akla gelebilecek her kombinasyonu işleyebileceği anlamına gelir. Akış akışı kum ve kir gibi aşındırıcılar da içerebilir. Çok fazlı pompalar değişen veya dalgalanan proses koşulları altında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Çok fazlı pompalama aynı zamanda operatörler gazın alevlenmesini ve mümkün olan yerlerde tankların havalandırılmasını en aza indirmeye çalıştıklarından sera gazı emisyonlarının ortadan kaldırılmasına da yardımcı olur. ⓘ

Çok fazlı pompa türleri ve özellikleri

Helico-axial (santrifüj)

İki mekanik salmastra gerektiren tek şaftlı bir rotodinamik pompa olan bu pompa, açık tip bir eksenel çark kullanır. Genellikle Poseidon pompa olarak adlandırılır ve eksenel kompresör ile santrifüj pompa arasında bir geçiş olarak tanımlanabilir. ⓘ

Çift vidalı (pozitif deplasmanlı)

Çift vidalı pompa, pompalanan sıvıyı hareket ettiren iç içe geçmiş iki vidadan oluşur. Çift vidalı pompalar genellikle pompalama koşulları yüksek gaz hacmi fraksiyonları ve değişken giriş koşulları içerdiğinde kullanılır. İki mili sızdırmaz hale getirmek için dört mekanik salmastra gereklidir. ⓘ

İlerleyen boşluklu (pozitif deplasmanlı)

Pompalama uygulaması santrifüj pompa için uygun olmadığında, bunun yerine aşamalı boşluklu pompa kullanılır. Progresif boşluklu pompalar tipik olarak sığ kuyularda veya yüzeyde kullanılan tek vidalı tiplerdir. Bu pompa esas olarak pompalanan sıvının kum ve kir gibi önemli miktarda katı madde içerebileceği yüzey uygulamalarında kullanılır. Aşamalı boşluklu bir pompanın hacimsel verimliliği ve mekanik verimliliği, sıvının viskozitesi arttıkça artar. ⓘ

Elektrikli dalgıç (santrifüj)

Bu pompalar temel olarak çok kademeli santrifüj pompalardır ve petrol kuyusu uygulamalarında yapay kaldırma için bir yöntem olarak yaygın şekilde kullanılırlar. Bu pompalar genellikle pompalanan sıvı esas olarak sıvı olduğunda belirtilir. ⓘ

Tampon tankı Bir sümüklüböcek akışı durumunda genellikle pompa emme nozülünün yukarısına bir tampon tankı monte edilir. Tampon tankı sıvı sümüklüböceğin enerjisini kırar, gelen akıştaki dalgalanmaları yumuşatır ve bir kum tutucu görevi görür. ⓘ

Adından da anlaşılacağı üzere, çok fazlı pompalar ve bunların mekanik salmastraları, değişen proses sıvısı bileşimi, sıcaklık değişimleri, yüksek ve düşük çalışma basınçları ve aşındırıcı/erozif ortama maruz kalma gibi hizmet koşullarında büyük bir çeşitlilikle karşılaşabilir. Buradaki zorluk, salmastra ömrünü ve genel etkinliğini en üst düzeye çıkarmak için uygun mekanik salmastra düzenlemesini ve destek sistemini seçmektir. ⓘ

Teknik Özellikler

Pompalar genellikle beygir gücü, hacimsel debi, metre (veya fit) basma yüksekliği cinsinden çıkış basıncı, emme fiti (veya metre) basma yüksekliği cinsinden giriş emişi ile derecelendirilir. Basma yüksekliği, pompanın atmosferik basınçta bir su sütununu yükseltebileceği veya alçaltabileceği fit veya metre sayısı olarak basitleştirilebilir. ⓘ

İlk tasarım açısından, mühendisler genellikle belirli bir debi ve basma yüksekliği kombinasyonu için en uygun pompa tipini belirlemek üzere özgül hız olarak adlandırılan bir nicelik kullanırlar. ⓘ

Pompalama gücü

Bir akışkana verilen güç, birim hacim başına akışkanın enerjisini artırır. Dolayısıyla güç ilişkisi, pompa mekanizmasının mekanik enerjisi ile pompa içindeki akışkan elemanlarının dönüşümü arasındadır. Genel olarak bu, Navier-Stokes denklemleri olarak bilinen bir dizi eşzamanlı diferansiyel denklem tarafından yönetilir. Ancak Bernoulli denklemi olarak bilinen ve yalnızca akışkandaki farklı enerjileri ilişkilendiren daha basit bir denklem de kullanılabilir. Dolayısıyla pompanın ihtiyaç duyduğu güç, P:

$P={\frac {\Delta pQ}{\eta }}$ ⓘ

Burada Δp, giriş ve çıkış arasındaki toplam basınçtaki değişimdir (Pa cinsinden) ve Q, akışkanın hacimsel akış hızı m³/s cinsinden verilir. Toplam basınç yerçekimi, statik basınç ve kinetik enerji bileşenlerine sahip olabilir; yani enerji akışkanın yerçekimi potansiyel enerjisindeki değişim (tepeden aşağı veya yukarı inme), hızdaki değişim veya statik basınçtaki değişim arasında dağıtılır. η pompa verimliliğidir ve pompa eğrisi gibi üretici bilgileri tarafından verilebilir ve tipik olarak akışkan dinamiği simülasyonundan (yani belirli pompa geometrisi için Navier-Stokes çözümlerinden) veya testlerden elde edilir. Pompanın verimliliği, pompanın konfigürasyonuna ve çalışma koşullarına (dönme hızı, akışkan yoğunluğu ve viskozitesi gibi) bağlıdır.

$\Delta P={(v_{2}^{2}-v_{1}^{2}) \over 2}+\Delta zg+{\Delta p_{\mathrm {static} } \over \rho }$ ⓘ

Tipik bir "pompalama" konfigürasyonu için, iş akışkan üzerine aktarılır ve bu nedenle pozitiftir. Pompaya iş veren akışkan için (yani bir türbin) iş negatiftir. Pompayı çalıştırmak için gereken güç, çıkış gücünün pompa verimliliğine bölünmesiyle belirlenir. Ayrıca bu tanım, sifon gibi hareketli parçası olmayan pompaları da kapsar. ⓘ

Verimlilik

Pompa verimliliği, pompayı çalıştırmak için sağlanan güçle ilişkili olarak pompa tarafından akışkana aktarılan gücün oranı olarak tanımlanır. Değeri belirli bir pompa için sabit değildir, verimlilik deşarjın ve dolayısıyla çalışma yüksekliğinin bir fonksiyonudur. Santrifüj pompalar için verimlilik, çalışma aralığının ortasındaki bir noktaya kadar (tepe verimliliği veya En İyi Verimlilik Noktası (BEP)) akış hızıyla birlikte artma eğilimindedir ve daha sonra akış hızları daha da arttıkça azalır. Bunun gibi pompa performans verileri genellikle pompa seçiminden önce üretici tarafından sağlanır. Pompa verimleri aşınma nedeniyle zaman içinde düşme eğilimindedir (örneğin çarklar küçüldükçe artan boşluklar). ⓘ

Bir sistem bir santrifüj pompa içerdiğinde, önemli bir tasarım konusu, maksimum verimlilik noktasında veya buna yakın bir noktada çalışması için pompa ile yük kaybı-akış karakteristiğini eşleştirmektir. ⓘ

Pompa verimliliği önemli bir husustur ve pompalar düzenli olarak test edilmelidir. Termodinamik pompa testi bir yöntemdir. ⓘ

Minimum akış koruması

Büyük pompaların çoğunda, pompanın aşırı ısınma, çark aşınması, titreşim, salmastra arızası, tahrik mili hasarı veya düşük performans nedeniyle zarar görebileceği minimum akış gereksinimi vardır. Minimum akış koruma sistemi, pompanın minimum akış hızının altında çalıştırılmamasını sağlar. Sistem, pompa kapalı veya ölü kafalı olsa bile, yani tahliye hattı tamamen kapalı olsa bile pompayı korur. ⓘ

En basit minimum akış sistemi, pompa basma hattından emme hattına uzanan bir borudur. Bu hat, pompa minimum akışının geçmesine izin verecek boyutta bir orifis plakası ile donatılmıştır. Bu düzenleme minimum akışın korunmasını sağlar, ancak pompadan geçen akış minimum akışı aştığında bile sıvıyı geri dönüştürdüğü için savurganlık yaratır. ⓘ

Pompa minimum akış koruma düzenlemesinin şeması ⓘ

Daha sofistike, ancak daha maliyetli bir sistem (şemaya bakınız) pompa tahliyesinde, geri dönüşüm hattındaki bir akış kontrol vanasını (FCV) harekete geçiren bir akış kontrolörüne (FIC) sinyal sağlayan bir akış ölçüm cihazı (FE) içerir. Ölçülen akış minimum akışı aşarsa FCV kapatılır. Ölçülen akış minimum akışın altına düşerse FCV minimum akış hızını korumak için açılır. ⓘ

Akışkanlar geri dönüştürülürken pompanın kinetik enerjisi akışkanın sıcaklığını artırır. Birçok pompa için bu ilave ısı enerjisi boru tesisatı yoluyla dağıtılır. Ancak, petrol boru hattı pompaları gibi büyük endüstriyel pompalarda, akışkanları normal emme sıcaklığına soğutmak için geri dönüşüm hattında bir geri dönüşüm soğutucusu bulunur. Alternatif olarak, geri dönüştürülen akışkanlar bir petrol rafinerisi, petrol terminali veya açık deniz tesisindeki ihracat soğutucusunun yukarı akışına geri gönderilebilir. ⓘ

Tarihi

İlk pompalardan birisi M.Ö. 3. yüzyılda Arşimet tarafından tasarlanmıştır. Mekanik kuvvetlerin fiziksel kaldırma veya sıkıştırma kuvveti ile maddeyi itmesi prensibini kullanarak çalışır. ⓘ

Galeri

ⓘ

• 

  Elektrik motoru ile çalışan günümüz pompalarından bir örnek.

• 

  Eski usul bir itfaiyeci tulumbası. ⓘ