pumpa

pumpa (njemački Pumpe < srednjoniz. pompe < španjolski bomba: brodska crpka), naprava ili stroj za transport kapljevine, odn. njezinu dobavu na višu razinu ili u područje višega tlaka; također crpka ili sisaljka. Transport kapljevine pumpa obavlja usisavajući ju kroz usisni cjevovod, u radnom joj dijelu povećava ukupnu mehan. energiju (brzinu, tlak, ili oboje) i potom ispušta kroz tlačni cjevovod. Prema načinu rada, razlikuju se dinamičke i volumenske pumpe.

Dinamičke pumpe

Dinamičke pumpe imaju komoru koja je stalno ispunjena kapljevinom, a neprestano je povezana s usisnim i tlačnim vodom. Turbopumpe su najznačajnije dinamičke pumpe. Sastoje se od kućišta (stator) u kojem je smješteno radno kolo s lopaticama (rotor) pogonjeno elektromotorom, rjeđe motorom s unutarnjim izgaranjem ili parnom turbinom. Okretanjem rotora dolazi do strujanja kapljevine; prema izvedbi rotora i smjeru strujanja u njem, turbopumpe mogu biti radijalne (centrifugalne), dijagonalne ili aksijalne. Služe za dobavu svih vrsta kapljevina u vodoopskrbnim i energetskim postrojenjima, kemijskoj industriji, u rashladnim uređajima i sustavima centralnoga grijanja i dr. Kako bi se dobavna visina pumpe povećala, koristi se višestupanjska pumpa s više identičnih stupnjeva spojenih u seriju. Osim turbopumpa postoji više tipova dinamičkih pumpa kojih se rad zasniva na posebnim hidrodinamičkim učincima. Mlazne pumpe jednostavne su konstrukcije bez pokretnih dijelova, a kao pogonsko sredstvo služi mlaz fluida proizveden u nekoj drugoj pumpi, kompresoru ili generatoru pare; takve su pumpe npr. → ejektor ili → injektor. Rad uzgonske pumpe (mamutska pumpa) zasniva se na razlici gustoće vode i gustoće mješavine vode i zračnih mjehurića koji se u nju dovode uz pomoć kompresora. Rad udarne pumpe ili hidrauličkog ovna zasniva se na periodičkim hidrauličkim udarima nastalima automatskim otvaranjem i zatvaranjem dvaju ventila zbog promjena tlaka u sustavu. Pitotova pumpa dobavlja kapljevinu pretvarajući u → Pitotovoj cijevi kinetičku energiju kapljevine u statički tlak. Obodna pumpa služi za dobavu male količine kapljevine na veliku visinu. Magnetohidrodinamička pumpa transportira rastaljene metale i kapljevine velike el. provodnosti koristeći se magnetskim poljem proizvedenim el. strujom.

Volumenske (volumetrijske) pumpe

Volumenske (volumetrijske) pumpe zasnivaju se na periodičkim promjenama obujma radnoga prostora što ga zauzima kapljevina, a koji se naizmjenično povezuje s usisnim i tlačnim cjevovodom. Te se pumpe dijele na translacijske i rotacijske. Translacijske pumpe mogu biti stapne ili membranske; pravocrtnim gibanjem stapa ili deformacijom membrane mijenja se obujam radne komore ili cilindra, odvojenih ventilima od usisnog i tlačnoga cjevovoda. Kapljevina oplakuje radni dio samo s jedne, ili s obje strane, pa postoje jednoradne i dvoradne pumpe, a ovisno o broju cilindara one su jednocilindrične i višecilindrične. Rotacijske pumpe ostvaruju periodičku promjenu obujma cilindričnoga radnog prostora rotacijom ekscentrično postavljenoga rotora. Kod lamelnih pumpi radni prostor unutar kućišta podijeljen je lamelama na odjeljke; pri vrtnji rotora kapljevina iz usisnoga cjevovoda ulazi u prazne odjeljke, a ona iz punih biva potiskivana u tlačni cjevovod. Kod zupčastih pumpi dva su zupčanika smještena u radnom prostoru, a do promjene njegova obujma dolazi ulaskom zuba jednoga zupčanika u međuzublje drugoga. Istovjetno kao zupčaste pumpe rade i pumpe s rotirajućim krilima (stapovima), ali su im rotirajući dijelovi drugačijeg oblika. Vijčane pumpe imaju radni dio u obliku vijka, rotacijom kojega dolazi do periodičke promjene obujma prostora što ga on zatvara s unutrašnjom stijenkom cilindričnoga kućišta. (→ arhimed, arhimedov vijak).

Prve naprave za dobavu vode s niže na višu razinu bile su kola s vjedricama, koja su se u starom Egiptu rabila pri natapanju. Prvu je vijčanu pumpu 200. pr. Kr., prema predaji, izmislio Arhimed, a u isto je doba starogrč. izumitelj Ktezibije izradio dvocilindričnu stapnu pumpu za gašenje požara. L. da Vinci i G. Galilei dali su svoj doprinos razvoju stapnih pumpi, a tal. inženjer Agostino Ramelli (1531–1600) konstruirao je 1588. preteču današnjih rotacijskih lamelnih pumpi. Tijekom XVI. i XVII. st. razvijeni su u zap. Europi složeni pumpni uređaji za odvodnjavanje dubokih rudničkih jama i opskrbu gradova vodom. Prvu parnu pumpu patentirao je u Engleskoj 1698. Thomas Savery (1650–1715), a Thomas Newcomen (1663–1729) znatno ju je poboljšao 1711. uvođenjem cilindra sa stapom što ga je pokretala para, te spajanjem stapajice parnog i pumpnoga stapa ozibnom polugom. Uz poboljšanja engl. inženjera Johna Smeatona (1724–92), takve su se pumpe sve do sred. XIX. st. u Engleskoj, Francuskoj i Njemačkoj upotrebljavale za rudnička pumpna postrojenja i za opskrbu gradova pitkom vodom. Prvu turbopumpu, gotovo neupotrebljivu za praktične primjene, napravio je 1732. Kernelien Le Demour, a prva takva pumpa, u osnovi jednaka današnjima, bila je tzv. pumpa Massachussetts, izrađena u Bostonu 1818. Isprva su te pumpe bile pokretane parnim strojem, a od kraja XIX. st. i elektromotorom, te su ubrzo zamijenile stapne pumpe u gotovo svim područjima primjene. Danas se pumpe upotrebljavaju za različite namjene, pa su među strojevima po zastupljenosti odmah iza elektromotora.

pumpa. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 12.12.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=51090>.