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, ke mijskoj 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.

Citiranje:
pumpa. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2020. Pristupljeno 4. 7. 2020. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=51090>.