Jak działa pompa ssąca do wody?

Praca pompy ssącej

Podstawą pracy pomp jest ruch elementu odpowiedzialnego za przetaczanie wody lub innej cieczy z części ssawnej do tłocznej. Jednakże w zależności od typu pompy działanie to opiera się na różnych zasadach.

Pompy ssące wirowe

To najpowszechniej stosowane modele charakteryzujące się zwartą budową, równomiernym przepływem cieczy oraz możliwością regulacji wydatku. Pompy wirowe swoje działanie opierają na pracy wirnika zaopatrzonego w łopatki, których obrót powoduje przepływ cieczy z części ssącej do tłocznej. Przy wlocie pompy widoczny jest efekt ssący, wywołany zmniejszeniem ciśnienia w tym miejscu, co powoduje zassanie wody lub innego medium. Obracający się z dużą prędkością wirnik przesuwa zassany płyn w stronę wylotu pompy. Ruch łopatek pompy oddaje tej cieczy energię kinetyczną, która następnie przekłada się na szybkość przepływu oraz na powstanie ciśnienia medium. Po wypłynięciu z silnika płyn przepływa do spiralnej osłony, a stamtąd do dyfuzora odprowadzającego. Taki charakter przepływu związany jest z tym, że siły działające na wirnik, na skutek różnic w ciśnieniu cieczy po obu jego stronach powodują powstanie działającego nań naporu osiowego. Jego siła działa przeciwnie do kierunku ruchu cieczy jest wprost proporcjonalna do maksymalnej wysokości podnoszenia pompy. Wielkość tych sił może sięgać kilkuset kiloniutonów, co wymusza na konstruktorach pomp konieczność stosowania różnych rozwiązań, np. odpowiednio rozmieszczonych otworów i użebrowań w tylnych ścianach wirnika, dodatkowych pierścieni uszczelniających albo, w przypadku pomp wielostopniowych, elementów zmieniających kierunek przepływu w części wirników. Zabiegi te pozwalają na znaczne ograniczenie działania siły osiowej.

W zależności od rodzaju pompy ssącej konieczne może być całkowite jej zalanie wraz z króćcem ssącym przed uruchomieniem lub nie. W tym drugim przypadku pompa jest w stanie wykorzystać np. mieszankę powietrzno-wodną do automatycznego zalania linii ssącej. Wykorzystywana jest do tego celu różnica podciśnień związana z ich budową – króciec ssawny w tych pompach jest zlokalizowany powyżej osi wirnika. Wystarczy, by w korpusie pompy znajdowała się woda, a obracający się wirnik wytworzy podciśnienie, które będzie zaciągało powietrze z rury ssawnej do pompy, gdzie wymiesza się ono z wodą. W komorze wylotowej urządzenia (po stronie tłocznej) dochodzi do separacji powietrza i jego usunięcia przez otwór wylotowy. Woda lub inna ciecz wraca z kolei do komory pompy, w której bierze udział w procesie zasysania. Po całkowitym usunięciu tłoczona jest woda (lub inny płyn). Dla usprawnienia pracy układu bardzo często instaluje się po stronie ssawnej zawór zwrotny, dzięki któremu możliwe jest szybkie i sprawne ponowne zassanie cieczy.

W pompach wirnikowych następuje przepływ wsteczny, który ma miejsce w czasie przerwy w działaniu urządzenia, co powoduje, że model tego typu musi być dodatkowo zabezpieczony zaworem zwrotnym po stronie tłocznej, by np. nie dopuścić do uderzenia hydraulicznego przez cofającą się wodę, która mogłaby uszkodzić np. łopatki wirnika.

Pompy tłokowe

Praca pomp ssących tłokowych polega na przesunięciu cieczy z części ssawnej do tłocznej za pomocą ruchu tłoka, który wykonuje ruch postępowo-zwrotny. Ruch tłoka wewnątrz cylindra w stronę wału korbowego powoduje zwiększenie objętości komory, a tym samym obniżenie w niej ciśnienia. Skutkuje to napłynięciem cieczy z przewodu ssawnego do wnętrza cylindra przez otwierający się wtedy zawór zwrotny. W czasie ruchu powrotnego dochodzi do zwiększenia ciśnienia, które powoduje zamknięcie zaworu na części ssawnej i otwarcie zaworu na części tłocznej. To skutkuje przepływem cieczy do rury tłocznej. W przypadku, gdy tłok nie działa, ciecz nie przepływa przez urządzenie. W pompach ssących typu abisynka zawór tłoczny osadzony jest na tłoku, zaś ssawny na wylocie rury ssawnej. W czasie ruchu tłoka w dół zawór ssawny jest zamykany, a otwiera się zawór tłoczny, przez który woda przedostaje się do rury tłocznej. W czasie ruchu tłoka do góry zawór tłoczny zamyka się, natomiast powstające podciśnienie powoduje otwarcie zaworu ssawnego i zasysanie wody do cylindra.

Pompy ssące z wirnikiem elastycznym

 W tej grupie pomp ssących w czasie pracy elastyczne elementy wirnika ulegają czasowemu deformowaniu wewnątrz korpusu pompy. Powoduje to wytworzenie podciśnienia i zasysanie tłoczonego medium. W tych pompach tłoczenie przebiega delikatnie, dzięki czemu można tłoczyć gęste i lepkie media oraz te, które zawierają cząstki stałe.

Wybór odpowiedniej pompy ssącej musi być podyktowany rodzajem tłoczonego medium oraz tym, jak intensywnie będzie ona użytkowana. W wyborze odpowiedniego modelu warto wspomóc się poradą fachowca. Szeroki asortyment różnego rodzaju pomp ssących można znaleźć w sklepie dostudni.pl.