grote pompen

Organische studie
horizontaal of verticaal (kleinere vloeroppervlakte –
onderdelen moeilijk bereikbaar)
1. cilinder - kleppenhuis
- gemakkelijk afvoeren lucht naar drukleiding
persklep hoogste punt – wanden stijgend
- materiaal : gietijzer – gietstaal (hoge drukken)
smeedstaal blok : cilinder 1000 bar (geboord)
gietbrons : zwakke zuren en zeewater
+ wrijvende onderdelen (vast roesten)
chroomnikkelstaal
chroomnikkel- molybdeenstaal : sterke zuren
en bazen
ijzer – silicium legering
K 18 % Si : thermisilit (hard en broos)
geslepen
- toelaatbare trekspanning wanddikte
gietijzer 150 à 250 bar ⎢⎣ kg / cm² ⎥⎦ ⎢⎣1.5 kg ′ / mm2 ⎥⎦
gietstaal 350 à 550 bar
- kleppen en klepzittingen : bereikbaar - uitneembaar
grote pompen : ║kleppen : terugvoerleidingen (afsluiter)
J vloeistof afvoeren uit pomp (buiten gebruik)
+ debietregeling
- snuifklep : zuigzijde pomp of op zuigluchtaccumulator :
luchttoevoer
automatisch : opent bij elke zuigslag (onderdruk)
veerbelaste luchttoevoerklep (regelbaar)
- veiligheidsklep op drukgedeelte pomp
als persleiding kan afgesloten worden
pompen 3 slide 1
2. zuiger : gietijzer, staal, gietstaal
agressieve vloeistoffen + beschermde laag
massief in aangepast materiaal
- afdichting (volle zuiger)
lederen ringen: koude vloeistoffen en vaste onzuiverheden
katoendichting: water tot 80 °C J kleine c
bakeliet : tot 175 °C
synthetisch rubber (manchetten) : zuren – basen 120 °C
door vloeistofdruk tegen cilinderwand
metalen, zelfspannende zuigerveren :
zuivere zelfsmerende vloeistoffen
- plunjerzuigers : (vol of hol) J hoge drukken
afwerking mantelopp. J geslepen + hard verchroomd
3. pakkingbus
pakking : zacht, halfhard of hard materiaal
= f(druk, gehalte vaste bestanddelen)
J asbestringen
synthetische – rubbermanchetten
teflon (+ asbestvezels; gedrenkt in molybdeensulfide)
weerstaat aan vele vloeistoffen
behoudt eigenschappen tot -200 à + 250 °C
J lood (halfhard)
- kegelvormige ringen met axiaal kracht (afdichting)
- meerdere delen + veerkracht
J harde vulling
zeer nauwkeurige afwerking + zuivere vloeistof
(voor hoge p)
pompen 3 slide 2
Afdichtingen (overzicht)
Zuiger
- lederen ringen
katoen, koord
bakeliet (kunsthars)
koude vloeistof
80 °C
175 °C
- manchetten : synthetische rubberafdichting 120 °C
- metalen, zelfspannende zuigerveren
zuiver
Plunjer
pakkingbus
- asbestringen
(schadelijkheid asbest !!)
- teflon + asbestvezels (+ molybdeendisulfide)
- kegelvormige loodringen (half hard)
+ axiaalkracht
- PTFE
polytetrafluorethyleen
- V – pakkingen
pompen 3 slide 3
4. luchtaccumulatoren
- gietijzer : zuigaccu. - drukaccu. (kleine Hd)
- gietstaal – staal :
drukaccu. (grote Hd)
- dubbelwerkende pomp J enkele accu.
- zuigaccu. J vrijkomende lucht permanent aangezogen
rustig vloeistofopp. – kleine openingen
- drukaccu. grote enkelwerkende pomp: zwaar naast pomp
+ kleine accu. op pomp en verbindingsleiding
fig 41 : drukaccu. : zuiger tussen vloeistof en lucht
5. kleppen
eisen : - geringe massa (traagheidskrachten)
- voldoende sterkte (vervorming)
- geringe doorstroomweerstand (verlies energie)
materiaal:
fosforbrons
tombak (85 % Cu – 15 % Zn) Q messing (65, 35)
chroomgietstaal
klepzitting : brons (vlak of kegelvormig)
geschroefd of met beugels
contactoppervlak klep – zitting:
zo klein mogelijk : beperking openingsdruk (= opp. ob )
contactdruk :
< 200 bar (fosforbrons) J levensduur
150 bar (tombak)
80 bar (gietijzer)
30 bar rubber, leder (kleine H, onzuivere vloeistof)
geleiding klep : klepstang (min. wrijving)
J vb. fig 42
vb. fig 43 : zonder klepgeleiding, wel veer
pompen 3 slide 4
klapklep (fig 44) : éénzelfde verende lamel
J afdichting, veerbelasting, geleiding
diffusorklep (fig 45) :
spleet bij open klep: diffusor
afwaarts contactoppervlak met zitting
J spleetsnelheid omgezet in p (hoog η )
kleine stromingsverliezen J grote debieten
kogelklep (fig 46) : sfeer op sferische zitting
viskeuze vloeistof : zware stookolie, teer, stroop
+ beugel (geleiding) beperkte heffing
klepbelasting : eigen gewicht sfeer
zonder veer : traaglopende pompen (n < 60 tpm)
verticale opstelling
aangedreven kleppen : hoge n – kleine stromingsverliezen
sterkteberekening : moeilijk (ingewikkelde vorm)
statisch + dynamisch zwaar belast J sterkteberekening
pompen 3 slide 5
πD 2
Debietregeling : Q w = η v ⋅
⋅s⋅ n⋅ χ ⋅ i
4
Vloeistofdebiet afhankelijk van:
- aantal cilinders – werkslagen
-s
- zuigeroppervlak
-n
- openhouden zuigklep
werking zuigzijde uitgeschakeld
- openen by-pass
vloeistof bij volgende slag J zuigleiding
J geen belangrijke drukverhoging in cilinder
met gem. accu. J onregelmatigheidsgraad N
- wijzigen slaglengte :
veranderen lengte kruk (schaar en schaarblokje)
inschakelen hefboom (verplaatsb. steunpunt drijfstang)
- veranderen n :
aandrijvende motor
overbrengingsmechanisme
“alles of niets”
Popen 3 slide 6
Speciale pompen
1. aardolie pompen :
diepzuigpomp : vloeistof niveau meer dan 8 m
cfr. boorbuispomp (turbo) niet voor aardolie
hoge viscositeit – hoog zand / pekel / gasgehalte
J grote slijtage en corrosie
in boorbuis : stalen buis met kogelvormige voetklep
holle zuiger (Monel 400)
buis = cilinder en persleiding
(kogelklep)
afdichting : 5 lederen manchetten (labyrint)
L
s 1 à 2 m n = 12 à 25 tpm
aangedreven
klep 1 à 2 tpm
2. membraanpomp :
dichtingen : zuigerring (vlakke zuiger) - pakking (plunjer) spleet (roterende zuiger)
nadelen : - slijtage bij onzuivere vloeistof
- ondicht
- wrijvingsarbeid
geen ondichtheid J membraan in metaal, rubber, kunststof
vb. benzinepomp
(fig 49)
agressieve vloeistoffen – voedingsmiddelen : geen contact
Jmembraan aangedreven door vloeistof (fig 50)
gelijkmatige ondersteuning membraan J
zeer grote drukken (700 à 3000 bar)
balgpomp : membraan cilindrisch (lage p)
toegepast: kerntechniek (+ hydraulische aandrijving)
2 membranen gescheiden door vloeistof
pompen 3 slide 7