Structura pistonului alternativ sau a pompei cu piston
Numele tehnic exact al pompei cu piston este de fapt „piston alternativ”. Structura este puțin mai complexă decât pompa cu roți dințate (funcția), dar această pompă constă, de asemenea, din câteva componente:
- o carcasă cu manșon, intrare și ieșire a pistonului
- Supapă de admisie
- supapă de ieșire
- Piston alternativ
Cum funcționează pompa cu piston
Vederea de sus a pompei cu piston alternativ este cel mai bine explicată atunci când carcasa are formă de T. Pe partea lungă, un piston se deplasează în sus și în jos în interior. În partea superioară a punctului mort (TDC) se află partea carcasei cu lichidul sau gazul care urmează să fie transportat.
Pe o parte (în cazul unei forme în T), de exemplu în stânga, există o supapă de admisie. Pe de altă parte, dreapta, o supapă de evacuare. Dacă pistonul se deplasează acum spre centrul mort inferior, adică departe de recipientul de lichid (și, prin urmare, îl mărește), se creează un vid.
Presiunea alternativă negativă și pozitivă
Supapa de admisie este proiectată în așa fel încât să se deschidă atunci când există presiune negativă, în timp ce supapa de ieșire este închisă de presiunea negativă. Lichidul sau gazul care trebuie pompat este acum aspirat de această presiune negativă. După ce a ajuns la punctul mort de jos (BDC), pistonul revine acum la punctul mort de sus. Pistonul împinge practic lichidul sau gazul împreună și îl comprimă în acest proces.
Aplicații tipice pentru pompele cu piston
Acest lucru creează o suprapresiune în spațiul lichid. Această suprapresiune închide supapa de admisie și deschide supapa de ieșire; lichidul sau gazul sunt acum transportate. Substanțele pompate pot fi, de asemenea, comprimate, în funcție de construcția și substanța pompei. Aplicațiile pentru pompa cu piston sunt versatile:
- Pompa cu mâner (pompă de apă freatică la fântâna de grădină)
- Pompele dozatoare (ca la dozatorul de gel de săpun sau de duș)
- Pompe pentru biciclete
- alte pompe de aer
- Pompe de apa
- diverse pompe de ulei (acționate manual, hidraulic și electric), de exemplu pentru pomparea uleiului de încălzire
În special în ultimele secole de industrializare până la sfârșitul secolului al XX-lea, pompele cu piston alternativ au fost utilizate pe scară largă. Dar, datorită proprietăților mai bune de livrare, pompa cu piston a trebuit să cedeze locul pompei centrifuge (funcție).
Pompele cu piston sunt folosite de mai bine de 2.000 de ani
Cu toate acestea, pompa cu piston este una dintre cele mai de succes pompe din istorie. Chiar și romanii știau cum să folosească pompa alternativă pentru sistemele lor de irigații. Lumea islamică, care aspira cultural în Evul Mediu, a folosit și pompele.
Chiar și atunci, producția pulsatorie era o problemă
Chiar și atunci, principalul dezavantaj al pompei cu piston a fost neutralizat în mare măsură prin îmbunătățiri. Datorită principiului de funcționare (compresie în timpul cursei pistonului la TDC, generând presiune negativă sau aspirație în timpul cursei până la punctul mort inferior), există o pulsație de curgere, astfel încât lichidul pompat este pompat într-un mod pulsatoriu.
Romanii și utilizatorii islamici au rezolvat problema prin comutarea mai multor pompe cu curse de piston decalate una în spatele celeilalte prin intermediul arborilor cu came. Astăzi tampoanele lichide sau de gaz sunt, de asemenea, utilizate în acest scop.
Funcționalitate și structură modificate ale pompelor cu piston alternativ
Pompa cu piston nu trebuie neapărat să fie formată dintr-un piston solid. O membrană îndeplinește, de asemenea, principiul cursei pistonului, prin care o membrană ar putea fi, de asemenea, acționată printr-un piston alternativ situat în spatele acesteia. Există, de asemenea, pompe cu două pistoane cu piston alternativ, care își execută pașii de lucru alternativ. Aceste pompe cu dublu piston se numesc pompe în linie.
Sfaturi și trucuri
Multe pompe cu piston sunt relativ ușor de reparat, cu condiția ca piesele de schimb să fie disponibile. Cele mai multe defecte sunt supapele de evacuare și de admisie sau etanșarea pistonului alternativ, urmată de actuatorul mecanic liniar.
Unele pompe cu mișcare alternativă, cum ar fi pompa cu pârghie acționată manual, necesită asistență. Cu această pompă există o singură supapă de admisie care este descărcată imediat ce carcasa (în picioare) este plină de apă. Conform acestui principiu deschis, este dificil să se genereze o presiune negativă în carcasă, motiv pentru care carcasa este umplută mai întâi cu apă. Acum presiunea negativă este etanșată și asigurată de apa care stă deasupra, pompa poate livra eficient.
