Opbygning af stempel eller stempelpumpe
Faktisk er det nøjagtige tekniske navn på stempelpumpen "stempelpumpe med stempel". Strukturen er noget mere kompleks end gearpumpen (funktion), men denne pumpe består grundlæggende også af nogle få komponenter:
- et hus med stempelhylster, indløb og udløb
- Indløbsventil
- udløbsventil
- Gensidigt stempel
Sådan fungerer stempelpumpen
Den fremadrettede stempelpumpes topbillede forklares bedst, når huset er T-formet. På den lange side bevæger et stempel sig op og ned indeni. På siden af top dead center (TDC) er husdelen med den væske eller gas, der skal transporteres.
På den ene side (i tilfælde af en T-form), for eksempel til venstre, er der en indløbsventil. På den anden, højre side, en udstødningsventil. Hvis stemplet nu bevæger sig til det nederste dødpunkt, dvs. væk fra væskebeholderen (og derved øger det), oprettes et vakuum.
Alternativt negativt og positivt pres
Indgangsventilen er designet, så den åbner, når der er undertryk, mens udløbsventilen lukkes af undertrykket. Den væske eller gas, der skal pumpes, suges nu ind af dette undertryk. Efter at have nået nederste dødcenter (BDC) løber stemplet nu tilbage til øverste dødcenter. Stempelet skubber dybest set væsken eller gassen sammen og komprimerer den undervejs.
Typiske anvendelser til stempelpumper
Dette skaber et overtryk i væskeområdet. Dette overtryk lukker indløbsventilen og åbner udløbsventilen; væsken eller gassen transporteres nu. De pumpede stoffer kan også komprimeres afhængigt af pumpens design og substans. Anvendelserne til stempelpumpen er alsidige:
- Håndtagspumpe (grundvandspumpe ved en haven springvand)
- Doseringspumper (som på sæbe- eller shower gel-dispenseren)
- Cykelpumper
- andre luftpumper
- Vandpumper
- forskellige oliepumper (manuelt, hydraulisk og elektrisk drevet), fx til pumpning af fyringsolie
Især i løbet af de sidste århundreder af industrialisering frem til slutningen af det 20. århundrede blev stempelpumper med frem og tilbage anvendt i vid udstrækning. Men på grund af bedre leveringsegenskaber måtte stempelpumpen vige for centrifugalpumpen (funktion).
Stempelpumper er blevet brugt i mere end 2.000 år
Ikke desto mindre er stempelpumpen en af de mest succesrige pumper i historien. Selv romerne vidste, hvordan man bruger stempelpumpen til deres vandingssystemer. Den islamiske verden, der var kulturelt håbefuld i middelalderen, brugte også pumperne.
Selv da var den pulserende produktion et problem
Selv da blev den største ulempe ved stempelpumpen stort set neutraliseret gennem forbedringer. På grund af funktionsprincippet (komprimering under stempelslag til TDC, generering af undertryk eller sugning under slagtilfælde til det nederste dødpunkt) er der en strømpulsering, så den pumpede væske pumpes pulserende.
Romerne og de islamiske brugere løste problemet ved at skifte adskillige pumper med forskudte stempelslag efter hinanden via knastaksler. I dag bruges også væske- eller gasbuffere til dette formål.
Modificeret funktionalitet og struktur af stempelpumper
Stempelpumpen behøver ikke nødvendigvis at bestå af et solidt stempel. En membran opfylder også princippet om stempelslag, hvorved en membran også kunne drives via et stempel, der er placeret bag det. Der er også pumper med to frem- og tilbagegående stempler, der udfører deres arbejdstrin skiftevis. Disse dobbeltstempelpumper kaldes in-line pumper.
tips og tricks
Mange stempelpumper er relativt lette at reparere, forudsat at reservedele er tilgængelige. De fleste defekter er utætte udstødnings- og indsugningsventiler eller forsegling af det stempel, der er frem og tilbage, efterfulgt af den mekaniske lineære aktuator.
Nogle frem- og tilbagegående pumper såsom den manuelt betjente løftestangspumpe kræver hjælp. Med denne pumpe er der kun en indløbsventil, udløbet finder sted så snart det (stående) hus er fyldt med vand. Ifølge dette åbne princip er det vanskeligt at generere et undertryk i huset, hvorfor huset først fyldes med vand. Nu er undertrykket forseglet og sikret af vandet, der står over, pumpen kan levere effektivt.
