Hydrauliska Strömningsmaskiner

3. PUMPAR
En pump har till uppgift att åstadkomma en strömningstransport för vilket fordras att energi
tillföres den pumpade vätskan. En allmängiltig definition blir sålunda:
En pump är en anordning, som åstadkommer strömningstransport genom att öka det
strömmande mediets inneboende energi.
Man kan också säga att ändamålet med en pump är att transportera en vätska från ett rum
med lägre tryck till ett rum med högre tryck.
Energiökningen sammansätts av de tre i strömningsläran definierade energiformerna läges-,
förflyttnings- och rörelseenergi. Den består dock, om man betraktar pumpen ensam utan tanke
på dess anslutning till något rörledningssystem, huvudsakligen av förflyttningsenergi, även
benämnt strömningsarbete (yttrar sig som tryckökning), ty höjdskillnaden och hastighetsändringen
mellan pumpens in- och utlopp är i allmänhet små. Insatt i ett system kommer pumpen
ofta att arbeta mot en nivåskillnad och det är vanligt, att man, som tidigare nämnts i avsnitt
2.7.2, anger den totala energiökning hos vätskan, som pumpen åstadkommer, som en ekvivalent
lägesenergiökning vilken kan representeras av en höjd, uppfordringshöjden H mätt i
meter.
3.1 Olika slag av pumpar
Två huvudgrupper kan särskiljas nämligen pumpar med villkorligt fri strömning och pumpar
med tvingad strömning. Den förra gruppens pumpar, som har roterande pumphjul med
skovlar, kan kallas rotodynamiska pumpar (enligt Addison), den senare benämnes ofta
deplacements- eller förträngningspumpar och behandlas i kursen hydraulik och pneumatik.
Vid de rotodynamiska pumparna varierar volymströmmen med uppfordringshöjden – vätskeströmmen
är villkorligt fri, vid förträngningspumpar transporteras lika stor vätskemängd för
varje slag eller varv oberoende av uppfordringshöjdens storlek – givetvis inom rimliga gränser
och bortsett från ändringen av läckförluster.
Utanför dessa huvudgrupper finns ett flertal pumpar eller pumpanordningar, var och en
arbetande efter sin särskilda princip, såsom strålpumpar – ejektorer, mammutpumpen, den
hydrauliska väduren och vattenringpumpen.
3.1.1 Pumpar med fri strömning
Vid pumpar med fri strömning bringas ett skovelgitter eller skovelsystem att rotera i ett
vätskefyllt rum, varvid vätskan utsätts för krafter, så att en viss tryckskillnad uppstår emellan
gittrets båda sidor och får vätskan att strömma genom skovelsystemet.
Pumptyper. Anordnas skovelsystemet så att vätskan strömmar genom pumphjulet i radiell
riktning inifrån och utåt erhålls en radialpump eller som den vanligen kallas en centrifugalpump.
Strömmar vätskan axiellt talar man en axial- eller propellerpump. Mellan dessa två
typer finns mellanformer med strömningen riktad mer eller mindre snett ut från axeln, vilka
benämnes diagonalpumpar.
Bestämmande för typen är de förhållanden under vilka pumpen skall arbeta, dvs uppfordringshöjd,
volymström och varvtal. Man kommer därvid fram till en serie av utföringsformer
för pumphjulet, som schematiskt (sektion genom halva hjulet) visas i figur 3.1.1.
26