LAEVA ABIMEHHANISMID (0)

Eesti Mereakadeemia - Mehaanika - Abimehanismid

1 Hindamata

LAEVA ABIMEHHANISMID
SISSEJUHATUS: Abimehhanismide , laevaseadmete ja süsteemide tähtsus ja liigitamine .
Laeva energeetikaseade koosneb:

Peamasin (ad).

Laeva abimehhanismid (AM).
Peamasinad peavad kindlustama laeva käigu , abiseadmed kindlustavad peajõuseadmete ekspluateerimise ja muud laevasisesed vajadused.
Seadmete tarbimisvõimsuste kasvuga , uute võimsate jõuseadmete ja juhtimisseadmete kasutuselevõtuga on abimehhanismide osatähtsus tunduvalt kasvanud - energeetikaseadmete jagamine pea ja abiseadmeteks on tinglik .
Näiteks veemagestusseadmed ,mida varem kasutati aurukatla toitevee saamiseks , võis lugeda peaenergeetikaseadmete hulka , kasutatakse edukalt pikematel reisidel majandus ja joogivee saamisel.
Seega võib abimehhanismid tinglikult liigitada . a. Peamasinat teenindavad abimehhanismid ( jahutusseadmed, õlitusseadmed ,
pumbad , kompressorid jne. ).

Üldotstarbelised ( rooliseade, kuivendussüsteemid , ventiltsiooni- õhukonditsoneeri, küttesüsteemi seadmed , majandusveevarustus, tuletõrjeseadmed haalamisseadmed, bukseerimisseadmed, laadimisseadmed, pääasteseadmed jne. )

Eriotstarbelised abimehhanismid ( kalapüügiseadmed , spetsiaalsed meretingimustes ümberlaadimise seadmed, reisilaevadel laeva kõikumise summutusseadmed jne.)
Laeva süsteemid kujutavad endast hulk torustikke spetsiaalsete mehhanismide , aparaatide , mahutite , armatuuri ja näidikutega. Laeva üldsüsteemid peavad tagama laeva ohutu meresõidu , laadimis-lossimis ja päästeoperatsioonid.
Energeetiliste seadmete süsteemid tagavad energeetikaseadmete ekspluateerimise erinevates mersõidu tingimustes.
Kui arvestada ,et tänapäeva laevas kogu energia varustatusest 35-40 % kulub abiseadmete ja süsteemide tööle , peab nende valikul ja ekspluateerimisel väga suurt tähelepanu pöörama nende majandus -õkonoomilistele näitajatele ,
Tehniline progress laevaehituses ja abiseadmete kasutamises on teinud suuri edusamme abimehhanismide üldise kasuteguri parandamisel . Kasutusele on võetud tänapäeva tasemel uusi materjale, parandatud abiseadmete konstruktsiooni . Kasutusele on võetud abiseadmete automaatjuhtimissüsteemid. Praktiliselt on kadunud aurujõul töötavad ajamid. Põhiliselt kasutatakse hüdraulilist ja elektriajamit.
Laeva abimehhanismidele esitatakse järgmised tingimused:

suurt töökindlus erinevates meresõidutingimustes ( kreen , different, suur lainetus, madal ja kõrge välistemperatuur ), õkonoomsus , väike mass ja gabariidid, vibratsioonikindlus , elementide ja detailide unifitseeritus, teenindamise ja remondi lihtsus , distanstsioonjuhtimise ja automatiseerimise võimalus.

Hüdrauliste mehhanismide mõiste ,otstarve ja liigitus.
Hüdraulika on teadus ,mis tegeleb vedelike tasakaalu ja liikumise seaduste uurimisega ning nende seaduste praktilise rakendamisega. Sõna hüdraulika tuleneb kreekakeelsetest sõnadest " hydõr" - vesi ja "aulos " - toru. Esialgselt kujutas hüdraulika vaid torustikesse puutuvaid küsimusi empiiriliste , kogemuslikel valemitel põhinevat teadust.
Peale hüdraulika uurib vedelike taskaalu ja voolamist ka teine teadus - teoreetiline hüdromehaanika, mis on teoreetilise mehaanika iseseisvaks aruks. Hüdromehaanika uurimused on peamiselt teoreetilist laadi .
Tänapäeva hüdraulika on teadmiste kompleks , milles teooria on ühendatud praktikaga. Ta kujutab endast teadust ,milles kogemusi üldistatakse teooriaga ja teooriat parandatakse ning täiendatakse kogemuste varal . Viimast meetodit kasutatakse käesoleval ajal väga palju ka hüdromehaanikas . Hüdraulikas omakorda kasutatakse laialdaselt hüdromehaanika meetodeid ja järeldusi. Võib arvata ,et aja jooksul kaob erinevus mõistete "hüdraulika " ja " hüdromehaanika " vahel täielikult.
Esimesed andmed teaduslikust lähenemisest hüdraulikale pärinevad aastast 250 e.m.a. , mil Arhimedes avastas vedelikku asetatud keha tasakaalu seaduse. Seejärel oli hüdraulika valdkonnas mitu sajandit vaikus . Alles !5. sajandist on säilinud itaallase Leonardoda Vinci tööd, mis käsitlevad vee liikumist jõgedes ja kanalites. Tuntumatest teadlastest selles valdkonnas võib nimetada itaallast Galilei (17.sajand), kes uuris kehade ujumist ning tema õpilast Torricellit ,kes määras seaduse vedeliku voolamise kohta avast . Prantslane Pascal avaldas seaduse rõhu edasiandmise kohta vedelikus ning sajandi lõpul avaldas inglane Newton uurimuse vedelike sisehõõrde kohta .
Esimese teadaoleva kolbpumba ehitas roomas juba 190 aastat e. Kr. Ktesibios. Esimene kõverate puitlabadega aksiaalpump arvatakse pärinevat 5.sajandist . Sveitslane Leonhard Euler ( 1707 - 1783) pani aluse labapumpade teooriale ja viitas esimesena kavitatsiooni võimalikkusele . Injektori võttis kasutusele (vee pumpamiseks aurukatlasse ) 1858 aastal prantslane Giffard.
Tänapäeval pole elu ilma hüdrauliliste seadmeteta mõeldav . Neid kasutatakse kõigis rahvamajandusharudes kõikvõimalike vedelike segude pumpamiseks jne.
Vedelike peamised füüsikalised omadused:
Vedelik on kindla ruumalaga ,kuid kujuta aine. Vedelik võtab selle anuma kuju milles asub. Teisalt on vedelikku raske kokku suruda ja selle poolest on ta tahke aine moodi.
Tihedus ( kg/ m ) on vedeliku ruumalaühiku mass : = m/ V.
Erikaal ( N/ m ) on vedeliku ruumalaühiku kaal : = F / V
Et raskuskaal F = m g , kus m on mass ja g on raskuskiirendus ,siis = g.
Tihedus ja erikaal olenevad vedeliku liigist ja temperatuurist ja vedelikule mõjuvast rõhust.
Nagu muidki aineid saab vedelikke kokku suruda , kuid gaasiga võrreldes üsna tühisel määral. Kokkusurutavust iseloomustab mahtkokkusurutavustegur , mille pöördväärtust nimetatakse mahtelastsusmooduliks K .
Vedeliku soojuspaisumist jääva rõhu all iseloomustab ruumpaisumistegur.
Viskoossus on vedeliku omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes . Viskoossus oleneb vedeliku liigist ,temperatuurist ja rõhust . Vedeliku soojenemisel viskoossus väheneb, rõhu tõustes suureneb. Rõhu tõus mõjutab viskoossust väga suurte rõhumuutuste puhul ja praktikas seda tavaliselt ei arvestata.
Küllastunud auru rõhk on rõhk, millal vedelik antud temperatuuril aurustub, st. hakkab keema . Temperatuuri tõustes küllastunud auru rõhk suureneb ja vastupidi. Kui vedelik liigub kiirelt , võib rõhk mingis süsteemiosas langeda alla küllastunud auru rõhu ja kuigi ta pole kuum , hakkab ta keema. Keeemisel seguneb vedelik aurumullidega ,ta homogeensus kaob ning tavalised hüdraulikaseadused tema kohta enam ei kehti. tekib kavitatsioon .
Hüdrostaatikaks nimetatakse hüdraulika osa , mis käsitleb vedelike tasakaalu seadusi ja nende praktilist kasutamist. Vedeliku tasakaaluks nimetatakse olekut ,kus vedeliku osakesed üksteise suhtes ei liigu. Tasakaaluolek võib olla kahesugune : nn. "absoluutne "tasakaal ,kus vedelik asub liikumatus anumas ,mis ise on liikumatus olekus, ning suhteline tasakaal ,kus vedelik on liikumatu anuma suhtes ,mis ise liigub.
Iga aine osakeste vahel mõjuvad molekulaarjõud. Vedelikus on nad teiste jõududega võrreldes väikesed ja pääsevad mõjule alles siis ,kui vedeliku maht on väga väike . Hüdraulika seaduspärasuste tuletamisel on nad tähtsusetud ja jäetakse arvesse võtmata.
Hüdrostaatiliseks rõhuks ehk surveks nimetatakse taskaalus olevas vedelikus mingi mõttelise tasapinnale mõjuva jõu intensiivsust ehk hüdrostaatiline jõud on pinnale jagatud jõud.
P= d F / d A
Hüdraulilisel rõhul on kaks omadust.: hüdrauliline rõhk mõjub risti pinda ja vedeliku mingis punktis mõjuv hüdrauliline rõhk on kõikides suundades ühesugune.
Tasakaalus vedelikul on energiavaru , mille arvel on võimalik teha tööd. See on potensiaalne energia . Tasakaalus vedeliku kaaluühiku kohta tulev ( e. erienergia ) potensiaalne energia võrdub vedelikusamba kõrguse kaudu mõõdetud rõhu e. survega .
Vedeliku potensiaalne energia mooduatub kahest osast
- asendi energiast e. kõrgussurvest ( z) ja
- rõhu energiast e. piesomeetersurvest p/g
Tasakaalus olevas vedelikus on asendi ja rõhu -erienergia konstantne .
Kui vedelik liigub ,lisandub potensiaalsele energiale kineetiline energia.
Absoluutrõhk on õhurõhu e. atmosfäärse rõhu ja vedelikusambast tingitud rõhu summa: p abs = p õ + gh
Vedelikusambast tingitud rõhk on ülerõhk. p ü =
Ülerõhu sünonüüm on manomeeterrõhk ,sest manomeeter ise on õhurõhu all ja mõõdab ainult ülerõhku
Kui absoluutrõhk on õhurõhust väiksem ( p abs vaakum .
P vac = p õ - p abs.
Üldkehtivas mõõteühikusüsteemis ( SI ) avaldatakse rõhk paskalites :
1 Pa = 1 N/ m2
Mittesüsteemsete ühikutena on olnud kasutusel atmosfäärid - tehniline
( 1 at = 1 kgf / cm2 = 9,81 * 104 Pa = 0,1 Mpa ) ja füüsikaline e. nn. normaalatmosfäär ( 1atm = 1, 01 * 10 5 Pa = 0,1 Mpa ) ning baar
( 1 bar = 10 Pa ).
Kokkuvõttes võib õelda ,et mistahes atmosfäär on ligikaudu , baar aga täpselt võrdne 0,1 Mpa -ga.
Rõhku on hüdraulikas sageli otstarbekas väljendada vedelikusamba kõrgusega ( m ).
h = p / g .
Hüdrotehnikas on tegemist peamiselt veega , mille tihedus vesi = 1000 kg / m . Siis vastab ühele tehnilisele atmosfäärile 10 m veesammast. 1 m H2 O = 9,81 *103 Pa = = 9,81 k Pa . 10mm H2 O = 1 kgf /cm2 = 9,81 Pa .
Mõõteriistades kasutatakse sageli elavhõbedat ,mille tihedus on 13 600 kg / m3.
Õhurõhku mõõdetakse elavhõbedamillimeetrites või millibaarides (hektopaskalites):
1 mmHg ( torr ) = 1,33 * 102 Pa , 760 mm Hg = 1013 ,25 hPa ( mbar ) = 0,1 Mpa.
1 Pa = 0,102 kgf/ m2 (mm H2O ) = 1,02 *10-5 kgf / cm2 ( at ) = 9,87 * 10-6 atm =
= 10-5 bar = 7,5 10 -3 mmHg = 1,02 *10-4 m H2O .
Rõhku ( nii ülerõhku kui vaakumit ) mõõdetakse vedelikusamba kõrguse või rõhu põhjustanud deformatsiooni kaudu. Esimest moodust kasutataks vedelikmanomeetrites ( piosomeetrites ,elavhõbedamanomeetrites või -vaakummeeris jt. ) , teist vedrumanomeetrites või -vaakummeetrites.
Hüdrostaatika põhivõrrand ja selle rakendamine :
Punktis M , mis paikneb h = z - x sügavusel vabapinnast , valitseb rõhk
p = p + g ( z - z ) ehk p = p + gh.
See on hüdrostaatika põhivõrrandi rakendusvorm . Nagu näha , määravad rõhu vedelikus rõhk p tema pinnal ning vedeliku samba avaldatav lisarõhk gh Hüdrostaatika põhivõrrandist on näha ,et vedeliku pinnale mõjuva rõhu p
muutudes muutub niisamapalju ka rõhk p sügavusel h . Seda asjaolu üldistab Pascali seadus järgmiselt : rõhu muutus millises tahes vedeliku punktis kandub niisamasugusena edasi kõigisse teistesse punktidesse .
Pascali seadusele tuginevad mitmesugused hüdrostaatilised masinad - pressid , tungrauad , akumulaatorid jt. , milles jõudu antakse edasi vedeliku kaudu.
Joonisel ( ) on kujutaud jõu suurendamist hüdrosüsteemi abil , nii nagu see toimub hüdropressis . Kui kolvile K , mille pindala on A , rakendada jõud F , siis tekib vedelikus kolvi all rõhk p = F / A . See rõhk levi kolvi K alla ja sellele kolvile mõjuv jõud F 0 p A = F A / A . Tegelikult jõud kolvipindadele suhte kordselt ei suurene , mehaanilise hõõrde tõttu on kasutegur 0,8 ….. 0,9 .
Hüdraulilise akumulaatori ülesandeks on energia akumuleerimine. Teda kasutatakse praktikas neil juhtudel , kui on tarvis töötada lühiajaliste suurte koormustega , näiteks raskete koormuste tõstmisel, lüüsiväravate avamisel jne. Hüdraulilisi akumulaatoreid kasutatakse ka hüdraulilistes pressides . Pressi tühikäigu vältel kogub hüdrauline akumulaator teatava vedelikuvaru . Töökäigu ajal ei suuda pump silindrisse küllaldaselt vedelikku anda ; puudujäägi katab siis hüdrauliline akumulaator.
Hüdrauliline akumulaator ( joon ) koosneb silindrist A ,milles liigub kolb B. Selle ülemisse otsa külge on kinnitatud traavers C . Traaversi otstele on riputatud raskused . Vedelik ( vesi või õli ) pumbatakse akumulaatorisse mööda toru D . Akumulaatori silindrisse pumbatav vedelik surub kolvi üles. Kui kolb jõuab ettenähtud kõrgeimasse ülemisse asendisse , siis lülitub pump automaatselt välja.
Kui tähistada kolvi kaal tähega G ja tema liikumistee ( tõstekõrgus ) tähega H , siis akumulaatorisse kogutud energia võrdub korrutisena GH , vedelikus tekitatud hüdrostaatiline rõhk p= G / F , kus F on kolvi ristlõikepind.
Vedeliku rõhk p akumulaatoris ei muutu . Nimetatud rõhu all pumbatakse vedelik akumulaatorist mööda toru E hüdraulilise masinasse ( näiteks pressi silindrisse ). Selle tulemusel töötab masin ühtlase koormusega .
Vedelikus tekitatud hüdrostaatiline rõhk on seda suurem ,mida väiksem on kolvi ristlõikepind.
Väga väikese läbimõõduga kolb ei ole aga küllalt tugev. Seetõttu kasutatakse nendes seadmetes , kus vajatakse kõrget hüdrostaatilist rõhku ( joon ) , nn.
differentsiaalakumulaatoreid . Nende kolb on astmeline . Silindris A surutakse vedelik kokku rõngakujulise pinnaga , mis moodustub kolvi astmete läbimõõtude erinevuse tõttu. Kolvi astmete läbimõõdud võib valida nii ,et nad üksteisest vähe erinevad . Nii saab muuta kolvi tööpindala väikseks , ilma et kolb seejuures nõrgeneks.
Ühendatud anumate seadus: vedelikusammaste kõrgused on pöördvõrdelised vedelike tihedustega .
See seadus on rakendatav omavahel segunematute vedelike tiheduse määramise ning vedelike pumpamisel õhktõstuki abil.
Archimedese seadus : igale vedelikus olevale kehale mõjub üleslükkejõud , mis võrdub keha poolt välja tõrjutud vedeliku kaaluga .
Jõud rakendub selle mahu keskmesse , s.o. rõhukeskmesse . Laevaasjanduses nimetatakse seda punkti veeväljasurvekeskmeks.
Hüdrodünaamikaks nimetatakse hüdraulika osa , mis käsitleb vedelike voolamist.
Kui seisva vedeliku olukorra kirjeldamiseks (hüdrostaatika ) piisab rõhu määramisest igas vedelikupunktis ning vedeliku enese iseloomustamiseks üksnes tema tiheduse tundmisest ,siis liikuva vedeliku kohta on vaja teada ka voolamise kiirust ( u ) ning liikumisega kaasneva hõõrde tõttu ka vedeliku viskoossust.
Üks vedeliku voolamisega seotud tegureid on aeg ( t ) . Sellist liikumist , milles nii kiirus u kui rõhk p millises tahes vedeliku punktis sõltuvad peale ruumikoordinaatide ka ajast , nimetatakse muutuvaks e. ebastatsionaarseks voolamiseks. Muutuv voolamine on näiteks voolamine tühjeneva anuma avas ( vedeliku tas alaneb , mistõttu välja voolukiirus väheneb pidevalt ), või hüdrauliline löök survetorustikus ( kiirus väheneb äkki nullini ja rõhk kasvab ).
Muutumatu e. statsionaarne voolamine ajast ei sõltu. Igapäeva hüdraulikas on tegemist peamiselt muutumatu voolamisega ; selline on vee liikumine torustikes , kanalites . Täiesti muutumatut voolamist ei ole ,kuid kui muutumine on aeglane , siis see märgatavaid kiirendusi ei põhjusta.
Vedelike voolamise põhivõrrandiks on nn. Bernoulli võrrand .Hõõrdevaba vedeliku voolu erienergia on voolu pikkusel konstsntne E1 = E2 .. Reaalvedeliku voolamisel see nii ei ole ja Bernoulli võrrand saab kuju E1 = E2 + h (t) , kus h(t ) on survekadu., mis mõõdab voolutakistuste ületamiseks kulunud energiat. Seda Bernoulli võrrandit loetakse hüdrodünaamika põhivõrrandiks , mille abil saab lahendada enamiku voolamisega seotud probleeme .
Laeva hüdraulised masinad . Pumbad.
Hüdraulilisteks masinateks nimetatakse selliseid masinaid, milles põhiliseks
töötavaks kehaks on vedelik. Hüdrauliliste masinate ehitus ja töö põhineb hüdrodünaamikal.
Olenevalt masinas toimuva energeetilise protsessi iseloomust ja masina kasutamise otstarbest ,liigitatakse hüdraulilised masinad kahte suurde gruppi: hüdraulilised mootorid (hüdromootorid ) ja pumbad.
Hüdromootoreid kasutatakse selleks ,et muundada vedeliku voolu hüdroenergia mootori võllilt võetavaks mehhaaniliseks energiaks , mida kasutatakse mitmeks otstarbeks , põhiliselt siiski masinate käivitamiseks. Hüdromootorite kõige levinumaks esindajaks on hüdroturbiinid.
Pumpasid kasutatakse selleks ,et tõsta ja teisaldada vedelikke mööda torustikku. Pumpades toimub hüdromootoritega vastupidine protsess - neis muundatakse mootoritelt saadud mehaaniline energia vedeliku hüdroenergiaks.
Erigrupi moodustavad hüdroülekanded ,mida kasutatakse mehaanilise energia ülekandmiseks või selle muundamiseks vedeliku abil (hüdrosilindrid ,hüdroajamid) ja hüdrokiirendid , mis panevad vedeliku reaktsioonjõu abil liikuma vedelikku asetatud tahked kehad ( laevakruvid, rataslaeva veorattad ).
Tööpõhimõtte järgi eristatakse hüdraulised masinad:

rotatsioonmasinaid ( tsentrifugaalpumbad , hüdroturbiinid jne.) ,
kolbmasinad ( kolbpumbad jne.) .

Pump on seade vee või muu vedeliku liikumapanemiseks ( tõstmiseks madalamalt tasemelt kõrgemale , edasitoimetamiseks mõõda torustikku ).
Kasutusala ja otstarbe järgi liigitatakse laevapumbad : jahutuspumbad , kuivatuspumbad, tuletõrjepumbad jt..
Pumbatava vedeliku järgi: vesi, õli , hape, jt. .
Tarbitava energiaallika järgi: elekter , auru, jt. .
Tööpõhimõtte järgi liigitakse:

Kolbpumbad (tööorgan liigub edasi-tagasi)

Rotatsioonpumbad (tööorganid pöörlevad)

Kolbrotatsioonpumbad (tööorganid pöölevadja samal ajal liiguvad edasi-tagas)

Tsentrifugaalpumbad (tööorgan pöörleb tekitades tsentrifugaaljõu mõjul vaakumi ja surve)

Pöörispumbad (tsentrifugaalpumba eriliik).

Propellerpumbad (tööorgan pöörleb , kusjuures vedeliku liikumise suund tööogani teljesuunaline ).

Jugapumbad (tööorganiks on vedeliku või auru juga).
Vedeliku rõhu suurendamise põhimõtte järgi jaotatakse pumbad kahte suurte liiki :

Dünaamilise rõhu pumbad : pumba tööorgan suurendab vedeliku kiirust ,mis hiljem muudetakse staatiliseks rõhuks .(labapumbad, jugapumbad jne.)
Labapumbad liigituvad : tsentrifugaal -, keeris-, diagonaal - ,
propellerpumbad .

Staatilise rõhu ehk mahttoimega pumbad: Pumba tööorgan surudes vedeliku peale suurendab vahetult vedeliku staatilist rõhku
Mahtpumpade rühma kuuluvad :
- edasi-tagasi liikuva tööorganiga kolb-, tiib -, membraan - ja
vibropumbad;
- pöörleva tööorganiga rootorpumbad hammasratas -, kruvi-, siiber -
jt. pumbad .
Pumpade tööparameetrid.
Pümba tööd iseloomustavad järgmised parameetrid :
1. Tootlikkus ( jõudlus , vooluhulk )
2. Imemiskõrgus (m),
3. Tõstekõrgus ( surve ) H (m veesammast ),
4. Tarbitav võimsus P (kW),
5. Kasutegur ŋ ( absoluutarv või % ),

Kavitatsioonivaru ∆ h (m) - ingliskeelses kirjanduses NPSH - net positive suction head või maksimaalne lubatav vaakum H lub/vac(m),
7. Tööorgani liikumissagedus n ( pöörlemis - või käigusagedus p / min
käiku/ minutis ).

Pumba tootlikkus näitab ajaühikus tehtud kasulikku tööd.
Eristatakse :
- mahulist tootlikkust Q ( m3 / s ; m 3/ h; l / s; l/ min,)
- massilist tootlikkust G ( kg/ s ; kg/ h, t/ h )
Seos mahulise ja massilise tootlikkuse vahel : G =  Q , kus  on vedeliku tihedus.
Teoreetiline tootlikkus on see vedeliku hulk ,mida pump peaks andma arvutuste järgi vastavalt oma mõõtmetele ja töökiirusele.
Tegelik tootlikkus on teoreetilisest alati väiksem pumba sisemiste ja väliste lekete (kadude ) võrra.
Välised lekked võivad tekkida:

Läbi pumba tihendite ,
Läbi ebatihedate toruühenduste.

Välised lekked olenevad pumba tehnilisest korrasolekust ja on tavaliselt väikesed või peaksid puuduma üldse.
Sisemised lekked esinevad pumba tööorgani ja kere vahel ( ka klappide vahel). Nende lekete suurus sõltub pumba tüübist ja tööparameetritest.
Sisemise lekete suurust iseloomustab pumba mahuline kasutegur ( 0 või v).
0 = Gteg/ Gteor = Qteg/ Qteor.
Pumba imemiskõrgus ja kavitatsioon.
(vaata loengus antud joonist)
Pumba imemine on vedeliku surumine pumpa atmosfäri rõhu mõjul , kui pump tekitab pumba imitorus ja pumba sees hõrenduse.. Seega imemine on seotud atmosfäri rõhoga (760 mmHg ). Kui puudub atmosfäär ,siis pole ka pumbal imemisvõimet.
Kui oleks võimalik tekitada pumbas absoluutne vaakum , siis vesi tõuseks imitorus 10,33 m. Teiste vedelike , mille erikaal on veest väiksem , veesammas on teoreetiliselt kõrgem. Näiteks vedelik erikaaluga 0,8 maksimaalne imisammas on 10,33/ 0,8.
Tegelikus pumbas imikõrgus teoreetilisest on alati väiksem ( 7…8 m), sest:

reaalses pumbas pump ei suuda tekitada imitorus absoluutset vaakumit,
osa õhurõhust vedeliku ülessurumiseks kulutatakse hüdrauliste takistuste ületamiseks ( sisehõõrdumine ja keerised),
osa staatilisest õhurõhust kulutatakse vedeliku liikuma panemiseks s.o. kineetiliseks energiaks.

Peale vaadeldud tegurite mõjutab pumba imemiskõrgust vedeliku temperatuur. Vedeliku keemistemperatuur oleneb rõhust. Mida kõrgem on rõhk ,seda kõrgem on keemistemperatuur . Rõhu langemisel keemistemperatuur langeb. Kuna imitorus vedeliku rõhk langeb, võib vedelik imitorus hakata keema. Pump hakkab pumpama auru ja vedeliku segu , millega imikõrgus väheneb .
Vee imikõrgus atmosfäri rõhul on praktiliselt juba 70oC juures 0-lähedane ja pump lakkab pumpamast. Kõrge temperatuuriga vedeliku pumpamiseks tuleb pumba imikõrgus muuta negatiivseks st. pump tuleb paigutada pumbatava vedeliku nivoost allapoole .
Tuleb vahet teha pumba tegeliku e. geomeetrilise imikõrguse ja vaakummeetrilise imikõrguse vahel.
Pumba geomeetriliseks imemiskõrguseks ( hi või z1) nimetatakse veevõtukoha veepinna ja pumba telje ( rõhtne labapump ) või tööratta labade alumise ääre ( püstpump ) vahet.
Geomeetrilist imikõrgust on võimalik vahetult mõõta.
Kui ühendada pumbaga vaakummeeter ,siis näitab see pumba poolt tekitava hõrenduse suurust imitorus.
Vaakummeetriline imikõrgus (zv ) on geomeetrilisest imikõrgusest suurem pumba hüdrauliste kadude võrra pumba imipoolel.
Teoreetiliselt saab avaldada pumba geomeetrilise imemiskõrguse Bernoulli võrrandi kaudu kahe voolu ristlõike kohta torustikus :
1. Ristlõige ,mis ühtib veevõtukoha vedeliku pinnaga.

Pumba sisemine imiava ristlõige.
Vastavalt Bernoulli võrrandile on vedeliku voolu erienergia erinevates vedeliku voolu ristlõigetes on võrdsed.
Voolavas reaalvedelikus see nii ei ole . Ristlõikest 1 ristlõikeni 2 kulub voolutakistuste ületamiseks energiat (survekadu hti).
Vedeliku potensiaalne energia kujutab endast vedeliku asendienergia (e.kõrgussurve ) z ja rõhuenergia (e. piesomeetersurve) p/(g) summat .
Hüdrostaatika põhivõrrandi järgi on tasakaalus olevas vedelikus, ükskõik millises punktis ,asendi ja rõhu erienergia summa konstantne suurus.
z+ p/(g) = const . ( vaata loengus joonistatud skeemi).
Kui vedelik liigub lisandub potensiaalsele energiale kineetiline energia
Ekin = v2/(2g).
Potensiaalse ja kineetilise energia summa moodustab vedeliku voolu erienergia nn. elavlõikes.
E= Epot.+Ekin.
Seega võib avaldada Bernoulli võrrandi voolu erienergia kohta veevõtukoha veepinna ja pumba imiava ristlõigete jaoks :
z + p0 /( g) + v0/(2g) = z+ pi /( g) + vi /(2g) + hti , kus
- p0 = põ õhurõhk veevõtukoha pinnal (1,03 kgf/ cm2),

v0 on voo kiirus veepinnal ,
pi ja vi rõhk ja kiirus imiavas ning
hti survekadu imitorustikus .
z0 on vedeliku asendienergia veepinnal ,
z1 on vedeliku asendienergia imiavas (geomeetriline imikõrgus).
hti ,rõhukadu takistustest imitorus

Oletame ,et pump töötab teoreetiliselt ideaalsetes tingimustes:

z0 = 0 s.o. vedeliku potensiaalse energia asendienergia veepinnal on null ja voolukiirus veepinnal on null v0 = 0
pump tekitab absoluutse vaakumi (rõhuenergia on null) st. et tegur pi /( ρ g) = 0
vedelik imitorus liigub väga aeglaselt vi/ 2g = 0 ,
imitorus pole vedelikul takistust hti= 0,

Siis z1 = põ/(g)
Ehk teoreetiliselt ideaalsetes tingimustes vedeliku imemiskõrgus võrduks keskkonna rõhu poolt tekitatud surve kõrgusega .
Kui põ = 760 mmHg = 101325 bar ja vee tihedus 1000kg / m, siis pumba teoreetiline maksimaalne imemiskõrgus :
z1 = põ /(ρg)= 101325 /(1000 x 9,81) =10,33 mH2O
Reaalses olukorras ükski pump ei suuda tekitada absoluutset vaakumit , vedelik voolab teatud kiirusega veetorus ,mille tulemusena esinevad imitorus rõhukaod.
Kuna z0= 0 ja v0=0 , siis
põ/(g) =z1 + pi/(g) + vi2 /(2g) + hti , siit tegelik imikõrgus
z1 = põ/g – ( pi /(g) + vi2 /(2g) +hti)
Järeldame ,et tegelik imikõrgus on vähem kui 10,33 saadud valemi sulgudes esitatud avaldise võrra.
Tegelikus olukorras ükski pump ei suuda tekitada absoluutset vaakumit ja vedelik torustikus voolab teatud kiirusega imitorus ja imitorus esinevad rõhukaod , selle tulemusena pumba imikõrgus on alati väiksem kui 10,33 m .
Pump töötab normaalselt , kui absoluutrõhk (vaakum) pumbas ei lange pumpamistemperatuuril alla vedeliku küllastunud auru rõhu (pka) . Madalama rõhu puhul tekib kavitatsioon . Kavitatsioon tähendab ,et vedelik hakkab pumba madala rõhu piirkonnas keema. Aurumullid võivad kanduda koos vedelikuga kõrgema rõhu piirkonda , kus kondenseeruvad . See toimub äkki. Ümbritsevad vedelikuosakesed paiskuvad mullikeste kondenseerumisel tekkinud tühikutesse ning tekivad löögid.
Põrkepunktides vastu pumba detailide pindu võib rõhk tõusta kuni
30MPa -ni ning löökide sagedus ulatuda kümnete tuhandetani sekundis . Kavitatsiooniga kaasneb müra pumbas , pump vibreerib , jõudlus ja surve väheneb , kasutegur langeb. Tugev kavitatsioon murendab kiiresti põrkepinna ja võib muuta pumba tööratta kõlbmatuks. Tööratta pinna mehaanilise lõhkumisega kaasneb keemiline erosioon , sest auru tekkimisel veest vabanev hapnik on väga aktiivne.
Et ei tekiks kavitatsiooni peab kogusurve pumba imiavas olema suurem küllastunud auru survest : pi /( g) + vi /(2g) = hka +  h ,
kus hka = pka /( g) on küllastunud auru surve ja h kavitatsioonivaru.
Kavitatsioonivaru väärtus määratakse katseliselt , see sõltub pumba sissevoolu kujust ja vooluhulgast ning antakse pumba passis.
Vee küllastunud auru surve hka sõltub temperatuurist (teatmikes on antud tabeli kujul) .
Pumba kaviteerimisohtu saab vähendada :

jõudluse vähendamisega ( vooluhulga vähenedes väheneb ka kavitatsioonivaru vastavalt pumba karakteristikale - graafik …. ).
pöörlemissageduse alandamisega ;
survekao vähendamisega imitorus (vt. Imikõrguse valem:

z1 = põ/g – ( pi /(g) + vi2 /(2g) +hti)
Selleks tehakse imitoru survetorust tunduvalt jämedam ,et voolukiirus
ei oleks suur. Soovitatav voolukiirus imitorus on 0,88….1 m/s .

imemiskõrguse vähendamisega ( pump viiakse veevõtukoha veepinnale lähemale ) ,
imitoru sissevooluotsa seatud jugapumbaga .

Pumba kavitatsioonitundlikkust saab mõnevõrra vähendada ka tööratta materjali valikuga . Tavalise malmtööratta võib asendada roostevabast terasest rattaga . tulu on andnud tööratta katmine kummikihiga . Kestvat tugevat kavitatsiooni ei talu ükski materjal.
Kokkuvõttes reaalse pumba imikõrguse suurus oleneb

tekitavast vaakumist pi
vedeliku voolamise kiirusest vi
kadudest imitorus

Kui teatmikes on antud pumba vaakummetriline imikõrgus ,siis see tähendab ,et antud imikõrgus on hüdrauliliste kadude võrra pumba imipoolel suurem pumba geomeetrilisest imikõrgusest. Vaakummeetrilist imikõrgust näitab pumba imitorule asetatud vaakummeeter.
Pumba survekõrgus (e. rõhukõrgus) ja tõstekõrgus
Pumbast läbiminekul saab vedelik pumbalt energiat juurde ja selle energia arvel võib ta tõusta survetorus teatud kõrguseni. Seega pumba maksimaalne survekõrgus oleneb sellest kui palju pumba tööorgan suudab vedelikule energiat juurde anda.
Pumba tegelik survekõrgust mõõdetakse pumba teljest kuni vedeliku nivooni surve paagis.
Seda survekõrgust nimetatakse pumba geomeetriliseks survekõrguseks ja tähistatakse zs .
Ühendades survetoru külge manomeetri näeme ,et manomeetri näidu järgi arvestades on surve survetorus suurem kui geomeetriline survekõrgus.
Manomeetriline survekõrgus zm = zs+ hs , ehk zs = zm- hs , kus
hs on survetoru hüdraulised survekaod.
Seega sõltub pumba tegelik survekõrgus pumba manomeetrilisest survekõrgusest ja hüdraulistest takistustest survetorus.
Pumba tõstekõrguse all mõistetakse imi-ja survekõrguse summat.
Eristatakse : 1. Tegelik ( e.staatiline ) tõstekõrgus H= z1 + zs.
2. Täistõstekõrgus (e.dünaamiline ) tõstekõrgus Hd = H+hts
Joonisel ( ) on skemaatiliselt kujutatud pump koos imi- ja survetoruga . Alumise ja ülemise veepinna vahet nimetatakse staatiliseks ( ehk tegelikuks )tõstekõrguseks (H).
Staatiline tõstekõrgus näitab kui kõrgele tõuseb veesammas survetorus pumbatava vee nivoost .
Pumba poolt tekitatav surve peab olema sellest imi- ja survetorus erinevate survekadude võrra suurem .
Tegeliku ja täistõstekõrguse (dünaamilise tõstekõrguse) suhet nimetatakse pumba hüdrauliseks kasuteguriks . h = H / Hd
Hüdrauline kasutegur arvestab hüdraulisi takistusi vedeliku voolamisel iseloomustades hüdrauliste kadude suurust pumbas. Reaalselt kujutavad hüdraulised takistused energia või rõhu kadusid ,mis kulutatakse vedeliku sishõõrdumise (viskoossuse ) ületamiseks ja keeriste tekitamisel vedeliku voolul.
Uue veetõsteseadme projekteerimisel on staatiline tõstekõrgus tavaliselt teada st. me teame kui kõrgele kõrgel vee alumisest nivoost peab olema ülemine vee tase.
Imi- ja survetorustiku arvutamisel selgitatakse oodatava survekao väärtus hts. Sobiv pump valitakse arvutatud dünaamilise tõstekõrguse H ja nõutava jõudluse Q järgi.
Olemasoleval pumbal määratakse tegelik dünaamiline tõstekõrgus imi- ja survetorule seatud mõõteriistade (vaakummeetri ja manomeetrite )abil. Manomeeter survetorul näitab manomeetrilist tõstekõrgust ehk pumba täissurvet.
Pumba võimsus .
Võimsus on ajaühikus tehtud töö. Pumba tarbitav võimsus on ajaühikus pumpa läbiv keskkonnale antud energia hulk.
Pumba hüdrauliselt kasuliku võimsus on võimsus ,mis kulutatakse vedeliku tõstmiseks iminivoolt survenivooni.
Pumba kasuliku võimsuse vattides ( W) avaldada järgmiselt:
Pumbast läbiminekul saab iga vedeliku massihulk pumbalt energia ,mis võrdub tehtud tööga.
A= FS = mg S = mg H (J/kg) , kus H on pumba staatiline tõstekõrgus.
Ühes ajaühikus läbib pumpa vedeliku mass G = Q (kg/s)
Seega pumba hüdrauline võimsus on Phk = Q g H (W) =  g Q H / 1000 (kW) , kus  on vedeliku tihedus kg / m 3 , Q pumba jõudlus m 3/ s ja H tõstekõrgus m.
Pumba kasutegur.
Pumba poolt tegelik tarbitav(üldine ) võimsus (P) on hüdraulisest võimsusest suurem pumba liikuvate detailide ( laagrid , tihendid jne.) hõõrdejõudude ületamiseks kuluva võimsuse kadude võrra .
Kasuliku võimsuse suhet koguvõimsusse nimetatakse pumba täiskasuteguriks.
 = Phk / P.
Täiskasutegur koosneb kolmest järgmisest komponendist :
1) mahukasutegur v arvestab tagasivoolu läbi pumba tööorgani ja kere vaheliste pilude ja ebatiheduste :
v = Q / Q + q , kus Q + q on pumba teoreetiline jõudlus , Q tegelik jõudlus ning q tagasivooluhulk ;
Mahukasutegur väheneb vedeliku tiheduse vähenemisega .
Pumpade mahuline kasutegur on vahemikus: v = 0,5… 0,98
2) hüdrauline kasutegur arvestab survekadu pumbas htp .
h = H / (H + htp) = H / Hteor. ;
Hüdrauliline kasutegur oleneb pumba tüübist ja konstruktsioonist. Survekadusid tekitavad näiteks kolbpumba klapid . Rotatsioonpumpadel klapid puuduvad ja hüdrauline kasutegur on lähedane ühele.
3) pumba mehaaniline kasutegur võtab arvesse energiakulu mehaanilisele hõõrdele :
m = Pi / P , kus Pi on pumba indikaatorvõimsus ,
P on võimsus ,mida ajam peab pumbale andma .
Pumba indikaatorvõimsus Pi( kW ) , võib leida indikaatordiagrammi järgi või arvutuslikult :
Pi =  g ( Q + q ) Hteor / 1000
4. Täiskasutegur
 = v + h + m , ehk
= Q / ( Q + q )  H / Hteor   g ( Q + q ) Hteor / 1000 P = Phk / P.
Tänapäeva pumpade üldine kasutegur on piirides  =0,6 …0,9
Pumba ajami võimsus peab olema pumba võimsusest suurem ajamis kulutatava võimsuse võrra .
Ajami kasutegur a = P / Pa , kus

P – on pumba võimsus ja Pa - on ajami võimsus.

MAHTPUMBAD .

Tööorgani ehituse ja liikumisviisi poolest jagunevad mahtpumbad kahte pearühma :

edasi-tagasi liikuva tööorganiga kolb-,varbkolb- e. plunzer - , membraan-, tiib-, jt. pumbad ning
pöörleva tööorganiga rootorpumbad (hammasratas-, kruvi-, tiivik - , jt.)

Kolbpumbad.

Kolbpumbad moodustavad mahtpumpade suurima ja vanima grupi. Esimesed teadaölevad kolbpumbad valmistati juba ligi 200 aastat
enne Kr.
Kolbpumpade liigitus.

Tootlikkuse järgi:

väikese tootlikkusega ( kuni 20 m3/h ),
keskmise tootlikkusega (20 kuni 60 m3/h ),
suure tootlikkusega ( üle 60 m3/h ).

Rõhu järgi:

madalrõhu pumbad ( kuni 50 mH2O) ,
keskrõhupumbad (50 kuni 500 mH2O),
kõrgrõhupumbad (üle 500 mH2O).

Pumpa käitava ajami järgi:

aurumasinaga pumbad,
auruturbiinpumbad,
elektripumbad,
mootorpumbad,
käsipumbad.

Ajamiga ühendamisviisi järgi:

ülekandemehhanismiga ( reduktor , rihmülekanne jne.),
otsetoimivad pumbad (pumba tööorgan on otseselt ühendatud töövõlliga , aeglasekäigulised aurupumbad ).

Töökiiruse järgi:

aeglasekäigulised ( kuni 80 p/min.),
normaalkäigulised (kuni 150 p/min.),
kiirekäigulised (150 kuni 350 p/min),
ülikiirekäigulised (350 kuni 750 p/min ).

Pumbatava keskkonna järgi:

veepumbad,
õlipumbad,
kütusepumbad,
õhupumbad ( ventilaatorid ).

Silindrite arvu järgi:

ühesilindrilised,
kahesilindrilised,
jne.

Silindri telje asetuse järgi:

vertikaalpumbad,
horisontaalpumbad,
kaldpumbad.

Kolvi konstruktsiooni järgi:

ketaskolbpumbad,
mändkolbpumbad (plunzerkolbpumbad).

Tegevuskordsuse järgi (mitu protsessi toimub pumba ühe käiguga ):

üksiktoimekolbpump ( e. lihttoimega kolbpumbad ),
kaksiktoimekolbpum (e. duplekspump)
mitmesilindrilised kolbpumbad ( kahe-, kolme-, neljakordse tegevusega pumbad).
diferentsiaalpumbad ,

Üksiktoime- e. lihttoimega ( ka simplekspump) kolbpumbad.

Üksiktoimekolbpumbad võivad olla nii ketaskolviga pumbad kui ka varbkolbpumbad. Mõlemad pumbad töötavad ühtemoodi , kuid varbkolbpump on mehaaniliselt tugevam . Seepärast kasutatakse viimast viskoossete vedelike pumpamiseks või suure rõhu saamiseks (kõrgrõhupumbad).
Lihttoimega kolbpumpade põhiosad on poleeritud sisepinnaga silinder ja selles edasi tagasi liikuv kolb. Varbkolbpumbas täidab kolvi aset massiivne varbkolb, mis ulatub läbi tihendi töökambrisse.
Kui kolb liigub vasakult paremale, tekib pumbasilindrisja sellega ühenduses olevas töökambris hõrendus (p = p0 – pp), imiklapp avaneb ja vedelik voolab imitorust töökambrisse. Hüdrauliste takistuste vähendamiseks imitorus tehakse imitoru võimalikult suure läbimõõduga.
Reaalses pumbas pumba imirõhk (pp) on alati väiksem absoluutsest vaakumist , seetõttu ka kolbpumba tegelik imemiskõrgus on alla 10,33 m. Võrreldes teiste pumpadega on kolbpumpade imemiskõrgus kõrgem ja võib mõningatel juhtudel ulatuda ligi 9m.
Kolvi tagasikäigu ajal ASS – ÜSS-u töökambri maht väheneb, rõhk suureneb (pp> p0 ), imiklapp sulgub rõhkude vahetõttu automaatselt, surveklapp avaneb (samuti automaatselt) ning vedelik surutakse survetorru ja sealt paaki.
Iga edasi-tagasikäiguga surutakse survetorru vedeliku maht (D2/4) S, kus S on kolvikäik.
Selle pumba eritunnuseks on ,et pumba tootlikkus on väga ebaühtlane. Imitakti ajal survetoruuse vett ei anta ja ka survetakti ajal on pumba tootlikkus ebaühtlane (oleneb kolvi liikumise kiirusest)
Q= max .kui kolvi kiirus on max. so. kolvi käigu keskosas.
Reaalse üksiktoimega kolbpumba tootlikkus oleneb pumba silindri mõõtmetest , kolvikäigust , pöörete arvust ja pumba mahukasutegurist.
Q = (D2/4) S 60 n v [m3/h] , kui on vaja üle minna kaalulisele tootlikkusele ,tuleb see pumbatava keskkonna tihedusega.
Q = (D2/4) S 60 nv  [t/h].
Kolbpumba mahuline kasutegur v = 0,85…0,99 ja oleneb :

mahuliste kadude suurusest läbi kolvigrupi ebatiheduste,
kadudest läbi kolvisääre tihendite,
kadudest läbi imi-ja surveklappide ebatiheduste,
kadudest silindri mittetäielikust täitumisest pumbatava keskkonnaga.

Silindri mittetäielik täitumine oleneb suurel määral pumba käigukiirusest ja pumbatava keskkonna temperatuurist.
Imikäigu ajal suure kiirusega liikuv kolb “rebib” ennast vedelikust lahti, vedeliku ja kolvi vahele jääb õhutühi ruum (hõrendus) ja vedelik võib hakata keema. Survekäigu ajal surub kolb algul auru ,mis rõhu tõusul kondenseerub ,millega pumbatava vedeliku hulk jääb silindri töömahust väiksemaks.

Kaksiktoime –kolbpump.

Võrreldes üksiktoimekolbpumbaga on kaksiktoimekolbpumpade jõudlus (e. tootlikkus) suurem ja vooluhulk ühtlasem .
Ühesilindrilistel kaksiktoimekolbpumpadel on kaks töökambrit, üks kummalgipool kolbi. Kui ühes kambris on surve ,siis teises on imitakt. Kolvi liikumissuuna muutumisel imi- ja survepool muutuvad vastupidiseks.
Et kolvivars vähendab ühe töökambri mahtu,siis surutakse sellest kambrist survetorruka vähem vedelikku.
Silindrite töömahud :
Vvas= (D2/4) S , Vpar= /4( D2 – d2) S , kus d on kolvivarre läbimõõt.
Kaksiktoimepumba jõudlus :
Q = (2 D2/4 - d2/4) 60 S n v [m3/h ]
Kuna kaksiktoimepumpadel toimub mõlema käigu ajal imemine ja surumine on pumba tootllikkus ühtlasem , kuid kolvi surnud seisudes on tootlikkus null. Tootlikkus on kõige suurem kolvi käigu keskosas ,sest kolvi liikumise kiirus on seal kõige suurem.
Kaksiktoimepumpasid kasutatakse laevadel kuivendus käsipumpadena.
Kahesilindriline pump.
Kahesilindrilises pumbas kumbki silinder töötab nagu ühesilindrilisel lihtpumbal st. töötavad ainult ühed kolvipooled. Pumba klapid on koondatud ühisesse klapikarpi.
Kahesilindrilise kolbpumba tootlikkus võrdub kahekordse lihttoimega kolbpumba tootlikkusega:
Q = 2 D2/4 S 60 n v [m3/h ]
Mitrmekordse tegevusega (mitmesilindrilised kolbpumbad).
Pumba jõudlust saab saab suurendada ja vooluhulga muuta üsna ühtlaseks kui ühelt väntvõllilt käitada kolme (triplekspump) või enamat
üksikpumpa või kaksiktoimepumpa ,mille töötaktid jagunevad väntvõlli täispöördele ühtlaselt.
Mitmesilindristel pumpadel 0-tootlikkuse momendid väntvõlli ühe pöörde jooksul puuduvad.
Kolmesilindrilisel e. triplekspumpadel asetsevad väntvõlli kaelad 1200 nurga all . Väntvõlli ühtlasel pöörlemisel sellisel pumbal Q=0 puudub , sest kolbide surnud seisud ei kattu.
Neljakordse tegevusega pump koosneb tavaliselt kahest kahekordse tegevusega silindrist. Silindrite kolbide käik on nihutatud 900 ,mistõttu kolvid ei ole kunagi korraga surnud seisudes. Imi-ja survetorustikud on ühised , klapikambrid võivad olla eraldi või lahutatud vaheseinaga.

Diferentsaalkolbpumbad.

Diferentsiaalkolbpumbad on ühe silindriga nagu ühekordsed pumbad, kuid tööprotsess on erinev. Diferentsiaalpumadel toimub ühe kolvi käigu ajal imemine ja imikäigu ajal ühe silindrimahu vedeliku väljasurumine pumbast toimub kahe käigu jooksul. Sellega jääb pumba jõudlus võrdseks ühekordse tegevusega pumbaga aga vooluhulk on palju ühtlasem.
Kui kolb liigub paremalt vasakule , siis surutakse töökambritäis vedelikku surveklapi kaudu survetorru. Osa sellest mahub kolvitagusesse kambrisse , ülejäänud liigub edasi torustikku. Kolvi tagasikäigul surutakse ka talletatud vedelik edasi. Seega on väntvõlli täispöörde jooksul üks imi- ja kaks survetakti. Vooluhulga ühtlustamiseks võivad diferentsiaalkolbpumbad olla valmistatud ka nii ,et neil on ühe väntvõllipöörde jooksul üks survetakt ja kaks imitakti .
Selleks ,et mõlema töötakti ajal liiguks edasi ühepalju vedelikku , peab kolvivars võtma enda alla poole silindri mahust. Seega tehakse kolvisäär tavalisest suurema läbimõõduga.
Diferentsiaalpumba konstruktsiooniliseks erinevuseks ongi ,et neil on jäme kolvisäär.
1/2D2/4 S= d2/4 S , seega on vaja kolvivars valmistada läbimõõduga
d= D2 = 0,7D , d on kolvisääre läbmõõt.
Q = (D2/4) S 60 n v [m3/h]
Laevades kasutatakse diferentsiaalpumpasid näiteks kütusesüsteemi etteandepumpadena.

Kolbpumba õhukuppel ( Õhukatel).

Sõltumata kolbpumba tegevuskordsusest jääb kolbmpumba vooluhulk ebaühtlaseks. Üks võimalus vooluhulga ühtlustamiseks on varustada pump survepoolse õhukatlaga. Peale vooluhulga ühtlustamise on õhukatlal ka veel teisi ülesandeid - toimida õhueraldina ja leevendada hüdraulist lööki.
Õhukuppel kujutab endast silindrilist anumat ,mille 1/3 mahust on täidetud veega ja 2/3 õhuga. Õhukupli põhja jääb nn passiivmaht , mis töömahu määramisel arvesse ei tule. Mõnikord on õhukuplid valatud pumba kere konstruktsiooni sisse.
Survetakti ajal surve survetorus tõuseb mille tõttu surutakse õhk survekuplis kokku. Vedeliku nivoo survekuplis tõuseb.
Imitakti ajal surve survetorus langeb ja osa vett surutakse kõrgema rõhu tõttu survekuplist survetorusse. Selle tulemusena voolab ka imitakti ajal survetorus vedelik – pumba tootlikkus ja surve muutuvad ühtlasemaks.
Õhukupli e. õhukatla võib paigutada ka pumba imipoolele kui tegemist on pika ja peenikese imitoruga.. Imipoolel pannakse õhukuppel töösilindrile võimalikult lähedale.
Imipoole õhukatla puhul koosneb pumba imitoru kahekordsest torust . Lühem toru on ühendatud klapikarbis imiklapiga . Torude vahelises ruumis on vesi ja õhk. Seal oleva õhu surve arvel toimub pumba imipoolel vedeliku ebaühtlasel liikumisel imitorusse vee kiiruse ühtlustamine.
Kui pump seisab , siis vedelik täidab õhukatelt keskmise tasemini.
Pumba töö korral vedeliku tase kõigub maksimaalse ja minimaalse taseme vahel.
Vmin - Vmax . , muutes rõhku katlas vastavalt pmax – pmin.
Imitakti ajal imetakse vesi imikuplist pumba töösilindrisse, mille tulemusena õhurõhk imikuplis langeb. Kuplis tekib tugev hõrendus ja atmosfäri rõhk surub vedeliku imitoru mööda kuplisse. Vedeliku liikumine kuplisse jätkub ka survetakti ajal ,mille tõttu vedeliku liikumine imitorus ühtlustub.
Õhukatla tööd iseloomustab tema ebaühtlusaste.
Mahtude vahe Vmax - Vmin on see vedeliku hulk mis liigub õhukatlast silindrisse pumba väntvõlli pööramise esimese poolpöörde jooksul . Sama kogus vedelikku tuleb tagasi õhukatlasse pumba väntvõlli järgmise poolpöörde jooksul.
Õieti valitud õhukatla mahu korral kompenseerib õhukatlasse sisenev ja sealt väljuv vedelik pumba imemise ebaühtluse st. vedelik liigub imitorus peaaegu ühtlase kiirusega .
Joonisel siinuskõver 1 kujutab sissevoolu pumpa, sirge 2 keskmist juurdevoolu Q imitorust õhukatlasse. Punktides A ja B on juurdevool õhukatlasse ja äravool katlast pumpa ühesuurused. Punktis A on veetase õhukatlas kõige kõrgem ja õhuruum kõige väiksem Vmin. Sellest punktist peale muutub äravool juurdevoolust suuremaks ning veetase õhukatlas alaneb, kuni väntvõll pöördub asendisse B . Kui väntvõll jätkab pöörlemist , väheneb äravool veelgi ja lakkab siis hoopis . Katlas vabanenud ruum täitub jälle veega ja veetase hakkab uuesti tõusma. Viirutatud pinnad joonisel määravad veemahu muutuse õhukatlas :
See vedeliku hulk võrdub Vmax - Vmin = 1,1 Ar = 0,55 A s ,
Kus A on silindri ristlõikepind , r väntvõlli raadius ja s- kolvikäik.
Pumba töötamisel õhuhulk kuplites veega kokkupuutumisel ja sellega segunemisel väheneb. Väljunud õhu kompenseerimiseks on õhukuplil või pumba klapikarbi küljel õhulisamise klapp , kust pumba tööajal on võimalik kuplisse õhku juurde lisada.
Kolbpumba imitorusse võib olla paigutatud ka põhjaklapp ,mille ülesanne on takistada pumba seisu ajal vedeliku väljavoolu imitorust ,et kohe peale käivitamist oleks pump tööks valmis.
Imitoru otsa paigutatud imisõela ülesanne on takistada imitoru ummistumist.

Kolbpumba tootlikkuse graafik ja ebaühtluse aste .

Kolbpumba tootlikkuse määrab pumba töökolvi mõõtmed, väntmehanismi konstruktsioon ja pöörete arv.
Kui on tegemist ühekordse pumbaga st. pump töötab ainult kolvi ühe poolega, võrdub pumba poolt antava vedeliku hulk
n - väntvõlli pöörete arv minutis
D - silindri sisemine diameeter
S - kolvi käik
- pumba mahukasutegur.
Mahukasutegur arvestab vedeliku mahtu, mis pumpamisel läheb kaduma ebatiheduste tõttu kolvi ja klappide kaudu ja määratakse pumba katsetustel. See on tegelikult pumba poolt antud vedeliku maht ühe käigu jooksul jagatud pumba silindri töömahule. Arvestustes võetakse mahukasuteguriks 0,9 - 0,97 .
Kahekordse pumba jõudluse saab arvestada valemiga
Mitmesilindrilise kolbpumba, kus mitu silindrit töötavad ühelt võllilt, kogu tootlikkus võrdub silindrite arvu kordsega.
Kolbpumba tootlikkuse valemist on näha ,et tootlikkus peale pumba põhimõõtmete on seotud pumba pöörete arvuga (n) , mis määrab kolvi liikumise kiiruse. Kolvi liikumise kiiruse teekonna jooksul liikudes ühest surnud seisust teise ei ole konstantne suurus ,vaid oleneb väntvõlli pöördenurgast.
Kui kolb liigub äärmisest vasakust asendist paremale ,läbib ta teekonna x, mis on funktsioon vända pöördenurgast.
Avaldame x- sõltuvalt vända pöördenurgast x= f().
x = R - R cos  = R ( 1 - cos ).
x - kolvi tee pikkus
R - vända raadius
 - vända pöördenurk
Kolvi liikumise kiiruse saab avaldada kolvi teekonna valemist (x) võttes sellest esimese tuletise ajas t. c = dx/dt.
Vända pöördenurga võib asendada vända nurkkiiruse ja aja korrutisega:
 = t , siis dx =d[R(1-cos t)] ;
Kui liikumise kiiruse valemis c = dx/dt ja üheaegselt jagame ja korrutame murru nimetaja ja lugeja d -ga saame ,
c = dx/dt =dx  d /dt d ,
ehk : c= d [R(1-cos t)] / d  (d/dt) = R sin t.
Asendades  = t ,saame
c= R  sin . kus  =2n /60 = n/30 [1/s].
Kolvi kiirus vastavalt väntvõlli pöördenurgale:
 = 0 , siis c= 0
 = 900 ,
c= R,
 = 1800 , c=0,
 = 2700 , c = R,
 = 3600 , c = 0
Seega kolvi kiirus muutub sinusoidaalselt ,kusjuures väntvõlli ühe täispöörde jooksul kaks kord suureneb maksimuni ja kaks korda läheneb nullile .
Arvestades reaalset pumpa , kus pumba keps ei ole lõpmata pikk , siis kiiruse maksimum saabub mitte 90 ja 2700 juures vaid enne 900 ja peale 2700.
Kuna pumba kolb liigub pidevalt muutuva kiirusega ,siis ka vastavalt kiirusele muutub pumba tootlikkus .
Tootlikkus pumba kolvi kiiruse kaudu avalduna
Q = Fc , kus F- on kolvi põhja pindala (määrab pumba mõõtmed)
Q= F R sin = F R (n/30) sin  .
Nagu näha muutub pumba tootlikkus väntvõlli iga pöörde jooksu samuti sinusoidaalselt.
Kasutades saadud tootlikkuse valemit võib ehitada erinevate pumpade tootlikkuse graafikud.

Ühekordse lihtkolbpumba tootlikkuse graafik.
Q max 900 = F c = F R sin  = [( D2 )/4] R (n/30) ,
sest F= ( D2 )/4; sin 900 =1 ja  =n/30
Väntvõlli pöördenurgal 180 kuni 3600 ühekordse pumba tootlikkus on null , kuna sellel käigul toimub ainult silindri täitmine keskkonnaga (imemine) , siis keskmine pumba tootlikkus võime avaldada :
Qkesk .= (F Sn) /60 = [( D2 )/4  2Rn ] / 60 = [( D2 )/4]  (Rn / 30) [m3/s] . kus kolvikäik S=2R
Pumba maksimaalse tootlikkuse suhet keskmise tootlikkusse nimetatakse pumba tootlikkuse ebaühtluse astmeks .
Siit lihtpumba ebaühtluse aste :
= Qmax /Qkesk. = [( D2 )/4 R(n/30)] / [( D2 )/4]  Rn / 30 =3,14.
2.kordse tegevusega kolbpumba tootlikkuse graafik ja ebaühtluse aste:
Q max (900 ja 2700) = F c = F R sin  = FR(n/30)
Qkesk = 2FSn /60 = F R n / 15.
= Qmax/Qkesk. = [( D2 )/4 R(n/30)] / [( D2 )/4]  Rn / 15] =  /2 = 1,57.

3-kordse tegevusega kolbpumba ebaühtluse aste :

3-kordse tegevusega pump koosneb kolmest ühekordse tegevusega
pumbast , mille väntvõlli väntade vaheline nurk on 1200
Pumba tootlikkuse graafiku ehitamiseks tuleb võtta aluseks kolme ühekordse tegevusega pumba tootlikkuse sinusoidid ja kanda need kolm korda graafiku Q -  tasapinnale , kusjuures sinussoidid on nihutatud üksteise suhtes 1200 . Liidame kolme sinussoidi ordinaadid väntvõlli pöördenurkade järgi ja saame punktid , millede ühendamisel saame kolmekordse tegevusega kolbpumba tootlikkuse sinussoidi.
Graafikust on näha ,et pumba maksimaalne tootlikkus on iga 600 järel.
Q max (30 , 90 , 150, 210, ja 2700) = F c = F R sin  = FR(n/30)
Qkesk = 3  FSn /60 = 3  F 2R n /60
= Qmax /Qkesk = F R n 60 / 30 3 F 2 R n =  / 3 = 1,046

4-kordse tegevusega tootlikkuse graafik ja ebaühtluse aste.

Sellised pumbad koosnevad kahest kahekordse tegevusega pumbast, millede väntvõllide vändad on 900 nurga all. Graafiku ehitamisel tuleb arvestada ,et kahe silindri tootlikkused kattuvad iga 900 nurga järel.
Tootlikkuse graafiku ehitamisel tuleb ehitada 4 ühekordse tegevusega pumba sinussoidi , mis on nihutatud 900 võrra. Sinussoidid lõikuvad 45 , 135, 225 ja 3150 juures. Ordinaatide väärtuste liitmisel saame punktid , millede ühendamisel saadud kõver on 4-kordse tegevusega pumba tootlikkuse graafik Q = f ( ).
Q max (45 , 135, 225, 3150) = F c = F R sin  = FR(n/30)( 2/ ) 2
Qkesk = 4  FSn /60 = 4  F 2R n /60
= Qmax /Qkesk = )( 2/) 4 = 1,11

Kolbpumba indikaatordiagramm, võimsus ja kasutegur .

Silindris oleva rõhu määramiseks on hakatud kasutama mõõteriista, mida nimetatakse indikaatoriks. Siit ka nimetus indikaatordiagramm.
Indikaatordiagramm annab sõltuvuse ühe töötsükli jooksul kolbpumba silindris valitseva rõhu ja ruumala vahel p=f(V) =f().
Indigaatordiagramm võib olla arvutuslik (arvjoonis) või või tegelik.
Tegelik pumba indikaatordiagramm võetakse reeglina tehases mudelpumba katsetustel spetsiaalse indikaatori abil. Indikaatoriga saadud diagrammi pindala kujutab endast pumba kolvi poolt tehtud tööd ühe edasi-tagasi käigu jooksul ehk väntvõlli täispöörde kestel.
Arvutuslik ehk teoreetiline indikaatordiagrammi ehitamisel võetakse aluseks ideaalne mittekokkusurutav vedelik ja ei arvestata pumba klappide avamise - sulgumisel tekkivaid rõhu kõikumisi.
Teoreetilise diagrammi imemiskäigu ajal tehtud töö Limi = Pimi Vs , mis võrdub imemisprotsessi joone aluse pindalaga.
See töö tehakse õhurõhu poolt surumisel vedeliku kaudu kolvi pinnale.
Survekäigu ajal tehtud töö Lsurve = Psurv Vs , mis võrdub surveprotsessi joone aluse pindalaga ja tehakse pumbale rakendatud jõumasina energia poolt
Vs – silindri töömaht
Tsükli jooksul teoreetiliselt tehtud töö Lt = Limi + Lsurve
Indikaatordiagrammil pumba surverõhu ja imirõhu vahe kujutab endast pumba indikaatorrõhku, mis on pumba töö keskmine sisemine rõhk.
pi= psurv - pimi
Indikaatorrõhu ja pumba silindri ruumala korrutis annab pumba indikaatortöö.
Li= pi Vs ehk pumba sisemise töö
Ajaühikus tehtud indikaatortöö järgi saab leida pumba indikaatorvõimsuse ehk pumba sisemise võimsuse.
Ni =
[kW].
Osa pumba indikaatorlikust võimsusest kulub pumbasiseste lekete ja hüdrauliste takistuste ületamiseks. Seega pumba kasulik võimsus, mda kasutatakse vedeliku tõstmiseks vajaliku nivooni on indikaatorvõimsusest väiksem hüdrauliste ja mahuliste takistustele kulutatud võimsuse võrra. Neid kadusid arvestab pumba indikaatorlik kasuregur,mis on kolbpumba kasuliku võimsuse ja indikaatorvõimsuse suhe ehk pumba mahulise ja hüdraulise kasuteguri korrutis Nk= i Ni
ehk
, kus - on mahuline kasutegur ja
- on hüdrauline kasutegur.
Pumba mahuline kasutegur arvestab lekkeid kolvi ja silindri ,kolvisääre tihendite vahel ja klappide ebatihedust .
Hüdrauliline kasutegur arvestab vedeliku voolamise kohalikke ja hõõrdetakistusi.
Vedeliku voolamisel vedeliku kihid nihkuvad üksteise suhtes, tekib sisehõõrdumine ja osa võimsusest kulub sisehõõrumise ületamiseks (vedeliku viskoossuse ületamiseks )
Kolbpumba üldkasutegur :
Kolbpumba üldine kasutegur on vahemikus 0,65 - 0,85.
Kolbpumba ajami võimsus (Ne) peab olema suurem kui pumba indikaatorlik ,sest osa ajami võimsusest kulutatakse mehaaniliste hõõrdumiste ületamiseks. Neid kadusid arvestab pumba mehaaniline kasutegur.
Teades pumba mehaanilise kasuteguri väärtust ,mis on kolbpumpadel vahemikus 0,9 kuni 0,95 , saab leida pumba ajami ehk tegeliku võimsuse.
(kW )
Ekspluatatsioonis on võimalik tegeliku Indikaatordiagrammi järgi diagnoosida pumpamishäireid, hinnata pumba tööd ja kolbpumba klappide tihedust ning klappide-klapivedrude tehnilist seisukorda.
Kolvi liikumine ühest surnud seisust teise toimub enamvähem stabiilse hõrenduse ja survega . Seepärast võib rõhud imemisel ja surve käigu ajal kujutada mööda diagrammi teljestikuga paralleelset sirget .
Rõhu kõikimised toimuvad ainult imemise ja survetaktide algul. See on seotud ime -ja surveklappide inertsiga ja nende tiheda istega oma pesas. Surveklapi avamiseks oma pesalt on vaja kõrgemat rõhku ,mis suudaks klapi oma pesalt tõsta. Peale klapi avanemist rõhk klapikarbis järsult langeb. Klapi avanemine tekitab vedeliku voo liikumisele kiire võnkumise, vedeliku voo drosseleerimine sisenemisel kutsub esile lühiajalise rõhu kõikumise klapikarbis ,mis kiiresti stabiliseerub.
Normaalse indikaatordiagrammi korral kolvi liikumisel vasakult paremale , on silindris hõrendus ( graafikul alumine rõhtsirge ). Surve ei muutu enne , kui kolb jõuab parempoolsesse surnud punkti. Kolvi tagasiliikumise algusega imiklapp sulgub ja surve silindris suureneb (graafikul parempoolne kaldjoon ). Surveklapi avanemiseks peab surve silindris mõnevõrra (hi ) ületama survet survetorus Hs. Siis klapp avaneb ja surved ühtlustuvad (graafikul ülemine rõhtsirge ). Survetakt kestab seni , kuni kolb jõuab vasakpoolsesse surnud punkti.
Kolvi liikumisel paremale , surveklapp sulgub ja surve silindris väheneb (graafikul vasakpoolne kaldjoon ). Imiklapp avaneb (selleks vajalik lisavaakum on h2 ja algab uus imitakt.
Graafikule võib kanda ka pumba staatilised ja dünaamilised imikõrgused Hst ja Hd ning staaatilised ja dünaamilised imemis- ja survekõrgused hi, Hi , hs, ja Hs . Nende järgi saab graafiliselt määrata survekao imi ja survetorustikus hti ja hts.
Suurim surve pumbas Hmax = Hs + hi ning suurim vaakum
Hvac max = Hi + h2.
Indikaatordiagrammi diagnoosi näited:
(vaata loengus joonistatud diagramme )
Diagramm a- õhk silindris , kokkusurumisele
kulub osa survetaktist s1, surveklapp
avaneb raskesti ( h1 ) ;
Diagramm b - imiklapp sulgub aeglaselt,
milleks kulub osa töökäigust (s2), ning
avaneb raskesti , on vaja suurt lisahõrend
(h 2),
Diagramm c- surveklapp sulgub halvasti, mistõttu osa imemistaktist (s2) läheb kaduma ,
Diagramm d - imiklapp on ebatihe ning
kolvikäigu otstes läheb osa vedelikku
tagasi imitorru ( s4 , s5 ),
Diagramm e - surveklappon ebatihe ja
tagasivoolav vedelik aeglustab vaakumi
teket (s6 ).
Kolbpumba karakteristikud (tunnusjooned) ja tootlikkuse reguleerimise võimalused.
Igal pumbal võib graafiliselt määrata tootlikkuse (Q) ja surve H (rõhu ) (p) omavahelise seose või tootlikkuse ja rõhu funktsioonina määrata teised parameetrid nagu pumba kasuteguri , võimsuse jne.
Saadud kõveraid nimetatakse pumba karakteristikuteks (tunnusjoonteks).
Karakteristiku vastavad punktid võib saada arvestuslikult ja katseliselt. Pumba valmistaja –tehase esimese tüüppumba katsetustel saadud tulemused antakse tabeli kujul ja graafiliselt ja neid võrreldakse arvestuslikega.
Ekspluatatsioonis saab tehase poolt antud pumba karakteristikute järgi valida pumbale antud vedeliku pumpamiseks optimaalse tööreziimi.
Pumba pöörete arvu muutusega n1- n2 -le , muutub tootlikkus proportionaalselt pöörete arvu muutumisega , Pumba tunnusjoon võtab asendi paralleelselt tunnusjoonega pööretel n1.
Reaalsed pumba tunnusjooned ei ole sirged ,vaid veidi kaldu vähenemise suunas . See on seletatav sellega ,et pumba surve tõusuga väheneb pumba mahuline kasutegur prorortsionaalselt lekete suurenemisega.
Tunnusjoon H= f(Q), näitab , kolbpump töötades ühel ja samadel pööretel võib anda erinevat survet , tarvitades vastavalt ernevat võimsust st . vastavalt pumba survele kulutatakse energiat.
Pumba tarbitav võimsus surve tõusuga tõuseb peaaegu lineaarselt. Kolbpumba kasutegur on väike pumba madalal rõhul ,mis on seletatav tühikäigu ligilähedasele reziimile . Põhitööreziimis kasutegur on lähedane konstantsele suurusele . Kõrgetel rõhkudel hakkab kasutegur langema seoses lekete suurenemisele.
Praktilist tähtsust omavad kolbpumba nn. kavitatsiooni karakteristikud. Need on katsetustel määratud pumba tootlikkuse sõltuvused pumba imemiskõrgusest erinevatel konstantsetel pööretel ja konstantsel vedeliku rõhul pumbast väljumisel. Need karakteristikud võimaldavad määrata antud ajami pööretel maksimaalse lubatud vaakumi ilma kavitatsiooni tekkimise ja tootlikkuse languseta. Katsetused on näidanud ,et antud konstantsetel pööretel vaakumi suurenemisega kuni kavitatsiooni tekkimiseni pumba tootlikkus praktiliselt ei lange . Pöörete suurenemisega kavitatsioon pumbas ja tootlikkuse langus tekib varem. Kavitatsiooniga kolbpumbas kaasnevad hüdraulised löögid veevoo eraldumisega kolvist imikäigu ajal ja klappide löögid survekäigu ajal.
Pumba tootlikkuse üldvalemi võib kirjutada kujul
, kus k on pumba püsitegur (oleneb pumba tüübist)
Üldkasutegur  = vhm
Praktikas kõige enam levinenud antud mõõtmetega kolbpumba tootlikkuse reguleerimise võimaluseks on ajami mootori pöörete (n) reguleerimine.
Teoreetiliselt võiks kolbpumba tootlikkust reguleerida ka mahukasuteguri (v ) muutmisega või kolvikäigu pikkuse muutmisega . Mahukasutegurit saaks muuta pumba imi ja surveklappide avanemis- ja sulgemismomentide reguleerimisega enne kolvi jõudmist oma äärmistesse surnud seisudesse. Praktiliselt on see võimalik nagu ka kolvi käigu pikkuse muutmine, kuid tehniliselt tülikas.
Vedeliku voo drosseldamine ( sulgventiilide reguleerimine imi-ja survetorul) kolbpumba juures ei ole lubatud , see ei anna soovitud tulemust ,suurendab kavitatsiooniohtu ja tõstab tunduvalt pumba poolt tarbitavat võimsust.

KOLBPUMPADE KONSTRUKTSIOON.

Raam:
Raam võib olla valatud või keevitatud kokku karp- ja nurkraudadest.
Raamile on kinnitatud tugipostid ,milledel paiknevad kolbpumba ajam ( elektrimootor , reduktor , ülekanne väntvõllile , ülekandekate jne.), pumba korpus ( silinder ,väntmehanism , ristpea ,klapikarp).
Silindrid:
Silinder koosneb silindri hülsist ja silindri särgist . Hülsid võivad valmistatud eraldi ja pressitud särgi sisse või valatud koos silindri särgiga.
Hülsi materjal võib olla malm või pronks. Silinrisärgid valatakse reeglina malmist .
Silinder suletakse pealt silindrikaanega , mis valatud silindrisärgiga samast materjalist. Silindri ja kaane vahel on kaanetihend, mis veepumpadel võib olla rasvanöör.
Kolvid:
Kolbpumba kolvi ülesanne on teostada keskkonna imemist st. mootorilt saadava liikumise mõjul hõrenduse tekitamine pumba silindris ja survekäigu ajal kaeskkonna surumine survetorusse.
Kolbpumba kolvid võib jagada kolme rühma :

ketaskolvid
plunzer e, varbkolb
labürintkolvid

(vaata loengu joonist).

Kolvi keha ( kettad )

Kolvi rõngad

Kolvisäär
4. Kumm -mansetid 5,Labürüntsooned.
Ketaskolvide kolvid koosnevad ühest kettast või on koostatud üksikutest ketastest .
Ketas (kettad ) on valmistatud malmist või pronksist . Ketas kinnitatakse kolvisääre koonuselisele faasile ja pingutatakse . Kolvisääre otsas on keere kolviketta kinnitamiseks .
Kolvikettas (kolvikehas ) on sooned kolvirõngaste jaoks. Kolvirõngad on kolvi ja silindrihülsi omavaheliseks tihendamiseks . Kolvirõngad võivad olla valmistatud malmist ,pronksist, tekstoliidist või muust tehismaterjalist. Mõnikord kasutatakse kolvi tihendamiseks mansette.
Mansett on on nahast , kummist või muust materjalist U- kujulise ristlõikega rõngas, mille silinderpinnad surutakse pingutatud kolviketaste kaudu silindrihülsi vastu.
Kolvirõngaste või kolvi tihendusmanseti materjal peab vastama pumbatava keskkonna füüsikalis-keemilistele omadustele . Suures osas sõltub kolvi tihendi materjal pumbatava keskkonna temperatuurist ja rõhust .
Viskoossete vedelike pumpamiseks kasutatakse sageli labürüntkolbe, milledel puuduvad kolvirõngad või tihendid. Sellistel kolbidel on kolvikehale treitud rida peeneid pilusid, mis üksteise järel moodustavad keskkonna paisumiskambrid . Kolvi survekäigu ajal satub vedelik töökambrist kolvi ja hülsi vahele asuvatesse piludesse, milles rõhk järk-järgult alaneb.
Kui pilusid on palju, siis viimases pilus vedeliku rõhk on nulli lähedane või null ja kolvi ning hülsi vahelt pääseb läbi väga vähe keskkonda.
Plunzer ehk varbkolvid võivad olla:

täpse töötlusega mittevahetatavad plunzerpaarid ( hüls ja plunzer) , kus lõtk plunzeri ja hülsi vahel on 0,001…0,002 mm.

Selliseid plunzerkolviga pumpe kasutatakse näiteks diiselmootorite kütuse kõrgsurvepumpades.

vähemtäpse töötlusega varbkolvid.

Nendel on silindri hülsi ja kolvi vahel suurem lõtk , mis tihendatakse topendrõngastega. Tihendamiseks on silindrihülsi ülemises osas silindri läbimõõdust suurema diameetriga topendtihendikarp,kuhu paigutatakse vastava mõõduga rasvanöörrõngad, mis surutakse vastu tihenduspindasid surveäärikuga.

Rasvanöör

Surveäärik
Plunzer e. varbkolvid valmistatakse terasest, malmist või pronksist. Mõnikord võivad olla seest õõnsad. Varbkolbide otsad võivad olla ümarad või tasapinnalised . Mõnikord kinnitatakse varbkolvi külg ka keps.
Kolvisääretihendid:
Vedeliku väljavoolu tõkestamiseks kolvisääre väljumisel silindrist kasutatakse kolvisääre tihendit.
(vt. loengu joonis)

Kolvisäär

Tihendikarp

Tihendi aluspuks (pronksist)

Rasvanöörtihendi rõngad

Veejaotusrõngas

Surveäärik
Tihendikarp , mille sisemine läbimõõt on topendi võrra kolvisääre diameetrist suurem, on valatud koos silindriga.
Silindripoolsesse tihendikarbi põhja on paigutatud pronksist aluspuks, mis takistab topendrõngastel väljuda karbist.
Väljaspoolt on tihendikarp suletud surveääriku või väiksema diameetriga kolvisääre korral survemutriga.
Surveääriku pingutamiseks on pingutustikkpoldid, mis ääriku kiiremaks lahtivõtmiseks võivad olla ka liigendpoldid.
Topend valitakse lähtuvalt pumba parameetritest ja pumbatavast keskkonnast.
Tihendi materjaliks kasutatakse:

Pehmeid rasvanöörrõngaid.

Pooljäiktihendeid

Mansettihendeid.

Babiitrõngastihendeid
Pehmed rasvanöörtihendid on valmistatud kanepikiust või peenvillast, mis on immutatud õli ja grafiidiga.
Topendi rõngad asetatakse tihendikarpi selliselt ,et rõngalukud ei satu kohakuti. Selliseid tihendeid kasutatakse madalatel rõhkudel ja temperatuuril kuni 45o C . Mõnikord on topendrõnga sees kummirõngas või jäikuse suurendamiseks tinatraat.
Topend ehk pehmetihendi puuduseks on kiire kulumine ja tihendkarbi suur pikkus.
Suurematel kiirustel töötavad pikemad topendtihendid jaotatakse mõnikord veejotusrõngaga kaheks osaks . Veejaotusrõngas on valmistatud pronksist, mille sees on veejaotuskanalid. Pumba survepoolt juhitakse rõngasse vett. Vesi määrib ja jahutab tihendit.
Pooljäiktihendid:
Kulumiskindlust saab suurendada kui ümbritseda rasvanöör pehme metallkestaga ( alumiinium ,vask). Kestas olevad pilud on suunatud kolvisääre suunas ,milledest ääriku pingutamisel väljub topendist rasvainet, mis suurendab tihenduse efekti. Metallkestaga topendi kasutamine lubab pumbatava keskkonna parameetrid tõsta. Selliseid toppendtihendeid nimetatakse pooljäiktihenditeks.
Mansetttihendid:
Mansetid ,mis paigutatakse tihendikarpi mansetipuksi (mansetikujuline
rakis ) ja kolvisääre vahele ,võivad olla valmistatud kummist, plastikust või nahast. Mansetid võivad olla erisugused , nagu V, U, jne. – kujulised . Mansettide tihendusvõime suureneb rõhu suurenemisel .

Mansetirakis (vt. Joonis)

Mansett.
Babiitrõngastihendid:
Pumbatava keskkonna kõrge temperatuuri ja kolvisääre suure kiiruse korral kasutatkse jäiku metalltihendeid. Sellised tihendid koosnevad välise koonilisusega babiidist poolrõngastest ja sisekoonilistest pronksrõngastest. Surveääriku surumisel suruvad pronksist rõngad babiitrõngastele , mis surutakse kolvisääre vastu.

Babiidist poolrõngad. (vt. Joonis)

Pronksrõngad.
Kolbpumba klapikarbid .
Kolbpumba imi- ja surveklapid klapid on reeglina paigutatud ühisesse karpi ,mis soodustab nende kontrollimist ja remonti. Klapikarbid valatakse koos silindritega või eraldi ja kinnitatakse silindrite külge. Pumba imi- ja surveklapid koos klapisadulatega on pressitud hermeetiliselt klapikarbi sisse . Pealt kaetakse klapikarp tihendatud klapikarbikaanega.
Otsvooluga kolbpumpades, kus keskkond silindris oma suunda ei muuda, asuvad imi-ja surveklapid eraldi. Need pumbad on varustatud peale tavaliste imiklappide veel kolvi sees asuvate lisa vaheklappidega. Sellega saab pumbatav keskkond liikuda silindris ühesuunaliselt imipoolelt läbi kolvi survepoolele ja sealt läbi surveklappide survetorusse. Kasutatakse selliseid kolbpumpi keskondade pumpamiseks kus on palju õhku või gaase . Keskonna liikumissuund on alt üles, gaasid liiguvad silindrist esimesena välja, ei teki õhupatju ja pumbal on parem imemisvõime.
Kolbpumba klapid.
Klappide ülesanne on avada ja sulgeda klapi avad silindrisse ja välja.. Kolbpumpades kasutatakse nn. automaatklappe ,mis avanevad ja sulguvad rõhuvahede toimel (puudub avamis- sulgemise mehaaniline mehhanism ).
Klappide arv oleneb pumba tootlikkusest. Kui pumba tootlikkus on suur pannakse mitu imi-ja srveklappi.
Klapid peavad:

avanema ja sulguma kiiresti,
omama löögivaba tõusu ja sulgumist,
sulguma hermeetiliselt,
omama väikest voolava keskkonna takistust (väike rõhukadu),
materjal peab olema korrosiooni- ja kulumiskindel.

Klappide avamiseks ja sulgemiseks kasutatakse nõrku korrosioonikindlast materjalist klapivedrusid. Kiireks klapi avamiseks ja sulgemiseks peab klapi mass olema väike. Väike mass kindlustab ka klapi löögivaba töö. Klapi löögivaba tõus ja sulgumine sõltub ka klapi tõusu kõrgusest .
Klapi tõusu kõrgus oleneb pumba pöörete arvust ja määratakse ligilähedaselt valemiga
nhmax hmax
on klapi maksimaalne tõus.
Tavaliselt on kolbpumba klapitõus on 4…10 mm . Kui üks klapp ei suuda sellise tõusu korral vajalikku kogust keskkonda läbi lasta , siis kasutatakse mitut imi- ja surveklappi. Klapi tõusu piiramiseks kasutatakse tõusupiirajaid .
Hea hermeetilisuse saamiseks klapid soveldatakse klapipesa
(klapisadula ) järgi. Mõnikord kinnitatakse klapisadula sisse või klapi peale tihendusrõngas (kumm, nahk jne ), millega saadakse ka löögivaba klapi töö.
Ebatihe klapp tekitab suuri mahulisi kadusid , tingib pumba mahukasuteguri vähenemise.
Klapi hüdrauliline takistus oleneb klapi ja klapipesa voolujoonelisusest.
Kolbpumpades kasutatavad klapid liigitakse :

Taldrikklapid .

Plaatklapid.

Liigendklapid.

Kuulklapid.
Olenevalt klapi tööpinna kujust võivad taldrikklapid olla lameklapid või koonilised taldrikklapid. Klapi liikumise suunamiseks on alumised ja ülemised juhtribid ja juhtpinnad. Klapi tõusu suurust reguleerib tõusu piiraja . Taldrikklapp on suhteliselt jäik ja raske, seepärast peab tema tõus löökide vältimiseks pessa istumisel olema võimalikult väike.
Plaatklapi tihendpinna moodustab rõngasplaat Rõngasplaadid on tavaliselt tehtud kerged ja õhukesed . Plaatklapi hermeetilisus saadakse plaadi tööpinna ja klapipesa soveldamisega või plaadile kinnitatud tihendusmaterjaliga. Klapivedrudena kasutatakse spiraal-või plaatvedrusid. Plaatklappe kasutatakse laialdaselt kiirekäigulistel pumpadel.
Eriliigi moodustavad liigendplaatklapid , kus plaat liigub ümber liigendi.
Õhukompressoritel kasutatakse rõngasplaatklappe, milledel on suurem läbilaskevõime.
Kuulklapid:
Kuulklapi kuulid valmistatakse korrosioonikindlast terasest . Kuulklappide ülemine kamber valmistatkse selline , et kuul veereks imikäigu ajal oma raskusega pesasse. Kuulklappidel vedrusid tavaliselt ei kasutata.
Kolbpumpade ekspluatatsioon.

Pumba ettevalmistus käivitamiseks:

pumba visuaalne väline ülevaatus ( pumbal ei tohi olla üleliigseid esemeid , kere detailide ja torustiku kinnituse kontroll),
pumba määrdepunktide ja õlituse kontroll (täidetakse õlitoosid ja kontrollitakse õlitaset reduktoris ),
võimaluse korral pööratakse pumpa käsitsi,
avatakse pumba surve- ja imiventiil.

Käivitamine.

soovitav on elektrimootor käivitada ( võimaluse korral) väikeste pööretega järkjärgult pöördeid tõstes,
käivitamisel jälgida ampermeetri näitu, manomeetri ja vaakummeetri näite surve ja imipoolel (ampermeetri lubatust suurem näitab ülekoormust , võimalikku pumba liikuvate detailide kinnikiilumist või suurt vastusurvet ),

Teenindamine töö ajal.

perioodiliselt kontrollida liikuvate sõlmede temperatuure ,
jälgida hõõrduvate sõlmede õlitust,
kontrollida kontrollmõõteriistade näitusid,
pumba jäiga töö korral lisade õhukambrisse õhku,
jälgida ,et ei oleks lekkeid,
jälgida kolvisääre tihendi tööd ( tihend peab veidi tilkuma ega tohi kuumeneda)
ebanormaalsete helide ja löökide korral tuleb operatiivselt selgitada põhjus ,viga kõrvaldada või vajadusel pump seisatada .

Kolbpumba seiskamine.

lülitada välja elektrimootor,
sulgeda imi ja surveklapid (sageli surveklapi sulgemist pumba tööjuhise järgi ei nõuta ).
kontrollida pumba üldist ja üksikute sõlmede seisukorda,
kõrvaldada töötamise ajal avastatud rikked
puhastada pump ja pumbaruum.

Rootorpumbad.
Rootorpumbad on pöörlevate tööorganitega mahtpumbad ehk staatilise rõhu pumbad .Pöörlevat tööorganit nimetatakse rootoriks.Rootorid võib ühel pumbal olla mitu (tavaliselt 1kuni 5). Rootori pöörlemine avaldab survet pumbatavale keskkonnale, toimub vedeliku kokkusurumine , tekitades pumba survepoolel vedelikule staatilise õhu.
Rootorpumbad võivad töötada ilma klappideta . Imi - ja survepoolt lahutab tööorgan ise. Rootorpumpade tootlikkus on küllalt ühtlane ega vaja õhukupleid.
Pöörleva tööorganiga klappideta pumbal puuduvad inertsjõud ,mis võimaldam pumbal töötada suure pöörlemissagedusega ja otse ilma reduktorita ühendada elektrimootoriga.
Enamikel rootorpumpadel on kuiv ülesimemisvõime ja nad on võimelised pumpama viskoosseid vedelikke. Rootorpumpade põhikasutusala ongi viskoossete vedelike pumpamine Vedelike viskoossus võib olla väga suur ( 10 -3
m2 / s) .Rootorpumbad arendavad kõrget rõhku (kuni 40 Mpa) ,mis võimaldab neid kasutada hüdroajamites. Rootorpumpade puuduseks on ,et nad ei talu mehaaniliste lisanditega keskkonda . Tööorgani ja kere vahelised pilud on väga väikesed ja mehaanilised abrassiivosakesed kulutavad nende tööpindu väga kiiresti , sellega väheneb pumba mahuline kasutegur ja kaob pumba kuivülesimemise võime.
Rootorpumbad liigitatakse :

Hammasrataspumbad,

Profiilse rootoriga pumbad

Siiberpumbad,

Kruvi ehk tigupumbad,

Vesirõngaspumbad.

Kolbrotatsioon-radiaalpumbad,

Kolbrotatsioon- aksiaalpumbad
Hammasrataspumbad.
1. Pumba kere,

Vedav hammasratas ,

Veetav hammasratas ,

Imipool,

Survepool.
Hammasrataspumbad võivad olla välishambumisega ja sisehambumisega, reverseeritavad või mittereverseertavad pumbad. Levinenum on välishambumisega pump.
Pumba kahest teineteisega hambuvast hammasrattast on üks ühendatud ajamiga ,teine jookseb kaasa. Ajamiga ühendatud hammasratas on vedav , teine on veetav hammasratas . Pumbatav vedelik toimetatakse hambavahedes imipoolelt survepoolele . Vedav hammasratas veab veetavat hammasratast kaasa ja seal kus hambad lähevad hambumisse tungib üks hammas teise hammasratta hammaste vahele ja tõukab sealt pumbatava keskkonna välja . Teisel pool tuleb üks hammas teiste vahelt välja tekitades tühja ruumi . See pool on imipool , mis täitub uuesti vedelikuga . Kui pump pöörleb vastassuunas ,vahelduvad surve ja imipooled .Tagasivoolu vältimiseks on kere ja hammasrataste vahel minimaalsed pilud.
Mõnikord hammasrataspumpadel vedav hammasratas ei vea veetavat ringi , vaid selleks kasutatakse nn. sünkroniseerivaid hammasrattaid. Need asuvad pumba kerest väljaspool.
Pumba hammasrattad võivad olla .

Sirghammastega silindrilised hammasrattad ,

Kaldhammastega hammasrattad,

Noolhammastega hammasrattad ,
Hammasrattad valatakse malmist või freesitakse terasest. Väiksema pumba hammasrattad võivad olla valmistatud ka ühes tükis võlliga. Eraldi valmistatud hammasrattad kinnitatakse võlli peale liistu abil.
Sirghammasrataste korral hammaste hambumisel tekib vedeliku kokkusurumisel kõrge surve , mis surub hammasratastele ja kulutab hammasrattavõlli laagreid . Selle vältimiseks on pumba otsakaande hammaste hambumise kohale freesitud soon ,mille kaudu survet laagritele vähendatakse . Mõningatel pumpadel on hammaste vahele puuritud augud , mille kaudu õli satub seal olevasse soonde ja sealt teise augu kaudu välja surve või imipoolele.
Kald - ja noolhammasratastega pumpade hammaste vahel sellist probleemi ei teki, kuna osa üleliigset vedelikku surutakse mööda kaldpinda tagasi.
Laevades kasutatavatel hammasrataspumpadel on paljudel kaldhammastega või noolhammastega rattad. Seda tüüpi hammasratastel hammaste sisenemine hambumisse ja hambumisest väljumine ei toimu kohe täie hamba ulatuses nagu sirgehammastega hammasratastel . Tänu sellele on seda tüüpi pumbad vähem tundlikud üksteise suhtes asetuse ebatäpsustele , vastupidavamad kulumisele , töötavad sujuvamalt ja väiksema müraga. Kaldhammasratastega pumpade puuduseks on pumba töö ajal pumbale mõjuvad teljesuunalised jõud ,mis suruvad hammasrattad vastu korpuse kaant ja kutsuvad esile kõrgendatud kulumise.
Hammasrataspumba hammastel võib esineda ka kavitatsiooon. Kavitatsioon tekib järsust rõhu langusest ruumi suurenemise tõttu piirkonnas ,kus vedava hammasratta hammas väljub veetava hammasratta hambumisest .Kavitatsiooni vältimiseks tuleb pumba imipoolel hoida rõhku vähemalt 0,06 Mpa.
Sageli kasutatakse hammasrataspumpadel surve reguleerimiseks ülelaskeklappe ja reduktsioonklappe.
Pumba kere valatakse malmist või alumiiniumsulamist. Otsakaane sees on laagrid ja tihendid..
Sisehambumisega hammasrataspumbad.
Sisehambumisega hammasrataspumbad koosnevad sisemiste hammastega hammasrattast ,mille sees pöörleb väliste hammastega hammasratas . Imi- ja survepool on eraldatud sirbikujulise eralduselemendiga ,mis asetseb välise ja sisemise hammasratta vahel. Välise hammasratta ja pumba korpuse vahe tihendatakse tihendiga , mis surutakse vastu välihammasratast vedruga . Imi ja survepoolt eraldav sirbikujuline element on diametraalselt teisaldatav vastavalt pumba pöörlemissuunale .Sisemise hambumisega pumbad on gabariidilt väiksemad ja rohkem vastupidavamad kulumisele kui välishambumisega hammasrataspumbad..
Reverseeritavad hammasrataspumbad .
Kui laeva peamasin on reverseeritav ja pump saab liikumise väntvõllilt, siis reversi tegemisel hakkab õlipump töötama vastassuunas .Imi- ja survepool vahelduvad st. õli hakkab voolama vastassuunas. Selle vältimiseks varustatakse sellised pumbad kahe imi - ja kahe surveklapiga .
(vt. loengu joon.)

ja 2. Imiklapid ,
3. ja 4. Surveklapid .
Hammasrataspumba tootlikkus ja surve.
Jõudluse ja surve järgi liigitatakse pumbad :

väikese jõudlusega kuni 10 m3/h pumbad võivad olla väikese , keskmise ja suure survega kuni 40 Mpa
keskmise jõudlusega kuni 50 m3/h võivad olla väikese rõhuga kuni 1Mpa.
eriti suure jõudlusega ( harva esinevad ) kuni 200 m3 /h ja rõhuga kuni 1 Mpa.

Kui eeldada ,et hammasrattapumba hambavahed on niisama suured kui hambad , siis hammasrattapaari ühe täispöördega edasi toimetatav vedelikuhulk :
V= 2 (π d m b ) . kus d on hammasratta jaotusringjoone läbimõõt
( ühesuuruste rataste korral hammasrattatelgede vahekaugus ) ,
m - hambumismoodul ( pool hamba kõrgusest ), ja b - hammasratta laius ( kõik mõõdud dm ).
Kui pöörlemissagedus on n ( p/min ) , siis pumba tootlikkus on :
kus ŋ on kasutegur ehk
Q= c n 0 , kus c on pumba geomeetriliste mõõtmete tegur.
Viimane valem näitab ,et hammasrataspumba tootlikkus on proportsionaalne pumba pöörete arvuga.
Hammasrataspumba tootlikkuse suurendamiseks kasutatakse kolme ja enam hammasrattaga pumpasid, mis pannakse pöörlema ühe veetava hammasrattaga . Kahe veetava hammasratta korral ,imetakse vedelik pumpa kahe kanali kaudu ja surutakse torustikku samuti kahe survekanali kaudu . Teoreetiliselt peaks sellise pumba tootlikkus olema 2 korda suurem sama mõõtmetega ühe veetava hammasrattapumba tootlikkusest. Tegelik tootlikkus ,seoses vedeliku mahukadude suurenemisega , on mõnevõrra väiksem.
Tavaline hammasrataspump annab survet 20- 40 bar-i. Spetsiaalsed mitmeastmelised hammasrataspumbad võivad anda rõhku kuni 100 bar-i. Rõhu suurendamiseks ühendatakse järjestikku mitu hammasrataspumpa ja nad varustatakse ülelaskeklappidega üleliigse surve vältimiseks.
Hammasrataspumba kasutegur.
1.Mahuline kasutegur ŋo = 0,58 - 0,96
Mahulist kasutegurit mõjutavad hammasrataste ja pumba korpuse vahelised lõtkud , pumba surve ja vedeliku viskoossus.
Normaalsed lõtkud pumbas on δtelje = 0,025 - 0,30 s.o . kaane ja hammasratta vaheline lõtk ja radiaalsuunaline lõtk δra d = 0,025 -0,30
Lõtkude suurenemisel mahuline kasutegur väheneb minimaalväärtusteni.
2.Mehaaniline kasutegur.
Mehaaniline kasutegur arvestab hõõrdumisi laagrites, otspindades ja hammasrataste hambumisel. η meh.= 0,85 - 0,95.
3.Üldkasutegur.
 = m 0 = 0,85 …0,95
Kulumata hammasrataspumba üldkasutegur on väga lähedane 100%-le
Hammasrataspumba eelised:

väga töökindel ,
lihtne ehitus,
väike kaal ja gabariit ,
suur kasutegur,
kuiva ülesimemise võime ,
ühtlane tootlikkus,
saab ühendada otseselt kiirekäiguliste mootoritega
tootlikkus ja surve ei ole seotud .

Hammasrataspumba puudused .

lõtkude suurenemisel kaob kuiva ülesimemise võime

Hammasrataspumba kasutusalad laevas :
Kasutusalad tulenevad tema eelistest võrreldes teiste pumpadega .
- õlipumbad (enamus),

kütuse etteandepumbad ja transportpumbad kütusesüsteemidel,
hüdrosüsteemide õlipumbad.

Profiilse rootoriga rootorpump.
Tööpõhimõte: Üks rootoritest on vedav rootor ,teine veetav. Rootorite pöörlemisel ,seal kus rootorid lähevad hambumisest lahku ,tekib hõrendus .Vedelik täidab rootorite ja korpuse vahelised tühimikud , liigub koos pöörlevate rootoritega rootori pöörlemise suunas ja surutakse rootori teise poole pöörde ajal survetorusse.
Ehitus (vt. loengu joonis).

Alumiinimsulamist kere,

Sisemine rootor,

Välimine rootor,

Imitoru

Survetoru.
Rootorid on tavalisel 2 kuni 3 labaga ja nad liiguvad üksteise suhtes sünkroonselt. Kui rootorid on tehtud kruvikujuliselt ,siis on tegemist kruvipumbaga .Rootorite pinnad peavad olema väga hästi omavahel töödeldud . Mõnikord kaetakse kere sisepind plastmasskihiga, et vähendada hüdraulilisi lööke .
Laba - ehk siiberpump.
Siiberpumpasid kasutatakse servomootoreid käitava õli pumpamiseks . Siiberpumpasid võib kasutada ka kompressoritena.
Pumba rootor paikneb ümmarguses keres eksentriliselt. Rootorisse on lõigatud pilud , milledesse mahuvad liikuvad plaadid ( siibrid ).Siibreid on 2 -12 . Siibrid saavad om piludes vabalt edasi-tagasi liikuda . Rootori pöörlemise ajal surutakse plaadid tsentrifugaaljõu ,vedru või vedeliku surve toimel vastu kere sisepinda .Eksentriliselt paikneva rootori ja kere vahelise ruumi üks pool laieneb vedliku liikumise suunas, teine kitseneb Laienevas ruumis tekib hõrendus ja vedelik voolab pumpa . Kitsenevas ruumis surve suureneb ja vedelik tõrjutakse välja . Ala ja ülerõhu tsoone
ahutavad rootori plaadid (siibrid ), mis tõukavad vedelikku edasi.
(Vt.loengu joonis).

Kere,

Silindriline rootor,

Labad (siibrid )

Vedrud ,

Imipool,

Survepool
Kahelabalistel pumpadel vedeliku pumpamise ebaühtlus on väga suur. Mitmelabaline pump annab rahuldava pumpamise ebaühtluse.
Labapumba tootlikkus :
Pumba kere ja rootori vahelisse ruumi mahtuv vee hulk on teoreetiliselt ühe rootori pöördega pumbatud vedeliku hulk : Labad võtavad osa ruumalast enda alla ja see tuleb tootlikkuse arvestamisel arvesse võtta.
( m3/ min ),
( m3 /h)
D- kere diameeter (m)
d - rootori diameeter (m)
b -rootori laius
z- labade arv
s- laba paksus.
Reguleeritava tootlikkusega siiberpumbad .
Kuna pumba tootlikkus on otseselt seotud rootori eksentrilisusega kere suhtes , siis
e= D - d
muutes rootori eksenrtilisust saame muuta ka pumba tootlikkust . Samuti on eksentrilisuse muutmisega pumba käiku reverseerida . Selliseid pumpasid kasutatakse hüdromootoritena.
Reguleeritava siiberpumba ehitus.
Pumba keres on mehanism ,mille abil on võimalik pumba staatorit liigutada. Pumba rootor pöörleb staatori sees asendit muutmata . Kui rootor asub staatori keskosas , siis eksentrik e = 0 ja pumba tootlikkus on null , pump töötab tühikäigul. Staatori liigutamisel ühele või teisele poole ,muudame tootlikkust suuremsks või vähemaks . Pumpamise suund oleneb kuhu poole staatorit nihutame.
Mitmelabalised ja kahekordse tegevusega siiberpumbad:
Kahelabaliste siiberpumpadel ,lisaks madalale rõhule 0,5 -0,6 Mpa on tootlikkus väga ebaühtlane .Suurema rõhu saamiseks ja tootlikkuse ühtlustamiseks kasutatakse mitmelabalisi 4 -12 siibriga siiberpumpasid. Mitmelabalised siiberpumbad võivad arendada rõhku kuni 7 Mpa.
Ühekordse tegevusega siiberpumpadel on üks imi - ja üks survekamber. Rõhkude vahe surve ja imipoolel on suur , põhjustades sellega survet rootori laagritele .
Kahekordse tegevusega siiberpumbal on kaks imikambrit ja kaks survekambrit . Rootori ühe pöörde jooksul toimub keskonna surumine kaks korda .
Rootori pöörlemisel tekkiv tsentrifugaaljõud surb rootori siibrid vastu ellipsikujulist staatori seina .Nii teeb iga siiber rootori ühe pöörde jooksul kaks edasi-tagasi käiku. Iga käigu ajal vastavalt sellele ,kas siiber möödub ellipsi ellipsi lühikese või pika telje piirkonnast, surutakse siiber rootori sisse või väljub sealt. Sellise pumba tööpõhimõte seisneb kahe siibri vahelise ruumala pidevas muutumises rootori pöörlemisel : Siibrite väljumisel ruumala suureneb , siibrite sisenemisel rootorisse ruumala väheneb.
Staatori otsakaantes on kaks imemiskambrit , mis on ühendatud pumba osaga kus toimub siibrite vahelise ruumala laienemine ja kaks survekambrit , mis on ühendatud pumba poolega , kus toimub siibrite vahelise osa kitsenemine.
Kahekordse tegevusega 8 - 12 siibriga siiberpumbad annavad rõhku peaaegu ilma pulsseerimiseta ja surve rootorile on taskaalustatud.
Kaks järjestikku ühendatud kahekordse tegevusega siiberpumpa arendavad rõhku P=2p1 , kaks paralleelselt ühendatud siiberpumba tootlikkus Q= 2 Q1.
Ühe pöörde jooksul pumbatav vedeliku hulk :
, kus
D- ellipsi pika tlje pikkus ,
d- ellipsi lühikese telje pikkus ,
b- siibri pikkus.
Siiberpumba eelised .

lihtne ehitus ,
väike kaal ja gabariit,
odav hind,
suur töökindlus ,
surve ja tootlikkus ei ole seotud,
hea imikõrgus ja kuivülesimemise omadus,
võib töötada hüdromootorina ( selleks tuleb õli surve all juhtida siibrite taha tekitades sellega pöördemomendi ).

Puudused.

siibrite radiaalhõõrde tõttu väike mehaaniline kasutegur 0,4 - 0,8 (hõõrde vähendamiseks kasutatakse mõnikord rulle ),
siibrite ja rootori külgpinna kulumine vähendab pumba tootlikkust ja kuiva ülesimemise omadust.

Laevadel kasutatakse siiberpumpasid õlide ja kütuste pumpamiseks ja hüdromootoritena .
Kruvipump .
Kruvipumbal on kaks või enam pikihambumises olevat kruvi või üks metallkruvi elastses ( näiteks kummi-) hülsis (ekstsentrikkruvipump ). Üks kruvidest on vedav ,teised veetavad kruvid .. Mõnikord kasutatakse kruvide ringivedamiseks sünkroonhammasrattaid.
,Pumba osad :

Pumba kere,

Vedav kruvi,

Veetav kruvi ( 1-2 tk ),

Imitoru,

Survetoru,
Tööpõhimõte: Kaks kruvi on omavahel hambumises ja hambumise kohtades moodustuvad vaheseinad . Kui kruvid pannakse pöörlema , siis vaheseinad hambumise kohal hakkavad liikuma üles või alla sõltuvalt pöörlemise suunast . Hambumise vahekohta moodustuvad kambrid ,mis samuti hakkavad nihkuma kas üles või alla . Need liikuvad kambrid transpordivadki keskkonda. Imipool tekib seal ,kus hambumise koht nihkub eemale , vastaspoolel tekib survepool.
Klassifikatsioon :
Rootorite arvu järgi:

ühe kruviga ,
kahe kruviga
kolme kruviga ,
viie kruviga.

Kruvi keerme profiili järgi:
-globoid profiil,
-evolvent profiil ,

tsükloid profiil ( annab hermeetilise pumba ).

Imemise suuna järgi.

ühepoolse imemisega ,
kahepoolse imemisega.

Pöörlemise suuna järgi :

Reverseritavad,
Mittereverseeritavad.

Tiheduse järgi .

hermeetilise profiiliga hambumine ( tsükloidtigu ).
Mittehermeetilise hambumisega ( trapetskruvi ).

Konstruktsioon :
Kruvid on valmistatud terasest . Kered valmistatakse tavaliselt malmist. Sisehülsid ehk staatorhülsid võidakse valmistada pronksist, malmist või terasest.
Mittereverseeritavad pumbad on varustatud ülelaskeklappidega . Laagritena kasutatakse tavaliselt liuglaagreid. Teljesuunaliste jõudude vastuvõtmiseks on mõnikord kasutatud ka tugilaagrit.
Kruvipumba töötamisel tekkiv teljeline jõud on küllalt suur ,siis selle tasakaalustamiseks kasutatakse ka pumbatava keskonna juhtimist survepoolelt tugilaagripoolele ,millega püütakse tekkivat survet tasakaalustada.
Kruvipumpade kasutusalad :
Kruvipumpasid valmistatakse väga erineva tootlikkusega vahemikus 0,5 - 1200 m/h., rõhuga 3,0 - 250 bar. Pöörete arvuga 480 - 1300 p/ min. Kruvipumpade imemisrõhk on vahemikus 0,05 - 0,065 Mpa.
Laevadel kasutatakse põhiliselt kütuse ümberpumpamiseks , sisepõlemismootorite juures õlipumpadena ja ballastpumpadena.
Viskoossete vedelike pumpamiseks kasutatakse mittehermeetilisi kahekruviga kaksik kruvipumpasid. Kaksikpumba kruvide sammud on vastupidised -ühel pool parema sammuga ,teisel pool vasaku sammuga kruvi . Sellistel pumpadel puudub tihe kontakt kruvihammaste vahel . Kuivalt võivad sellised pumbad pumbatavat keskkonda mitte üles imeda . Võib kasutada keskkondade pumpamiseks ,kus on mehaanilisi lisandeid. Sellised pumbad võivad olla kahepoolse imemisega ja ka reverseeritavad. Kahepoolse imemisega pumpadel on teljelised jõud tasakaalustatud.
Ühe kruviga kruvipump: Pumba rootor on ühendatud vedava võlli külge eksentriliselt õõtsuva muhvi abil. Korpuses on roostevabaterasest kruvi elastses ( kummi) hülsis Hülsi sees on kahekäiguline keere ja kruvil ühekäiguline keere. .Elastse hülsi ja kruvi vahele jäävad kambrid , mis kruvi pöörlemisel liiguvad diagonaali mõõda ja transpordivad vedelikku imepoolelt survepoolele. Pöörlemissuuna muutumisel imi -ja survepool vahetuvad.
Kasutatakse laevadel külma vee ja õli pumpamiseks. Sobivad ka mehaanilisi lisandeid sisaldava vee või lõga pumpamiseks.
Viiekruviga kruvipump : Sellisel pumbal on üks vedav ja neli veetavat kruvi . Kõik kruvid on ühe diameetriga ja ühesuguse hambaprofiiliga , kuid erineva hambalaiusega Korraga on hambumises kaks veetavat kruvi.
Kruvipumba tootlikkus:
,kus
k- veetavate kruvide arv,
n - pöörete arv,
D -kruvi välisläbimõõt,
d-kruvi siseläbimõõt,
h- kruvisamm-
I kruvi käikude arv.
Kruvipumba kasutegur:
mahuline kasutegur 0,6 - 0,95. , mehaaniline kasutegur o,85 - 0,95. Hüdraulilisi kadusid kruvipumbas peaaegu ei ole . Mehaaniline kasutegur sõltub hõõrdest kere ja kruvide vahel, vedeliku viskoossusest kruvide arvust ja kruvide pikkusest.
Üldkasutegur on kruvipumpadel 0,55 - 0,9 .
Kruvipumba eelised:

arendavad kõrget rõhku,
kiirekäigulised,
kuiva ülesimemise omadusega ,
puudub seos tootlikkuse ja surve vahel,
ühtalane tootlikkus,
lihtsa ehitusega ja väikesegabariidiline,
suur töökindlus,
kavitatsioonivaba töö,
suur kasutegur.

Vesirõngaspump:
Vesirõngaspump on laialdaselt kasutatav vaakumpump.
Pumba ümmarguses keres pöörleb eksentriliselt paiknev tiivik, enne käivitamist pumpa valatud vesi paiskub tsentrifugaaljõu mõjul ühtlase kihina vastu keret. Moodustub sellise paksusega veerõngas (siit ka pumba nimi ), mis puudutab tiiviku võlli (ülearune vesi surutakse välja ). Kõik tiiviku labad ulatuvad otsapidi vette , mistõttu labadevahelised ruumid on üksteisest eraldatud.
Tiiviku pöörlemise suunas labadevaheline ruum algul suureneb ja tekib hõrendus , mil toimel imiavast tungib sisse pumbatav vedelik ( või õhk kui pumpa kasutatakse vaakumpumbana . Labadevaheline ruum kasvab maksimumini ja hakkab siis vähenema , rõhk suureneb ja pumbatav keskkond surutakse surveava kaudu pumbast välja .
Vaakumpumbana kasutamisel on vesirõngaspumba mahukasutegur 0,7 , täiskasutegur vaid 0,2 --0,3. Väike kasutegur ei ole oluline , sest vaakumpumpa kasutatakse perioodiliselt ja lühikest aega . Saavutatav vaakum võib küündida 9…. 9,6 veesambameetrini.
Et pumba temperatuur ei ületaks 40 -50 kraadi ja selleks ,et kompenseerida paratamatut veekadu , juhitakse pumpa pidevalt vett.
Laevades kasutatakse vesirõngaspumpa tsentrifugaalpumpade käivituseelseks täitmiseks , vaakumpumpadena vee magestusseadmetes, kondensaatorite vaakumpumpadena , Vesirõngaspumpa võib kasutada ka kompressorina , rõhk ulatub kuni 0,3 Mpa ning tootlikkus 3000 m/h.
Membraan ja tiibpumbad:
Membraanpumbas muudetakse töökambri mahtu elastse membraani abil.
Mehaanilisi võõriseid sisaldava vee pumpamiseks kasutatakse mehaaniliselt või käsitsi käitavat membraanpumpa,mille surveklapp asub membraani avas.
Membraanpumpasid kasutatakse laevas väiksema võimsusega sisepõlemismootorite kütusepumpadena ,mida käitatakse mootori nukkvõllilt.
Tiibpumbas, mis tavaliselt valmistatakse käsipumpadena, on kolvi asemel keskelt võllile kinnitatud edasi-tagasi pööratav tiib, milles on kaks klappidega ava. Ka kere allosas on kaks klappidega ava, mille kaudu vedelik pääseb tiivaalustesse ruumidesse. Kui pumba käepidet pöörata, siis üks tiivapool tõuseb ja selles olev klapp on kinni. Tiiva peal olev vedelik tõugatakse survetorru, teine tiivaalune ruumimetakse täis. Esimene tiivapool liigub samal ajal allapoole, selle klapp on lahti ja vedelik voolab selle tiivapoole alt tiiva peale.
Tiibpumba surve ulatub 30…40 meetrini.
Pumba mahuline kasutegur oleneb pumba kulumise astmest .
Vibropump: Vibropump on hermeetiline veealune membraankolbpump.
Membraankolvi paneb üle-alla liikuma valuplastiga kaetud elektromagneti ankur , mille külge on kinnitatud kolvisäär. Kolvisäärel on kummiamortisaator, mis piirab kolvikäigu umbes 2mm pikkuseks .
Kolvi ülesliikumise ajal kolvialune ruum suureneb, imiklapp avneb ja vesi tungib kolvi alla. Kui ankur liigub alla, surutakse vesi kolvi peale. Sealt liigub vesi edasi pumbakere peal olevasse survetutsi, millega ühendatakse ärajooksu toru.
Elektrimagnetit jahutab pumbatav vedelik, seepärast peab pump töö ajal olema üleni vee all. Kuiva pumbaga töötada ei tohi, elektromagnet kuumeneb üle ja põleb väga kiiresti läbi.
Rootorkolbpumbad.
Rootorkolbpumpasid kasutatakse masinate kõrgrõhusüsteemides. Nendel pumpadel on pöörlev rootor ,mille sees on edasi -tagasi liikuvad kolvid.
Tuntakse radiaal ja aksiaalkolbpumpi.
Radiaalkolbpump (vt. Loengul antud joonis).
Pumba osad :

pumba kere ,

juhtvõru (rootor ),

juhtvardad ,

silindrid rootori sees,

pöörlev rootor,

plunzerid koos liuguritega,

jaotusvõll

imikanal (surve )

survekanal (imi ),

vahesein .
Radiaalpumba ümmarguses keres pöörleb rootor koos selle sees radiaalselt paiknevate edasi tagasi liikuvate kolbidega. Rootor paikneb keres eksentriliselt ja kolvikäik on eksentrilisusest " e" kaks korda suurem. Rootor pöörleb liikumatul jaotusvõllil ,millesse on puuritud imikanal ja survekanal. Kui kolb eemaldub võllist ,siis imetakse selle kolvi silindrisse vedelikku sisse ning vastupidi. Ühel pumbal võib olla mitu rootorit.
Radiaalkolbpump on reguleeritava tootlikkusega pump: Mida suurem on eksentrilisus seda suurem on kolvikäik ja seda suurem pumba tootlikkus
Liigutades juhtrõngast paremale ,horisontaaaljoonest allpool olevad kolvid liiguvad sissepoole ja suruvad vedeliku survetorusse, horisontaaljoonest ülevalpool olevad kolvid liiguvad väljapoole ja imevad vedelikku imitorust silindrisse. Kui juhtkang on keskasendis puudub kolvi käik ja pumba tootlikkus on 0.
Radiaalkolbpumba tootlikkus .
( m3/ min), kus
D- rootori diameeter
e- pumba eksentrilisus ,
n -pumba pöörete arv, p/min
z - silindrite arv,
- mahuline kasutegur
Pumba mahuline kasutegur on vahemikus 0,5 - 0,98 Mahulist kasutegurit võivad mõjutada kulumisel tekkivad lekked ja pumba mittetäitumine, sest pumbad on kiirekäigulised ja pumbatavad vedelikud võivad olla viskoossed õlid .
Hüdrauliline kasutegur ligilähedane ühele,
Mehaaniline kasutegur vahemikus 0,4 - 0,85 arvestab hõõrdumisi plunzeri ja rootori vahel ja liuguri ning juhtvõru vahel
Üldine kasutegur η = 0,4 - 0,85
Kasutavatel pumpadel silindrite arv i = 7 -9-
Rõhk p= 12 -30 Mpa
Pöörete arv n= 550 - 1200 p/ min .
Toodetakse nii muutuva tootlikkusega kui ka statsionaarse tootlikkusega radiaalkolbpumpi.
Kasutusalad laevadel .

Hüdraulilistes rooliseadmetes hüdraulilise roolimasinana .

Hüdroseadmetes õlipumpadena.

Laevapardaseadmete hüdromootoritena.
Aksiaalkolbpumbad .
Aksiaalkolbpupadel kolbide teljed asetsvad paralleelselt (aksiaalselt ) või vähem kui 450 pöörleva sililindriploki suhtes. Vastavalt rootori paigutusele jagatakse aksiaaikolpumbad :
Kaldseibiga pumpadeks , kus vedava võlv ja rootori telg on ühel sirgjoonel ja kaldplokiga pumpadeks ,kus vedava võlli telg ja rootori pöörlemine toimub nurga all.
Pumba osad.

pöörlev rootor,

Kaldseib (äärik),

Plunzerid (kolvid),

Kepsud ( sfääriliste otstega ),

Vedav võll

Kardaaanvõll

Tugijaotusketas ,

Ühenduskanalid,

9- 10 sirbikujulised aknad.
Tööpõhimõte:
Vedava võlli pöörlemisel pannakse pöörlema silindriplokk Vedrud suruvad kolvid vastu paigalseisvat kaldketast. Mööda ketast libisevad kolvid käivad silindrites edasi -tagasi , imedes ja surudes pumbatavat õli.
Pumba jõudluse saab arvutada valemiga
,kus
d- kolvi läbimõõt,
z- kolbide arv,
n - pöörlemissagedus ,
D- kolbide telgede vahelise ringjoone diameeter
α -kaldketta nurk.
Kaldketta nurka võidakse käigu pealt muuta . Kui α = 0 , siis pump ei toimi
Aksiaalkolbpumbad annavad rõhku kuni 40 Mpa ja kasutegur on kunu 0,97.
Aksiaalkolbpumbad nagu radiaalkolbpumbadki võivad olla vahelduva toimega . Kui kolbmehhanismile juhtida suure surve all õli arendavad nad suurt jõumomenti ja võivad töötada hüõdromootorina Jõumomendi suurendamiseks kasutatakse mitmekordse tegevusega ja mitmerealisi rootoreid
Staatilise rõhuga pumpade (mahtpumpade) karakteristikud.
Pumba karakteristikad väljendavad pumba põhiparameetrite sõltuvust pumba tootlikkusest.
H= f(Q), P= f(Q), = f(Q), Hvaclub= f(Q) jne.
Staatilise rõhu pumpade karakteristikas antakse sageli teiste põhiparameetrite sõltuvus pumba rõhust st. sõltumatuks muutujaks on pumba rõhk.
Q= f(H), P= f(H), = f(H) jne.
Karakteristikud koostatakse kindla pöörlemissageduse (n=const) ja pumbatava vedeliku tiheduse ja viskoossuse juures. Staatiliste pumpade karakteristikud mõningate väikeste iseärasustega on omavahel sarnased.
Staatilise rõhu pumpade iseärasuseks on ,et teoreetiliselt tema tootlikkus ja surve pole seotud, mis annab võimaluse muuta tootlikkust (Q) ja rõhku ja tõstekõrgust (H) sõltumata üksteisest. Tegelikus pumbas surve suurenemisel suurenevad lekked ja seetõttu tootlikkus veidi väheneb
H
P

1teor. 2teor. H1.2.(teor)=f(Q)
1teg. 2teg H1.2,(teg)=f(Q)
=f(Q)
a
 - summaarne kasutegur
n – const. P- tarbitav võimsus.
Kui pumba rõhk tõuseb lubatust kõrgemaks (punkt a), siis rakendub kaitse- või ülelaskeklapp ja vedelik voolab kas imipoolele või pumbast välja. Rõhk langeb.
Mahtpumba üldkasutegur pumba tööpiirkonnas on konstantne. Kasutegur võib väheneda kui ekspluatatsioonis pump kulub ,suurenevad lekked (millega väheneb mahukasutegur).
Lähenedes tühikäigule ,pumb üldkasutegur väheneb nullile.
Tarbitav võimsus suureneb lineaarselt tootlikkuse suurenemisega.
Kolbpumpade põhiparameetrite sõltuvus rõhust f(H).

Q

P

tööpiirkond
P=f(H)
=f(H)
Q=f(H)
H

(vt. kolb- ja kolbrotatsioonpumbad).

Kui võimsus sõltub tootlikkusest (Q) lineaarselt ,siis sõltub võimsus lineaarselt ka rõhust (H).

Töötsoonis on kasutegur konstantne ka sõltumata rõhust. Rõhu suurenemisel kasutegur hakkab vähenema,sest suurenevad lekked.
Hammasrataspumba karakteristika:

H

P

H=f(Q 1,2,3.)
=f(Q)
P=f(Q)
n1 n2 n3
Q

Pööretel n=const hammasrataspumba tootlikkus põhi tööpiirkonnas, nagu ka kolbpumba tootlikkus, väheneb esialgu surve tõusuga mittemärgatavalt. Teatud rõhu juures, sõltuvalt vedeliku viskoossusest, hakkab tootlikkus langema rõhu tõusuga järsult.

Kasutegur on madala tootlikkuse juures väike nagu kõigil mahtpumpadel ja hakkab uuesti langema mahuliste lekete suurenemisel.
Pumba võimsus on lineaarne nii tootlikkuse kui ka rõhu muutusega. Võimsuse tõusu nurk oleneb rõhust, rõhu suurenemisel P=f(Q) tõusunurk suureneb.
Kruvipumba karakteristika.
Mittehermeetilised kruvipumbad lekivad mingilmääral igasuguse surve korral, seepärast karakteristikad H-Q ja vastupidi ei ole absissteljega paralleelsed. Joone kaldenurk oleneb kruvipumba tiheduse astmest.
Vesirõngaspumba karakteristika:
1. Vaakumpumba karakteristika . Kuni 60…70% vaakumi juures muutub tootlikkus vähe, peale 90% võib tootlikkus muutuda nulliks. Koos tootlikkuse vähenemisega väheneb ka tarbitav võimsus.
Q=f(H)
Q
P

P=f(H)
90%
60%
H
2 Q
. Vesirõngaspump õhukompressorina.
Q=f(H)
P=f(H)
H(bar)
1,0 1,5 2,0

.DOC Laadi alla originaalfail 53 lk · .doc · 70 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 53 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2014-04-16 Kuupäev, millal dokument üles laeti

70 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

anton89aa Õppematerjali autor

kolb pump pumbad imitoru pumba tootlikkus vaakum klapp väntvõll survetoru imikõrgus kavitatsioon

Sarnased õppematerjalid

doc

AM kordamiskusimused lopueksamiks ( vastused)

võrgu survekao ( ht = hs +hi ) ületamiseks. Arvuliselt on staatiline surve pumba imemiskõrguse ja pumbatava vedeliku veesamba kõrguse summa Hst = hi + hs . Staatiline tõstekõrgus näitab kui kõrgele tegelikult tõuseb veesammas survetorus pumbatava vee nivoost. Pumba staatilise surve väärtus oleneb pumba asukohast veevõtukoha veenivoo suhtes st. kas pump asub pumbatava vee nivoost kõrgemal või madalamal. Näiteks laeva masinaruumis asuvad merevee pumbad allpool veeliini. 6 Pumbates merevett läbi kingstoni veeliinist kõrgemale paaki võrdub pumba staatiline tõstekõrgus Hst = hs - hi Pumbates vett põhjatangist üle parda Hst = hs + hi , kus hs - on pumba poolt tekitatud veesamba kõrgus hi on pumba imemiskõrgus Pumbast läbiminekul saab vedelik pumbalt energiat juurde ja selle energia arvel võib vesi tõusta survetorus teatud kõrguseni (hs)

Abimehanismid

doc

Kolbpumpade ehitus

Tallinn 2010 R L x S S=2 R Kolbpumpade ehitus Tallinn 23 1 MATHPUMBAD. Tööorgani ehituse ja liikumisviisi poolest jagunevad mahtpumbad kahte pearühma : - edasi-tagasi liikuva tööorganiga kolb-,varbkolb- e.plunzer- , membraan-, tiib-, jt. pumbad ning - pöörleva tööorganiga rootorpumbad (hammasratas-, kruvi-, tiivik- , jt.) 2 Kolbpumbad. Kolbpumbad moodustavad mahtpumpade suurima ja vanima grupi. Esimesed teadaölevad kolbpumbad valmistati juba ligi 200 aastat enne Kr. Kolbpumpade liigitus. 1. Tootlikkuse järgi: - väikese tootlikkusega ( kuni 20 m3/h ), - keskmise tootlikkusega (20 kuni 60 m3/h ), - suure tootlikkusega ( üle 60 m3/h ). 2. Rõhu järgi: - madalrõhu pumbad ( kuni 50 mH2O) , - keskrõhupumbad (50 kuni 500 mH2O), - kõrgrõhupumbad (üle 500 mH2O). 3

Merendus

ppt

LAEVA ABIMEHHANISMID

LAEVA ABIMEHHANISMID Abimehhanisme võib tinglikult Liigitada: Peamasinat teenindavad abimehhanismid ( jahutusseadmed, õlitusseadmed ,pumbad , kompressorid jne. ). Üldotstarbelised ( rooliseade, kuivendussüsteemid , ventiltsiooni- õhukonditsoneeri, küttesüsteemi seadmed, majandusveevarustus, tuletõrjeseadmed haalamisseadmed, bukseerimisseadmed, laadimisseadmed, pääasteseadmed jne. ) Eriotstarbelised abimehhanismid ( kalapüügiseadmed , spetsiaalsed meretingimustes ümberlaadimise seadmed, reisilaevadel laeva kõikumise summutusseadmed jne.) Hüdrauliste mehhanismide mõiste • Hüdraulika on teadus ,mis tegeleb vedelike tasakaalu ja liikumise seaduste uurimisega ning nende seaduste praktilise rakendamisega • Esimesed andmed teaduslikust lähenemisest hüdraulikale pärinevad aastast 250 e.m.a. , mil Arhimedes avastas vedelikku asetatud keha tasakaalu seaduse.

Laevandus

pdf

Keemiatehnika osaeksami konspekt

Osaeksam hõlmab fluidumi voolamisega seonduvate massi- ja energiabilansside rakendusoskust, hüdrostaatika ja hüdrodünaamika põhialuseid ja rakendusi ning vedelike transporti (voolamist torustikes) ning pumpade ehitust ja arvutust. Loengumaterjal lk 2 kuni lk 71. Harjutustunni materjal. Geankoplis. 2.7A-2.7F, Paal jt. Hüdraulika ja pumbad. 1. MÕISTED Reaalne fluidum, ideaalne fluidum, perioodiline ja pidev protsess, statsionaarne ja mittestatsionaarne protsess, akumulatsioon, kokkusurutav ja mittekokkusurutav fluidum jne Füüsikalised suurused ja nende mõõtühikud. Tuleb teada igas peatükis esitatud mõisteid! Põhioperatsioonid on tootmisprotsessi astmed või osad, mis põhinevad sarnastele teaduslikele printsiipidele ja mille teostamiseks kasutatakse ühiseid meetodeid. Protsess on vastastikku seotud või vastastikust mõju avaldavate tegevuste kogum, mis muundab sisendid väljunditeks. 𝑚 𝑘𝑔 Masskulu 𝑚̇ = = [ ] ?

Keemiatehnika

docx

Hüdro- ja Pneumoseadmed

1. Hüdroajami mõiste. Tema kasutamist soosivad ja piiravad asjaolud. Hüdroajamiks nimetatakse sellist ajamit, milles energia kandjaks on vedelik. Hüdroajami väljundis muudetakse vedeliku hüdrauliline energia, mida iseloomustavad vedeliku rõhk ja vooluhulk, mehaaniliseks energiaks, mida kasutatakse seadme töös vajalike jõudude ja liikumiste saamiseks. Soosivad asjaolud: · Võimalus saada suuri jõude ja jõumomente suhteliselt väikeste komponentide abil. · Lihtne on saada nii kulgevat kui ka pöörlevat liikumist. · Liikumiste täpne positsioneerimine. · Võime startida suurtel koormustel. · Lihtne vältida ülekoormust. · Ühtlane liikumine ja sujuv reverseerimine. · Seadme juhtimine on lihtne. · Väldib koormuse kontrollimatu liikumise, kuna vedelik on praktiliselt kokkusurumatu ja vedeliku tagasivoolu sa

Hüdraulika ja pneumaatika

docx

Gaaside ja vedelike voolamine eksam

Gaaside ja vedelike voolamine eksam. 1. Mõisted  reaalne fluidum- Reaalvedelikud jaotatakse: - tilkvedelikud – moodustavad homogeense võõristeta ja tühikuteta keskkonna (vedelikud), on praktiliselt kokkusurumatud ning väikese ruumpaisumisteguriga, - gaasid ja aurud - on kokkusurutavad, tihedus sõltub temperatuurist ja rõhust.  ideaalne fluidum -vedelik, millel on konstantne tihedus ja nulliline viskoossus. See tähendab, et ideaalvedelikul on lõpmatult suur voolavus, ta liikumine on hõõrdevaba (puudub viskoossus); ta ei ole rõhu mõjul kokkusurutav ning ta tihedus ei muutu temperatuuri muutudes.  perioodiline protsess- protsess,mis toimub tsüklitena (seeriatena) s.t. on teatud ajavahemike järel korduv, seejuures protsess viiakse igas tsüklis lõp

Gaaside ja vedelike voolamine

docx

Pumbad

Kolb pumbad- Kolbpumpa kasutatakse rõhu tekitamiseks nii vedelikus kui gaasis. Kolbpumpasid on eri liike, kindla tunnusjoonena on kõigil kolbpumpadel vähemalt üks kolb, mis liigub mingi jõu abil silindris edasi tagasi. Kolvi ümber paikneb enamasti ka tihend, mis tihendab kolvi ja silindri vahelise ala. Pumbatava vedeliku või gaasi liikumine kolbpumbas on lahendatud klappide abil. Klappide paiknemine pumbas sõltub kolbpumba tüübist. Sisselasketakti ajal on sisselaskeklapp avatud ja väljalaskeklapp suletud ning silinder tõmbab liikudes silindrisse pumbatava vedeliku. Väljalasketakti ajal on sisselaskeklapp suletud ja avatud on väljalaskeklapp, kolb on muutnud liikumissuunda ning nüüd surub kolb pumbatava silindrist väljalasketorustikku. Taolise pumpamise abil on võimalik saavutada suhteliselt kõrge rõhk ka väikese jõu abil. Kõige tavalisem kolbpumba jõuajam on elektrimootor. Tsentrifugaal pumbad- Tsentrifugaalpump on labapump, mis töötab järgmisel põhimõt

Laevamehhanismid

docx

Hüdraulika kontroltöö vastused

1.Hüdroajami mõiste. Tema kasutamist piiravad asjaolud. Hüdroajamis toimub energia ülekandmine vedeliku abil ja ajami lõpplülis vedeliku hüdraulilise energia muutmine mehaaniliseks energiaks, mida kasutatakse seadmes kasuliku töö tegemiseks. Hüdroajami puudustena tuleb nimetada: tuleohtlikus töövedeliku või tema aurude lekkimisel, töövedeliku tundlikus saastumise suhtes, temperatuuri ja rõhu mõju töövedeliku viskoossusele, suhteliselt madal kasutegur. 2. Hüdroajami kasutamist soosivad asjaolud. Hüdroajami kasutamist soosib : on lihtne saada nii kulgevat kui pöörlevat liikumist, võib saada suuri jõude ja jõumomente suhteliselt väikeste ja kergete komponentide abil; jõu, jõumomendi ja liikumiskiiruse reguleerimine on lihtne ja realiseeritav odavate vahenditega, ajami ülekoormusi saab vältida, lihtne on rakendada ajami elektrilist juhtimist, mis võimaldab ajami laialdast kasutamist automaatjuhtimise korral, ühtlane liikumine ja täpne positsioneerimine, v?

Hüdraulika ja pneumaatika

Rohkem sarnaseid