Zijkanaalpompen Producenten online vinden

Vloeistofafgifte met zijkanaalpompen

De aarde is omgeven door een luchtbel die onderhevig is aan weersgerelateerde drukschommelingen en heeft een gemiddelde druk van 1 bar (10 N/cm2) op zeeniveau. Alle lichamen op het aardoppervlak en dus ook alle vloeistoffen worden blootgesteld aan deze atmosferische druk.

Als deze atmosferische druk wordt verminderd door een technisch apparaat, kan het resulterende drukverschil een vloeistofkolom tot een bepaalde hoogte verhogen. Deze hoogte wordt aangegeven in m Fl.S (meter vloeistofkolom). In verhouding tot water als pompmedium met een dichtheid van 1000 kg/m3 betekent dit dat bij een 100% vacuüm (wat natuurlijk technisch niet haalbaar is) de hoogte van de waterkolom theoretisch 10 m zou zijn.

Goede zelfaanzuigende zijkanaalpompen bereiken door mechanische verliezen en lekkages een zuighoogte van ca. 7 - 8 m.

Werkingsprincipes van pompen

Pompen zijn verdeeld in twee superordinaten:

• niet-zelfaanzuigende verdringerpompen (voorbeeld: centrifugaalpomp)
• zelfaanzuigende hydraulische pompen (voorbeeld zuigerpomp)

Pompen volgens het verdringingsprincipe

Een pomp van dit type bestaat uit een behuizing met daarin een draaibaar gemonteerde waaier die wordt aangedreven door een elektromotor. De behuizing met de waaier moet echter met het te verpompen medium worden gevuld voordat de pomp in werking kan worden gesteld. Dit kan worden gedaan door de pomp geometrisch lager te installeren dan het vloeistofniveau van het te verpompen medium. Dan zou de vloeistof automatisch het pomphuis vullen, nog voordat de pomp wordt gestart.

Als de pomp op grond van andere criteria hoger moet worden ingesteld dan het vloeistofniveau, moet de zuigzijde van de pomp eenmalig met het te verpompen medium worden gevuld voordat deze in bedrijf kan worden gesteld.

Wanneer de pomp draait, wordt het vloeibare medium door de resulterende centrifugaalkrachten tegen de wand van het pomphuis gedrukt en ontsnapt het door de drukuitlaat van de pomp.

Zelfaanzuigende hydraulische pompen

Een zelfaanzuigende pomp is in staat om de zuigleiding tijdens het bedrijf zonder extra maatregelen tot op zekere hoogte te ontluchten en zo de toevoer van het vloeibare medium te starten. Zelfaanzuigende hydraulische pompen zijn bijvoorbeeld zuigerpompen. Ook hier wordt de zuigcapaciteit echter beperkt door de onvermijdelijke luchtspleten tussen de zuiger en de cilinderwand. Vooral wanneer een zuigerpomp gedurende langere tijd niet in bedrijf is, is het daarom raadzaam om eerst de zuigzijde van de pomp te vullen met het te verpompen medium. De vloeistof fungeert dan als een soort afdichting tussen de zuiger en de cilinderwand. Dit verhoogt de zuigcapaciteit aanzienlijk.

Bijzondere kenmerken van zijkanaalpompen

Een met schoepen uitgeruste waaier leidt het te verpompen medium door spleten en openingen naar een zijkanaal dat zich in de behuizing bevindt. Als de waaier draait, gaat de vloeistof meerdere keren per omwenteling langs de schoepen van de waaier en het zijkanaal. Als de vloeistof zich in de waaier bevindt, moet deze noodzakelijkerwijs ook uitgaan van de omtreksnelheid van de waaier. Als de vloeistof naar het zijkanaal wordt geleid, vertraagt de snelheid ervan aanzienlijk. Door deze constante snelheidsverandering in het loopwiel en het zijkanaal verandert ook de druk in zowel het loopwiel als het zijkanaal.

Fysieke achtergrond

In een stromend medium bestaat de totale energie uit snelheidsenergie (kinetische energie), drukenergie en positie- of hoogte-energie. De som van deze drie partiële energieën is constant op elk punt in het stromende medium. Wiskundig gezien wordt deze natuurwet samengevat in de energievergelijking:

W12/2 + g * h1 + P1/ρ = W22/2 + g * h2 + P2/ρ = const.

In deze energievergelijking (ook wel Bernoulli's vergelijking genoemd) wordt de

• specifieke snelheidsenergie = W2/2 (in Nm/kg)
• specifieke hoogte-energie = g * h (in Nm/kg)
• specifieke druk energie = P/ρ (in Nm/kg)

Conclusies van deze energieanalyse en bevindingen voor de zijkanaalpomp

Als de snelheid van het stromende medium toeneemt, neemt de druk ervan tegelijkertijd af, omdat de totale energie constant is.
Wanneer de waaier draait, heeft het stromende medium in de waaier een hoge snelheid omdat het de omtreksnelheid van de waaier moet aannemen. In het zijkanaal daarentegen daalt de snelheid sterk. Dit betekent dat de druk van het stromende medium in de waaier lager is dan in het zijkanaal vanwege de hogere snelheid.

Wanneer de snelheid van het stromende medium afneemt, neemt de druk ervan tegelijkertijd toe, mede door de constantheid van de totale energie.

Voordelen van de zijkanaalpomp

Grote transporthoogtes kunnen worden bereikt. Het transport is zonder problemen mogelijk, zelfs onder ongunstige omstandigheden. De zijkanaalpomp is vooral geschikt voor licht kokende stoffen, zoals vloeibaar gas, die zelfs bij lage druk hun aggregatietoestand van vloeibaar naar gasvormig veranderen.
De zijkanaalpompen zijn ongevoelig voor het onaangename fenomeen cavitatie.

Conclusie

Het effect van de snelheidsverandering van het stromende medium bij de overgang van het loopwiel naar het zijkanaal kan nog verder worden vergroot door ze in serie te schakelen. De opstelling van meerdere waaiers met stroomafwaartse zijkanalen verbetert de positieve eigenschappen van zijkanaalpompen.

De zijkanaalpompen zijn geschikt voor grote opvoerhoogtes door de hogere druk in de zijkanalen.

De zijkanaalpompen worden bij voorkeur gebruikt voor het verpompen van licht kokende media zoals vloeibare gassen. De zijkanaalpompen veroorzaken geen problemen bij het veranderen van de aggregatietoestand van deze media van vloeibaar naar gasvormig en vice versa.