Eine Bombe mit einem anderen Namen …

Die Bomben sind überall um uns herum. Sie halten unser Trinkwasser fließen, das Kühlwasser in Ihrem Automotor und sogar den Blutfluss. Sie sind in vielen Aspekten unseres Lebens von wesentlicher Bedeutung, aber die meisten von uns denken nicht zu viel über sie nach. Lassen Sie uns sie für unsere Diskussion in zwei Kategorien einteilen: Verdrängerpumpen und Kreiselpumpen. Diese Woche werden wir uns auf Verdrängerpumpen konzentrieren.

Verdrängerpumpen verdrängen, wie der Name schon sagt, bei jedem vollständigen Bewegungszyklus eine Flüssigkeitsmenge. Dies tritt auf, wenn bewegliche Teile der Pumpe “Bisse” der Flüssigkeit am Einlass nehmen und sie dann aus dem Auslass herausdrücken. Ein bekanntes Beispiel für eine Verdrängerpumpe ist der auf Campingplätzen übliche Typ einer manuellen Wasserpumpe. Siehe Abbildung 1.

Abbildung 1 – Eine Verdrängerpumpe

Dieser Pumpentyp ist als Hubkolben-Verdrängerpumpe bekannt. Mit Reziprozität meine ich, dass sich bewegliche Teile während des Betriebs in einer geraden Linie hin und her bewegen. Lassen Sie uns anhand der Schnittansicht in Abbildung 2 sehen, wie es funktioniert.

Abbildung 2 – Schnittansicht der in Abbildung 1 gezeigten Pumpe

In der Schnittansicht sind der Pumpenkolben und das interne Rückschlagventil dargestellt, und am Boden des Pumpengehäuses befindet sich ein weiteres Rückschlagventil. Wenn Sie am Griff ziehen, bewegt sich der Kolben im Pumpengehäuse ins Wasser, und der durch diese Bewegung verursachte Druck zwingt das Rückschlagventil unten zum Zuschlagen, während das Rückschlagventil oben es wird aufgezwungen. Dadurch fließt das Wasser durch das geöffnete Rückschlagventil und füllt den Raum über dem Kolben. Wenn Sie den Griff nach unten drücken, geschieht das Gegenteil. Der Kolben bewegt sich nach oben. Die Aufwärtsbeschleunigung des Wassers auf dem Kolben bewirkt, dass das Rückschlagventil im Kolben einrastet und das Wasser darauf aufgefangen wird. Wenn sich der Kolben nach oben bewegt, wird darunter ein Sog erzeugt, wodurch sich das Rückschlagventil am Boden des Gehäuses öffnet und mehr Wasser in den Raum unter dem Kolben gesaugt wird. Wenn der Kolben hoch genug ist, fließt schließlich das oben eingeschlossene Wasser aus dem Wasserhahn.

Ein anderer Typ einer Verdrängerpumpe wird durch eine Rotationspumpe dargestellt. Diese Pumpen arbeiten in kreisenden Bewegungen, um bei jeder Umdrehung der Pumpenwelle ein Flüssigkeitsvolumen zu bewegen. Dies erfolgt durch Auffangen von Flüssigkeit zwischen beweglichen Teilen wie Zahnrädern, Nocken, Flügeln oder Schrauben und dem stationären Pumpengehäuse.

Abbildung 3 – Schnittansicht einer Zahnradpumpe