pumpe
Pumpe er betegnelsen for et aggregat eller maskine til transport af væsker, gasser og evt. pulverformede faste stoffer. Den drivende kraft kan være et tryk, der udøves af pumpen bag det medium, der skal pumpes, eller specielt for gasser et undertryk foran gassen.
Pumper anvendes inden for mange områder i industri og dagligdag. Afhængigt af sammensætning og mængde af pumpemediet og af det ønskede tryk findes forskellige pumpetyper og pumpestørrelser. Inden for vandforsyningen anvendes pumper i vandværker og i pumpestationer langs rørføringen. Inden for industrien anvendes pumper til transport af fx kemikalier, væsker og faste materialer og på kraftværker til pumpning af kølevand, kondensat og fødevand. På skibe findes pumper til lastning og losning af varer samt til lænsning. Mindre pumper i dagligdagen er fx pumpen i vaskemaskinen, cirkulationspumpen i centralvarmeanlægget, benzinpumpen i bilen og cykelpumpen. Pumper til gasser kan være blæsere, ventilatorer og kompressorer.
Afhængigt af anvendelsesområde eller princip kan pumper klassificeres som suge- eller trykpumper og endvidere opdeles i tre hovedgrupper: strømningspumper, fortrængningspumper og andre pumpetyper. En pumpes størrelse angives ved dens kapacitet (målt fx i m3/s) og pumpetryk (målt i Pa, bar eller meter vandsøjle), hvor pumpetrykket hænger sammen med transportmodstanden. Ved væskepumper taler man ofte om løftehøjden, som er den højde, pumpen kan løfte væsken.
Strømningspumper er enten roterende pumper eller strålepumper. De roterende pumper inddeles igen efter mediets gennemløbsretning i centrifugalpumper (radialpumper), skruepumper (halvaksialpumper) og propellerpumper (aksialpumper).
Centrifugalpumper anvendes til at transportere og/eller hæve trykket i en væske. De findes som rotationspumper og hvirvelpumper. Rotationspumpen har et skovlhjul, der roterer i et lukket pumpehus. Under rotationen overfører skovlhjulet mekanisk arbejde til væsken ved centrifugalkraften, hvorved væsken presses sideværts ud af pumpehuset. I sugerøret, som er placeret midt i pumpen, opstår et undertryk, som suger væske til pumpehuset. Pumpen skal fra begyndelsen være væskefyldt, da den ikke er selvansugende. Sugehøjden er 4-7 m. Hvirvelpumpen er en mere kompliceret type, som med skovle på begge sider af pumpehjulet inducerer strømhvirvler, der fremkalder en trykstigning i væsken. Hvirvelpumpen bruges til store løftehøjder og små volumenstrømme.
I propellerpumpen drives pumpemediet aksialt gennem en propel, normalt forsynet med ledeskovle. Propellerpumpen kan anvendes til store løftehøjder.
Strålepumper kan være af typen ejektorpumpe, som bl.a. anvendes til ansugning af store pumpesystemer som fx lænsepumper på skibe. Den virker ved, at et drivmiddel strømmer gennem en drivdyse, hvorved der opnås en tryksænkning, som ansuger væsken. En anden type strålepumpe er injektorpumpen, hvor sugningen sker vha. en trykforøgelse frembragt af en vand- eller dampstråle.
Fortrængningspumper skubber (fortrænger) pumpemediet, fx med et stempel, en membran, tandhjul, en væske, luft (trykluftpumpe) eller damp (pulsometer). Stempelpumpen består af en pumpecylinder, hvori et stempel bevæger sig frem og tilbage. Der er ventilsystemer for ind- og udgang af væsken, således at den trækkes ind i cylinderen under tilbagetrækning af stemplet og skubbes ud ved stemplets fremadgående bevægelse. Stempelpumper kan være enkelt- eller dobbeltvirkende. Den dobbeltvirkende stempelpumpe afgiver pumpetryk fra både for- og bagsiden af stemplet. Stempelpumpen kan drives med håndkraft (fx en gammeldags vandpumpe) eller ved anvendelse af en krumtapbevægelse drevet af en motor.
Membranpumpen, der er selvansugende, bruges meget inden for entreprenørbranchen, idet den kan anvendes til pumpning af kloakker og udgravninger, hvor der forekommer fx sten. I stedet for et stempel anvendes her en fastspændt membran af fx gummi, Teflon® eller metal. Membranpumpen findes som enkelt- eller dobbeltvirkende og kan drives vha. håndkraft, hydraulik, trykluft eller elektromagneter.
Tandhjulspumpen består af et pumpehus og to selvstændigt lejrede tandhjul, enten ind- eller udvendigt fortandede, i indgreb. Tandhjulspumpen egner sig for transport af rene væsker med smørende egenskaber, fx olieprodukter, men ikke til transport af luft.
Vakuumpumpen benyttes til udpumpning af gasser fra lukkede beholdere. I princippet komprimerer vakuumpumpen gas fra et lavt tryk til atmosfæretryk, hvor den afgives fra pumpen. Flere pumpetyper kan anvendes som vakuumpumper, bl.a. ejektorpumpen og stempelpumpen. Almindelige pumpetyper kan opnå et vakuum på ca. 1 μPa.
Snekke- eller sneglepumpen, beskrevet af Archimedes som Archimedes' skrue, anvendes til fx afvandingsopgaver eller til pumpning af slam i rensningsanlæg.
Mekaniske anordninger til transport af vand har været kendt langt tilbage i tiden, først og fremmest til at skaffe vand til beboelser, men også til at holde fx huler og udgravninger frie for vand. Virkemåden var at flytte vandet i etaper vha. forskellige løfteanordninger. Den første egentlige pumpe var en stempelpumpe til vand, som fremkom i 1500-tallet Den første stempelpumpe til luft (sugepumpe) blev konstrueret ca. 1650 af O. von Guericke til hans forsøg med de magdeburgske halvkugler. Den franskfødte engelske fysiker Denis Papin (1647-ca. 1712) arbejdede i slutningen af 1600-tallet med udvikling af princippet for centrifugalpumper, men først med opfindelsen og udnyttelsen af dampmaskinen i 1700- og 1800-tallet kom der for alvor gang i udviklingen af stempel- og centrifugalpumper. Centrifugalpumperne kunne dog først udnyttes effektivt i sidste halvdel af 1800-tallet da man fik maskiner med tilstrækkeligt høje omdrejningstal.