Pompa wodna, SZKOŁA, FIZYKA, wynalazki
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Pompa wodna
Pompa to rodzaj przenośnika cieczy, maszyna do podnoszenia wody z niższego poziomu
na wyższy, działająca poprzez wytworzenie różnicy ciśnień między stroną ssawną a
stroną tłoczną ruchomego organu roboczego - tłoka. Tłok napędzany jest energią
mechaniczną. Żeby pompa mogła pracować, najczęściej musi być zalana, co oznacza, że
przestrzeń robocza pompy oraz rurociąg ssawny muszą być wypełnione cieczą w
momencie rozruchu pompy.
Przed pojawieniem się pomp wodnych jedynymi maszynami do podnoszenia wody były:
żuraw
, koło zaopatrzone w czerpaki lub
śruba Archimedesa
.
Wynalazek pompy wodnej tłoczącej przypisuje się
Ktesibiosowi
w III wieku p.n.e. Była to
dwucylindrowa sikawka
pożarnicza, której w starożytności często używano. W
średniowieczu zaprzestano jej używania, i dopiero około roku 1433, opisał działanie
pompy ssąco - tłoczącej z zaworami na tłokach M. Taccola.
Ciekawostką jest fakt, że przez wiele wieków nie potrafiono wyjaśnić faktu, dlaczego
pompa wodna tłokowa nie może ciągnąć wody z głębokości większej niż 9 metrów.
Dopiero w roku 1643 E.
Torricelli
dał odpowiedź na to pytanie, uzasadniając ten fakt
istnieniem ciśnienia atmosferycznego.
Już od wieku XV pompy wodne tzw. 3-piętrowe, pracowały w górnictwie europejskim, a
do ich napędu służyły przeważnie mięśnie ludzi lub zwierząt. Opis ich działania podał G.
Agricola.
Pompy tłokowe (przed wynalezieniem pomp wirowych) używane były w miejskich
systemach zasilających w wodę pitną - często jeszcze można spotkać taką pompę i napić
się z niej wody.
Zasada działania pompy wyporowej jest następująca. Za pośrednictwem mechanizmu
korbowodowego napędzane jest tłoczysko
1
sztywno połączone z tłokiem, w którym jest
wbudowany zawór tłoczny
2
. Tłok przesuwa się wewnątrz korpusu zwanego cylindrem
3
-
przesuwając się w górę powiększa przestrzeń ssawną pompy i w tym samym czasie
samoczynnie otwiera się zawór ssawny
4
będący u wylotu rurociągu ssawnego
5
.
Zasysana ciecz wypełnia komorę roboczą pompy. W czasie ruchu tłoka w dół zawór
ssawny jest zamknięty i jednocześnie otwiera się zawór tłoczny. Ciecz zostaje wypchnięta
do rurociągu tłocznego.
Kolejny ruch tłoka w górę wypycha zassaną ciecz na zewnątrz pompy.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]