Struttura del pistone alternativo o della pompa a pistone
In realtà il nome tecnico esatto della pompa a pistoni è "pompa a pistoni alternativa". La struttura è un po 'più complessa della pompa ad ingranaggi (funzione), ma anche questa pompa è costituita fondamentalmente da pochi componenti:
- un alloggiamento con un manicotto del pistone, ingresso e uscita
- Valvola di ingresso
- valvola di scarico
- Pistone alternativo
Come funziona la pompa a pistoni
La pompa a pistone alternativo può essere meglio spiegata nella vista dall'alto quando l'alloggiamento è a forma di T. Sul lato lungo, un pistone si muove su e giù all'interno. Sul lato del punto morto superiore (PMS) si trova la parte dell'alloggiamento con il liquido o il gas da convogliare.
Su un lato (nel caso di una forma a T), ad esempio a sinistra, c'è una valvola di ingresso. Dall'altro lato destro, una valvola di scarico. Se il pistone ora si sposta al punto morto inferiore, cioè lontano dal contenitore del liquido (e quindi lo allarga), si crea un vuoto.
Pressione alternata negativa e positiva
La valvola di ingresso è progettata in modo che si apra quando c'è pressione negativa, mentre la valvola di uscita è chiusa dalla pressione negativa. Il liquido o il gas da pompare viene ora aspirato da questa pressione negativa. Dopo aver raggiunto il punto morto inferiore (BDC), il pistone ora torna al punto morto superiore. Il pistone fondamentalmente spinge il liquido o il gas insieme e lo comprime durante il processo.
Applicazioni tipiche per pompe a pistoni
Questo crea una sovrapressione nello spazio liquido. Questa sovrapressione chiude la valvola di ingresso e apre la valvola di uscita; il liquido o il gas viene ora convogliato. Le sostanze pompate possono anche essere compresse, a seconda del design e della sostanza della pompa. Le applicazioni per la pompa a pistoni sono versatili:
- Pompa a manovella (pompa dell'acqua di falda in una fontana da giardino)
- Pompe dosatrici (come nel dispenser di sapone o gel doccia)
- Pompe per biciclette
- altre pompe ad aria
- Pompe dell'acqua
- varie pompe dell'olio (azionate manualmente, idraulicamente ed elettricamente), ad esempio per il pompaggio dell'olio da riscaldamento
In particolare negli ultimi secoli di industrializzazione fino alla fine del XX secolo sono state largamente utilizzate pompe alternative a pistoni. Ma a causa delle migliori proprietà di erogazione, la pompa a pistone ha dovuto cedere il posto alla pompa centrifuga (funzione).
Le pompe a pistoni vengono utilizzate da più di 2.000 anni
Tuttavia, la pompa a pistone è una delle pompe di maggior successo nella storia. Anche i romani sapevano come utilizzare la pompa alternativa per i loro sistemi di irrigazione. Anche il mondo islamico, che nel Medioevo aspirava culturalmente, utilizzava le pompe.
Anche allora, la produzione pulsante era un problema
Anche allora, il principale svantaggio della pompa a pistone è stato ampiamente neutralizzato attraverso miglioramenti. A causa del principio di funzionamento (compressione durante la corsa del pistone al PMS, che genera pressione negativa o aspirazione durante la corsa al punto morto inferiore), c'è una pulsazione del flusso, quindi il liquido pompato viene pompato in modo pulsante.
Gli utenti romani e islamici hanno risolto il problema commutando diverse pompe con corse del pistone sfalsate una dietro l'altra tramite alberi a camme. Oggi vengono utilizzati anche tamponi liquidi o gassosi per questo scopo.
Funzionalità e struttura modificate delle pompe alternative
La pompa a pistone non deve necessariamente essere costituita da un pistone solido. Una membrana soddisfa anche il principio della corsa del pistone, per cui una membrana potrebbe anche essere azionata tramite un pistone alternativo situato dietro di essa. Sono inoltre presenti pompe con due pistoni alternativi che alternano l'esecuzione delle proprie fasi di lavoro. Queste pompe a doppio pistone sono chiamate pompe in linea.
suggerimenti e trucchi
Molte pompe alternative sono relativamente facili da riparare, a condizione che le parti di ricambio siano disponibili. La maggior parte dei difetti sono le valvole di scarico e di aspirazione che perdono o la tenuta del pistone alternativo, seguito dall'attuatore lineare meccanico.
Alcune pompe alternative come la pompa a leva azionata manualmente richiedono assistenza. Con questa pompa è presente una sola valvola di ingresso, l'uscita avviene non appena l'alloggiamento (fermo) è pieno d'acqua. Secondo questo principio aperto, è difficile generare una pressione negativa nell'alloggiamento, motivo per cui l'alloggiamento viene prima riempito d'acqua. Ora la pressione negativa è sigillata e assicurata dall'acqua in piedi sopra, la pompa può erogare in modo efficiente.
