Pompa powietrza

Pompa powietrza Boyle'a

Pompa powietrza to pompa do wypychania powietrza. Przykłady obejmują pompkę rowerową , pompki używane do napowietrzania akwarium lub stawu za pomocą kamienia napowietrzającego ; sprężarka gazu używana do zasilania narzędzia pneumatycznego , tuby powietrznej lub organów piszczałkowych ; mieszek używany do rozpalania ognia ; odkurzacz i pompa próżniowa . Wszystkie pompy powietrza zawierają ruchomą część (łopatkę, tłok, wirnik, membranę itp.), która napędza przepływ powietrza. Kiedy powietrze jest poruszane, powstaje obszar niskiego ciśnienia, który wypełnia się większą ilością powietrza.

Pompy i sprężarki wykorzystują bardzo podobne mechanizmy i zasadniczo wykonują to samo działanie, ale w różnych reżimach płynowych. W pewnym momencie pojawia się punkt zwrotny w terminologii, ale oto kilka stereotypów:

• Sprężarki działają na ściśliwe płyny, zwykle gazy. Pompy działają na płyny, zazwyczaj ciecze, w przybliżeniu nieściśliwe.

• Sprężarki są przeznaczone do wytwarzania bardzo wysokiego wzrostu ciśnienia w systemie zamkniętym; pompy są zaprojektowane tak, aby wytwarzać stosunkowo niewielkie ciśnienie w systemie o swobodnym przepływie przy minimalnym ciśnieniu wstecznym.

• Pompy są często używane w trybie ciągłego przepływu, podczas gdy wiele sprężarek niższej klasy musi mieć przerywane cykle pracy.

• Sprężarki mają zwykle czujnik sprzężenia zwrotnego, który wyłącza się, gdy osiągną żądane ciśnienie; pompy mają stałą konstrukcję i działają swobodnie na całej swojej krzywej wydajności, gdy zmieniają się warunki

Historia

W 1649 roku Otto von Guericke wynalazł szpulową pompę próżniową . Pompa ta w XIX-wiecznych leksykonach nazywana była pompą powietrzną . Dodatkowo pompa powietrza Guericke zmniejszyła wszelkie potencjalne wycieki między tłokiem a cylindrem, wykorzystując podkładki wykonane ze skóry.

Pierwszą skuteczną pompę powietrza skonstruowaną w Anglii do celów naukowych wykonał w 1658 roku Robert Hooke dla Roberta Boyle'a .

W 1705 roku angielski naukowiec, Francis Hauksbee , opracował styl dwulufowej pompy powietrza. Dwulufowa pompa powietrza Hauksbee była używana głównie do badań naukowych i miała zdolność wytwarzania próżni.

Poprawa ludzkiego życia

Wynalezienie pompy powietrza doprowadziło do wynalezienia pompy próżniowej i rury próżniowej. Lampa próżniowa doprowadziła do objawienia w wielu różnych obszarach.
pompy próżniowe są wykorzystywane do produkcji żarówek , procesu liofilizacji w przemyśle medycznym, spożywczym i biologicznym oraz w przemyśle energii atomowej.
Sprężone powietrze pozwoliło na lepsze i mocniejsze narzędzia pneumatyczne, które pomogły w rozwoju dużych miast w procesie budowy. Wiele ważnych budynków w dzisiejszym społeczeństwie jest możliwych dzięki tym narzędziom, takich jak drapacze chmur, hotele, kamienice i stadiony.
dzięki zastosowaniu pomp tłokowych stworzono silniki umożliwiające korzystanie z samochodów.

The Hill donosi, że „Systemy HVAC i wykonawcy, którzy je instalują, są niezbędne dla gospodarki i naszych środków do życia. Zapewniają dostawy świeżej żywności i sprawne działanie centrów danych. Zapewniają również niezbędny komfort i jakość powietrza w każdym domu, placówce służby zdrowia i budynku biurowym”.

typy

Kompresor powietrza

Sprężarka powietrza zamienia moc (benzynę lub silnik elektryczny) w energię potencjalną. Ta energia potencjalna jest magazynowana w zbiorniku i wtłacza powietrze do zbiornika, tworząc nadciśnienie. Zwykle wąż jest podłączony do zbiornika, a następnie po otwarciu za pomocą zaworu lub przełącznika powietrze jest wystrzeliwane z węża z dużą prędkością.

Ryczeć

Jeden z najstarszych sposobów pompowania powietrza. Prosty mechanizm składający się z elastycznej torby ze sztywnymi deskami lub uchwytami z każdej strony. Worek można rozszerzać i kurczyć, odsuwając uchwyty od siebie i razem wypychając powietrze z dyszy. Kiedy worek jest napompowany lub uchwyty są odsunięte od siebie, zawór otwiera się z boku, wpuszczając powietrze. Kiedy uchwyty są złączone, zawór jest zamknięty i powietrze jest wypychane przez koniec.

Pompka rowerowa

Dzięki zastosowaniu tłoka w cylindrze pompa ta wytwarza ciśnienie za pomocą zaworu jednokierunkowego i tłoka sterowanego rączką. Pompka rowerowa to pionowa pompka ręczna, która służy do pompowania opon rowerowych. te pompki są bardzo popularne i mogą być używane do pompowania wielu rzeczy za pomocą adaptera.

Pompy membranowe

W przypadku pomp powietrza pompy membranowe są uważane za rodzaj pompy, która wykorzystuje wyporność. Prosta pompa membranowa zawiera komorę, która działa jak sprężysta membrana . Podczas sprężania powietrze z membrany zostaje wydalone. Po rozprężeniu membrany komora ponownie napełnia się powietrzem. Prostym przykładem pompy membranowej jest pompka nożna, która wymaga od użytkownika ciągłego podnoszenia i opuszczania pompy, aby coś napompować.

Pompka do opon napędzana silnikiem

Kilka firm opracowało pompki do opon napędzane silnikiem w mosiężnej erze motoryzacji.

Pompy tłokowe

Prosta pompa tłokowa zwykle składa się z cylindra z wlotem, wylotem i tłokiem w środku. Wlot i wylot służą do kierowania strumieniem powietrza, natomiast tłok służy do generowania przepływu powietrza. Podczas podnoszenia tłoka powietrze jest zasysane do pompy przez wlot. Komora pompy traci ciśnienie, gdy wypełnia się powietrzem. Kiedy tłok jest wciskany w dół, powietrze zostaje sprężone i zamyka wlot. Następnie powietrze wypływa z wylotu.

Obrotowa pompa łopatkowa

Pompa rotacyjna wykorzystuje koła zębate, które zazębiają się, aby wychwytywać i sprężać powietrze poprzez ruch kół zębatych. Pozwala to na wysokie ciśnienie podczas rozładowywania.