1 Stromingsleer – Transport en opslag van stoffen
1.7 Het transporteren van vloeistoffen
1.7.2 Types pompen
Centrifugaalpompen
Meest voorkomende type pomp. As wordt uitwendig aangedreven
en zorgt voor roteren van rotorbladen in het pomphuis. Door het ro-
teren ontstaat een drukdaling; het fluïdum krijgt een grotere kineti-
sche energie (snelheid), die omgezet wordt in drukenergie.
+ eenvoudig, goedkoop, niet-pulserende stroming, compact, weinig
onderhoud, stil, aansluitbaar op motor of turbine
- Werkt niet-zelfaanzuigend; wordt dus steeds lager dan het aan-
voervat geplaatst zodat er dmv zwaartekracht steeds vloeistof id
pomp zit
Debiet afhankelijk vd opvoerhoogte (pompkarakteristiek). Debietre-
geling mogelijk via frequentieregeling toerental of smoorklep
Propeller- en turbinepompen
Gelijkaardige werking als centrifugaalpomp, behalve
dat de verplaatsing vh fluïdum nu axiaal is ipv radiaal.
+ Geschikt voor zeer hoge debieten.
Variant = turbinepomp (1e figuur links). Werking ligt tss
die van een propeller- en centrifugaalpomp (deels axi-
aal, deels radiaal). Bestaat uit aparte kamers die een
bepaald volume verpompen.
Verdringingspomp (positive displacement)
Algemeen geldend voor alle types:
+ werkt zelfaanzuigend, hogere efficiëntie dan centrifugaalpomp, levert een bepaald debiet dat onafhan-
kelijk is van de opvoerhoogte
- debiet dat onafhankelijk is van de opvoerhoogte kan ook nadelig zijn; als het fluïdum niet weg kan →
drukophoping → schade. Ook minder flexibel qua debietsbereik
Bekendste versie: zuigerpomp. Zuiger beweegt
heen en weer in pomphuis en werkt dus half zui-
gend en half persend. Zuigen = onderdruk in
pomphuis, aanzuigen fluïdum uit aanvoertank.
Persen = overdruk in pomphuis, fluïdum wegper-
sen door persleiding naar zijn bestemming. Er
bestaan varianten met 1 cilinder, of pompen met
meerdere cilinders of met alternerende werking.
,Andere versie = membraanpomp: indien er geen con-
tact mag zijn tss zuiger en fluïdum.
+ geschikt voor agressieve media of indien vervuiling vh
fluïdum nefast is. Werkt zelfreinigend
Tandrad-, tandwiel- of rotatiepomp (of helixradteller):
Opvoerhoogte wordt hier meer beïnvloedt door het de-
biet dan bij een zuigerpomp, maar minder dan een cen-
trifugaalpomp. Typische voorbeelden zijn een worm-
pomp of schroefpomp; gebruikt voor hoog-viskeuze vloeistoffen of vloeistoffen beladen met vezels.
Pompen die steunen op verdringing door een ander fluïdum, voorna-
melijk de luchtpomp: een vloeistof wordt vermengd met perslucht.
Het gevormde (lichtere) mengsel stroomt vanzelf naar boven door
een afvoerleiding.
+ geen bewegende delen, gemakkelijke afscheiding tss lucht en vl.
Alternatief = acid egg; voornamelijk voor agressieve media. De vloei-
stof wordt in een gesloten container gebracht, waarna bovenaan
perslucht voor drukopbouw zorgt, waardoor de vloeistof door een
afvoerleiding gedwongen wordt.
Jet pompen
Dmv het Venturi-effect wordt een fluïdum meegesleurd door een ander
fluïdum. Deze pomp kan ook als roerder ingezet worden.
- Lage efficiëntie
Peristaltische pompen (slangenpomp)
Fluïdum stroomt door samendrukbare leidingen, gespannen rond een
pomphoofd bestaande uit cilinders. Deze duwen de leidingen plat, waar-
door de fluïdumelementen tss 2 cilinder voortgestuwd wordt.
+ geen contact tss bewegende delen en fluïdum, kan slurries verpom-
pen, kleine nauwkeurige debieten zijn haalbaar. Debiet onafhankelijk
van opvoerhoogte
- Pulserende werking (kan verholpen worden door het aantal cilinders
te vermeerderen). Lage maximale opvoerhoogte
, 1.8 Het transporteren van gassen
Fan of ventilator
Gebruikt bij lage drukken; type centrifugaal of axiaal. Analoge werking als centrifugaalpompen bij vloei-
stoffen. Drukstijging in pomphuis is een gevolg van de centrifugaalkracht én de omzetting van kinetische
energie in drukenergie. Debietregeling mogelijk via toerental.
Compressor
Gebruikt indien de drukverandering groot moet zijn. Belangrijkste criterium = drukverhouding aan in- en
uitlaatzijde. Er bestaan ééntraps- en meertrapscompressoren
- Er bestaat een minimaal debiet. Bij te laag debiet werkt de pomp instabiel, wat lawaai en drukstoten
veroorzaakt. Dit vermindert de levensduur.
Toch kan een lager debiet bekomen worden door een deel vh verpompte gas via een smoorklep terug te
sturen naar de inlaat OF door een deel vh verpompte gas af te voeren.
Er bestaan ook verdringerpompen voor gassen, waarbij het debiet onafhankelijk is van de opvoerhoogte.
Stoomejector
Een fluïdum (stoom) sleurt het gas mee. Zelfde werking als jet pompen bij vloeistoffen. Bekendste voor-
beeld is waterstraalpomp (filtratie versnellen door zuigfles aan te sluiten op waterkraan). Bij de
stoomejector wordt de bekomen kinetische energie achteraf omgezet in drukenergie.
+ goed geschikt voor het creëren van vacuüm
1.9 Het transporteren van vaste stoffen
Transportschroeven, meerbepaald Archimedesschroeven (bruikbaar voor transport
van slurries). Speciaal gevormde schroeven worden gebruikt indien er tijdens het
transport ook gemengd moet worden. Afkoelen, opwarmen of drogen kan ook, door
IN de schroeven een WTM te laten stromen. Kleverige, natte of onregelmatige materi-
alen transporteren met asloze schroeven. Verticaal transport mbv emmerliften (buc-
ket elevator). Scheppen onderaan vaste stof op, dragen het naar boven, worden om-
gekiept en gaan leeg terug naar beneden. Transportbanden staan in voor horizontaal
transport over lange afstand (bochten moeilijk, helling beperkt tot 30°). Trillende trans-
portbanden doen de lading met ‘sprongetjes’ vooruit springen. Dit gebeurt pneuma-
tisch of hydraulisch (indien risico op stofexplosie), elektrisch (indien frequentieregeling
vereist is én geen contact tss trillingsbron en vaste stof). Kan ook mechanisch, maar
werkt dan maar bij 1 frequentie. Transport- of schraperkettingen zijn gebaseerd op
een continu bewegende band doorheen de vaste stof, die een deel meesleurt. Emmer-
transportkettingen bestaan ook voor verticaal transport. Pneumatisch transport kan
ook door de vaste stof te dispergeren in een gasstroom. Dit kan mbv lucht onder druk,
of met onderdruk. Tot slot bestaat er ook aëromechanisch transport, waar schijven in
een leiding de gasfase een snelheid meegeven, waardoor de vaste stof fluïdiseert.
1.7 Het transporteren van vloeistoffen
1.7.2 Types pompen
Centrifugaalpompen
Meest voorkomende type pomp. As wordt uitwendig aangedreven
en zorgt voor roteren van rotorbladen in het pomphuis. Door het ro-
teren ontstaat een drukdaling; het fluïdum krijgt een grotere kineti-
sche energie (snelheid), die omgezet wordt in drukenergie.
+ eenvoudig, goedkoop, niet-pulserende stroming, compact, weinig
onderhoud, stil, aansluitbaar op motor of turbine
- Werkt niet-zelfaanzuigend; wordt dus steeds lager dan het aan-
voervat geplaatst zodat er dmv zwaartekracht steeds vloeistof id
pomp zit
Debiet afhankelijk vd opvoerhoogte (pompkarakteristiek). Debietre-
geling mogelijk via frequentieregeling toerental of smoorklep
Propeller- en turbinepompen
Gelijkaardige werking als centrifugaalpomp, behalve
dat de verplaatsing vh fluïdum nu axiaal is ipv radiaal.
+ Geschikt voor zeer hoge debieten.
Variant = turbinepomp (1e figuur links). Werking ligt tss
die van een propeller- en centrifugaalpomp (deels axi-
aal, deels radiaal). Bestaat uit aparte kamers die een
bepaald volume verpompen.
Verdringingspomp (positive displacement)
Algemeen geldend voor alle types:
+ werkt zelfaanzuigend, hogere efficiëntie dan centrifugaalpomp, levert een bepaald debiet dat onafhan-
kelijk is van de opvoerhoogte
- debiet dat onafhankelijk is van de opvoerhoogte kan ook nadelig zijn; als het fluïdum niet weg kan →
drukophoping → schade. Ook minder flexibel qua debietsbereik
Bekendste versie: zuigerpomp. Zuiger beweegt
heen en weer in pomphuis en werkt dus half zui-
gend en half persend. Zuigen = onderdruk in
pomphuis, aanzuigen fluïdum uit aanvoertank.
Persen = overdruk in pomphuis, fluïdum wegper-
sen door persleiding naar zijn bestemming. Er
bestaan varianten met 1 cilinder, of pompen met
meerdere cilinders of met alternerende werking.
,Andere versie = membraanpomp: indien er geen con-
tact mag zijn tss zuiger en fluïdum.
+ geschikt voor agressieve media of indien vervuiling vh
fluïdum nefast is. Werkt zelfreinigend
Tandrad-, tandwiel- of rotatiepomp (of helixradteller):
Opvoerhoogte wordt hier meer beïnvloedt door het de-
biet dan bij een zuigerpomp, maar minder dan een cen-
trifugaalpomp. Typische voorbeelden zijn een worm-
pomp of schroefpomp; gebruikt voor hoog-viskeuze vloeistoffen of vloeistoffen beladen met vezels.
Pompen die steunen op verdringing door een ander fluïdum, voorna-
melijk de luchtpomp: een vloeistof wordt vermengd met perslucht.
Het gevormde (lichtere) mengsel stroomt vanzelf naar boven door
een afvoerleiding.
+ geen bewegende delen, gemakkelijke afscheiding tss lucht en vl.
Alternatief = acid egg; voornamelijk voor agressieve media. De vloei-
stof wordt in een gesloten container gebracht, waarna bovenaan
perslucht voor drukopbouw zorgt, waardoor de vloeistof door een
afvoerleiding gedwongen wordt.
Jet pompen
Dmv het Venturi-effect wordt een fluïdum meegesleurd door een ander
fluïdum. Deze pomp kan ook als roerder ingezet worden.
- Lage efficiëntie
Peristaltische pompen (slangenpomp)
Fluïdum stroomt door samendrukbare leidingen, gespannen rond een
pomphoofd bestaande uit cilinders. Deze duwen de leidingen plat, waar-
door de fluïdumelementen tss 2 cilinder voortgestuwd wordt.
+ geen contact tss bewegende delen en fluïdum, kan slurries verpom-
pen, kleine nauwkeurige debieten zijn haalbaar. Debiet onafhankelijk
van opvoerhoogte
- Pulserende werking (kan verholpen worden door het aantal cilinders
te vermeerderen). Lage maximale opvoerhoogte
, 1.8 Het transporteren van gassen
Fan of ventilator
Gebruikt bij lage drukken; type centrifugaal of axiaal. Analoge werking als centrifugaalpompen bij vloei-
stoffen. Drukstijging in pomphuis is een gevolg van de centrifugaalkracht én de omzetting van kinetische
energie in drukenergie. Debietregeling mogelijk via toerental.
Compressor
Gebruikt indien de drukverandering groot moet zijn. Belangrijkste criterium = drukverhouding aan in- en
uitlaatzijde. Er bestaan ééntraps- en meertrapscompressoren
- Er bestaat een minimaal debiet. Bij te laag debiet werkt de pomp instabiel, wat lawaai en drukstoten
veroorzaakt. Dit vermindert de levensduur.
Toch kan een lager debiet bekomen worden door een deel vh verpompte gas via een smoorklep terug te
sturen naar de inlaat OF door een deel vh verpompte gas af te voeren.
Er bestaan ook verdringerpompen voor gassen, waarbij het debiet onafhankelijk is van de opvoerhoogte.
Stoomejector
Een fluïdum (stoom) sleurt het gas mee. Zelfde werking als jet pompen bij vloeistoffen. Bekendste voor-
beeld is waterstraalpomp (filtratie versnellen door zuigfles aan te sluiten op waterkraan). Bij de
stoomejector wordt de bekomen kinetische energie achteraf omgezet in drukenergie.
+ goed geschikt voor het creëren van vacuüm
1.9 Het transporteren van vaste stoffen
Transportschroeven, meerbepaald Archimedesschroeven (bruikbaar voor transport
van slurries). Speciaal gevormde schroeven worden gebruikt indien er tijdens het
transport ook gemengd moet worden. Afkoelen, opwarmen of drogen kan ook, door
IN de schroeven een WTM te laten stromen. Kleverige, natte of onregelmatige materi-
alen transporteren met asloze schroeven. Verticaal transport mbv emmerliften (buc-
ket elevator). Scheppen onderaan vaste stof op, dragen het naar boven, worden om-
gekiept en gaan leeg terug naar beneden. Transportbanden staan in voor horizontaal
transport over lange afstand (bochten moeilijk, helling beperkt tot 30°). Trillende trans-
portbanden doen de lading met ‘sprongetjes’ vooruit springen. Dit gebeurt pneuma-
tisch of hydraulisch (indien risico op stofexplosie), elektrisch (indien frequentieregeling
vereist is én geen contact tss trillingsbron en vaste stof). Kan ook mechanisch, maar
werkt dan maar bij 1 frequentie. Transport- of schraperkettingen zijn gebaseerd op
een continu bewegende band doorheen de vaste stof, die een deel meesleurt. Emmer-
transportkettingen bestaan ook voor verticaal transport. Pneumatisch transport kan
ook door de vaste stof te dispergeren in een gasstroom. Dit kan mbv lucht onder druk,
of met onderdruk. Tot slot bestaat er ook aëromechanisch transport, waar schijven in
een leiding de gasfase een snelheid meegeven, waardoor de vaste stof fluïdiseert.
