POMPA,
sıvıları hareket ettirmeye yarayan makinelere denir. Havayı ve başka gazlan
pompalamak için kullanılan makinelere ise hava pompası denir; vakum pompalan ve
kompresörler hava pompası türleridir.
İnsanların
tarımla uğraşmaya başladıkları ilk dönemlerde karşılaştıktan en önemli sorunlardan
biri, tarlaları sulayabilmek için ırmaktaki suyu yükseğe taşıyabilmekti. Önceleri,
iplerin ucuna bağlanmış kovalardan yararlanmaya çalıştılar; ama bir süre sonra
Çinliler ve Mısırlılar daha pratik bir yöntem geliştirdiler. Kovaları büyük bir
çarkın çevresine yerleştirdiler; çark suyun akışıyla dönüyor, kovalar suya
daldıkça doluyor, yukarı çıkan kova suyunu bir oluğa boşaltıyordu. Çark bazen
eşek, deve ve hatta insan gücüyle döndürülüyor, bazen de bir yel değirmenine
bağlanıyordu.
İster
hava, ister su pompalamak için kullanılsın, pompalar genellikle iki sınıfa
ayrılır Alternatif hareketli (yani ileri geri hareketli, itmeli) pompalar ve
dönel pompalar.
Alternatif Hareketli
Pompalar
En eski alternatif hareketli
pompa türlerinden biri emme tulumba'dır. Emme tulumbanın nasıl çalıştığını
anlayabilmek için, örneğin meyve suyunun kamışla emilmesi olayını inceleyelim.
Bilindiği gibi Dünya atmosferi vücudumuzun üzerinde santimetre kareye yaklaşık
1 kilogramlık bir basınç uygular. Biz bunun farkına varmayız; çünkü, dış hava
basıncı içimizdeki basınçla dengelenir. Kamış emildiğinde içindeki hava
boşalır, dolayısıyla bardaktaki meyve suyunun yüzeyinde etkili olan basınç
artar ve meyve suyunu kamışın içine iter.
Tulumbalarda,
bir silindir ile bu silindirin içinde tulumba kolu yardımıyla aşağı yukarı
hareket ettirilebilen bir piston bulunur. Pistonun ortasındaki delik ile
silindirin dibindeki delik supap'larla
kapalıdır; "klape" denen bu supaplar suyun yalnızca bir yönde
geçmesine izin verir. Silindirin altındaki emme borusu kuyudaki suya kadar
uzanır; bu boru örneğimizdeki kamışa benzetilebilir. Piston kaldırıldığında,
piston supabı kapanır ve atmosfer basıncı suyun emme borusunda yükselerek
silindire dolmasını sağlar. Piston aşağı doğru hareket ettirildiğinde bu kez
silindirin dibindeki supap kapanır, piston supabı açılır ve su, pistonun
üstündeki boşluğa geçer. Piston yeniden kaldırıldığında, supabı kapanır ve
üstündeki su tulumbanın ağzından dışarı boşalır. Emme tulumbalar suyu kuramsal
olarak yaklaşık 10 metreden daha yükseğe çıkaramaz; çünkü, yaklaşık 10
metrelik bir su sütunu, deniz düzeyinde var olan atmosfer basıncına denk bir
basınç doğurur (atmosfer basıncı, emme borusunda bundan daha yüksek bir su
sütununu tutmaya yetmez). Uygulamada tulumba verimi yüzde 100 olamayacağı
için bu yükseklik çok daha azdır.
Suyu
bundan daha yükseğe çıkarmak için basma tulumba
kullanılır. Basma tulumba kuyunun dibine yakın bir noktaya yerleştirilebilir.
Piston tepedeki tulumba koluna uzun bir çubukla bağlanır. Çubuk, silindirin
tepesinde yer alan ve su sızmasına izin vermeyen bir delikten geçer. Emme
tulumbadan farklı olarak, basma tulumbada bir basma borusu ve suyun silindirden
bu boruya geçişini sağlayan deliği tek yönde kapamaya yarayan fazladan bir
supap vardır. Basma tulumba emme tulumbaya benzer biçimde çalışır; ama piston
silindirin tepesine ulaşıp yeniden aşağı doğru hareket etmeye başladığı zaman,
basma borusu supabı basma borusundaki suyun ağırlığıyla kapanır ve borudaki
suyun silindire geri dönmesini önler.
Eski
Romalılar alternatif piston hareketli pompalar kullanırlardı; 16. yüzyılda da
Orta Avrupa'da, derin maden ocaklarından suyu dışarı pompalamak için bu tür
pompalar yaygınlaştı. Bu pompaların silindirleri bazen içi boşalmış ağaç
gövdelerinden yapılırdı. 18. yüzyılda Thomas Nevvcomen ve James Watt' m bulduğu
buhar makinelerinden pistonlu pompalan çalıştırmakta yararlanıldı.
Diy aframlı pompa, piston yerine deri, kauçuk ya
da ince bir metalden yapılmış esnek bir diyaframın (yani zarın) bulunduğu
alternatif hareketli bir pompa türüdür. Bu tür pompalar inşaatlarda suyun
dışarı atılması için kullanılır. İnşaatlarda pistonlu pompalar kullanılırsa,
suyun içindeki kum ve öbür katı parçacıklar pistonun ve silindirin kısa sürede
yıpranmasına neden olur. Diyaframlı pompalarda diyaframdan herhangi bir kaçak
olamayacağı için, bu tip pompalar otomobillerde yakıt deposundan karbüratöre
benzin pompalamak için çok kullanılır. Ateşi körüklemek için kullanılan eski
moda körükler gerçekte diyaframlı bir pompadır.
Bisiklet pompası, pistonu supap işlevi de gören
basit bir aygıttır. Piston geriye doğru çekilirken yumuşak deriden ya da
plastikten yapılmış conta biçimindeki piston ile silindir çeperi arasından
geçen hava, pistonun önünde kalan silindir boşluğuna dolar. Piston ileri doğru
giderken hava sıkışır ve contanın kenarını silindir çeperine bastırır; böylece
havanın geri kaçması önlenir. Sıkışan hava esnek bağlantı borusundan bisiklet
lastiğine geçer; tekerlek lâstiğinde ki supap, içeri dolan havanın geri
kaçmasını önler.
Dönel Pompa
Makinelerin çalışan
parçalarına basınçlı yağ basmak için çok kullanılan
dişli pompa basit bir dönel pompa tipidir. Dişli pompanın karterinde iki
dişli çark vardır; bunlardan biri motora bağlıdır ve kendisi döndükçe öbür
dişli çarkı da döndürür. Bu dişli çarklar kartere öyle yerleştirilmiştir ki,
basılacak yağ karterin bir yanından öbür yanına (ya da yağ giriş tarafından yağ
çıkış tarafına) ancak dişlilerin dönmesiyle ve bu dönme sırasında birbiriyle
temas eden dişlerin arasından taşınarak geçebilir. Birbirini iyi kavrayan
dişler arasından geriye yağ dönüşü olamayacağından, bu tür pompalarda supaba
gerek kalmaz. Uçakların hidrolik sistemlerinde, örneğin tekerlek kaldırma
indirme donanımlarında dişli pompalar kullanılır.
Yarıdönel pompalar genellikle küçük teknelerde,
dipte biriken suyu dışarı atmak için kullanılır. Bunlar aslında basma tulumba
ilkesine göre çalışır. Ama bu pompaların tambur biçimindeki karterinde, piston
yerine, bir kolun ileri geri hareketiyle önce bir yönde sonra buna ters yönde
yarım dönüşler yapan bir pala ya da kanat bulunur.
Merkezkaç pompa ya da
santrifüj pompa denen pompaların ortasında bir çark vardır. Pompalanacak
su ya da sıvı çarkın göbeğinden geçip kıvrık pervane kanatlarının arasına
girer ve bu kanatlarca pompa kartelinin çeperlerine doğru savrulur Suyun
basıldığı pompa karteri salyangoz biçimindedir.
Türbokompresörler. Gaz türbinlerinde ya da jet
uçaklarının motorlarında yanmanın tam olması için büyük miktarda havaya gerek
vardır; bu hava genellikle türbokompresörle basılır. Türbokompresör en basit
biçimiyle, bir karter ile bu karterin içinde hızla dönen bir vantilatörden
oluşur. Vantilatörün kanatlan genellikle birkaç sıra halindedir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder