Pompen in de (thuis) brouwerij

POMPEN IN DE (THUIS) BROUWERIJ

Een handig hulpmiddel

Tijdens clubavonden, discussies op diversen brouwforums en in artikelen in ons clubblad zijn pompen dikwijls onderwerp van gesprek. De meeste brouwers kunnen zich nog wel iets voorstel bij een centrifugaalpomp of een ouderwetse waterpomp bij een volkstuincomplex, maar dan houdt het bij de meeste mensen al gauw op. Onderstaand stukje vond de redactie op internet en vertelt het een en ander over verschillende pompen en hun eigenschappen.

Pompen

Een pomp is een machine waarmee een vloeistof of een gas kan worden verplaatst. Pompen verplaatsen de vloeistof of het gas direct, of creëren een drukverschil waardoor de te verplaatsen materie gaat stromen.

Globaal onderscheiden we de volgende types pompen:

• centrifugaalpomp
• dompelpomp
• membraanpomp
• schroef van Archimedes
• slangenpomp
• tandradpomp
• zuigerpomp
• plunjerpomp
• schottenpomp

Deze types zijn weer onder te verdelen in verdringerpompen en impulspompen.

Verdringerpompen

Als de pomp gevuld is met het medium dat verpompt moet worden wordt deze door de verdringer (bijv. een zuiger) weggeperst of verdrongen. De pompwerking van verdringerpompen berust altijd op volumevergroting en verkleining.

Impulspompen

Bij impulspompen wordt de pompwerking opgewekt door een snelheidsverandering van het te verpompen medium. Over het algemeen bestaat er bij deze pompen een open verbinding tussen de zuig en de pers van de pomp, waardoor de persdruk zelden ontoelaatbaar hoog kan worden. Dit type pomp heeft over het algemeen maar weinig bewegende delen en mede hierdoor zijn ze minder gevoelig voor slijtage.

Centrifugaalpomp

Een centrifugaalpomp heeft een zogenoemd slakkenhuis, daarin is een waaier gemonteerd. Deze waaier draait en heeft gebogen schoepen (zie afbeelding). De waaier zit niet in het midden van het slakkenhuis maar excentrisch (uit het midden). Door het draaien van de waaier wordt de vloeistof als het ware naar buiten geslingerd, in het midden van de waaier ontstaat daardoor een onderdruk en wordt door de zuigaansluiting nieuwe vloeistof aangezogen. Dit type pomp heeft een mooie constante opbrengst. Een nadeel is dat deze pomp niet zelfaanzuigend is, de pomp moet van te voren worden gevuld met vloeistof. Het leeglopen van de pomp na stilzetten kan je voorkomen door het monteren van een zo genaamde voetklep. Deze klep laat de vloeistof maar aan één kant door namelijk naar de pomp toe en dus niet terug.

Dompelpomp

Een dompelpomp is een pomp die geheel in de te verpompen vloeistof wordt ondergedompeld. Doordat de pomp zich altijd onderaan bevindt, kan deze de vloeistof omhoog pompen tot elke gewenste hoogte binnen de beperkingen van het vermogen van de aandrijving en de druk die de pomp en de daarop aangesloten persleiding aankunnen. De bij veel mensen bekende kelderpomp heeft meestal een schakelaar die door een vlotter wordt bediend en waarmee wordt voorkomen dat de pomp droogloopt.

Membraanpomp

Membraanpompen zijn enkelwerkende, zelfaanzuigende zuig-perspompen voor water, olie en soms lucht. Het verdringerlichaam is een membraan, meestal van rubber of metaal maar in ieder geval flexibel, die de pompruimte lekvrij afsluit. De pomp kan aangedreven worden door handkracht, een elektromotor of een draaiende nok van een verbrandingsmotor. Als een regelmatige opbrengst nodig is moeten twee pompen worden samengebouwd. De werking kan vergeleken worden met die van een blaasbalg.

Schroef van Archimedes

De schroef van Archimedes (ook wel tonmolen of wormwiel genoemd) is een uitvinding van Archimedes waarmee vloeistoffen, of poeders kunnen worden getransporteerd. De verplaatsing is het gevolg van de draaiende beweging van een spiraalvormige schroef in een buis. Het transport gebeurt meestal opwaarts, maar ook toepassingen voor horizontaal transport bestaan. de schroef heeft een speciale vorm, zodat het water in een ronde ingang

van de schroef niet kan teruglopen naar beneden. Deze vorm, in combinatie met de schuine stand van de schroef, zorgt ervoor dat het water in losse pakketjes omhoog wordt getransporteerd. Op de tekening is een handbediende tonmolen te zien. Bij een tjasker (een  primitieve poldermolen) is op de plek van de slinger een wiekenkruis aangebracht.  Grotere poldermolens en veel poldergemalen hebben als watertoevoerwerktuig een grotere aangepaste variant van de schroef van Archimedes, een zogenaamde vijzel.

Slangenpomp

Het principe van de slangenpomp is gebaseerd op het verplaatsen van het product door de slang, door deze afwisselend in te drukken en los te laten, net als de werking van onze keel en darmen. Een gladde, flexibele slang ligt in het pomphuis en wordt volledig dichtgedrukt tegen de wand van het huis. Dit gebeurt door twee schoenen die op een rotor zijn gemonteerd. Door de ronddraaiende rotor wordt het product, met een constant volume en zonder lekverlies, door de slang verplaatst. Dit maakt de pomp geschikt voor doseerapplicaties. Na het loslaten van de slang ontstaat er een bijna volledig vacuüm, wat er voor zorgt dat het product in de slang wordt getrokken. Bovendien is het mogelijk om een persdruk te bereiken van 16 bar/220 PSI. Dit maakt het mogelijk om viskeuze vloeistoffen zonder problemen te verpompen met de slangenpomp. Het pomphuis is voor de helft gevuld met het speciaal ontwikkeld smeermiddel. Dit zorgt voor de smering en de koeling van de slang, waardoor de levensduur van de slang wordt verlengd. Het product komt niet in contact met eventuele roterende delen, alleen de slang komt in contact met het te verpompen product.

Tandradpomp / tandwielpomp

Een tandradpomp is een verdringerpomp en bestaat uit twee of meerdere tandwielen. De tandwielen grijpen in elkaar en draaien in de tegengestelde richting van elkaar. Het pomphuis heeft een zuig- en een persaansluiting. Eén tandwiel (drijvende) wordt direct aangedreven door de motor en de ander wordt aangedreven door het drijvende tandwiel. De vloeistof wordt door de tanden meegenomen van de zuig- naar de perszijde van de pomp. Deze pomp is geschikt voor het leveren van hoge drukken.

Zuigerpomp

De zuigerpomp is een van de meest gebruikte pompen. Een fietspomp is er bijvoorbeeld een. Een zuigerpomp heeft een op- en neergaande zuiger in een cilinder, meestal is er een zuigklep en een persklep aanwezig. Deze pomp is ook zelfaanzuigend en hoeft van te voren dus niet gevuld te worden. Wanneer de zuiger, afhankelijk van het model, omlaag beweegt wordt er door de zuigklep lucht of vloeistof gezogen en wanneer de zuiger omhoog beweegt wordt de aangezogen lucht of vloeistof langs de persklep geperst. Bij een compressor is dat het moment waarop de windtank gevuld wordt. Maar bij een fiets pomp je dan je band wat harder.

Plunjerpomp

De plunjerpomp is vergelijkbaar met de zuigerpomp, de plunjerpomp heeft meestal massieve kleine zuigers en is geschikt voor hoge drukken. Een vetspuit bijvoorbeeld heeft een plunjerpomp.

Schottenpomp

De hoofdbestanddelen van de pomp zijn de rotor en de schotten. Bij het draaien van de pomprotor worden de schotten, door de centrifugaalkracht, aan de zuigzijde naar buiten gedrukt en wordt de pompkamer vergroot. Door het vacuüm wat wordt gecreëerd wordt de pompkamer met vloeistof gevuld. Vervolgens wordt de vloeistof tussen de schotten getransporteerd van de zuigzijde naar de perszijde. Aan de perszijde wordt de vloeistof uit de pompkamer weggedrukt en wordt de pompkamer weer gesloten.

Cavitatie bij een pomp

Cavitatie ontstaat wanneer een pomp een product niet aanzuigt en gas verpompt in plaats van het product.

Oorzaken zijn onder andere:

• Te hoog toerental.
• Te kleine toeloopleiding.
• Teveel weerstand in de zuigleiding.
• Te hoge dampdruk.
• Te lage druk in het toeloopvat.

Door bovengenoemde oorzaken zal de vloeistofstroom onvoldoende zijn om de pomp te vullen met het gevolg dat er dampbellen aan de zuigzijde de pomp instromen. Deze dampbellen worden gecomprimeerd en imploderen aan de perszijde. Deze implosies veroorzaken beschadiging aan de pompdelen. Dit zal de pomp uiteindelijk zo erg beschadigen dat deze onbruikbaar wordt.

Bron: http://home.kabelfoon.nl/~koenders/pomp/pompen.htm