ČRPALKE

Črpalke uporabljamo med drugim za transport tekočin ali za praznjenje rezervoarjev za zrak in plin. Delujejo tako, da se ustvarja podtlak, ki tekočino sesa, in nadtlak, ki potisne tekočino naprej. Različnim načinom delovanja ustrezajo različne vrste črpalk: 1. batne črpalke, pri katerih se bat giblje sem in tja ali pa kroži; 2. centrifugalne, ki imajo vrteče se lopate; 3. črpalke na curek, ki izkoriščajo delovno zmožnost hitrih curkov tekočin. 1. Batne črpalke. Če se v valju (sl. 1) odmika bat od svoje izhodne lege (mrtve točke), se odpre sesalni ventil, v nastali prostor pa priteka voda, ker jo vanj potiska zunanji zračni tlak. Zračni tlak je teoretično v ravnotežju s tlakom, ki ga povzroča približno okrog 10 metrov visok vodni stolpec. Črpalka bi torej s sesanjem potegnila vodo 10 m visoko, toda voda začne zaradi znižanega tlaka vreti, poleg tega pa mora premagovati na poti navzgor tudi odpore, zato se da voda sesati dejansko le kakih 7 m visoko (sl. 2). Ko pride bat do nasprotne skrajne lege, spremeni smer gibanja. Zaradi tega naraste tlak tekočine v valju, sesalni ventil se zapre, tlačni pa odpre. Ker je v tlačnem vodu večji tlak kakor v valju, je med sesanjem tlačni ventil zaprt. Bat potiska sedaj tekočino iz valja v tlačni vod, torej tlaku nasproti. Batne črpalke posebne vrste so: dvigalne črpalke (sl. 3), pri katerih dviga bat tekočino, ki je nad njim, in ki odteka ob strani; membranske črpalke (sl. 4), ki imajo .namesto bata v okrov vpeto gibko membrano, ki jo premika dročnik; krilne črpalke (sl. 5), pri katerih je namesto bata dvojno krilo, ki se guga v okroglem okrovu; sesalna ventila sta v predelni steni okrova, tlačna pa v krilu. 2. Centrifugalne delujejo nasprotno kakor Francisova vodna turbina. Pri turbinah tekoča voda žene kolo, pri črpalkah pa žene vrteče se kolo vodo. Centrifugalne ne delujejo v sunkih kakor batne črpalke, temveč teče voda skoznje v enakomernem toku. Centrifugalna sila v vrtečem se kolesu ustvarja potreben tlak, ki dviguje tekočino na zahtevano višino. Tekočina priteka h kolesu v smeri osi, ob vstopu spremeni smer in radialno odteka skozi kanale. Tok se preusmeri in pospeši. Tlak, ki ga izmerimo na odvodnem priključku, je precej višji in zato lahko tekočina premaga višinske razlike. Po izstopu iz kolesa pride tekočina v vodilnik. Razširjajoči se kanali v njem zmanjšujejo hitrost tekočine, s čimer se spreminja kinetična energija v tlačno. To spreminjanje pa se konča šele v spiralnem Okrovu (sl. 6), ki je za vodilnikom. Opisana črpalka lahko premaguje le nizke tlake. Če potrebujemo črpalko za višji dobavni tlak, sestavimo več koles in vodilnikov zapored (primerjaj sliki T in 8). Centrifugalne navadno ne morejo same nasesati tekočine, ker z zrakom, ki je spočetka v črpalki, ne moremo ustvariti zadostnega podtlaka. Take črpalke je treba pred zagonom zaliti.