Pompa Aliran Aksial Vertikal
Apa yang dimaksud dengan pompa aliran aksial vertikal?
Pompa aliran aksial vertikal adalah jenis pompa yang umum yang terdiri dari poros yang berorientasi vertikal dan impeler yang berbentuk seperti baling-baling di dalam pipa. Pompa aliran aksial vertikal biasanya memindahkan fluida secara aksial (yaitu, di sepanjang sumbu poros) menggunakan impeler. Impeler dapat digerakkan langsung oleh motor yang disegel di dalam pipa atau oleh poros penggerak yang memasuki tabung pompa dari samping. Pompa aliran aksial vertikal berada di bawah pompa dinamis rotor karena mengandalkan momentum dan kecepatan fluida untuk menghasilkan tekanan. Pompa aliran aksial vertikal dirancang untuk mengangkut air dalam jumlah besar dengan tekanan pelepasan yang rendah. Namun, beberapa model dapat disesuaikan untuk bekerja secara efisien pada kondisi yang berbeda dengan mengganti impeler. Pompa aliran aksial vertikal banyak digunakan dalam memompa air dari berbagai sumber, termasuk lautan, danau, sungai, kolam pendingin, tangki, dll. Pompa aliran aksial vertikal memiliki struktur yang ringkas dan juga menyediakan kapasitas pompa tertinggi.
Gambar: Memperlihatkan pompa aliran aksial vertikal
Komponen-komponen pompa aliran aksial vertikal
Penggerak utama
Penggerak utama adalah sumber daya untuk menjalankan pompa aliran aksial vertikal. Penggerak utama dapat berupa mesin, motor, turbin, atau penggerak magnet. Sebagian besar produsen pompa aliran aksial vertikal menggunakan motor listrik sebagai penggerak utama karena sederhana, murah, dan mudah dirawat dibandingkan dengan opsi lainnya. Pengoperasian motor listrik dapat didasarkan pada arus bolak-balik atau arus searah.
Casing pompa
           Casing adalah saluran udara sempit yang mengelilingi impeler. Casing bertindak sebagai bejana penahan tekanan dan juga membawa port hisap dan pelepasan. Casing berisi cairan dan mengarahkan aliran ke dalam pompa melalui pipa hisap dan keluar dari pompa melalui pipa pengiriman. Produsen pompa aliran aksial vertikal membuat casing pompa menggunakan besi cor karena memberikan kekuatan tarik yang tinggi, daya tahan, dan ketahanan terhadap abrasi.
Poros
           Poros adalah sepotong logam silinder yang terletak di sepanjang sumbu tengah pompa dan ditopang oleh bantalan. Fungsi utamanya adalah untuk membawa impeler dan menghubungkan rotor dengan penggerak utama melalui kopling fleksibel. Poros pompa biasanya dibuat dengan menggunakan bahan yang kuat dan tahan lama seperti baja tahan karat, baja paduan, baja karbon, dll. Bahan-bahan ini sangat tahan terhadap korosi dan cukup kuat untuk mengatasi getaran.
Baling-baling
           Impeler adalah komponen pompa aliran aksial vertikal yang berputar. Fungsi utamanya adalah untuk memindahkan fluida melalui pompa dengan meningkatkan energi kinetik dan tekanan fluida. Impeler biasanya dipasang pada poros pompa dan dipasang pada selubung pompa dengan jarak bebas yang ketat. Pompa aliran aksial vertikal menggunakan impeler aliran aksial, yang dirancang dengan bilah baling-baling untuk menghasilkan aliran aksial dengan geseran dan tekanan minimal pada fluida yang dipompa. Impeler aliran aksial membantu menghasilkan aliran fluida yang bergerak sejajar dengan poros pompa. Baling-baling impeler aksial dipasang dalam susunan paralel, sehingga menghasilkan tekanan yang sangat rendah saat memompa air. Produsen pompa aliran aksial vertikal dapat menggunakan berbagai macam bahan untuk impeler, termasuk besi tuang, baja tahan karat, perunggu, dll.
Gambar: Memperlihatkan impeler aliran aksial dan arah aliran.
Bantalan
           Tujuan utama bantalan adalah untuk mendukung rotor dan menyelaraskannya dengan benar dengan ujung tetap di bawah aksi gaya radial dan aksial. Mereka juga membantu menahan gerakan relatif rotor dan meminimalkan gesekan antara poros yang berputar dan stator. Pompa aliran aksial vertikal menggunakan bantalan anti-gesekan (bantalan rol), seperti bantalan bola baris tunggal atau bantalan bola baris ganda.
Port hisap
           Pipa hisap menghubungkan pompa dengan pipa saluran masuk untuk mengalirkan cairan ke dalam pompa. Salah satu ujung pipa saluran masuk terhubung ke saluran masuk pompa dan ujung lainnya mencelupkan ke dalam air. Ujung bawah pipa saluran masuk dilengkapi dengan katup kaki untuk mencegah aliran air ke belakang dan saringan untuk menghambat benda asing masuk ke dalam pipa.
Port pembuangan
           Port pembuangan terhubung ke pipa pengiriman pompa, membantu mengangkat cairan yang dipompa ke area yang diperlukan atau untuk mengirimkan cairan ke jaringan perpipaan. Seperti pipa hisap, pipa pengiriman juga memiliki dua ujung di mana salah satu ujungnya terhubung ke outlet pompa sementara ujung lainnya mengirimkan cairan yang dipompa ke lokasi yang dirancang, misalnya, tangki penyimpanan.
Gambar: Komponen-komponen pompa aliran aksial vertikal
Bagaimana cara kerja pompa aliran aksial vertikal?
Ketika motor dihidupkan, poros pompa memutar impeler dengan kecepatan yang sama dengan motor. Saat impeler aksial berputar, ruang hampa udara tercipta di dalam pompa dan fluida yang dipompa didorong ke dalam selubung pompa dan menuju impeler karena tekanan atmosfer eksternal. Setelah fluida menabrak bilah impeler, fluida diarahkan di sepanjang jalur aliran yang sejajar dengan sumbu poros dengan kecepatan yang sangat tinggi. Saat fluida mengalir, partikel fluida tidak mengubah posisi radialnya dan oleh karena itu, fluida mempertahankan arah yang relatif lurus dari pipa hisap melalui badan pompa ke pipa pembuangan. Karena bilah impeler disusun sejajar satu sama lain, pompa menghasilkan laju aliran yang tinggi dengan head tekanan rendah sekitar 35 kaki.
Jenis pompa aliran aksial vertikal
Pompa aliran aksial vertikal penggerak magnetik
Pompa aliran aksial vertikal penggerak magnet menggunakan gaya magnet untuk memindahkan fluida melalui pompa. Teknologi penggerak magnetik, yang menghasilkan gaya magnet, terdiri dari magnet penggerak dan magnet yang digerakkan. Magnet penggerak terletak di luar ruang pompa yang tertutup rapat, sedangkan magnet yang digerakkan terletak di dalam ruang. Ruang pompa yang tertutup rapat membuat pompa kedap udara, mencegah kebocoran cairan atau uap. Ketika magnet penggerak berputar, ia menciptakan medan magnet yang berinteraksi dengan magnet yang digerakkan, menciptakan gaya yang memutar impeler pompa untuk memindahkan fluida secara aksial melalui badan pompa. Pompa aliran aksial vertikal penggerak magnet menghadirkan desain anti bocor yang cocok untuk menangani cairan yang berbahaya, mahal, dan mudah terbakar.
Gambar: Memperlihatkan pompa aliran aksial vertikal penggerak magnetik.
Pompa aliran aksial vertikal satu tahap
Pompa aliran aksial vertikal satu tahap terdiri dari impeler seperti baling-baling tunggal di dalam casing pompa. Pompa ini relatif sederhana dalam desain dan berbiaya rendah dibandingkan dengan jenis pompa aliran aksial vertikal lainnya. Mudah dipasang dan menempati ruang yang kecil.
Gambar: Memperlihatkan pompa aliran aksial vertikal satu tahap.
Pompa aliran aksial vertikal multistage
Pompa aliran aksial vertikal multistage terdiri dari dua atau lebih impeler aksial yang dipasang secara seri di sepanjang poros vertikal yang sama. Pompa aliran aksial vertikal dengan beberapa tahap dapat mencapai head tekanan tinggi secara signifikan daripada pompa satu tahap. Kerugian utama dari pompa jenis ini adalah meningkatnya sensitivitas rotor terhadap getaran.
Gambar: Memperlihatkan pompa aliran aksial vertikal bertingkat.
Antara bantalan pompa aliran aksial vertikal
Pada jenis pompa aliran aksial vertikal ini, poros pompa ditangguhkan di kedua ujungnya di antara dua bantalan. Dengan demikian, pompa ditopang di kedua ujungnya. Pompa aliran aksial vertikal antara bantalan dapat berupa pompa satu tahap atau multi-tahap. Ini dapat mengelola laju aliran yang sangat tinggi, tekanan yang jauh lebih tinggi, dan pemuatan yang lebih berat.
Pompa aliran aksial vertikal submersible
Pompa aliran aksial vertikal submersible dapat beroperasi di bawah permukaan cairan yang dipompa. Sangat cocok untuk pemasangan langsung di pipa pembuangan, menghemat ruang dan biaya pemasangan. Pompa aliran aksial vertikal submersible banyak digunakan untuk drainase lahan, perlindungan banjir, dan memompa air hujan.
Gambar: Menunjukkan antara bantalan pompa aliran aksial vertikal.
Aplikasi pompa aliran aksial vertikal
pompa aliran aksial vertikal sangat baik melayani berbagai aplikasi industri di seluruh dunia, termasuk air kota perkotaan dan pedesaan, pembangkit listrik, irigasi pertanian, perikanan, pengolahan air limbah, dan banyak lagi. Pompa aliran aksial vertikal memiliki kegunaan sebagai berikut:
- Pompa aliran aksial vertikal digunakan secara luas untuk memompa air dari berbagai sumber, seperti danau, kolam pendingin, tangki, sungai, lautan, dan bendungan.
- Mereka digunakan dalam fermentor dan pembangkit listrik untuk mengedarkan cairan.
- Pompa aliran aksial vertikal digunakan untuk mengeringkan daerah dataran rendah.
- Mereka juga digunakan dalam pengendalian banjir, drainase lahan, dan pembuangan air hujan.
- Mereka digunakan dalam industri kimia untuk mengedarkan cairan dalam evaporator.
- Mereka juga digunakan untuk tujuan irigasi di lahan pertanian.
- Pompa aliran aksial vertikal juga digunakan untuk pengendalian efek polusi.
Keuntungan dari pompa aliran aksial vertikal
- Pompa aliran aksial vertikal sangat baik untuk aplikasi head rendah dan aliran tinggi.
- Mereka mudah disesuaikan untuk efisiensi terbaik pada berbagai kondisi, seperti aliran tinggi/tekanan rendah dan aliran rendah/tekanan tinggi.
- Efek rotasi fluida tidak terlalu parah pada pompa aliran aksial vertikal.
- Pompa ini dapat mengatur laju aliran yang relatif tinggi daripada pompa sentrifugal konvensional.
- Pompa aliran aksial vertikal memiliki ukuran terkecil di antara banyak jenis pompa di pasaran; ukuran yang kecil mudah ditangani dan digunakan.
- Kebutuhan daya pompa aliran aksial vertikal berkurang dengan meningkatnya laju aliran cairan yang dipompa.
Kerugian dari pompa aliran aksial vertikal
- Pompa aliran aksial vertikal menghasilkan tekanan head dan debit yang rendah.
- Mereka tidak cocok untuk lift hisap.
- Pompa aliran aksial vertikal lebih mahal dibandingkan dengan jenis pompa konvensional.
- Mereka tidak dapat menangani cairan kental.
- Mereka tidak cocok untuk aplikasi yang membutuhkan head tinggi.
Memecahkan masalah pompa aliran aksial vertikal
Pompa akan menyala
- Sekring putus atau pemutus sirkuit yang trip. Periksa pompa aliran aksial vertikal apakah sekringnya putus dan ganti jika perlu.
- Tegangan tidak teratur karena kotoran atau korosi pada sakelar tekanan. Periksa sakelar tekanan dan bersihkan dari kotoran atau polusi.
- Stopkontak sekring yang kotor atau berkarat. Periksa dan bersihkan stopkontak sekring jika perlu.
Pompa mengeluarkan sedikit atau tidak sama sekali
- Pompa beroperasi secara terbalik. Pastikan motor berputar ke arah yang ditunjukkan oleh produsen pompa aliran aksial vertikal pada selubung pompa.
- Katup periksa telah gagal atau salah dipasang. Periksa katup periksa, pasang dengan benar atau ganti.
- Impeler tersumbat. Periksa impeler dan bersihkan material yang menyumbat.
Pengoperasian pompa berisik
- Pompa bekerja dalam kavitasi. Pastikan bahwa pompa bekerja dalam kisaran kecepatan yang ditentukan oleh produsen pompa aliran aksial vertikal.
- Bantalan atau impeler pompa sudah sangat aus. Periksa bantalan dan impeler apakah ada keausan dan gantilah jika perlu.
Pompa terlalu banyak bergetar
- Beberapa komponen pompa dari pompa aliran aksial vertikal tidak seimbang. Periksa dan setel ulang komponen.
- Poros miring atau tidak seimbang. Periksa poros dan seimbangkan kembali sesuai kebutuhan.
- Rakitan pompa longgar. Kencangkan komponen pompa.
- Impeler sangat aus atau rusak. Periksa dan ganti impeler.
Ringkasan
Pompa aliran aksial vertikal adalah jenis pompa umum yang terdiri dari poros yang berorientasi vertikal dan impeler seperti baling-baling. Pompa aliran aksial vertikal biasanya memindahkan fluida dalam jalur aliran yang sejajar dengan sumbu poros menggunakan impeler aksial yang digerakkan motor. Pompa aliran aksial vertikal diklasifikasikan di bawah pompa dinamis rotor karena bergantung pada momentum dan kecepatan fluida untuk menghasilkan tekanan. Produsen pompa aliran aksial vertikal mendesain unit untuk memenuhi aplikasi yang membutuhkan laju aliran tinggi dan tekanan pelepasan yang rendah dengan sangat baik. Beberapa model pompa aliran aksial vertikal dapat disesuaikan untuk bekerja secara efisien pada kondisi yang berbeda dengan mengubah desain impeller. Pompa aliran aksial vertikal banyak digunakan dalam banyak aplikasi industri, termasuk air kota perkotaan dan pedesaan, pembangkit listrik, irigasi pertanian, dan perikanan. Pompa ini tersedia dalam berbagai jenis dan juga menghadirkan ukuran pompa terkecil di pasaran.