Pulser pumpa

(Pulser pump,Trompe)

Ova pumpa je najjednostavnije konstrukcije. Nema nijedan pokretni deo i veoma je pouzdana. Princip rada će biti objašnjen pomoću sledeće slike:

Slika 12: Principska šema pulser pumpe

Sa slike je očigledno kako pumpa funkcioniše. Iz gornjeg rezervoara se voda, zajedno sa mehurićima vazduha, slobodnim padom pušta kroz separator, u kojem se odvaja vazduh od vode. Što je veća dubina na kojoj je smešten separator, odnosno što je veći pritisak vode, efikasnije je odvajanje vazduha od vode. U separator je priključena odvodna cev. Kroz odvodnu cev odlaze vazduh i voda, koji se smenjuju u slojevima, slično kao kod spiralne pumpe. Pritisak u odvodnoj cevi je niži nego u dovodnoj, jer je ukupna visina vodenog stuba (kada se saberu visine svih vodenih segmenata) manja. Zato se vazduh i voda kreću naviše. Maksimalna visina pumpanja se ima kada se ukupna visina vodenog stuba izjednači sa visinom vodenog stuba dovodne cevi. Zato, ako se zahteva veća visina pumpanja, treba obezbediti da u odvodnoj cevi budu što tanji slojevi vode, a što deblji slojevi vazduha.

I ova pumpa može da posluži kao kompresor za vazduh. Štaviše, ovaj sistem se u prošlosti više koristio kao kompresor (Trompe), nego kao pumpa. Najviše se koristio u kovačnicama, za snabdevanje kovačkih vatri vazduhom i u livnicama za dovod vazduha livačkim pećima.

Pošto je teško uticati na međusobni odnos vode i vazduha, često se koristi ovakva izvedba:

Slika 13: Dobijanje komprimovanog vazduha, koji se zatim koristi za crpljenje vode iz bunar

Sa ovakvim rešenjem se može jednostavnom ugradnjom ventila u dovod vazduha regulisati odnos vode i vazduha. Celina sa desne strane je kompresor (Trompe), koji se od prethodne varijante razlikuje po tome što se odvodna cev ne uranja duboko u separator, već u sam vrh, kako bi se sprečilo da u cev ulazi voda. Sa leve strane je vazdušna pumpa (Airlift), koja može da funkcioniše i u kombinaciji sa bilo kojim drugim izvorom komprimovanog vazduha, dovoljno velikog pritiska.

Jedinstveno u svetu ovakvo postrojenje za proizvodnju komprimovanog vazduha je Ragged Chutes, nalazi se u Kanadi, nedaleko od gradića Kobalt, na reci Montreal. Izgrađeno je 1910. godine, a služilo je za potrebe lokalne industrije. Vertikalni presek ovog sistema je prikazan na sledećoj slici:

Slika 14: Vertikalni presek stanice za proizvodnju komprimovanog vazduha Ragged Chutes

Projektovani radni pritisak komprimovanog vazduha je 8,6 bar. Voda se dovodi vertikalnom cevi na dubinu 107 m. Na dnu dovodne cevi se nalazi betonski konus obložen čelikom, koji ima za cilj da ublaži udarno dejstvo vode. Voda zatim odlazi u horizontalni tunel dug 306 m, koji predstavlja separator. U najvišoj tački separatora se nagomilava vazduh, a sa samog vrha vazdušne komore se sabijeni vazduh odvodi pomoću cevi prečnika 61 cm. Pored ove cevi postoji još jedna, prečnika 30 cm, koja služi za regulisanje nivoa razgraničenja između vode i vazduha u separacionom tunelu, odnosno kroz nju se odvodi višak vazduha. Ako je donji kraj te cevi uronjen u vodu, deo vode odlazi kroz nju, što je energetski gledano isto kao da je otišla kroz cev za odvod vode. Međutim, ako nema potrošnje vazduha, nivo razgraničenja voda-vazduh opada, u cev za odvod vazduha sada ulazi vazduh i on se pod pritiskom oslobađa na drugom kraju cevi, pri čemu se stvara na površini gejzir visine 30 m, što se vidi na slici 15.

Slika 15: Oslobađanje viška vazduha u periodu male potrošnje

Vazduh koji se dobijao iz ovog postrojenja bio je veoma suv, što je važno za sve pneumatske alate. Odvajanje vlage bilo je postignuto time što su mehurići vazduha veoma sitni, a na tako velikoj dubini je temperatura vrlo niska, pa se vlaga iz vazduha kondenzovala i ostajala u vodi.

Tokom 70 godina eksploatacije, ovo postrojenje je zaustavljano radi remonta samo dva puta. Danas nije u pogonu, jer se smatra da nije rentabilno.