Fortrengningspumpe - Construction and Control Engineering (TP-TIP vg1) - NDLA

Skip to content
Fagartikkel

Fortrengningspumpe

En fortrengningspumpe er en pumpe som lukker en mengde gass eller væske inn i et fast volum, for så å presse dette volumet ut gjennom utløpet av pumpen.
Tannhjulspumpe med innløp og utløp, samt to roterende tannhjul som griper i hverandre. Volumøkning på innsug. Volum-minsking på trykksiden. Fortrenging av volum og dermed høyere trykk. Animasjon.
Tannhjulspumpe med innløp og utløp, samt to roterende tannhjul som griper i hverandre. Volumøkning på innsug. Volum-minsking på trykksiden. Fortrenging av volum og dermed høyere trykk. Image: Jahobr / CC0

Stempelpumpe

Den enkleste formen for fortrengningspumpe er en stempelpumpe. La oss se nærmere på hvordan den fungerer.

Stempelpumpen har klaffer som åpnes og lukkes. Suger luft inn. Kuleventil (klaff) lukkes (innsug), og trykket sendes i trykkrøret (utluft). Animasjon.
Stempelpumpen har klaffer som åpnes og lukkes. Image: Ruben Castelnuovo / CC BY-SA 4.0

En stempelpumpe består av en innløpsventil, en utløpsventil, et stempel og en sylinder. Når stempelet beveger seg bakover (mot høyre i prinsippskissen), øker volumet. Om det ikke kommer noe inn i pumpen, vil trykket derfor synke. Når det skjer, vil væske «suges» inn gjennom innløpsventilen.

Når stempelet beveger seg framover (mot venstre i prinsippskissen), lukkes innløpsventilen. Da vil væsken presses ut gjennom utløpsventilen.

Prinsippskisse for en stempelpumpe. Stempelpumpen har klaffer som åpnes og lukkes. Suger luft inn. Kuleventil (klaff) lukkes (innsug), og trykket sendes i trykkrøret (utluft). Illustrasjon.
Stempelpumpen har klaffer som åpnes og lukkes. Image: Rune Mathisen / CC BY-SA 4.0

Tannhjulspumpe

En tannhjulspumpe er også en fortrengningspumpe og fungerer egentlig på samme måte som en stempelpumpe. Tannhjulspumpen består av ett eller flere tannhjul. I figuren nedenfor ser du en pumpe med to roterende tannhjul som griper i hverandre.

Ved innløpet (på venstre side i figuren) slipper tennene i tannhjulene grepet i hverandre. Da øker volumet, og på samme måte som for en stempelpumpe vil væsken «suges» inn.

Så følger væsken med i volumet mellom tennene og pumpeveggene og fram mot utløpet. Der griper tennene i hverandre igjen slik at volumet minker. Dermed vil væsken presses ut gjennom utløpet i pumpen.

Prinsippskisse for en girpumpe. Illustrasjon.
Prinsippskisse for en girpumpe. Image: Duk / CC BY-SA 4.0

Stempelpumper og tannhjulspumper brukes ofte på væsker som har høy viskositet, det vil si at de er tyktflytende (for eksempel oljer). Stempelpumper brukes også der man trenger høye trykk (for eksempel i høytrykkspylere).

Stempelpumper brukes også ofte på gasser, men da kalles de stempelkompressorer. Det finnes også gasskompressorer som likner på tannhjulspumper.

Splittegning av en tannhjulspumpe. Illustrasjon.
Splittegning av en tannhjulspumpe. Image: Reed T. Warnick / CC BY-SA 4.0

Hvordan fungerer tannhjulspumpen (Loyd Arve Nornes på YouTube)

Fortrengningspumper øker trykket i en væske ved å øke og minke et volum inne i pumpen. Det samme prinsippet brukes ofte på gasskompressorer.

Written by: Rune Mathisen.
Last revised date 08/01/2018