Střípky z historie – Nové pumpy

historie

čerpadla

Svědectvím o technickém rozvoji v oboru konstrukce čerpadel na přelomu 19. a 20. století je článek Nové pumpy, publikovaný v časopise Věda a práce v roce 1903. Snaha tehdejších techniků obohatit tento obor efektivními a nekonvenčními způsoby řešení budí respekt i dnes. Předpokládáme proto, že se článek setká se zájmem i u našich současných čtenářů, už proto, že problematika čerpadel zůstává trvale aktuální.

Pumpy náleží na prvém místě mezi ony stroje, které od doby Wattova světodějného vynálezu učinily největší pokrok jak co do výkonnosti, tak i co do úspornosti rozměrův. Z ohledův úspornosti rozměrů jsou nejoblíbenější pumpy rotační, jež prokazují po řadu let již služby velmi platné. Zdálo se, že konstrukce jejich dosáhla již vrcholu jednoduchosti, a přece přichází tu Francouz G. Anceaux s novou pumpou toho způsobu, jejíž význačnou vlastností jest jediná lopatka, nepatrné rozměry, velice značná výkonnost a velmi uspokojivá působnost.

Připojený obrázek předvádí nám novou tuto pumpu na průřezu i v celkovém pohledu. Sestrojení zřejmo jest z obrázku č. 1, kde vidíme předně plášť pumpy, v jeho hořejší části hnací hřídel C, na němž jest nasazen válec o něco většího průměru. Oběma pak prochází naveskrz lopatka D tak, aby se mohla pokud možno s nejmenším třením volně na obě strany posunovati. Lopatka ta má přesně stanovenou délku, a mění svoji polohu otáčením hřídele bez jakéhokoliv pera klouzáním po vnitřním obvodu pláště.

Ve svrchní části pumpy připojena jest roura ssací A a tlačná B; tato potrubí mohou však svoje úlohy vyměniti, změní-li se směr otáčení hřídele. U E nalézá se ucpávka, tlačená perem F proti povrchu válce, nasazeného na hřídeli C, čímž docílena jest úplná oddělenost prostoru ssacího od tlačného.

Zaříditi dá se tato pumpa jak na pohon ruční, tak i na strojový; sloužiti může ke zvedání vody, vína, piva, líhu, jakož i olejů, melassy, látek těstovitých, mýdla atd. Poněvadž pak jest sestrojena celá z kovu, může sloužiti rovněž k čerpání tekutin horkých, aniž by se bylo co obávati nějakého porušení.

Stroj o vnitřním průměru pláště 20 cm, konající 70 otoček v minutě, může zvednouti 9600 litrů vody za hodinu do výše 20 metrův. Tento model sloužil k zajímavým pokusům; umožnil čerpání vody, v níž plovaly kousky dříví, útržky látek, odřezky kůže, brambory, různá zelenina atd. Čerpání dálo se bezvadně bez jakéhokoli zastavení nebo poškození pumpy.

Další pokusy konány byly s pumpou, jejíž lopatka byla již asi o 3 mm ubroušena; pumpa pracovala vzdor tomu zcela pravidelně; jedině byl zjištěn úbytek výkonnosti asi o 6 až 10 %.

Vedle tohoto modelu, o němž jsme právě mluvili, jest na našem obrázku znázorněn jiný model menší, přenosný (obr. č. 2), jehož plášť má pouze 5 cm vnitřního průměru, a montován jest na noze. Celková výška tohoto stroje obnáší 9 centimetrův; opatřen jest klikou pomocí jíž dá se uváděti v pohyb. Touto miniaturní pumpou bylo možno zvedati do výše 5 metrů 260 kg melassy za hodinu při 70 otočkách za minutu. Při normálním chodu 120 otoček za minutu dává pumpa ta 350 l vody v hodině; dalo by se jí s výhodou upotřebiti k docílení oběhu chladící vody u automobilův.

Zdálo se nám záhodno seznámiti svoje čtenáře s tímto novým strojem, který vedle zprvu vytčených již předností vyznamenává se ještě tím, že možno jím čerpati též tekutiny obsahující plovoucí pevné látky.

Jinou novinkou v oboru čerpadel jsou rychloběžné pístové pumpy, zařízené na přímé připojení k dynamoelektrickým strojům.

Zužitkování přímého pohonu elektrického u pump bylo dlouho znemožňováno rychlým během strojů dynamoelektrických; provedeno bylo teprve tehdy, když přijata zásada zmenšiti značně ono množství vody, jež se každým rázem pístu zvedne, a zvětšiti rychlost rázův. Effekt, který docilují pumpy parní pomalým zvedáním velkých mass vody najednou, docilují tyto rychloběžné pumpy častými rázy pístů, při čemž se jedná hlavně o to, zameziti zpětné klesání vody jednou již zvednuté.

Riedlerem zavedené pumpy tohoto druhu pokřtěny byly v Americe jménem pumpy expresní, jež se též u nás udrželo, a bylo převedeno též na ostatní soustavy pump s přímým pohonem elektrickým.

Krásnou ukázkou tohoto druhu vystavovala na letošní Dússeldorfské výstavě firma Ehrhardt a Schmer ze Schleifmühle u Saarbrücku. Její význačné vlastnosti jsou tyto: Ssací i tlačný ventil mají osu svislou, jsou umístěny pod sebou, jsou samočinny, na pístu nezávisly a nevyžadují žádného řízení. Na hnací ose jest montován elektromotor, osa jest uložena v ložiskách pracovaných v těle pumpy; otáčivý pohyb převádí se v přímočarný známým způsobem pomocí kliky a táhla, jež jest velmi dobře uloženo a vedeno.

Písty jsou válcovitá, dutá tělesa, jež běží vzhledem k mocnému tlaku vodnímu ve velmi dobře pracovaných ucpávkách. Kruhové ventily pracovány jsou z bronzu a opatřeny jsou zatěsňovacími obaly koženými; pro menší tlačnou výšku dostačí ventily kaučukové tvrzené, ale dosedací plochy jsou prováděny vždy z bronzu. Ssací a tlačný ventil sedí ve společné schránce, do níž zasahuje též píst, kterýmžto zařízením dociluje se nejkratší dráha vody při klidném chodu a poměrně velkém počtu otoček. U vystavené pumpy obnášel počet otoček 146 za minutu; písty měly 105 mm v průměru, zdvih 400 mm a byly s to dopraviti 1900 l vody za minutu do výše 760 m. Potřebná síla k tomu obnášela 440 až 450 koní.

Vzhledem k veliké tlačné výšce byly jak tělo pumpy tak i oba kulovité větrné kotle provedeny z lité oceli. Větrné kotle opatřovány jsou vzduchem pomocí zvláštního kompressoru, poháněného elektricky prostřednictvím řemenového převodu.

Little Sherds of History – New Pumps

A testimony of technical developments in the construction of pumps at the turn of the 19th and 20th century is the New Pump article, published in the journal Science and Labor in 1903. The effort of the technicians of the time to enrich this field with effective and unconventional methods of solution will also be respected today. We assume that the article will meet the interest of our current readers, because the issue of pumps remains constantly up to date.