- αντλία
- Μηχανισμός που χρησιμοποιείται για τη μετακίνηση, την κατάθλιψη ή την αναρρόφηση ενός ρευστού, υγρού ή αερίου. Οι συνηθισμένοι τύποι α. είναι τρεις: εμβολοφόρες, περιστροφικές και φυγοκεντρικές.
Οι εμβολοφόρες α. χρησιμοποιούνται για περιορισμένες παροχές για οποιοδήποτε ύψος κατάθλιψης ή αναρρόφησης, δηλαδή μπορούν να μετακινήσουν ένα ρευστό σε οποιαδήποτε απόσταση ή ύψος, ανάλογα βέβαια και με την αντοχή τους. Αποτελούνται από έναν ή δύο κυλίνδρους, μέσα στους οποίους κινείται παλινδρομικά, με το χέρι ή με κινητήρα, ένα έμβολο με ελατήριο στεγανότητας. Με τις κατάλληλες βαλβίδες, η α. εκμεταλλεύεται την κίνηση του εμβόλου για να δημιουργήσει αναρρόφηση από την πλευρά λήψης του ρευστού και κατάθλιψη από την πλευρά εκροής του. Οι δύο σωλήνες ονομάζονται σωλήνες αναρρόφησης και σωλήνες κατάθλιψης, αντίστοιχα. Δείγματα της α. αυτής υπάρχουν ακόμα και σήμερα στα αγροτικά σπίτια για την άντληση του νερού από τα πηγάδια. Οι α. αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για καθαρά υγρά, επειδή ένα ξένο στερεό σώμα θα προκαλούσε εμπλοκή του εμβόλου στις πλευρές του κυλίνδρου. Διακρίνονται σε α. απλής ενέργειας και διπλής ενέργειας, ανάλογα με το αν η ωφέλιμη διαδρομή είναι μόνο μία (διαδρομή προς άνω νεκρό σημείο ή διαδρομή προς κάτω νεκρό σημείο) ή και οι δύο. Οι εμβολοφόρες α. χρησιμοποιούνται για υγρά ή αέρια. Στην τελευταία αυτή περίπτωση ονομάζονται εμβολοφόροι αεροσυμπιεστές. Οι α. απλής ενέργειας, που χρησιμοποιούνται για την ανύψωση υγρών, διακρίνονται σε αναρροφητικές, καταθλιπτικές και μεικτές (αναρροφητικές-καταθλιπτικές). Οι πρώτες είναι εγκατεστημένες στην ίδια στάθμη με το δοχείο, στο οποίο πρέπει να διοχετευτεί το υγρό, που αναρροφάται από ένα δοχείο το οποίο βρίσκεται σε κατώτερη στάθμη. Τα δύο δοχεία είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους με έναν σωλήνα, μέσα στον οποίο η α. δημιουργεί μια υποπίεση. Η ατμοσφαιρική πίεση προκαλεί με αυτό τον τρόπο την ανύψωση του υγρού κατά μήκος του σωλήνα μέχρι το πάνω μέρος. Αν το υγρό αυτό είναι νερό, η διαφορά στάθμης μεταξύ των δύο δοχείων μπορεί να φτάσει θεωρητικά περίπου τα 10 μ. (τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης σε μέτρα ύδατος). Οι καταθλιπτικές α. είναι εγκατεστημένες στην ίδια στάθμη με το δοχείο από το οποίο αναρροφούν το υγρό. Όταν χρησιμοποιείται ο τύπος αυτός α., δεν υπάρχει κανένα θεωρητικό όριο στη διαφορά στάθμης μεταξύ του κάτω και του άνω δοχείου. Πρακτικά, το όριο καθορίζεται από τις διαστάσεις της α. και των σωλήνων. Οι αναρροφητικές-καταθλιπτικές α. είναι εγκατεστημένες σε μια ενδιάμεση στάθμη μεταξύ του κάτω και του άνω δοχείου.
Οι περιστροφικές α. χρησιμοποιούνται για μέσες και μεγάλες παροχές και για μέσα και μεγάλα μανομετρικά ύψη, και είναι συνήθως οικονομικότερες από τις εμβολοφόρες. Οι α. αυτές είναι δυνατόν να εργαστούν και με μη φιλτραρισμένα υγρά ή και με θολά. Διαιρούνται σε δύο τύπους: στις οδοντωτές (γραναζωτές) και στις πτερυγωτές. Στις πρώτες υπάρχουν δύο στροφεία σε σχήμα οδοντωτών τροχών, που περιστρέφονται με μεγάλη ταχύτητα και προκαλούν έτσι την κίνηση του ρευστού προς μια ορισμένη κατεύθυνση. Είναι α. μικρής απόδοσης, μέσης παροχής και υψηλής πίεσης. Έχουν όμως το πλεονέκτημα ότι μπορούν να μεταβάλουν εύκολα τη διεύθυνση της κίνησης. Οι δεύτερες έχουν ένα τύμπανο που γυρίζει έκκεντρα ως προς το κέλυφος και είναι εφοδιασμένο με ακτινικούς σύρτες, που εξασφαλίζουν τη στεγανότητα του κελύφους διαμέσου της φυγόκεντρης δύναμης ή μέσω ελατηρίων. Και στις δύο περιπτώσεις, η αρχή λειτουργίας τους βασίζεται στη μεγέθυνση του θαλάμου αναρρόφησης και στη σμίκρυνση του θαλάμου κατάθλιψης. Με τον τρόπο αυτό λειτουργίας δεν χρειάζονται βαλβίδες και έτσι προκύπτει μεγάλη απλότητα κατασκευής. Οι οδοντωτές α. χρησιμοποιούνται κυρίως για υγρά, ενώ οι πτερυγωτές και για υγρά και για αέρια. Στην τελευταία αυτή περίπτωση ονομάζονται πτερυγωτοί περιστροφικοί συμπιεστές. Οι πιο απλές περιστροφικές α. που χρησιμοποιούνται ως α. λίπανσης, μετρητές όγκων υγρών κλπ. ανήκουν στους τύπους Ρουτ και Ντεμάγκ.
Οι φυγοκεντρικές α. είναι κατάλληλες για μεγάλες παροχές με χαμηλή πίεση. Αποτελούνται από έναν ή δύο τροχούς, οι οποίοι λέγονται στροφεία και περιστρέφονται με μεγάλη ταχύτητα μέσα σε ένα κέλυφος που στην περιφέρειά του ανοίγει προοδευτικά σαν σπείρα (ελικόφραγμα). Οι τροχοί φέρουν πτερύγια που έχουν τέτοιο σχήμα, ώστε να πιέζουν το υγρό προς την περιφέρεια με την επίδραση της φυγόκεντρης δύναμης. Στο κέντρο του τροχού φτάνει πάντοτε καινούργιο υγρό από τον αγωγό αναρρόφησης εξαιτίας του κενού που δημιουργείται από τη φυγοκεντρική κίνηση του υγρού. Δημιουργείται έτσι μια συνεχής ροή που το ελικόφραγμα διοχετεύει προς τον σωλήνα κατάθλιψης. Στην περίπτωση των αερίων, η φυγοκεντρική α. ονομάζεται ανεμιστήρας και, όπως οι εμβολοφόροι και οι περιστροφικοί συμπιεστές, ανήκει στην κατηγορία των αεροσυμπιεστών, δηλαδή των μηχανών που προκαλούν τη συμπίεση των αερίων. Τόσο οι φυγοκεντρικές α. όσο και οι φυγοκεντρικοί ανεμιστήρες είναι οι πιο διαδεδομένες συσκευές μεταξύ των τριών τύπων που αναφέραμε, διότι, εφόσον είναι πιο οικονομικές και πιο ελαστικές στη λειτουργία τους, μπορούν να συζευχθούν με ταχυκίνητους κινητήρες και να εργαστούν με ρευστά –όποιο και αν είναι το ιξώδες ή η περιεκτικότητά τους σε ακαθαρσίες– και ακόμα με υλικά στερεά και κοκκώδη.
Άλλες α. αερίων είναι οι λεγόμενες αναρροφητικές αεραντλίες, που λειτουργούν αντίθετα απ’ ό,τι οι προηγούμενες. Ενώ οι πρώτες συμπιέζουν τα αέρια, οι δεύτερες αναρροφούν τα αέρια ή τον αέρα από ένα δοχείο ώστε να δημιουργήσουν κενό μέσα σε αυτό. Αυτό δεν θα είναι ποτέ απόλυτο, αλλά θα είναι περισσότερο ή λιγότερο έντονο, ανάλογα με τον τύπο της α. που χρησιμοποιείται και τις συνθήκες του δοχείου. Στις α. αυτές είναι δυνατόν να ελαττωθεί η πίεση σε ένα εκατομμυριοστό του εκατομμυριοστού της ατμοσφαιρικής.
Τα κύρια χαρακτηριστικά των αναρροφητικών αεραντλιών είναι η μεγάλη παροχή και η ταχύτητα αναρρόφησης. Μεταξύ αυτών των α., άξιες μνείας είναι o αναρροφητήρας του Μπούνσεν, η αναρροφητική αεραντλία με έλαιο (που υποδιαιρείται σε δύο τύπους, την εμβολοφόρα και την περιστροφική), η μοριακή α., που εκμεταλλεύεται τις μοριακές ιδιότητες των αερίων (υποδιαιρείται και αυτή σε δύο τύπους, την περιστροφική και την α. διάχυσης), και η α. με ατμοποίηση και ιονισμό, που εκμεταλλεύεται για τη δημιουργία του κενού τη χημική ένωση δύο αερίων, τα οποία σχηματίζουν ένα στερεό προϊόν, ελαττώνοντας έτσι αισθητά τον όγκο που αρχικά κατείχαν τα δύο αέρια. Ένα από τα αέρια αυτά είναι συνήθως o ατμός του τιτανίου, που παράγεται τεχνητά με ατμοποίηση ενός νήματος τιτανίου. Στον τύπο της α. αυτής ανήκουν η α. με νήμα τιτανίου και η α. με εκκένωση, με την οποία έχει δημιουργηθεί κενό της τάξης των 10-10 χιλιοστών υδραργύρου.
Τέλος, ένας ειδικός τύπος α. είναι η ηλεκτρομαγνητική, η οποία χρησιμοποιείται στους πυρηνικούς αντιδραστήρες για την κυκλοφορία του υγρού μετάλλου, που βοηθά στην ψύξη τους.
Τρεις τύποι περιστροφικών αντλιών για μικρές παροχές. Η περιστροφική κίνηση των εσωτερικών στοιχείων ωθεί το υγρό και δεν του επιτρέπει να εκρεύσει.
Φυγοκεντρική αντλία Λε Ντεμούρ (1732), μια από τις πρώτες που χρησιμοποίησαν τη φυγόκεντρη δύναμη για την ανύψωση νερού (φωτ. Igda).
Μικρογραφία παλαιάς πυροσβεστικής αντλίας με δύο κυλίνδρους· τα έμβολά της σχηματίζονταν από πολλούς δερμάτινους δίσκους (φωτ. Nat’s Photo).
* * *η (Α ἀντλία) [άντλος]νεοελλ.συσκευή, που χρησιμοποιεί μηχανικό έργο για να μεταφέρει, να ανυψώσει ή να συμπιέσει ρευστάαρχ.1. αμπάρι πλοίου2. το ακάθαρτο νερό που συγκεντρώνεται στο εσωτερικό του πλοίου.
Dictionary of Greek. 2013.
