Konstruksi Pompa Khusus

Konstruksi Pompa Khusus - Pada dasarnya pompa didesain hanya untuk memindahkan air dari sumber air ke tempat yang akan dilayani. Akan tetapi dalam perkembangannya, penggunaan pompa meluas tidak hanya untuk fluida air saja.

Berbagai proses industri banyak membutuhkan pompa-pompa khusus yang melayani zat cair dengan karakteristik yang sangat beragam. Sebagai contoh, pada industri kertas zat cair yang akan dipindahkan adalah bubur kayu, dimana bubur kayu ini karakteristiknya sangat berbeda dengan air.

Dengan alasan tersebut, saat ini banyak dibuat pompa-pompa dengan keperluan khusus untuk melayani zat cair yang khsusus pula.

1. Pompa sembur ( jet pump)

Pompa sembur dibuat untuk keperluan pemompaan zat cair (air atau minyak bumi) pada sumur yang sangat dalam, dengan diameter sumur yang kecil, dengan kondisi tersebut pompa standar tidak dapat digunakan.

Hal tersebut dikarenakan, tekanan vakum pada sisi hisap pompa standar tidak cukup kuat untuk menghisap zat cair pada ke dalaman zat cair melebihi kondisi operasi normal. Untuk itu perlu dirancang pompa dengan kevakuman yang besar pada sisi hisapnya.

Pompa sembur dapat dilihat pada gambar atas Konstruksi pompa sembur terdiri dari komponen-komponen pompa sentrifugal standar, yaitu impeler, rumah pompa, transmisi dan bantalan, saluran hisap dan buang, dan sebagai tambahan pada bagian hisap pompa dipasang venturi.

Fungsi venturi disini adalah untuk membuat kevakuman pada sisi hisap semakin besar, dengan demikian energi hisapan menjadi lebih besar atau dengan kata lain head hisap yang dapat di atasi pompa lebih besar.

Venturi mempunyai diameter yang kecil, dimana zat cair bertekanan dari sisi buang yang disirkulasikan, akan dipercepat sehingga terjadi kevakuman yang besar pada bagian pompa berdekatan dengan impeler ( bagian A).

Pemasangan venturi untuk kevakuman dapat diletakkan di dalam pompa Untuk pompa sembur dengan pemasangan venturi di luar pompa, prinsip kerjanya sama dengan pemasangan yang di dalam.

2. Pompa viscous

Pompa standar menggunakan impeler untuk memgubah energi mekanik menjadi energi fluida. Impeler terdiri dari sudu-sudu (vane) impeler yang berbentuk tertentu yang dimaksudkan untuk memaksimalkan perubahan energi.

Untuk operasi yang standar dengan kondisi zat cair standar, pompa tidak akan bermasalah. Untuk kondisi khusus yaitu pada zat cair yang banyak terdifusi gas-gas atau udara atau untuk penggunaan zat cair yang mengandung partikel-partikel padatan, pompa yang digunakan harus khusus pula.

Dengan kondisi zat cair yang seperti di atas, penggunaan pompa dengan konstruksi standar sangat tidak menguntungkan, komponenkomponen pompa khususnya impeler akan mengalami kerusakan pada sudu-sudu impellernya.

Pemeliharaan dan perawatan menjadi mahal dan performa pompa rendah. Untuk mengatasinya, komponen pompa yaitu pada impelernya harus dimodifikasi, sehingga dapat bekerja dengan kondisi tersebut di atas dengan aman dan performa tinggi.

Gambar dibawah adalah pompa yang dibuat khusus untuk melayani dan beroperasi dengan zat cair yang mengandung udara atau gas dan partikel-partikel padatan. Impelernya berbentuk disk datar. Proses perpindahan energinya dengan proses geseran, yaitu fluida cair akan dipindahkan dengan gaya geser impeler.

Energi mekanik akan berpindah dari impeler ke fluida cair, sehingga fluida cair mengalami kenaikan energi kecepatan yang akan diubah menjadi energi tekanan pada bagian buangnya.

Keuntungan dengan penggunaan impeler dengan model disc adalah dapat digunakan dengan aman apabila zat cair banyak mengandung gas atau padatan, resiko kerusakan karena tumbukan rendah dengan kondisi seperti itu pompa lebih awet.

Jenis impeler pompa ini adalah tebuka sehingga sangat menguntungkan apabila pompa bekerja dengan zat cair yag banyak mengandung partike padat.

3. Pompa dengan volute ganda

Pada pompa dengan volute tunggal pada proses konversi energi selalu timbul gaya hidrolik (tekan fluida tak beraturan) terutama pada daerah cut water. Gaya hidrolik tesebut sering berefek negatif tehadap komponen komponen di dalam pompa khusunya komponen yang berputar yaitu impeler.

Karena ditumbuk berulang-ulang oleh gaya hidrolik, impeller pompa dapat mengalami keausan. Untuk mengatasi timbulnya gaya hidrolik yaitu pada daerah cut water di dalam pompa, dibuat pompa dengan volute ganda.

Dengan volut ganda, cut water menjadi dua buah sehingga gaya hidrolik yang timbul akan saling menyeimbangkan, sehingga tidak menimbukan efek yang negatif pada impeller. Penggunaan volute ganda akan meyebabkan pompa lebih awet dan hal ini mengurangi biaya perawatan.

Akan tetapi biaya pembuatan pompa menjadi mahal dan performa pompa berkurang. Adapun karakteristik operasi volute ganda dapat dilihat pada gambar.

4. Pompa CHOPPER

Pada instalasi pengolahan limbah, baik limbah industri maupun limbah rumah tangga banyak dipasang pompa untuk menangani limbahlimbah cair yang banyak mengandung material/partikel padat (solid). Untuk keperluan tersebut, pompa yang sering dipakai adalah pompa Chopper.

Pompa ini memiliki impeller yang mempunyai mata pisau sehingga partikel-partikel padat akan dihancurkan dan larut dalam air. Pompa jenis ini juga banyak dipakai pada industri pengolahan kertas dan pulp.

5. Pompa dengan Reccesed Impeller

Pompa volut (end suction) jenis ini banyak dipakai untuk jenis zat cair yang banyak mengandung partikel-partikel padat berserat, zat cair yang mengandung gas dan zat cair yang sensitif mudah menimbulkan gesekan.

Pompa mempunyai impeler yang khusus (recessed impeller), dengan permukaan rumah pompa dan impeler yang dilapisi dari material tahan gesek, sehingga lebih tahan terhadap gesekan dan kavitasi.

Pada zat cair yang banyak mengandung serat pada pompa biasa akan mudah sekali mampat atau alirannya akan tersumbat oleh serat-serat, tetapi dengan penggunaan pompa jenis ini masalah tersebut dapat diatasi.

Pompa ini juga mampu melayani zat cair yang banyak mengandung gas atau udara sampai 5 % dari total volume.

6. Pompa lumpur (slurry)

Banyak pompa dipakai pada instalasi pengolahan dengan zat cair dengan kandungan bahan/material padat yang berlebih dengan bentuk fisik lumpur, seperti adukan semen, atau lumpur pasir. Sifat dari lumpur tersebut sangat abrasif sehingga sangat merusak pada komponenkomponen pompa.

Untuk mengatasi hal tersebut, pada komponen pompa yaitu pada rumah pompa dan impeler pompa dilapisi dengan bahan terbuat dari karet (rubber). Sifat bahan pelapis yang terbuat dari karet sangat elastis.

Pada proses pemompaan material padat lumpur akan teredam gaya tumbuknya pada rumah pompa dan impeler, atau tidak mengenai permukaan logam secara langsung sehingga tidak menimbulkan erosi dan abrasi. Karena jenis fluidanya adalah zat cair (lumpur) dengan kekentalan tinggi, NPSH untuk pompa jenis ini adalah lebih tinggi dibanding dengan pompa biasa.

7. Pompa LFH (Low Flow High Head )

Bentuk sudu impeler pompa volut jenis ini adalah radial. Pompa ini banyak dioperasikan untuk melayani instalasi dengan zat cair yang bersifat korosif, dengan debit kecil pada head yang tinggi. Untuk keperluan tersebut pada impeler dan rumah pompa (volut) dilapisi dengan material yang tahan korosi.

Pompa ini beroperasi pada debit yang rendah karena pada aliran yang lebih tinggi pompa bekerja dengan risiko cepat rusak dan memerlukan perawatan yang lebih mahal. Jadi pompa ini dirancang khusus untuk bekerja pada debit yang kecil dengan performa yang normal.