I gcóras hidrálacha tionsclaíocha, socraítear an puimpe de ghnáth ar bharr an chúilín a choinníonn leacht an chórais. Ceanglaíonn an líne suíocháin (a dtugtar freisin an líne ionchuir uirthi) ionchur an phuimpe leis an ola sa chúilín.
Is féidir smaoineamh ar shreabhadh na leachta ón chúilín go dtí an puimpe mar chóras hidrálach ar leith. I ngearr-chóras anseo, soláthraíonn an brú faoi bhrú an t-atmaisféir a chruthaíonn an puimpe an t-ádh fuaime don shreabhadh, agus tagann an fuinneamh a athraíonn an leacht ó bhrú an t-atmaisféir. Tá an t-atmaisféir, ag gníomhú ar dhoras an oiléir sa chúilín, cosúil le cumascán.

Figiúr 5-1: Ionad caighdeánach an phuimpe — puimpe ar bharr, líne suíocháin faoi leibhéal an oiléir. Is é brú an t-atmaisféir ag gníomhú ar dhoras an oiléir a bhrúnnann an t-ola suas isteach sa phuimpe.
Bíonnimid i gcónaí ag smaoineamh ar an aer mar gheobhainn gan bheith trom, ach tá brú ar an teanga aerach a thagann timpeall an Domhain. Thaispeáin Torricelli, an fear a d’fhionn an baraiméadar, go bhféadfar an brú atmaisféarach a thomhas le colún mearcair. Trí thuabhrán lán le mearcair a thabhairt isteach sa mhéara mearcair, aimsigh sé go dtacaíonn an brú atmaisféarach le colún mearcair 29.92 orlach (760 mm) ag leibhéal na farraige. Mar sin, ag na coinníollacha caighdeánaí, is é brú an atmaisféir ag leibhéal na farraige (nó is ionann é) le colún mearcair 29.92 orlach (760 mm). Ar aon nós, beidh an brú atmaisféarach níos ísle i aon áit os cionn leibhéal na farraige.
Is minic a chuireannar an brú hidrilic i psi nó bar, ach is minic a thugtar an brú atmaisféarach i in.Hg (orlachanna mheirceair) nó mmHg. Ag 68°F (20°C) agus 36% caolmharacht choibhneasta, is é an brú atmaisféarach ar leibhéal na farraige = 29.92 in.Hg nó 760 mmHg, cothrom le 14.7 psia nó 1.01 bar. Tá sé tábhachtach a thuiscint go n-úsáidtear bar níos lú chun an brú atmaisféarach a shainiú; ina ionad sin, is é an brú atmaisféarach caighdeánach 101,000 N/m².
Nuair a théann tú ó in.Hg go psi, tabhair faoi deara go bhfuil 1 psia = 2.04 in.Hg, agus go bhfuil 1 bar ≈ 752 mmHg. Mar sin, go dtí seo: 1 psia ≈ 2 in.Hg, nó 1 bar ≈ 750 mmHg.


Is féidir an brú i gcóras hidrilic a thomhas ag baint úsáide as an mbrú iomlán nó an mbrú measúrtha.
Tomhais an brú iomlán ón bpointe nialas-brú — an pointe ina bhfuil aon bhrú ar chor ar bith ann. Is féidir an t-aonad a bheith i psi (bar) nó in.Hg (mmHg). Tagraítear don bhrú iomlán trí 'a' a chur i ndiaidh an t-aonaid: psia (psi iomlán), bara.
Tá an bhrú gáisithe tomhaiste ó phointe tagartha an bhrú atmaisféarach. Is é an t-aonad ná psi (bar). Is é an bhrú iomlán mar a chuireann an bhrú gáisithe leis an bhrú atmaisféarach caighdeánach. Mar shampla: má léann córas 100 psig (6.9 bar gáisithe) agus tá an bhrú atmaisféarach caighdeánach ag 14.7 psia (1 bar), is é an bhrú iomlán 114.7 psia (7.9 bar iomlán). Chun an dá cheann a aithint, scríobhtar an bhrú gáisithe mar psig, agus an bhrú iomlán mar psia.

Nuair nach bhfuil an bhuam ag rith, tá an taobh ionchuir den chóras i mbalans — is é nialas an difríocht bhrú idir an bhuam agus an t-atmaisféar, rud a chiallaíonn nach bhfuil sruth ann. Chun oiléid a sholáthar don chuid rotharach den bhuam, cruthaíonn an bhuam ag rith bhrú níos ísle ná an bhrú atmaisféarach — agus mar sin staideáiltear an córas — agus tosaíonn an sruth.
Tá dhá oibleacht ag an bhrú a gheobhann an t-atmaisféar ar an leacht:
Úsáidtear an chuid is mó den bhrú atmaisféarach chun an leacht a thaispeáint isteach sa bhomc, ach ní mór an chéad oibre a dhéanamh ar dtús: soláthar an leachta don ionchur bomc. Má úsáidtear ró-mhórán den bhrú atmaisféarach ar an bpointe seo, ní bheidh an t-urra leachtach fágtha chun an leacht a thaispeáint isteach sa chruinniú rothlaíochta. Mar sin, bíonn an bomc gan leacht, agus tarlaíonn sé a dtugtar ‘cavitation’ air.
Is é ‘cavitation’ ná cruthú agus titim bolgáin an tsoláthair gásach i leacht. Tugann sé damáiste don bomc ar dhó réimse:
Ar an taobh istigh den phumpa, foirmítear bolgáin aéir iomlán sa leacht. Laghdaíonn sé seo éifeachtúlacht an ghearrthreascanna agus luaitheann sé an chaitheamh. Nuair a bhaintear na bolgáin seo leis an gceantar brú ard ag bealach amach an phumpa, críochnaítear na ballaí agus tógtar iad go fórchiontúil, ag scaoileadh fuinnimh mhór a 'bhriseann' ar dhromchlaí an mheatail — mar a d’úsáideann dealbhóir ciorcal agus scian ar chloch. Má ligtear don chaitheamh leanúint, laghdaíonn sé saol an phumpa, agus is féidir truailleadh ón gcaitheamh a shiúl go dtí codanna eile den chóras agus iad a mhilleadh.

Figiúr 5-5 Damáiste ó chaitheamh ar bhollán an phumpa. Tá an patrún piteach micreascópach mar gheall ar thumadh atá ag athrá ar dhromchla an mheatail.
Is é an comhartha is soiléire leathanaí ar chavitation ná an guth — nuair a thagann na heilimintí i mbun ag scuabadh, tá idirghníomhú ard-aimplidh ag baint amach, agus é ag scaipeadh trí an córas iomlán, agus tá an bomba hidrálach ag cruthú fuaime ardtona, caolchroga. Nuair a tharlaíonn cavitation, tosaíonn an sruth ag laghdú agus bíonn an brú sa chóras neamhstádach mar gur bhíonn na seomraí den bomba gan líonadh go hiomlán le húsca.
Cruthaítear cavitation i leacht mar gheall ar an leacht a bhuailtear — ach ní thagann an buaileadh seo ó theas. Tagann sé ón leacht ag achtú ag brú foirceann iomlán réidh.
Tá gach mhóilín sa leacht i mbulbhaladh leanúnach, ach ní thagann siad go léir ag an bhfrecuencia chéanna. Iarrann na móilíní níos tapúla atá gar don ualach a éirí amach sa spás thuas, fiú in aghaidh tarrthála na móilíní timpeall, agus is é an fhorza a chaithfidh na móilíní tapúla a thagann amach sa talmhan ná brú an phléisce de leacht.
Más é an t-umadóir leathach sealadach, tagann móilíncí a bhíonn ag bogadh go tapa isteach sa spás thuas an leathach. Nuair a bhíonn an spás seo lán le haerchúrsa, tagann na móilíncí i gceangal agus tuairiscíonn siad ar ais go dtí an leathach. Glacann muid leis an bhfocal 'uillmhú' chun na móilíncí a thagann ón leathach agus 'leathachú' chun na móilíncí a thagann ar ais go dtí an leathach. Nuair a bhíonn na rátaí uillmhú agus leathachú cothrom, baintear an t-ionannas amach agus is é an brú a chruthaíonn an aerchúrsa an brú aerchúrsa an leathach sin. Is minic a shonraítear brú aerchúrsa i gceadúnacha brú iomlána, in.Hg.

Tá brú aerchúrsa faoi thionchar teochta. Mar a éiríonn an teocht níos airde, bíonn níos mó eirgi ag móilíncí an leathach agus bogann siad níos tapúla. Agus éiríonn brú aerchúrsa. Nuair a bhíonn brú aerchúrsa cothrom le brú an aeir, is féidir le móilíncí an leathach dul go saor in aisce isteach sa t-atmaisféar — tugtar 'bualadh' air seo. Bhuailtear uisce ag leibhéal na farraige ag 212°F (100°C), mar go bhfuil brú aerchúrsa an uisce cothrom le brú an aeir ag an teocht sin.
Is féidir leat leacht a chur i mboladh freisin trí an bhrú a laghdú atá ag gníomhú uirthi. Nuair a bhíonn an brú laghdaithe cothrom le brú an dhoiléir, is féidir le mólacail an leachta isteach sa spás thuas ón leacht go saor. Tá brú fuaime an uisce ag 100°F (37.2°C) ag 2 in.Hg (0.068 bar). Má n-íocfar comhla uisce ag 100°F le pumpa vacuim agus má laghdaítear an brú iomlán istigh go dtí 2 in.Hg (0.068 bar), cuirtear an t-uisce i mboladh. Is minic a bhíonn pumpaí a bhíonn ag lámhach leachta ag fáil an cineál seo de bhuladh.

Tá tuaslagán aer timpeall 10% i mbuailí hinneallach ag leibhéal na farraige. Tá an t-aer seo tuaslagtha sa leacht — ní féidir a fheiceáil agus ní bhéanann sé an toirt an leachta a mhéadú go suntasach. Laghdaíonn an cumas le haghaidh buailí hinneallach nó aon leacht aer a thuaslagadh mar a laghdaíonn an brú atá ar an leacht. Mar shampla, má chuirtear cupán buailí hinneallach faoi bhrú an aeir thar lear isteach i bhfolcadh, athaíonn an t-aer tuaslagtha go dtí bhablóga agus é ag éagóir ón tuaslagán. I rith an chavitation, éagóir an t-aer tuaslagtha ón mbuailí agus cuireann sé damáiste ar phumpa hinneallach.
Is é aer i mbrú ná aer sa leacht i ngnáthchás nach bhfuil tuaslagtha — mar bhablóga. Má thógann pumca uair amháin buailí ina bhfuil aer i mbrú ann, tá bhablóga an aeir seo ag déanamh ionann leis an gcavitation ar an bpumpa. Áfach, mar nach bhfuil sé gaolmhar le brú an droma leachta, tugtar an t-ainm 'cavitation mícheart' air.
Más ann leatharlaithe sa líne tharraingt nó má theipeann an sealáil ar shiombal an phuimpe, bíonn aéir istigh i gcóras go minic. Mar gheall ar an bpréis ag an taobh ionchuir an phuimpe a bheith go minic níos ísle ná an bhrú atmaisféarach, déanfaidh aon oscailt ann go dtógfar aéir isteach sa oil agus isteach sa phuimp. Iontrálann aon bhollaí aéir istigh nach féidir leo éalú ón mbunús freisin an phuimp.


Is é an chavitation an t-ábhar is mó a mhoillíonn an puimp agus an córas. Mar sin, socraíonn fabhróirí puimp teorainneacha don taobh ionchuir do a bhfóntais. De ghnáth, socraíonn fabhróirí puimp industrial hidriliúil a dhéanann úsáid as aistriú positheach go bhfuil an bhrú ag an taobh ionchuir an phuimpe níos ísle ná an bhrú atmaisféarach chun leithscéal a chur isteach sa chuid rothartha an phuimpe. Ach ní thugtar an speicifíocht bhrú seo go minic i dtreithní na bpréis iomlán — tugtar i dtéarmaí fholmhaí.

Is é aon bhrú faoi bhrú an aeir é foláir; is comhchoilíneach an coincheap foláir mar gheall ar an bhpointe tosaithe a bheith mar an gcás le brú an méid (brú an aeir), ach countingtar na luachanna síos i gionaid in.Hg (mmHg).
0 in (0 mm) foláir = brú an aeir nó brú nialas méid. 29.92 in.Hg (760 mmHg) foláir = foláir iomlán nó brú nialas iomlán.
Mar a léirítear sa dhiaigram, tá truagh mheirceair a nascann trí thiorán gloine le coimeádán ag brú an aeir: mar gheall ar an mbrú laistigh den choimeádán a bheith mar an gcás leis an mbrú atá ag gníomhú ar an truagh, ní éiríonn an mheirceair sa thiorán gloine. Léiríonn an t-airde nialas an cholamn mheirceair go bhfuil an coimeádán níos mó ná i mfoláir.
Más é a dhéanann tú an t-umhal a bholgadh go dtí go dtitíonn an brú istigh 10 orlach Hg (254 mmHg), ansin is féidir leis an mbrú atmaisféarach a ghníomhaíonn ar dhuine an uisce mearcair a thacaíocht 10 orlach (254 mm) — is é an vacuam tomhais 10 orlach Hg (254 mmHg). Má bholfar an t-umhal go dtí vacuam iomlán (nialas brú iomlán), is féidir leis an mbrú atmaisféarach 29.92 orlach (760 mm) de mhearcuir a thacaíocht — is é an vacuam tomhais 29.92 orlach Hg (760 mm).
0 orlach (0 mm) vacuam mearcair = brú atmaisféarach = nialas brú tomhais. 29.92 orlach Hg (760 mm) vacuam = vacuam iomlán = nialas brú iomlán.

Figiúr 5-9 Tomhas an vacuaim le manamadair mhearcuir. Na trí staid a thagann ó thuas go dtí an bun: atmaisféarach (0 vacuam), vacuam páirteach (10 orlach Hg), agus vacuam iomlán (29.92 orlach Hg = 0 psia).
Tá an t-iascán fholctha calaíofáilte ó 0 go 30 in.Hg (0–760 mmHg), agus tá gach roinnt 1 in.Hg. Ag leibhéal na farraige, chun léamh an t-iascáin fholctha a thiontú go brígh iomlán, ní mór an léamh fholctha (i n-in.Hg) a dheanamh de 30 in.Hg (760 mmHg). Mar shampla, is é léamh fholctha 7 in.Hg (177 mmHg) comhionann le brígh iomlán de 23 in.Hg (583 mmHg).

Úsáideann fabhróirí puimpí aonaid fholctha do riachtanais ionchuir toisc go bhfuil siad gaolmhar le leibhéal na farraige — nuair a úsáidtear an puimp ar airdeanna os cionn leibhéal na farraige, ní mór an brígh atmaisféarach ísele a mheas ar an airde sin a sheiceáil.
Sampla: Má shonraíonn fabhricéir go bhfuil an vacúim is airde a cheadaítear ag an ionchur níos mó ná 7 in.Hg (177 mmHg), sin é mar a deir go bhfuil sé ag iarraidh leithéid de 23 in.Hg (583 mmHg) de bhrú absolút (nó brú atmaisféarach) ag an ionchur ar an bpump chun an leacht a luascadh isteach sa chomhlachas rothaithe. Má thagann an brú absolút ag an ionchur ar an bpump faoi 23 in.Hg (583 mmHg), d’fhéadfadh an pump a mharú, cé gur as an bhfachtóir dearadh a cheadaíonn an fabhricéir don ráta vacúim a bheidh sé ag brath air. Glactar leis na speicifíochtaí ionchuir pump a fhoilsítear go léir agus iad bunaithe ar an luas rátáilte agus ar ola oiléam. Má ritheann an pump ag luas difriúil nó má úsáideann sé leacht eile, caithfear na speicifíochtaí a athrú.
Tá an vacúam is airde a cheadaítear don phump ag brath ar an leacht a bheith á phumpáil. Ríomhannar na riachtanais teicniúla ar thaobh an ionchuir bunaithe ar an mbrionghlúin shonrach agus ar bhrionghlúin an ola ola. Má úsáidtear leachtaí hinmeallach do thine, beidh athruithe sa bhrionghlúin shonrach agus sa bhrionghlúin tionchair ar an vacúam is airde a cheadaítear ar thaobh an ionchuir.
Is é an bhrionghlúin sonrach an comhréir idir meáchan leachta amháin agus meáchan leachta eile. Níos cruinne, is é an comhréir idir meáchan toirt shonrach leachta agus meáchan an chéanna toirt uisce é. Ag 60°F (15.6°C), tá meáchan 1 ft³ uisce ag 62.4 lb (28.3 kg). Trí mheáchan an oil a roinnt ar mheáchan an uisce, aimsímid go bhfuil meáchan an oil 90% mar an gcéanna le meáchan an uisce, nó is é an comhréir meáchain 1 (uisce) i gcomparáid le 0.90 (ola ola) — mar sin, is é an bhrionghlúin sonrach (SG) an ola ola ná 0.90.
Ríomhannar na riachtanais ar an taobh ionchuir an phuimpe do ola olaíochta le SG 0.87–0.90. Le hinsealadh fosfáit éistéarach a chosnaíonn tine, méadaíonn an SG faoi 30%, go dtí thart ar 1.15. Tá an SG le hinsealadh hidrálach bunaithe ar uisce idir 0.93 (eimhléis HFB) agus 1.08 (uisci-gleacól). Chun na hinsealadh seo níos troma a luas go dtí an puimpe, tá brú airde ag teastáil ag an taobh ionchuir an phuimpe. Mar sin, ba chóir an vacúim is mó a cheadaítear a laghdú beagán.

Tá an brú folctha an-íseal ag ola olaíochta agus ag insealadh fosfáit éistéarach a chosnaíonn tine ag teocht oibriúcháin hidrálach gnáth, ach tá insealadh hidrálach bunaithe ar uisce difriúil. Tá comhréad mór uisce i ngach insealadh bunaithe ar uisce. Is féidir leis an mbrú folctha eimhléis HFB agus an uisce-gleacól a bhaint amach go dtí roinnt orlach de mheirceair, agus tá an brú folctha ola olaíochta agus insealadh sintéiseach níos lú ná cuidín orlach de mheirceair. Mar sin, is mó an dóigh go mbíonn insealadh bunaithe ar uisce ag éagaíocht agus ag cruthú cavitation.
Chun leithscéal a dhéanamh ar sholúcháin bunaithe ar uisce ó chavitation, tá sé de dhíth ar tháirgeoirí puimp go mbeadh sábháilteacht leathtuairisc leis an bpump chun an solúbhadh oibre a luascadh isteach sa phump. Is féidir an riachtanas seo a shásamh trí an vacúim is airde a ligtear a laghdú.


Figiúr 5-13 Comparáid na brúithe d’fhuarainn. Tá brú fhuarainn solúchán bunaithe ar uisce i bhfad níos airde ná brú fhuarainn ola mhinéaraigh ag an bpointe céanna teochta, agus mar sin tá sé níos mó in ann cavitation a chruthú má tá an vacúim isteach ró-ard.
Is iad foireann an t-ullmhúcháin is dóichí a fhaghnóidh cavitation ag teacht ar an bpump nó gur thógann an pump aer go luath, toisc go bhfuil a gcuid eolais faoi an mhaisín chomh maith leo go dtuigeann siad na comharthaí chéad cheann den bhriseadh.
Is é an comhartha is soiléire leathanaigh ar chavaitheacht an phuimpe hidrilic nó ar ghlacadh aeir é an fuaim ard-chóimhleach, ach tá difríochtaí foilseacha ann: tá fuaim thar a bheith ard agus leanúnach ag an bpumpa atá ag cavitheacht — d’fhéadfadh an fuaim seo a bheith mar thoradh ar bhullaí den chineál céanna a dtarlaíonn túscaireacht orthu. Nuair a ghlacann an pumpa aer isteach, athraíonn an fuaim go mór: nuair a ghlacann beagán aeir isteach, bíonn an guth cosúil le scrogbhualadh nó le míshamhlaíocht ar bhreithneoir; má ghlacann méid mór aeir isteach, déanann sé fuaim iontach de bhualadh clúdaigh nó de bhualadh crua.
Bealach níos cruinseoireach chun cavaitheacht a aithint ó ghlacadh aeir ná úsáid measúir fholmara chun an brú iomlán ag ionchur an phuimpe a chinntiú. Bain an léamh folmara ó bhrú an aeir thart; má tá an luach brú iomlán ró-bheag, d’fhéadfadh cavaitheacht a bheith ag tarlú.
Do chórais hidrúlaice nua: má chaitheann an pomp, is féidir go bhfuil an líne tarrthála dealraithe go dona, nó is ró-ard an ghiomnacht na hoile. Cabhróidh úsáid ola leis an ngiomnacht cheart nó méadú ar leithead na líne tarrthála chun an titim brú a laghdú le feabhas a chur ar an gcathú. Do chóras reatha a bhfuil an dearadh ceart air: má chaitheann an pomp, is féidir go bhfuil an líne tarrthála bacaithe ag fásra, ag páipéar, nó ag ainmhithe beaga — nó d’fhéadfadh an scagaire ionchuir a bheith ró-chasach gan imshleamhnán, nó d’fhéadfadh an imshleamhnán ná a bheith ag oscailt go leor.

Dona puimpí hidrúlaice, ‘ullmhú’ agus é sin chun an meicníocht a phuimpéala a líonadh le fluíd. Tá aer nó ‘glacanna aéir’ sa phuimp nach bhfuil ullmhaithe. Sula dtosaíonn an gníomh puimpéala, caithfear an t-aer seo a bhaint ón líne tarrthála agus ón bhfolcadh puimpéala. Má dheantar an céim seo dearmad uirthi, d’fhéadfadh an puimp hidrúlaice a thosú gan ullmhú damáiste do bharr a dhéanamh go buan laistigh de chúpla nóiméad ó bháis an ghléas.
Is féidir le pumpa a bhfuil a aschur ceangailte go díreach leis an mboladh trí bhálvala treo, go hiondúil agus go héasca an ghás fágtha a scaoileadh isteach sa boladh ag tús an oibre. Má chaithann an pumpa an aer inmheánach a scaoileadh trí bhálvala slánaithe, b’fhéidir nach mbeadh an oibríocht seo ar fáil — mar is pumpa hinmeánach uisce ollmhór an-tanaí a úsáideann tionscadal coitianta.
Chun an aer fágtha a scaoileadh ó phumpa nach bhfuil príomhshocraithe, loos an ceangal caipéil ag an aschur phumpa, rothlaigh an pumpa go mall go dtí go mbíonn oil ag sreabhadh as an gceangal, ag léiriú go bhfuil an pumpa príomhshocraithe, ansin tiubhnaigh an ceangal. Is féidir an t-aer fágtha a scaoileadh freisin trí bhálvala slánaithe a dhíluchtú.
Ní ghlacann pumpaí hinmeánacha le príomhshocraíocht ach nuair a thosnann siad córas nua nó nuair a dhéantar cúram ar an taobh suíocháin i gcóras atá ann cheana.
Úsáidtear na téarmaí agus na foirmleí seo a leanas nuair a oibríonn tú le coinníollacha ionchuir an phumpa:
An choinníoll ina bhfuil an ionchur púmpa faoi leibhéal an tsoiléir. Le hinseáil thar lár, cuireann an ceann fluid (tromlacht) fuaraithe breise ar an fluid isteach sa phúmpa.
An brú ag bun colún an tsoiléir. Nuair a bhíonn ionchur an phúmpa faoi leibhéal an tsoiléir, cuireann brú an cheann fuaraithe foinse brú breise ar an bpúmpa. Foirmleanna do bhrú an cheann:
Brú an cheann (in.Hg) = Airde (in) × 0.036 × Tromlacht Shonrach ÷ 0.491
Brú an cheann (mmHg) = Airde (mm) × 0.0288 × Tromlacht Shonrach
Airde colúin chomhionann, a shonraítear i gceangail fad, faoi phointe tagartha ar leith. Foirmle do bhrú ardú (i n-in.Hg):
Brú ardú (in.Hg) = Airde (in) × 0.036 × Tromlacht Shonrach ÷ 0.491
Brú ardú (mmHg) = Airde (mm) × 0.0288 × Tromlacht Shonrach
An gníomh a dhéanann púmpa hidriliúil chun difríocht i mbrú idir é féin agus an t-athmosféar.
An brú iomlán den tsoiléir ag ionchur an phúmpa.