Vad är en bubbelpump?

En bubbelpump är en anordning som används för att höja en vätska från en plats till en annan, högre plats utan mekanisk energi. Istället använder den termisk energi för att driva denna förändring i position genom att öka flytkraften hos den vätska som den rör sig. Det kallas ibland en luftlyftpump eller en ånglyftpump.

I sin mest grundläggande form består en bubbelpump av ett rör med dess inlopp vid en nedre behållare och dess utlopp vid en högre behållare. Dess syfte är att höja en vätska från den nedre behållaren till den högre. Vätska i den nedre behållaren upphettas vanligtvis, vilket gör att en del av vätskan ändrar faser till ångform. Denna ånga är mer flytande än vätskans form och stiger upp genom röret och bär lite vätska uppåt med den. I allmänhet förhindrar en envägsventil eller annan mekanism att fluid flyter tillbaka ner i röret när det svalnar.

Ett enkelt exempel på användningen av en bubbelpump är i en vanlig droppkaffe. I många vanliga kaffebryggare hälls vatten i en behållare i ryggen och kaffegrunder placeras i ett filter högst upp på maskinen. För att brygga kaffe måste vattnet värmas upp och sedan filtrera genom kaffegrunderna ovanför. För att detta ska hända måste vattnet på något sätt lyftas upp över marken så att det kan droppa ner genom det. En bubbelpump med dess inlopp i botten av vattenbehållaren och dess utlopp ovanför marken används för att utföra denna uppgift.

Medan många pumpar använder mekaniska medel för att förflytta en vätska, drivs bubbelpumpen endast av termisk energi. Som ett resultat är dess konstruktion mycket enkel med få rörliga komponenter. Detta ger fördelar när det gäller tillförlitlighet och kostnad i många applikationer. Dessa pumpar är emellertid vanligtvis inte lämpliga för användning i högtrycksapplikationer.

Tyngdkraften som drar nedåt verkar för att motverka den uppåtgående flytkraften hos vätskan som pumpas. Friktion mellan vätskan som pumpas och rörets innervägg motstår dess rörelse uppåt. Effektiv konstruktion av bubblapumpen måste ta hänsyn till variabler såsom friktion mellan vätska och röret, rörets längd och diameter osv. Korrekt konstruktion är nödvändig för att säkerställa att krafter som verkar mot fluidens uppåtgående rörelse inte övervinner den innan vätskan når den övre behållaren.

Bubbelpumpar används i en rad applikationer, från det mycket enkla till det mycket tekniska. Vattenbruksanläggningar och kläckningsanläggningar använder ofta bubbelpumpar till exempel. Vissa solvattenberedare utnyttjar den uppvärmda vätskan som de innehåller genom att använda en bubbelpump för att cirkulera den genom systemet. En bubbelpump är också en viktig del av en kylcykel, känd som Einstein-cykeln.