Gear Pump (Pompa Roda Gigi)

Gear pump (pompa roda gigi) adalah jenis pompa positive displacement dimana fluida akan mengalir melalui celah-celah roda gigi dengan dinding rumahnya. Disebut sebagai pompa karena fluida yang dialirkan pada umumnya berupa cairan (liquid) atau bubur (slurry). Sedangkan pompa positive displacement berarti pompa tersebut menghisap sejumlah fluida yang terjebak yang kemudian ditekan dan dipindahkan ke arah keluaran (outlet). Gear pump sering digunakan untuk aplikasi hydrolic fluid power. Namun, tidak jarang juga digunakan pada bidang kimia untuk mengalirkan fliuda pada viskositas tertentu. Terdapat dua jenis gear pump, yaitu external gear pump dan internal gear pump. Pompa ini digolongkan sebagai fixed displacement karena jumlah fluida yang dialirkan setiap putarannya selalu tetap.
External Gear Pump
Cara Kerja
Gear pump bekerja deangan cara mengalirkan fluida melalui celah-celah antara gigi dengan dinding. Kemudian fluida dikeluarkan melalui saluran outlet karena sifat paasangan roda gigi yang selalu memiliki titik kontak. Suatu pasangan roda gigi secara ideal akan selalu memiliki satu titik kontak dengan pasangannya meskipun roda gigi tersebut berputar. Hal inilah yang dimanfaatkan oleh mekanisme gear pump untuk mengalirkan fluida. Dengan kata lain, secara ideal fluida tidak akan masuk melalui titik kontak pasangan roda gigi tersebut.

Jika jumlah gigi semakin sedikit maka volume fluida yang dialirkan semakin besar karena rongga antara roda gigi dengan dinding semakin besar pula. Sedangkan untuk meningkatkan flowrate dapat dilakukan juga dengan meningkatkan rpm dari roda gigi tersebut. Pompa jenis ini tidak memeerlukan katup/valve seperti pada reciprocating pump sehingga loss dapat berkurang.

Pemasangan
  1. jaga reservoir selalu berada di atas posisi gear pump karena gear pump hanya memiliki daya hisap yang rendah
  2. jangan sampai gear pump dalam keadaan kering karena biasanya fluida yang dialirkan juga dapat berfungsi sebagai pelumas.
Penggunaan
  1. mengalirkan berbagai macam oli bahan bakar maupun pelumas
  2. mengukur jumlah aditif yang dicampurkan pada bahan kimia
  3. mencampur dan mengaduk bahan kimia
  4. sistem hidrolik pada industri dan mobil
  5. aplikasi untuk low volume transfer lainnya
Keuntungan
  1. high speed
  2. high pressure
  3. tidak ada beban yang tinggi pada bearing
  4. tidak berisik jika semua bagian dimanufaktur dengan baik
  5. desain tersedia dalam berbagai macam material sesuai kebutuhan
Kerugian
  1. membutuhkan empat bushing yaitu pada ujung masing-masing poros gear
  2. no solid allowed
  3. fixed end clearance

Internal Gear Pump
Cara Kerja
Internal gear pump bekerja dengan memanfaatkan roda gigi dalam yang biasanya dihubungkan dengan penggerak dan roda gigi luar yang biasanya bertindak sebagai idler. Awalnya fluida masuk lewat
suction port antara rotor (roda gigi besar) dan idler (roda gigi kecil). Fluida kemudian masuk melalui celah-celah roda gigi. Bagian yang berbentuk seperti bulan sabit membagi fluida dan bertindak sebagai seal antara suction dan discharge port. Fluida yang membanjiri discharge port akan terus didorong oleh fluida dibelakangnya sehingga fluida terus mengalir.

Penggunaan
  1. berbagai macam oli bahan bakar dan pelumas
  2. resin dan polimer
  3. alkohol dan solvent
  4. aspal, bitumen dan tar
  5. polyurethane foam
  6. food product seperti sirup, coklat atau peanut butter
  7. cat, tinta dan pigmen
  8. sabun dan surfactant
  9. glycol
  10. fuel injection aplication

Perhitungan daya pada gear pump
Daya yang dihasilkan oleh poros (Pin) adalah

Pin = T x w
dimana : T(torsi), w(rpm)
Sebagian daya akan didisipasikan akibat adanya gesekan dan viskositas fluida yang dialirkan. Daya ini dinotasikan sebagai
Ploss.

Ploss = f(friction, viscous effects......)

Akibat adanya gap antara roda gigi dengan dinding, terdapat sebagian fluida yang meresap melewati gap tersebut. Karena itu, gap ini dibuat sangat kecil yang biasanya bernilai 0,0005 in. Gap yang kecil akan meningkatkan tekanan yang dapat dihasilkan oleh gear pump. Sedangkan jika gap terlalu besar maka pompa ini akan kehilangan kemampuannya untuk menahan perbedaan tekanan antara outler dan inlet.
Daya yang dihasilkan oleh pompa dinyatakan dalam persamaan di bawah ini :

Pout = (Dp x Q) = Pin - Ploss = T x w - Ploss

dimana : Dp(perbedaan tekanan antara outlet dan inlet), Q(flowrate)
Persamaan di atas juga dapat dinyatakan dalam bentuk efisiensi (hm) yaitu :
Pout = hm x Pin

Explosion Welding

Explosion welding (EXW) adalah salah satu proses yang berhubungan dengan pembentukan sifat material dimana pengelasan dilakukan dengan melakukan menabrakkan salahsalah satu komponen dengan komponen yang lain pada kecepatan yang sangat tinggi. Untuk mencapai kecepatan ini biasanya proses welding dilakukan dengan menambahkan bahan peledak di atas permukaan salah satu komponen yang akan dilas sehingga terjadi ikatan kimia antara kedua permukaan yang dilas. Proses ini biasanya digunakan untuk melapisi baja karbon dengan meterial lain yang tahan korosi seperti stainless steel, nikel, titanium atau zirkonium. Karena prosesnya yang alami geometri material yang dilas harus sederhana, biasanya benda kerja yang akan dilas berbentuk lembaran atau pipa.

proses explosion welding

variasi profil ikatan



Sejarah
Tidak seperti proses las yang lain seperti pengelasan busur yang sudah dikembangkan sekitar tahun 1800an, pengelasan dengan cara peledakan dikembangkan baru-baru ini pada dekade setelah terjadinya Perang Dunia II. Namun, pada masa Perang Dunia I telah diteliti bahwa terdapat serpihan granat yang menempel pada armor plate yang tidak hanya melekat tapi juga seolah-oleh dilas pada plat tersebut. Karena tingginya temperatur yang terjadi tidak menjadi peran penting dalam beberapa proses pengelasan lain (termasuk juga pengelasan jenis ini), disimpulkan bahwa fenomena yang terjadi pada serpihan granat adalah akibat adanya ledakan.
Pada tahun 1962 DuPont mematenkan metode pengelasan jenis ini dan didanai pada tahun 1964. Pada tanggal 22 Juli 1996, Dynamic Materials Corporation melengkapi temuan DuPont's Detaclad operations untuk dibeli dengan harga $5.321.800.

Penggunaan
  1. menyambung pipa
  2. pembuatan heat exchanger dan pressure vessel
  3. tube plugging
  4. penggabuangan material tipis di daerah berbahaya
  5. menggabung metal yang berbeda
  6. pemasangan fin pendingin
  7. dll

Keuntungan
  1. dapat menggabung beberapa metal, umumnya material yang sulit dilas
  2. jig/fixture yang sedikit
  3. proses yang sederhana
  4. area pengelasan yang luas
  5. ketebalan material yang dilas sangat bervariasi
  6. tidak mengubah sifat material induk
  7. bahan peledak yang digunakan sedikit

Kerugian
  1. material yang akan dilas harus memuliki daya impak dan keuletan yang cukup tinggi
  2. suara dan ledakan yang dihasilkan sehingga membutuhkan perlindungan operator, ruang vakum atau dibenamkan dalam air atau pasir
  3. getaran pada tanah
  4. keterbatasan geometri benda kerja

sumber :
http://en.wikipedia.org/wiki/Explosion_welding
http://www.metalwebnews.com/howto/explosive-welding/explosive-welding.html
http://www.pacaero.com/products/explosive-welding-metals.htm
http://www.dynamicmaterials.com/Divisions/Clad%20Metal%20Group/Explosion%20Welding%20Technology/Explosion%20Weld%20Process