Wat is een jaknikker en waar wordt een jaknikker voor gebruikt?

Jaknikkers zijn pompsystemen waarmee olie uit de aardbodem naar de oppervlakte wordt gepompt. Het bovenste deel van deze pompinstallatie beweegt op en neer. Daardoor lijkt het er op dat het pompsysteem een ja-knikkende beweging maakt. Walter C. Trout is de uitvinder van de jaknikker. Hij bedacht de jaknikker toen hij werkzaam was bij een machinefabriek in Lufkin in de Amerikaanse staat Texas.

Jaknikker in de olie-industrie
De uitvinding van de jaknikker zorgde voor een revolutie in de olie-industrie. Voordat de jaknikker werd ingevoerd maakte men in de olie-industrie gebruik van pompen die voor het overgrote deel uit hout waren geconstrueerd. Deze pompen zetten een horizontale beweging om in een verticale beweging. Trout bedacht echter een pompsysteem in 1925 die verticaal beweegt en tevens een contragewicht gebruikt. Daardoor nam de efficiëntie van de pomp toe.

Met een jaknikker wordt olie uit de aardkorst vandaan gehaald. De jaknikker is zelf een onderdeel van een installatie. Deze installatie bevat naast de jaknikker ook een pomp. De pomp zelf is diep onder de grond geplaatst en wordt gebruikt om olie op te pompen. De aandrijving van de pomp geschied doormiddel van een elektromotor die boven de grond is geplaatst. De jaknikker wordt gebruikt om de mechanische overbrenging naar de zuiger in de ondergrondse pomp te bewerkstelligen.

Hoe ziet een jaknikker er uit?
Een jaknikker is het zichtbare deel van een pompinstallatie dat op en neer beweegt boven een olieput. Het is een hamervormige constructie die doormiddel van een as draait op twee A-vormige steunen. De as is geplaatst in het midden van de steel. De steel van de hamer is de pompstang en wordt in het Engels the Walking Beam genoemd.

De hamer bevat een kop die vanwege de vorm ook wel de paardenkop of in het Engels Horse Head wordt genoemd.  In de pompinstallatie functioneert de kop van de hamer als het balanssegment. Aan de punt van de kop van de hamer zijn een aantal draden bevestigd. Deze draden zijn verticaal verbonden met een dompelpomp die voorzien is van stelwielen. Aan de andere kant van de pompstang (het uiteinde van de steel van de hamer) zijn twee stalen armen bevestigd die ook wel Pitman armen worden genoemd. Deze armen zijn verbonden aan twee zware contragewichten. Deze contragewichten hebben de vorm van een halve cirkel en worden in het Engels “counter weights” genoemd.

Wat zijn verdringerpompen en hoe werken deze pompen?

Verdringerpompen worden ook wel volumetrische pompen genoemd. Deze pompen worden gebruikt om vloeistoffen te verplaatsen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een verdringerlichaam. Een deel van de ruimte in het pomphuis wordt vergroot om vloeistof aan te zuigen en daarna verkleind om de vloeistof weg te persen. Hierdoor wordt voortdurend een bepaald volume aan vloeistof aangezogen en weggeperst. Een verdringerpomp is door deze werking droog zelfaanzuigend. Verdringerpompen kunnen op verschillende manieren worden aangedreven, bijvoorbeeld: hydraulisch, pneumatisch en elektrisch.

Verdringerlichamen
De verdringerlichamen die voor verdringerpompen kunnen worden gebruikt zijn verschillend. Zo zijn er bijvoorbeeld plunjerpompen, zuigerpompen, tandwielpompen en schottenpompen. De hiervoor genoemde pompen vallen allemaal onder de hoofdcategorie verdringerpompen. Ze worden echter onderverdeeld in de subcategorieën: lineaire en roterende verdringerpompen. Deze worden hieronder kort uitgelegd.

Lineaire verdringerpompen
Bij de eerste twee typen verdringerpompen, de plunjerpomp en de zuigerpomp, wordt het verdringer lichaam heen en weer bewogen om zuig en perskracht uit te oefenen. Wanneer dit het geval is noemt men dat lineaire plunjerpompen en zuigerpompen.

Roterende verdringerpompen
Bij schottenpompen en tandwielpompen draait het verdringerlichaam rond. Door deze ronddraaiende beweging wordt water gemalen in een bepaalde richting. Hierdoor worden vloeistoffen van één kant naar een andere kant van het pomphuis geperst. Omdat dit met een draaiende beweging wordt gedaan noemt men dit roterende verdringerpompen.

Wat is een pomp en hoe werkt een pomp?

Pompen worden in de werktuigbouwkunde veel gebruikt. Zo worden pompen onder andere gebruikt in de vorm van een brandstofpomp bij dieselmotoren. In elektriciteitscentrales wordt gebruik gemaakt van koelwaterpompen en voedingswaterpompen. Daarnaast worden onder andere in zuivelfabrieken veel pompen toegepast. Pompen verbruiken veel energie. In totaal verbruiken pompen ongeveer tien procent van het totale elektriciteitsverbruik op de wereld. Dit is een heel hoog percentage. Daarom wordt gekeken naar het rendement van pompen. Hieronder wordt een definitie gegeven van een pomp en wordt de werking van een pomp uitgelegd. Ook de onderwerpen opbrengst en rendement van pompen worden beschreven.

Definitie van een pomp
Een pomp kan als volgt worden gedefinieerd: een pomp is een werktuig dat wordt gebruikt om vloeistoffen en gassen te verplaatsen en geeft doormiddel van snelheidsverhoging of drukverhoging energie af.

Een pomp verplaatst vloeistoffen en gassen van een lager niveau naar een hoger niveau. Daarnaast kan een pomp worden gebruikt om vloeistoffen van een lagedruk reservoir naar een hogedrukreservoir te verplaatsen. Dit transport kan op verschillende manieren plaatsvinden. Daarom worden pompen die gebruikt worden voor vloeistoffen ingedeeld in twee hoofdgroepen. Deze hoofdgroepen zijn de verdringerpompen en de centrifugaalpompen.

Naast vloeistoffen kunnen ook gassen zoals lucht worden verplaatst doormiddel van een pomp. Hierbij kan gedacht worden aan pompen die worden gebruikt voor pneumatiek. Wanneer een pomp wordt gebruikt voor gassen spreekt men ook wel over compressoren. En compressor wordt gebruikt voor drukverhoging van lucht. Ook kan een ventilator worden gebruikt voor de snelheidsverhoging van lucht.

Wanneer men het over een pomp heeft bedoelt men meestal een werktuig dat gebruikt wordt om vloeistoffen te verplaatsen. Hieronder wordt de werking van een pomp uitgelegd. De werking van een compressor komt in een ander document van deze site aan de orde.

Hoe werkt een pomp?
Een pomp zorgt voor een drukverschil. Hierdoor ontstaat een verschil in de druk tussen de kant die vloeistof aanzuigt en de kant die vloeistof weer weg stuwt.  Om dit proces in werking te zetten wordt gebruik gemaakt van een motor. Een pomp kan zowel door een verbrandingsmotor worden aangedreven als door een elektromotor. Deze motor zorgt voor mechanische energie. Deze mechanische energie wordt door de pomp omgezet in potentiële energie in de vorm van druk. Daarnaast kan de pomp ook mechanische energie omzetten in kinetische energie oftewel een verhoging van de snelheid van een vloeistof.

De opbrengst van een pomp
De opbrengst van een pomp wordt beoordeeld aan de hand van de hoeveelheid of het volume van de vloeistof die door een pomp wordt verplaatst binnen een bepaald tijdsbestek. De opbrengst van de pomp kan worden aangeduid in kubieke meters vloeistof die de pomp per seconde verplaatst. Ook kan de opbrengst van een pomp worden weergegeven in het aantal kubieke meters vloeistof per uur dat door de pomp wordt getransporteerd. De opbrengst van de pomp is belangrijk bij het berekenen van het rendement van een pomp.

Het rendement van een pomp
Pompen hebben een bepaald rendement. Het rendement van pompen kan verschillen. Dit rendement is in feite de opbrengst van een pomp ten opzichte van de energie die de pomp nodig heeft om arbeid te verrichten. Met andere woorden het afgegeven vermogen wordt vergeleken met het opgenomen vermogen. Een pomp met een goed rendement wordt een hoogrendementpomp genoemd.