Classification of Pumps

Positive Displacement Pump:

• The liquid or gas is displaced from the suction to the discharge side by variation of the volume inside one or more chambers.
• Used to handle a wide range of viscosity for small to medium discharge rates.
• Used as L.O. pump; F.O. & L.O. transfer pumps etc. on board ship.

 

The Typical Classification of Pumps: 

No.	Pump	Uses
01	Reciprocating pump	Bilge pump, Hydrophore pump
02	Vane pump	Air priming pump
03	Screw pump	L.O. pump
04	Gear pump	F.O. transfer pump
05	Combined pump	Hele Shaw pump for steering gear
06	Volute pump	Sea water pump
07	Diffuser pump	Boiler feed pump
08	Axial flow pump	Cargo pump

Dynamic Pressure Delivery Pump:

• A tangential acceleration is imparted to the fluid by some mechanical arrangement to create pumping action.
• Used to handle with low to medium viscous fluid for medium to high discharge rates.
• Centrifugal, axial & mixed flow pumps are used on board ship as SW; FW circulating Pumps; M/E & A/E cooling pump.

The Type of Pump Most Suitable for The Following Application:

No.	Use	Type	Reason
01	Main L.O. Circulating Pump	Screw type P.D. pump	Able to handle high viscous fluid/ air drawing
02	Domestic Fresh Water Supply	Single cylinder reciprocating P/P	High discharge pressure
03	Main Coolant Circulation	Single stage centrifugal P/P	Able to handle medium pressure high flow & low discharge head.
04	Noxious Chemical Cargo Discharge	Multistage centrifugal pump	High pressure & high discharge head
05	Oil Cargo Stripping	Multistage centrifugal pump	High pressure & high discharge head

The Purpose of Centrifugal Pump Parts

Purpose of Diffuser:

• Designed for high pressure multistage boiler feed pump
• Smoothly guide the fluid into discharge side with higher pressure
• Avoid corrosion & friction losses.
• Convert some velocity & friction losses
• A single diffuser pump can deliver much greater head than an ordinary volute pump
  

Purpose of Wear Ring:

• To separate suction & delivery side
• Keep running clearance between casing & impeller
• Act as a guide to shaft
• To save the impeller from wearing

Purpose of Volute Casing:

• To convert kinetic energy of fluid into pressure energy
• Accommodates the gradual increase in quantity of fluid that builds at discharge from circumference of the impeller

Voith Schneider

Setiap kapal pasti membutuhkan sistem penggerak. Ada beberapa macam penggerak pada kapal atau yang biasa disebut propeller. Perkembangan propeller dari satu bentuk satu ke bentuk berikutnya memiliki perbedaan, kelebihan dan kelemahan masing-masing. Perkembangan sistem penggerak pada kapal dimulai saat manusia masih menggunakan layar dan dayung. Kemudian diteruskan dengan menggunakan paddle wheel vessel dimana bentuk sistem penggerak ini berbentuk seperti kincir angin yang terletak di sisi kapal. Kemudian dilanjutkan voith schneider yaitu bentuk sistem penggerak yang berbentuk seperti pisau yang melingkari sumbu vertikalnya dan biasanya ditempatkan di bagian bawah pada kapal. Kemudian dilanjutkan dengan screw disc propeller yang sekarang sudah banyak digunakan oleh berbagai kapal di dunia. Dan yang terbaru adalah menggunakan turbo blower.

Paper ini lebih menekankan pada sistem penggerak Voith Schneider Propeller (VSP). VSP yang juga dikenal sebagai cycloidal drive memiliki sejumlah kelebihan dalam menggerakkan kapal. VSP memiliki kelebihan dalam mengubah putaran propeller secara langsung serta dapat melakukan manuver gerakan yang cukup bagus seperti yang terdapat pada gambar dibawah ini

Gambar 1. Manuver kapal

Biasanya voith schneider propeller ini banyak digunakan oleh kapal tugboat dan kapal ferry yang juga notabene membutuhkan manuver dan gerakan yang cepat. Selain itu juga tidak menutup kemungkinan untuk digunakan pada kapal-kapal perang. Sedangkan kekurangan dari penggunaan voith schneider ini adalah kisaran harga dari satuan jenis propeller ini sangat mahal sehingga para owner kapal biasanya berpikir dua kali jika ingin menggunakan voith schneider propeller.  Dibawah ini adalah contoh voith schneider.

Gambar 2. Voith schneider

Setelah mengetahui bentuk dari voith schneider, saya akan mencoba untuk menjelaskan sistem kerja dari voith schneider. Ada beberapa sistem yang saling berhubungan dalam menggerakkan VSP ini. Pertama yaitu rudder pitch yang berfungsi sebagai sistem kemudi dari kapal tersebut. Sebenarnya pada dasarnya sistem ini mirip dengan setir pada mobil.  Beberapa posisi yang terdapat pada rudder pitch yaitu posisi 0 % yaitu saat kapal diam atau saat kapal diharapkan dapat bergerak lurus. Kemudian ada posisi -50 % yaitu saat kapal ingin dibelokkan ke kanan 90⁰, kemudian posisi 50% yaitu saat kapal ingin digerakkan ke kiri 90⁰, kemudian ada posisi 100% yaitu jika kapal diharapkan untuk berputar 180⁰. Sebenarnya rudder pitch ini tidak hanya dapat digerakkan sesuai posisi itu saja tetapi juga dapat digerakkan sesuai dengan arah yang kita inginkan. Posisi tersebut hanya menunjukkan posisi standart yang biasa dilakukan oleh kapal.

Yang kedua yaitu driving pitch yang berfungsi untuk membuat kapal bergerak maju atau mundur. Bentuk dari driving pitch ini seperti tuas yang dapat bergerak maju atau mundur sesuai yang kita inginkan. Selain itu, pada driving pitch inilah juga digunakan untuk pengaturan kecepatan kapal yang nantinya juga berhubungan dengan sistem penggerak VSP yang ketiga.

Sistem penggerak VSP yang ketiga yaitu revolution system. Disini fungsi dari revolution system yaitu untuk penggerak dari VSP sesuai dengan kecepatan yang kita inginkan. Bentuk dari sistem penggerak ini juga sama seperti bentuk tuas yang berhubungan paralel dengan driving pitch untuk menggerakkan kapal sesuai dengan kecepatan yang kita inginkan.

Dibawah ini adalah gambar dari sistem navigasi penggerak dari voith schneider

 Gambar 3 Navigasi Voith

Sedangkan dibawah ini adalah gambar simulasi dari sistem navigasi penggerak pada voith schneider

Gambar 4. simulasi navigasi voith

Cara kerja secara umum dalam menggerakkan voith schneider yaitu

Yang pertama dilakukan adalah emutar voith schneider propeller dengan mengaktifkan revolution system. Berputarnya voith schneider juga akan diikuti oleh bergeraknya kapal yang dikendalikan oleh driving pitch dan rudder pitch. Untuk putaran dari voith schneider dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

 Gambar 5. Putaran voith

Saat revolution system dihidupkan yang membuat voith schneider berputar,blade paling kiri pada gambar menunjukkan arah panah ke atas. Maksudnya adalah saat blade tersebut melakukan putaran searah jarum jam maka aliran arus akan di dorong dari belakang ke depan sehingga menyebabkan kapal akan bergerak maju. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, kapal bergerak maju atau mundur diatur dengan driving pitch. Sehingga saat driving pitch tidak dijalankan maka voith schneider akan tetap berputar tanpa menggerakkan kapal. Sistem ini berlaku juga untuk putaran kebalikannya.

Saat kapal sudah bergerak untuk melakukan gerakan berbelok digunakan rudder pitch. Seperti yang telah dijelaskan sebelumya, sistem rudder pitch ini hampir sama dengan sistem kendali pada mobil. Hanya saja saat di kapal kita juga harus memperhitungkan arus serta hambatan udara agar kapal dapat bergerak maupun berbelok sesuai dengan apa yang kita inginkan.