انواع پمپ ها

 

در این مقاله آموزشی قصد داریم تا بطور تخصصی به برسی انواع پمپ ها و کاربردشان در صنعت بپردازیم، پس با ما همراه باشید.

آثار شبکه هاى فرعى آبیارى در نقاط گوناگون دنیا نشان میدهد که تأمین و توزیع آب همواره یکى از مسائل اساسى هر کشورى بوده است. بدیهی است برای تأمین آب مورد نیاز از وسایل و تجهیزات خاصى استفاده شده که طى زمان مراحل تکاملى خود را طى کرده است.به تدریج بشر توانست وسایلى مانند سطل، چرخ چاه، چرخ دوار و بالاخره انواع پمپ ها را براى انتقال آب مورد استفاده قرار دهد.

به طورکلى پمپ به ماشین هایى گفته میشود که براى افزایش انرژى سیالات (مایعات و گازها) به کارمیرود. این افزایش انرژى به صورتهاى مختلف مانند جابه جایى سیالات، افزایش فشار و غیره مورد استفاده قرارمیگیرد.

پمپ ها

براى راه اندازى پمپ وسایل محرکى مانند

موتورهاى احتراقى، موتورهاى الکتریکى و توربینهاى بادى به کار میرود. استفاده از موتورهای الکتریکی ضمن راحتتر بودن، جلوی اتلاف انرژی را میگیرد. تقسیم بندى پمپ ها ازنظر پروانه ،از نظر ساختمان مکانیکى پروانه ،بسته به نوع و گرانروى مایع انتقالى پروانه ممکن است از نوع باز، نیمه باز و یا بسته باشد.

۱ـ پروانه بسته: ازاین نوع پروانه براى انتقال مایعاتى که گرانروى آنها کم است استفاده میشود. پره هاى پروانه بین دو صفحه به نام لفافه پروانه قرار میگیرند.
۲- پروانه نیمه باز: براى انتقال سیالات لزج مانند فاضلاب، خمیرکاغذ، محلول شکر و غیره به کارمیروند.
۳- پروانه باز: این نوع پروانه داراى صفحه لفافه نیست و بیشتر در لایروبى و جایى که مخلوطى ازآب و شن و ماسه وجود دارد بعنوان لجن کش بکار میرود .

جنس پروانه

جنس پروانه بسته به نوع کاربرد پمپ است ولى اصولا آلیاژ آن از جنسی انتخاب میگردد که در مقابل زنگ زدگى و سایش و حباب هاى کاویتاسیون مقاومت داشته، ضمنا قابلیت فلزکارى و تراشکارى داشته باشد و از نظر قیمت نیز مناسب باشد. معمولا براى سیالاتى نظیر آب از آلیاژ برنز استفاده میشود و درصورتى که بخواهیم از نظراقتصادى صرفه جویى کنیم از چدن استفاده میکنیم. براى مقاومت هاى زیاد، پروانه ها را از فولاد ضدزنگ میسازند. پروانه هاى فولادى کاربرد زیادى داشته، حتى در دماى بالا نیز قابلیت کار دارند.

تقسیم بندى پروانه ها از نظر ورود مایع به پمپ

مکش یک طرفه: مایع از یک طرف پروانه وارد میشود .

پروانه هاى دو مکشى: بسیارى از پمپ هاى یک طبقه، مخصوصا آنهایى که ظرفیت آبدهى زیاد دارند، داراى پروانه دوطرفه میباشند. چون ساختمان پمپ و پروانه کاملا متقارن است، تعادل هیدرولیک آن کامل میباشد. کوچکترین اختلاف در ساختمان و ساییدگى پروانه، این تعادل را به هم میزند. به همین جهت بلبرینگ هاى محور گردنده بایستى قوى باشند، تا در صورت وجود اشکال، بتوانند این عدم تعادل را تحمل کنند.

پمپ هاى جریان شعاعى(گریز از مرکز یا سانتریفوژ)

در پمپ هاى جریان شعاعى فشار مایع به وسیله نیروى گریز ازمرکز تولید میشود. دراین نوع پمپ مایع از چشمه پروانه وارد شده و به طور شعاعى به طرف محیط پروانه جریان می یابد و از مجراى خروجى خارج میگردد. این پمپ ها نسبت به پمپ هاى جریان محورى و مختلط داراى ارتفاع آبدهى زیاد و دبى کم هستند.

پمپ هااصول کار پمپ هاى گریز از مرکز

در پمپ هاى سانتریفوژ آب در اثر نیروى مکش از مرکز پروانه وارد شده و در اثر چرخش پروانه آب تحت تأثیر نیروى گریز از مرکز پروانه را ترک کرده و وارد محفظه پمپ میگردد. حجم زیاد محفظه و وضعیت هندسى آن موجب کاهش سرعت آب گشته و بخشى از انرژى سینتیک آن تبدیل به انرژى فشارى میگردد و بر اثر این فشار از لوله خروج خارج می شود.

ساختمان پمپ هاى گریز از مرکز

قسمت های اصلى یک پمپ گریز از مرکز عبارتند از: پوسته پمپ، پروانه، چشمه پروانه و محفظه خروجى، دهانه ورودى و دهانه خروجی.

پروانه در داخل پوسته پمپ قرار داشته و به وسیله محورى که در مرکز آن قرار دارد به چرخش درمی آید . درمرکز پروانه چشمه قرار دارد که مجراى ورود آب میباشد. و از طریق کانالى به لوله ورودى پمپ ارتباط دارد در قسمت خروجى پمپ محفظه وسیعى قرار دارد که وظیفه تبدیل سرعت جریان را به فشار برعهده دارد. این محفظه قبل از مجراى خروجى پمپ قرار گرفته است.

پمپ گریز از مرکز خطی

در ظرفیت های کم و برای تامین فشارهای پایین بوسیله دو مهره ماسوره یا فلنچ در مسیر خطوط لوله بصورت افقی یا عمود قرار می گیرند و نیازمند فوندانسیون یا شاسی نیستند.

پمپ های گریز از مرکز زمینی

دارای شاسی فلزی ویژه ای هستند که برروی فوندانسیون بتنی قرار میگیرند . برای تامین ظرفیت های بالا باید از پمپ های زمینی استفاده نمود.

پمپ حلزونی سانتریفیوژ

اکثر پمپ های مورد استفاده در تهویه مطبوع پمپ های سانتریفیوژ هستند. این پمپ ها به دو قسم تقسیم بندی میشوند: محوری و حلزونی.

این پمپ ها به دو نوع تک مکش و مکش مضاعف تقسیم بندی میشود. از پمپ های تک مکش در ظرفیت های کمتر استفاده میشود و نوع مکش مضاعف برای ظرفیت های بالاتر استفاده میشود. این پمپ ها به راحتی قابل تعمیر هستند و پوسته آنها بدون نیاز به بازکردن لوله کشی ها و کوپلینگ ها قابل برداشتن است . اغلب پمپ های سانتریفیوژ مورد استفاده در تهویه مطبوع سرعت ویژه درمحدوده ۱۰۰۰تا۵۰۰۰ دارند برخی پمپ های برج خنک کن میتوانند سرعت ویژه تا ۸۰۰۰ داشته باشند.

 

پمپ ها

مواد مورد استفاده در ساخت پمپ ها

در پمپ ها با توجه به شرایط کاری آنها و این که تحت فشار های خیلی زیاد قرار ندارند، بدنه معمولا از چدن و جنس و اجزای آنها از قبیل پروانه از جنس برنز میباشد. برخی پمپ های کوچک از پروانه هایی از جنس فولاد ضد زنگ هستند زیرا هزینه کمتر میشود. چنانچه دمای آب سیستم از ۲۵۰ درجه فارنهایت بیشتر باشد برای ساخت باید از موادی مانند آهن داکتیل و فولاد های ریخته گری سخت استفاده شود.

آب بند مکانیکی و آب بند نمدی

اغلب پمپ های مورد استفاده در تهویه مطبوع مجهز به آب بند مکانیکی هستند. آب بند های نمدی در بعضی موارد بهتر عمل میکنند مثل کاربردهایی که در آنها گرد و خاک و مواد خارجی در آب یافت میشود. برای نمونه در مدار برج خنک کن آب بند های مکانیکی طول عمر زیاد تری دارند و همچنین مقاومتشان در برابر دما بیشتر است. تعویض و سرویس آب بند های نمدی از نوع مکانیکی ساده تر میباشد.

تجهیزات جانبی مورد نیاز پمپ ها

برای تخلیه هوای موجود در مدار و جلوگیری از پدیده کاویتاسیون یک راه عملی و کم هزینه استفاده از یک شیر سماوری بالای حلزونی پمپ میباشد. اگر هوا به طور پیوسته وارد سیستم شود و نتوان جلوی ورود آنرا گرفت باید از شیر هوا گیر اتوماتیک استفاده شود . وجود صافی در مدار برج خنک کن الزامی میباشد البته از آن به علت پدیده کاویتاسیون نباید در مسیر مکش استفاده کرد و باید در مسیر ورود به کندانسور استفاده شود .

اتصال پمپ ها

نحوه اتصال پمپ ها به دو صورت موازی وسری می باشد.

پمپ های موازی

اگر دو یا چند پمپ مستقیما دبی خود را وارد یک لوله مشترک نمایند پمپ ها به صورت موازی بسته شده اند. پمپ ها هنگامی بصورت موازی نصب میشوند که فشار تولید شده توسط پمپ کافی باشد اما دبی به اندازه کافی نباشد. در این صورت میتوان در هر زمان با خاموش و روشن کردن برخی از پمپ ها دبی لازم راتعیین کرد. زمانی که دو پمپ مشابه به صورت موازی به هم بسته شوند با یک ارتفاع معین دبی دو برابر می شود، بدین ترتیب منحنی جدیدی به وجود می اید که بیان گر منحنی عملکرد دو پمپ می باشد ولی نقطه کارکرد وابسته به منحنی سیستم هم میباشد.

پمپ های سری

پمپ ها هنگامی به صورت سری قرار میگیرند که آبگیری هر پمپ مستقیما از خروجی پمپ قبلی تامین شود. فاصله بین پمپ های سری حداکثر از چند متر تجاوز نمی کند. این نحوه آرایش زمانی بکار میرود که دبی یک پمپ برای طرح کفایت میکند اما فشار ( هد) مورد نیاز بیشتر ازمقداری است که یک پمپ بتواند تامین کند. در پمپ های سری شده میزان ارتفاع افزایش و میزان دبی ثابت خواهد ماند . پمپ های توربینی نمونه آن هستند.

کاویتاسیون

هرگاه در حین جریان مایع در داخل یک پمپ فشار مایع در نقطه ای از فشار تبخیر مایع در درجه حرارت مربوطه کمتر شود، حباب های بخار یا گازی در فاز مایع بوجود می آیند که به همراه مایع به نقطه ای دیگر با فشار بالاتر حرکت مینمایند. اگر در محل جدید فشار مایع به اندازه کافی زیاد باشد، حباب های بخار در این محل تقطیر شده و در نتیجه ذراتی از مایع از مسیر اصلی خود منحرف شده وبا سرعت های فوق العاده زیاد به اطراف و ازجمله پره ها برخورد می نمایند.

درچنین مکانی بسته به شدت برخورد، سطح پره ها خورد شده و متخلخل می گردد . این پدیده مخرب را کاویتاسیون می نامند . پدیده کاویتاسیون ممکن است پس از مدت کوتاهی پره های پمپ را ازبین ببرد. بنابراین باید از وجود چنین پدیده ای در پمپ ها جلوگیری کرد.

انواع پمپ ها و کاربردشان در صنعت

تشخیص کاویتاسیون

کاویتاسیون همراه با صداهای منقطع شروع شده و سپس در صورت ادامه کاهش فشار در دهانه ورودی پمپ بر شدت این صداها افزوده میگردد. همزمان با تولید این صدا پمپ نیز به ارتعاش درمی آید. درانتها این صداهای منقطع به صداهایی شدید ودایم تبدیل می گردد و در این حال راندمان پمپ به شدت کاهش می یابد.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *