پمپ ها - بخش دوم

۱۳۹۸/۰۷/۰۷ ۰۹:۴۱:۲۷
پمپ ها - بخش دوم

در بخش اول مقاله پمپ ها مواردی در مورد پمپ ها گفته شد ، حال به ادامه مبحث پمپ ها می پردازیم .

پمپ های گریز از مرکز (سانتریفیوژ)

این نوع پمپ ها یکی از مهمترین نوع از تقسیم بندی توربو پمپ ها می باشد که در این قسمت به توضیح عملکرد آنها و شرح بعضی از قسمت های آن می پردازیم. همانطور که از اسم این پمپ ها برمی آید کار آنها بر اساس نیروی گریز از مرکزی است که به جسم دوران کننده وارد می شود.این پمپ ها مشتمل بر پروانه ای می باشند که در داخل محفظه ای دوران می کند، سیال شعاعی و مماسی می چرخد و به طرف بیرون هدایت می شود تا اینکه از محیط پروانه خارج شده و وارد قسمت دیفیوزر حلزونی می شود. سیال در حال عبور از پروانه هم سرعت گرفته و هم فشارش اضافه می شود دیفیوزر حلزونی شکل سرعت جریان را کاهش داده و موجب افزایش بیشتر فشار میگردد.

دیفیوزر یا پخش کننده که باعث افزایش فشار در بعضی از طرح ها به صورت یک عده تیغه متوالی بوده که دور پروانه قرار گرفته اند و کارشان این است که از سرعت سیال کاسته و همراه با افزایش فشار به آن جهت نیز می دهند .این گونه طرح ها گران تر بوده و لذا کمتر به کار می روند. در این پمپ ها پره ها پروانه معمولا به طرف عقب خم شده اند اما طرح هایی نیز وجود دارد که انحنای پره ها به طرف جلو می باشد که قدری فشار خروجی را افزایش می دهد. پروانه ها می توانند از نوع باز یعنی از پوسته به اندازه کمی فاصله داشته باشند و یا از نوع بسته که هر دو طرف پوسته به وسیله دیواره پروانه ها محبوس باشند .شکل زیر ساختمان یک پمپ سانتریفوژ را نمایش می دهد.

پمپ های گریز از مرکز

در این شکل دو اتصال اولیه piping در اینگونه پمپ ها نازل های مکش (suction) و تخلیه (Discharge) هستند. پروانه درون پوسته پمپ مایع را درون پمپ کشیده و آن را درون پمپ کشیده و آن را با سرعت زیاد به خارج می فرستد. شفت پروانه توسط یک کاسه نمد آب بندی شده تا از نشت سیال پمپ در جایی که شفت از پوسته خارج می شود جلوگیری کند. قطرات نشتی در خلال پوسته در مجرای تخلیه کاسه نمد جمع می شوند. محور پمپ توسط یک اتصال کوپلینگ به محور محرک که درون یک پوسته محافظ قرار دارد متصل می شود. پمپ و محرک آن بروی یک صفحه پایه (Base plate) یا شاسی نصب می شوند. نشتی های متفرقه پمپ که در زمان عملکرد آن درون این سینی جمع می شوند به وسیله یک اتصال در جلوی پمپ تخلیه می گردند.

پمپ های جابه جایی مثبت (Positive Displacement , PDP)

این پمپ ها مرز متحرکی داشته که سیال را به اجبار از طریق تغییر حجم، انتقال می دهند. یک محفظه خالی باز شده و سیال از طریق ورودی مکیده می شود، سپس محفظه بسته شده و سیال از قسمت خروجی فشرده شده خارج می گردد.

تقسیم بندی پمپ های جابجایی مثبت

  1. پمپ های تناوبی یا رفت و برگشتی ، که خود به دودسته پمپ های پیستونی و دیافراگمی تقسیم بندی می شود .
  2. پمپ های دوار یا گردشی، که شامل پمپ های تک محوره ،مثل پمپ های پره کشویی و پیچی (حلزونی) و همچنین چند محوره مثل پمپ های دنده ای ،بادامکی،حلزونی دوبل و پیستون محیطی می باشد.

اساس کار پمپ های جا به جایی مثبت

پمپ های PDP دارای جریان تناوبی و پریودیک می باشند و در آنها حجم محفظه ای باز شده و جریان سیال وارد آن شده و سپس محبوس و فشرده می شود و انرژی آن افزایش یافته و برای انتقال و خروج از پمپ آماده می شود. مزیت اصلی این پمپ ها کار با هر سیال و با هر ویسکوزیته ای می باشد. این پمپ ها دارای فشار زیاد و دبی نسبتا کم ولی یکنواخت هستند، در ضمن نیاز به هواگیری (Priming) ندارند، یعنی اگر محفظه جا به جایی پمپ از هوا پر شده باشد می تواند مایع را از زیر به داخل بمکد .به طور کلی پمپ های جا به جایی مثبت تقریبا بای همه کاربردها این عمل را خود به خود انجام می دهند (خود هواگیری). این دستگاه ها به ندرت می توانند به صورت عکس، یعنی توربین یا دستگاه انرژی گیرنده سیال عمل کنند و به خاطر عمل جابه جایی مثبت در این پمپ ها، سرعت تخلیه آنها با سرعت محور موتور رابطه مستقیم دارد و لذا بهترین شیوه تنظیم و مهار سرعت تخلیه از طریق استفاده از موتور با سرعت متغیر است. البته در برخی موارد پمپ ها طوری طراحی می شوند که تخلیه (میزان جریان) را می توان با وسیله ای که موجب تغییر سرعت می شود تنظیم نمود بدون اینکه دور موتور تغییر داده شود.

تنظیم پمپ های جا به جایی مثبت را از طریق نصب شیر کنترل تنظیم جریان بر روی قسمت خروجی آن نمی توان انجام داد زیرا چنین کاری موجب صدمه خوردن به خود دستگاه پمپ و محرک اولیه آن خواهد شد و در بسیاری از موارد شیر ایمنی در خروجی جای داده می شود تا از بروز صدمه یا خطرات ناشی از بالا رفتن فشار جلوگیری به عمل آورد.

پمپ های رفت و برگشتی یا تناوبی (Reciprocating Pumps)

از قدیمی ترین انواع پمپ ها که هنوز هم در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد پمپ های رفت و برگشتی هستند، در این پمپ ها حرکت چرخش میل لنگ تبدیل به حرکت رفت و برگشتی پیستون در یک سیلندر می شود. با عقب رفتن پیستون در سیلندر ایجاد مکش شده و در نتیجه مایع از طریق یک شیر ورودی داخل سیلندر می گردد و با حرکت پیستون به طرف جلو دریچه ورودی بسته و مایع فشرده شده از طریق شیر خروجی به لوله خروجی هدایت می شود. شیرهای ورودی و خروجی یک طرفه می باشد و طوری ساخته شده اند که در مراحل رفت و برگشت پیستون از ورود مایع به داخل سیلندر به قسمت فشار کم و بالعکس، ممانعت شود.

پمپ های پیستونی در انواع یک طرف و دوطرفه و نوع انگشتی پیستون محیطی و پیستون محوری (پمپ های پلانجری) وجود دارند عملکردی که در قسمت فوق توضیح داده شد مشابه عملکرد پمپ های دوطرفه نیز مشابه پمپ های یک طرفه بوده با این تفاوت که پیستون این گونه پمپ ها طوری ساخته شده است که هم زمان از یک طرف آب را مکیده و از طرف دیگر تخلیه می گردد. با این عمل ظرفیت پمپ نیز دو برابر شده و آب به صورت دائم از دهانه خروجی پمپ خارج می گردد . پمپ های پلانجری (Plunger Pump) نیز، پمپ هایی هستند که عملکرد مشابهی با پمپ های پیستونی دارند با این تفاوت که در این پمپ ها به جای پیستون از سه، پنج، هفت تا نه عدد پلانجر استفاده شده است . پلانجرها ممکن است روی پوسته به صورت های خطی، دایره ای (شعاعی و محوری) ردیف شده باشد و غالبا این پمپ ها در هیدرولیک کاربرد بیشتری دارند و به انواع مختلفی همچون نوع محوری با صفحه مایل و نوع محوری خمیده تقسیم بندی می شود. فرق بین پیستون و طول پلانجر، این است که اولا طول پیستون کوتاهتر از مسافتی است که آن طی می نماید در حالی که طول پلانجر بیشتر از طول مسافت طی شده توسط آن می باشد. ثانیا در پیستون، حلقه پیستون (Piston Ring) یا در درزبند (Packing) که جهت آب بندی پیستون و سیلندر به کار می رود، روی بدنه پیستون قرار گرفته و با آن حرکت می کند در صورتی که در پلانجر درزبند به کار رفته روی سیلندر قرار دارد و ثابت است.

پمپ های دیافراگمی (Diaphragm Pump) نیز نوع دیگری از پمپ های رفت و برگشتی هستند که در آنها به جای پیستون از یک دیافراگم لاستیکی و انعطاف پذیر استفاده می شود. این طرح از این امتیاز برخوردار است که حرکت پیستون که در داخل سیلندر با اصطکاک و فرسایش توام است حذف می شود و در نتیجه می توان از آن در تلمبه کردن سیالات حاوی ذرات خشن نیز استفاده نمود ولی واضح است که دیافراگم، فشار نسبتا کمی را می تواند تحمل نماید و بنابراین از این نوع تلمبه در کارهایی که فشار تخلیه نسبتا پایین مورد نیاز است می توان استفاده کرد.

مشخصات اصلی پمپ های رفت و برگشتی

مشخصات اصلی پمپ های رفت و برگشتی را می توان به شرح زیر خلاصه کرد :

  • سرعت کم
  • ظرفیت کم تا متوسط ( حداکثر تا حدود 200 متر مکعب در ساعت )
  • فشار خروجی بسیار بالا
  • جریان غیر یکنواخت
  • راندمان بالا در صورت سرویس مرتب
  • گران بودن نسبت به پمپ های گریز از مرکز
عضویت در خبرنامه
با عضویت در خبر نامه پایپ کالا مگ ، هر هفته یک ایمیل حاوی مطالب جدید دریافت خواهید کرد.
ارسال نظر
ارتباط با کارشناسان پایپ کالا