پمپ
پمپ ها، دومین ماشین پرکاربرد در جهان هستند. اگرچه اغلب توسط کاربران به عنوان وسیله ای بالقوه که با آن می توان بهره وری را بهبود بخشید و هزینه ها را کاهش داد، نادیده گرفته می شوند. در این مقاله، ما مجموعه‌ای از همه پمپ‌ها، اصول اولیه انواع آن ها و عملکرد استانداردشان، و همچنین راه‌هایی را که مصرف کنندگان پمپ می‌توانند با در نظر گرفتن آن ها بهره‌وری پمپ ها را افزایش دهند، در مصرف انرژی صرفه‌جویی کنند و هزینه‌های نگهداری از پمپ را کاهش دهند، بررسی می کنیم.
انتخاب پمپ مناسب
پمپ ها، ماشین آلات ضروری برای فرآیندهای صنعتی بی شماری هستند که به‌راحتی در طراحی‌های مختلفی در دسترس و مجموعه‌ای از برنامه‌های کاربردی را برآورده می‌کنند. پمپ ها معمولاً به دو گروه اصلی تقسیم میشوند: پمپ‌های روتودینامیک و پمپ‌های جابجایی مثبت.
پمپ های روتودینامیک
همه پمپ های روتودینامیکی یک ویژگی مشترک دارند: انرژی از طریق یک قطعه چرخشی مانند پراپلر، ایمپلر یا روتور به سیال پمپ شده، منتقل می شود. در اساسی‌ترین مفهوم، پمپ‌های روتودینامیک انرژی مکانیکی را به انرژی جنبشی سیال منتقل می‌کنند که در نهایت به انرژی پتانسیل یا فشار در نقطه تخلیه تغییر می‌کند.
از نظر مکانیکی، پمپ‌های روتودینامیکی با فضای خالی شروع میشوند که سیال را از طریق مکش به سمت پروانه می‌کشد، جایی که پروانه سرعت مایع را افزایش می‌دهد، قبل از اینکه محفظه، مایع را در فشار تخلیه کند.
پمپ های گریز از مرکز
پمپ های گریز از مرکز، زیرمجموعه ای از پمپ های روتودینامیکی هستند که به دلیل طراحی و عملکرد ساده و در عین حال موثرشان، رایج ترین نوع پمپ به شمار می آیند و شامل یک پروانه نصب شده بر محورند که به صورت یک طرفه در بدنه پمپ می چرخد. اجزای یک پمپ گریز از مرکز شامل پروانه، محفظه پمپ، یاتاقان ها و قاب یاتاقان، شفت و آب بند مکانیکی (مکانیکال سیل) می باشد. پمپ‌های گریز از مرکز می‌توانند یک مرحله‌ای باشند، که در آن کل هد حاصل یک پروانه است، یا چند مرحله‌ای، با مجموعه‌ای از پروانه‌ها که در یک محفظه قرار دارند.
پمپ های سانتریفیوژ را می توان با نوع پروانه در حال حرکت آن ها نیز تشخیص داد:
• پروانه های جریان شعاعی، مایعی را می بینند که به صورت محوری وارد پروانه می شود تا به صورت شعاعی تخلیه شود و جهت جریان را ۹۰ درجه تغییر می دهد. پروانه های جریان شعاعی بسته به اینکه سیال از یک طرف وارد پروانه شود یا هر دو، می توانند تک مکش یا دو مکش باشد.
• پروانه های جریان مخلوط، شامل مایعی است که به صورت محوری وارد پروانه می شود تا در هر دو جهت محوری و شعاعی تخلیه شود. مانند پروانه های جریان شعاعی، ورود سیال می تواند به صورت تک مکش یا دو مکش باشد.
• پروانه های جریان محوری، با ورود و تخلیه مایع به صورت شعاعی به طوری که جریان تغییر جهت نمی دهد، متمایز می شوند. ورود مایع برای پروانه های جریان محوری فقط تک مکش است.
برای برآوردن نیازهای مختلف، پمپ‌های گریز از مرکز می‌توانند مذل های مختلفی داشته باشند با گزینه‌های بیشتر پروانه باز، نیمه باز و بسته.
پمپ های محیطی
پمپ های محیطی که به عنوان پمپ های کانال جانبی یا توربین احیا کننده نیز شناخته می شوند، نوعی پمپ روتودینامیکی هستند که در آن انرژی از طریق سلول های پروانه چرخ پره ای که میزبان پره های شعاعی زیادی است به سیال منتقل می شود. از آنجایی که سیال به طور مکرر بین پروانه پمپ و کانال بدنه آن گردش می کند، پمپ های محیطی انتقال انرژی بسیار بالایی دارند. مانند پمپ های گریز از مرکز، پیکربندی پروانه پمپ های جانبی می تواند تک مرحله ای یا چند مرحله ای باشد.
پمپ های تخصصی
انواع دیگری از پمپ های روتودینامیک هستند که معمولاً با توجه عملکرد منحصر به فردشان نامگذاری می شوند. این پمپ های تخصصی عبارتند از:
• پمپ های جت
• پمپ های بالابر گاز
• پمپ های محرک مغناطیسی
• پمپ های الکترومغناطیسی
پمپ های جابجایی مثبت
پمپ‌های جابجایی مثبت نیرویی بر روی مرزهای متحرک حجم‌های محصور و حاوی سیال اعمال می کنند که منجر به افزایش مستقیم فشار می‌شود. پمپ های جابجایی مثبت دو خانواده زیر را شامل میشوند: پمپ های رفت و برگشتی و پمپ های دوار.
پمپ های رفت و برگشتی
پمپ های رفت و برگشتی معمولاً نوعی عمل رفت و برگشت را در طراحی خود دارند. این پمپ‌ها معمولاً دارای یک پیستون یا پلانجر، ولو های ورودی و خروجی دیافراگمی، و وسیله‌ای برای تحریک پیستون یا پلانجر و یا دیافراگم هستند، مانند موتور الکتریکی.
پمپ های رفت و برگشتی می توانند مایع را تنها در حین حرکت رو به جلو پیستون – معروف به تک عملکرد – یا در حین حرکت رو به جلو و عقب که به عنوان خروجی دوتایی شناخته می شود، تخلیه کنند. در حالی که پمپ های پلانجر و دیافراگمی متکی به خروجی تک عملکرد هستند، پمپ های پیستونی ممکن است دو عملکردی باشند.
پمپ های رفت و برگشتی را می توان به صورت های زیر طبقه بندی کرد:
• پمپ های ساده (غیر مرکب) – یک پیستون/پلانجر تک یا دو عملکرده
• پمپ های دوبلکس (دو تایی) – دو پیستون/پلانجر تک یا دو عملکرده
• پمپ های تریپلکس (سه تایی) – سه پیستون/پلانجر تک یا دو عملکرده
• پمپ های مالتی پلکس (چند تایی) – بیش از سه پیستون/پلانجر تک یا دو عملکرده
پمپ های حجم کنترل شده و پمپ های دیافراگمی دوگانه با هوا
پمپ‌های حجم کنترل‌شده که به آن‌ها پمپ‌های تناسبی یا اندازه‌گیری نیز گفته می‌شود، پمپ‌های رفت و برگشتی تخصصی هستند که کنترل دقیق دبی‌های بسیار پایین را ارائه می‌دهند. از نظر عملکردی، پمپ‌های حجم کنترل‌شده معمولاً برای تزریق مواد افزودنی شیمیایی، ترکیب نسبت‌های چند جزء و انتقال اندازه‌گیری شده مایعات استفاده میشوند.
پمپ های حجم کنترل شده معمولاً پمپ های پیستونی یا پلانجری، پمپ های دیافراگمی مکانیکی یا پمپ های دیافراگمی با تحریک هیدرولیکی هستند.
پمپ‌های دیافراگمی هوادار دوگانه، نوع دیگری از پمپ‌های رفت و برگشتی هستند که مشخصه‌ی آن‌ها بدون آب‌بندی و داشتن قابلیت خشک شدن برای مدت طولانی بدون فشار بیش از حد است.
پمپ های دوار
پمپ‌های دوار، دومین خانواده از پمپ‌های جابجایی مثبت پس از پمپ‌های رفت و برگشتی هستند که، معمولاً از چرخ دنده‌ها، پره‌ها، پیچ‌ها یا عناصر مشابهی تشکیل شده‌اند که در داخل یک محفظه محصور قرار دارند. نکته مهم این است که پمپ های دوار فاقد دریچه ورودی یا خروجی مجزا هستند و سیال در جریان یکنواخت از پمپ عبور می کند. پمپ های دوار به انواع تک روتور و روتور چندگانه طبقه بندی می شوند:
پمپ های تک روتور عبارتند از:
• پمپ های پره ای
• پمپ های پیستونی
• پمپ های عضو انعطاف پذیر
• پمپ های پیچ
پوشش پمپ های چند روتور:
• پمپ های دنده ای
• پمپ های لوب
• پمپ های پیستونی محیطی
• پمپ های پیچ متعدد
منتظر ادامه این مقاله در سایت پتروپایاموند باشید.
