از دیرباز بشر برای استفاده از منابع آب جهت کشاورزی به فکر وسیله ای برای انتقال راحت تر آب به محل مصرف بوده و به همین دلیل اقدام به ابتکار و ساخت وسائلی در این زمینه کرده است .
تعریف پمپ :
پمپ دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به مایعی که از درون آن عبور می کند انتقال می دهد و درنتیجه انرژی مایع بعد از خروج از پمپ افزایش می یابد .
از پمپ ها برای انتقال مایعات از یک نقطه به نقطه ای دیگر توسط سیستم لوله کشی استفاده می گردد . تنوع زیاد در نوع ساختمان و عملکرد پمپ ها بدلیل متفاوت بودن خصوصیات فیزیکی مایعات نظیر گرانروی ، جرم حجمی و نیز تفاوت در خصوصیات شیمیایی همانند خورندگی سیال می باشد . ضمن اینکه وجود ذرات جامد و گازهای همراه سیال و نیز شرایط عملیاتی نظیر دما و فشار در این تنوع مؤثر است .
انواع پمپ :
پمپ ها را بر اساس معیارهای مختلف طبقه بندی می نمایند . متداولترین معیار تقسیم بندی پمپ ها نحوة انتقال انرژی به سیال می باشد . هرچند که پمپ ها را
می توان بر اساس ساختار داخلی و نوع سیال عبوری از آن نیز طبقه بندی کرد .
بر اساس معیار نحوه انتقال انرژی به سیال ، پمپ ها به دو دسته عمومی زیر تقسیم می شوند :
الف) پمپ های دینامیک :
این پمپ ها از متداول ترین انواع پمپ ها بوده و در صنایع ، کشاورزی و نیز مصارف غیرصنعتی کاربردهای زیادی دارند . پمپ سانتریفیوژ از مهمترین نوع پمپ های دینامیکی می باشد .
ب) پمپ های باجابجائی مثبت :
این دسته از پمپ ها خود به خود به دو دسته پمپ های چرخشی و پمپ های رفت و برگشتی تقسیم بندی می شوند . صنایع بسیاری از قبیل پالایشگاه ها ، نیروگاه ها و واحدهای تصفیه فاضلاب از مهمترین استفاده کنندگان این پمپ ها می باشند .
پمپ ها را از نظر جنس بدنه آنها نیز می توان به انواع چدنی ، فولادی ، پلاستیکی و غیره طبقه بندی کرد . بواسطه تنوع بسیار زیاد انواع پمپ ها در ادامه به معرفی برخی از متداولترین آنها پرداخته می شود .
پمپ های سانتریفوژ :
در این دسته از پمپ ها سیال وارد مرکز پمپ شده و سپس با استفاده از پره های در حال گردش و بر اساس نیروی گریز از مرکز ، مایع به خارج از پمپ رانده می شود .
اجزاء اصلی این نوع از پمپ ها را پوسته و پروانه تشکیل می دهد . پوسته بدنه پمپ بوده و پروانه پمپ قسمت متحرک آن می باشد . پروانه بعلت داشتن حرکت دورانی مایع ورودی به پمپ را به خارج از پوسته هدایت می کند . این نوع از پمپ ها دارای ساختمان داخلی ساده ای بوده و به همین دلیل قیمت آنها نسبت به انواع دیگر
پمپ ها کمتر می باشد . ایجاد جریان مداوم و یکنواخت سیال ، هزینه های کم نصب و نگهداری و نیاز به فضای کم از ویژگی های این نوع پمپ ها ست . وجود هوا یا گاز در درون مایع ورودی به پمپ ایجاد اختلال در عملکرد پمپ سانتریفوژ می نماید . این مسئله از محدودیت های این نوع از پمپ هاست . ضمن اینکه باید یادآور شد این
پمپ ها برای انتقال سیالاتی با گرانروی بالا مناسب نمی باشند .
پمپ های دورانی :
در این نوع پمپ ها از چرخ دنده ها برای انتقال نیرو به سیال استفاده می شود .
این دسته از پمپ ها بر اساس ساختار داخلی خود به انواع چرخ دنده ای داخلی و
چرخ دنده ای خارجی تقسیم بندی می گردند .
پمپ های چرخ دنده ای داخلی :
پمپ های رخ دنده ای داخلی جهت جابجائی سیالات با گرانروی های مختلف بسیار مناسب می باشد .
در این پمپ ها ، ابتدا مایع به محفظه داخلی پمپ که چرخ دنده ها در آن قرار دارند وارد شده سپس مایع بواسطه حرکت چرخ دنده ها در درون پوسته پمپ به حرکت در می آید . ساختار داخلی این دسته از پمپ ها بگونه ای است که مسیر حرکت سیال از نقطه ورود آن به پمپ تا نقطه خروج از پمپ تنگ تر شده و همین مسئله سبب افزایش فشار سیال در خروجی می گردد . از مزایای این دسته از پمپ ها کم بودن قطعات متحرک ، مناسب بودن برای جابجائی سیالاتی با گرانروی بالا ، خروجی یکنواخت ، نگهداری آسان و قابلیت انعطاف برای انواع کاربردها را می توان ذکر کرد . از معایب آن سرعت پائین عملکرد ومحدود بودن حداکثر فشار خروجی می باشد .
پمپ های چرخ دنده ای خارجی :
عملکرد این پمپ ها نیز تقریباً شبیه پمپ های چرخ دنده ای داخلی می باشد . در این نوع از پمپ ها ، سیال وارد پوسته شده و سپس توسط دو دستگاه چرخ دنده به خارج از پمپ هدایت می گردد . سرعت بالا ، عملکرد یکنواخت امکان استفاده از مواد مختلف در ساخت آن و ایجاد فشارهای متوسط از مزایای آن به شمار می رود .
پمپ های حلزونی :
این پمپ ها دارای یک محفظه و یک قسمت متحرک حلزونی شکل یا مارپیچی
می باشند . سیال ورودی در این نوع از پمپ ها بصورت محوری بواسطه چرخش بخش حلزونی شکل جابجا شده و بواسطه تغییر سطح مقطع عبور سیال انرژی سیال افزایش پیدا می کند . پمپ های حلزونی دارای ساختمانی ساده بوده و به همین دلیل قسمت پائینی دارد .
امکان استفاده از این پمپ ها برای سیالاتی که دارای مواد جامد می باشند از مزایای آن بشمار می رود .
پمپ های گوشواره ای :
پمپ های گوشواره ای در صنایع مختلف از قبیل صنایع خمیر و کاغذ ، صنایع شیمیائی ، صنایع غذایی ، صنایع دارویی و بیوتکنولوژی بصورت گسترده استفاده
می شود .
از دلایل استفاده گسترده از این پمپ ها در صنایع مختلف راندمان بالا ، قابلیت های زیاد و مقاومت در مقابل خوردگی می باشد .
پمپ های رفت و برگشتی :
این پمپ ها از قدیمی ترین انواع پمپ ها می باشند که هنوز هم با حفظ جایگاه خود در صنایع کاربردهای فراوانی دارند . ساختار این پمپ ها متشکل از یک سیلندر ثابت و یک پیستون متحرک می باشد . در این پمپ ها با حرکت پیستون به سمت عقب ، مایع به درون پمپ ها مکیده شده و سپس با حرکت پیستون به سمت جلو مایع با فشار زیاد از سیلندر تخلیه می گردد . ساختار این پمپ بگونه ای است که وقتی پیستون به سمت عقب حرکت می کند مسیر خروجی مایع بسته شده و مسیر ورود مایع به درون سیلندر باز می گردد . پس از پر شدن سیلندر از مایع و شروع حرکت پیستون به سمت جلو مسیر ورود مایع بسته شده و مسیر خروجی آن از سیلندر باز
می گردد . امکان تولید فشارهای بسیار بالا از مهمترین ویژگیهای این نوع از
پمپ هاست .
کاربرد پمپ ها در صنایع :
همانگونه که ذکر شد از پمپ ها برای جابجایی سیال استفاده می گردد و لیکن نوع سیال و مقدار فشار مورد نظر سلب می شود تا پمپ خاصی برای این منظور در نظر گرفته شود .
از کاربردهای عمومی پمپ می توان انتقال آب ، پساب ، نفت و سایر مایعات غیرخورنده را نام برد . اغلب برای این منظور از پمپ های سانتریفوژ استفاده می گردد .
در صنایع شیمیایی بسته به ماهیت سیال از پمپ هایی با جنس ساختمانی چدن ، آهن ، فولاد ، تفلون و قطعاتی از جنس شیشه ، پلاستیک ، گرافیت ، لاستیک سخت و انواع آلیاژهای فلزی استفاده می شود . در صنایع شیمیائی اگر هدف انتقال مواد قابل اشتعال زا و خطرناک یا مواد گران قیمت باشد باید از پمپ های بدون نشت با جنس مناسب استفاده کرد .
درصورتیکه هدف انتقال مواد اسیدی و مواد خورنده باشد سعی می شود از پمپ هایی استفاده گردد که جنس آنها مقاوم در مقابل اسید بوده یا پوسته آنها پوشیده از لاستیک ، تفلون و نیز پرونانه آنها از جنس فولاد ضد زنگ ، تفلون یا دیگر انواع پلاستیک های مناسب انتخاب گردد . در صنایع کشاورزی برای آبیاری از انواع پمپ ها جهت کشیدن آب از چاه و یا انتقال آب کانال به شبکه آبیاری استفاده می گردد .
صنایع غذایی از جمله صنایعی است که از پمپ هایی با ویژگی های خاص استفاده زیادی می نماید . بدلیل حساسیت مواد غذائی در این صنعت از پمپ هایی استفاده
می گردد که به آنها پمپ های بهداشتی نیز می گویند . این پمپ ها اغلب دارای اجزاء و ملحقاتی هستند که در موارد دیگر لزومی به وجود آنها نمی باشد . این پمپ ها باید از هر نوع پوسیدگی دور بوده و به راحتی قابل تمیزکاری باشند . جنس قطعات این پمپ ها نباید بو یا مزه ماده عبوری از آن را تغییر دهد .
سیستم روغن کاری این پمپ ها نباید نشتی داشته و باید جنس قطعات بگونه ای باشد که در حین کار سائیده یا پوسیده نگردد . معمولاً جنس اینگونه از پمپ ها را فولاد
ضد زنگ ، آلومینیم یا الیاژهای مخصوص تشکیل می دهد .
انتخاب پمپ :
در انتخاب پمپ نکات مختلفی در نظر گرفته می شود . از مهمترین این نکات قابلیت عملیاتی پمپ از نظر ظرفیت و میزان فشار مایع خروجی از پمپ ( هد ) می باشد .
نکته مهم دیگر در انتخاب پمپ جنس پوسته ، پروانه و دیگر قطعات آن می باشد . این مسئله متأثر از نوع سیال جاری در پمپ است در صورتیکه سیال دارای مواد خورنده یا سائیده بدنه و قطعات پمپ باشد ، انتخاب جنس مناسب از اهمیت بالائی برخوردار خواهد شد . ضمن اینکه باید توجه داشت وجود ذرات جامد یا گاز در مایع ، دامنه گرانروی مایع و دمای عملیاتی در انتخاب پمپ نقش مهمی دارند . لازم به ذکر است در کنار لحاظ کردن نکات فوق در انتخاب پمپ باید به مسئله بالا بودن بازده آن در شرایط عملیاتی توجه کافی داشت . این مسئله از نظر میزان مصرف انرژی اهمیت دارد.
اجزای پمپ :
1- بدنه : برای باز و بسته شدن پمپ ها بدنه آنها را معمولاً چند تکه می سازند .
2- محور ( شافت ) : هر پمپ دارای مرکزیتی به نام محور ( شافت ) است که تمام قطعات روی آن سوار می شوند . محور از آلیاژهای مختلفی ساخته می شود و جنس آن از فولاد زنگ نزن (Staneless Still) تا در مقابل خوردگی مقاومت کند چرا که اگر محور خراب شود خسارت بر روی قسمتهای دیگر وارد می کند .
3- فلنچ : لوله ورودی پمپ است و قطر آن پیش از لوله خروجی است چون باید مایع زیادی را وارد کند تا درون پمپ کمبود فشار نداشته باشیم .
4- پروانه : پروانه ها با توجه به نوع و حجم سیالی که منتقل می کنند اندازه های مختلفی دارند و نیز جنس های مختلف دارند : impller چدن ، لاستیک فشرده ، برنز
( که از پروانه های برنزی برای انتقال آب استفاده می شود ) و ...
ساختمان پروانه ها : پروانه ها ساختمان ساده ای دارند و دارای دو صفحه در دو طرف هستند و تعدادی پره را احاطه کرده اند ( پره ها در وسط صفحه قرار دارند و دارای زوایای خاصی هستند که با توجه به نوع طراحی پروانه ها انتخاب می شوند ) ، پروانه ها دارای سوراخ یا شیاری در وسط هستند که سوار بر محور می شود و این شیار باعث می شود که پروانه ها روی محور حرکت چرخشی نداشته باشد و همزمان با محور بچرخد برای اینکه محور از سوراخ بیرون نیاید خاری وجود دارد که شیار پروانه را با شیار محور یکی می کند .
- چشم پروانه : ورودی مایع در واقع در چشم است و بر اثر چرخشی که در پروانه ایجاد می شود پروانه در امتداد شعاع می چرخد و مایع از چشم وارد و در اثر نیروی گریز از مرکز در جهت شعاع به بیرون پرتاب می شود .
- انواع پروانه : 1- یک مدخلی ( یک چشمی ) 2- دو مدخلی ( دو چشمی )
توجه : سیالاتی وجود دارند که در آنها چیزهای دیگری مانند املاح معلق ، گرد و خاک و ... وجود دارد که در این سیالات از پروانه های باز استفاده می شود .
توجه : برای روغن کاری پروانه از روغن Sea استفاده می شود .
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 20 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله پمپ
