پمپ و انواع آن - كاويتاسيون

[پیرجو]

کاویتاسیون چیست؟

جریانی از مایع را در نظر بگیرید هرگاه فشار درون لوله به فشار بخار مایع نزدیک شود یا برسد مایع موجود در لوله شروع به جوشیدن می کند. و حباب های بخار در آن تشکیل می شود. این حباب های کوچک به همراه مایع به نقاطی که فشار در انجا با لاتر است منتقل می شود و می ترکند و باعث ایجاد اسیب به بدنه های لوله و پره های توربین می شود.
این پدیده را کاویتاسیون (خلازایی) می نامند.

کاویتاسیون در پمپ ها باعث ایجاد سرو صدا و پایین آمدن راندمان آن می شوند.:mad:

[پیرجو]

پمپ ها

می دانیم که مایعات دارای شکل ثابتی نیستند به همین دلیل برای جابجایی آن ها از روش اختلاف فشار استفاده می شود تا بتوان آن ها را انتقال داد.
که برای این کار از پمپ ها یا تلمبه استفاده می شود.

عملیاتی که برای ایجاد اختلاف فشار و جابجایی مایعات مورد استفاده می شود را پمپاژ کویند.

انواع پمپ ها

پمپ گریز از مرکز:

اینگونه پمپ ها داری یک شیر خروجی می باشد که باید بسته باشد زیرا در این موقه باعث ایجاد حداکثر فشار در تلمبه می شود که به آن فشار طراحی گفته می شود.
پمپ ترکیبی:

زمانی که نیاز باشد یک سیال را با جریان بسیار بالا ارسال کنیم چندین پمپ را بصورت سری به همدیگر متصل کرده که به اینگونه پمپ ها پمپ ترکیبی گویند.

پمپ دیاگرامی:

از اینگونه پمپ ها زمانی استفاده می شود که نیاز به ایجاد فشار و سرعت زیاد نباشد و این پمپ ها با استفاده از یک خلاء می توانند سیال را پمپ کنند.

پمپ رفت و برگشتی:

در این پمپ ها برای بالا بردن فشار سیال از حرکت افقی و عمودی استفاده می شود. که مقداری اتلاف انرژی به همراه دارد.
این پمپ ها برخلاف پمپ های گریز از مرکز نباید خروجی پمپ بسته باشد زیرا باعث ایجاد خرابی در پمپ می شود. علاوه بر این ها بستن یک شیر اطمینان در خروجی پمپ لازم است.

پمپ پیستونی:

در این نوع پمپ ها که مانند پمپ های گریز از مرکز دارای یک شیر خروجی است که نباید موقع عمل پمپاژ بسته باشد.

پمپ پلانجری:

این نوع پمپ دارای یک شیر اطمینان است که مانند پمپ پیستونی است ولی اگر قطر فشارنده آن کم باشد به آن پمپ پلانجری گویند.

[پیرجو]

در شرایط ایده ال پمپ هایی را مورد استفاده قرار می دهیم که همیشه در بهترین وضعیت خود کار می کنند.اما در دنیای واقعی به ندرت پیش می آید بتوانیم از یک تولید کننده پمپی دریافت نماییم که بازدهی آن به الزامات مورد نظر ما نزدیک باشد.و یا پیدا کردن راهی که بتواند عملکرد پمپ را درنقطه بیشترین بازدهی و یا نزدیک به ان نقطه حفظ نماید محال به نظر می رسد.البته مهندسین کاربردی راههایی برای بهینه سازی انتخاب پمپها دارند.یک راه این است که پمپ مطلوب را مشخص نموده و مشخصه های آن را به قدری دقیق ذکر نماییم که پمپهای دیگر را شامل نشود.در صنعتی که رقابت بر سر بهترین پیشنهادات وجود دارد این کار مورد قبول واقع نمی شود.روش دیگر بیان نمودن مشخصات پمپ بصورت پارامترهای اساسی می باشد.این پارامترها عبارتند از: جریان هد (افت فشار)،حداکثر توان ترمز، حداقل بازدهی پمپاژ،حداقل ضریب توان موتور و حداکثر سرعت موتور.
عملكرد پمپهاي سانتريفوژ در حالتی که شدت کار بر روی آنها زیاد باشد مي تواند موجب اختلالاتی در تلمبه شود. جريان توربولنت مي تواند موجب ایجاد لرزش هايی باعث و خارج شدن پمپ از مدار شود که به آن اصطلاحا می گوینداوت شده. يكي از دلايل اوليه لرزشهاي پمپ كاويتاسيون می باشد. در اين حالت در اثر كاهش فشار مايع و تبخير صورت گرفته در سمت مكش پروانه توده هاي حباب توليد و به خروجي پروانه برخورد کرده. حبابها همراه با صدا (مشابه صداي ضربه به بادكنك) و ايجاد لرزش مي شود.
توليد حباب در پروانه وقتي رخ مي دهد كه Npsh موجود مكش پمپ كمتر از Npsh اين امر مي تواند به علت وجود مانع در مسير مكش، وجود زانوئي در فاصله نزديك ورودي پمپ و يا شرايط غير عادي مي باشد. عواملي مانند افزايش دما و يا كاهش فشار در سمت مكش نيز مي تواند شرايط فوق را ايجاد كند. البته انتخاب پمپ براي سيستمهايي كه در دبي هاي متفاوت و سرعت متغير كار مي كنند بايستي با دقت صورت گيرد تا از پديده كاويتاسيون جلوگيري گردد. با توجه به ملاحظه مراجع مختلف لرزش پمپ ها معلوم شده است يك عامل رايج اين لرزشها پديده كاويتاسيون است و مي تواند مخرب نيز باشد.

ازدیگر عواملی که می تواند باعث لرزش در پمپ ها شود می توان به هم محور نبودن تلمبه و محور اصلی آن بیان کرد زیرا در این صورت باعث ایجاد جفت نبودن با دیگر قطعات دانست به همین دلیل باعث ایجاد سرو صدا می شود.

از دیگر عوامل می توان به خارج شدن شفت از مرکز خود دانست که این پدیده با چشم قابل دیدن و تشخیص نیست به همین دلیل آن را بر روی ماشین تراش که دارای اندازه گیر ساعتی می باشد نصب می کنند و اگر این کج شدگی به اندازه خیلی خیلی ناچیرز باشد به وسیله یک شخص ماهر قابل بازگشت به خط می باشد در غیر اینصورت از رده خارج می شود.

یکی دیگر از اشکالات در پمپ ها می توان به خوردگی پروانه تلمبه و رینگ ها و بلبرنگ ها اشاره کرد که سائیده شدن و یا فاصله آزاد آنها زیاد شده است.

[پیرجو]

پمپ گریز از مرکز
هرگاه جسمی به‌سرعت حول محور خود به چرخش در آید، ذرات مرکزی آن جسم در اثر نیروی تولید شده به خارج پرتاب می‌گردند. این نیرو را نیروی گریز از مرکز گویند. پمپهای گریز از مرکز بر اساس این نیرو که در اثر چرخش پروانه بوجود می‌آید، کار می‌کنند. دو قسمت مهم این تلمبه که کار اصلی را انجام می‌دهند، عبارتند از:
پروانه impeller
جداره Casing
مایع پس از رهایی از پروانه ، از مجرایی می‌گذرد که انرژی سرعتی مایع به انرژی فشاری مبدل می‌گردد. به این ترتیب ، فشار مایع هنگام خروج بیش از فشار ورودی آن می‌باشد. اگر سطل پر آبی را با سرعت به دوران در آوریم، مشاهده می‌شود وضعی قرار می‌گیرد که بای آب نمی‌ریزد. اگر در همین حال ، سوراخی در ته طرف ایجاد کنیم، مشاهده می‌شود که آب با سرعت زیاد از سوراخ به بیرون می‌ریزد..
پمپ دوّار
پمپ دوّار ، یک نوع پمپ جابجایی مثبت است که مایع را ممکن است به دو طریق پمپ کند: دورانی خاص و مخلوطی از دوران و نوسان. هر پمپ دوّار به‌طور کلی از یک محفظه ساکن درست شده که در این محفظه یک موتور بوسیله نیروی یک محرک خارجی می‌گردد. حرکت روتور اجرا ، پمپ کننده را به حرکت در می‌آورد. پمپهای دوّار با طرحهای گوناگون و متنوع ساخته شده‌اند که معمولترین آنها عبارتند از:
چرخ دنده داخلی و خارجی ، یک پیچی و چند پیچی ، تیکه‌ای ، پره‌ای نفرشی ، پره‌ای نوسانی ، بادامک پیستونی می‌باشد. این پمپها لازم است با سرعت دورانی زیاد و در حدود 5000 دور در دقیقه و یا بیشتر کار نمایند.

[پیرجو]

در بحث قبلی که در رابطه با پمپ ها داشتیم به بیان موضوعی در رابطه با پمپ های جابجایی مثب صحبت کردیم برای اینکه این قضیه کمی روشن تر و شفاف تر باشد به شرحی در رابطه با پمپ های جابجایی مثبت و نوع های شبیه به آن می پردازیم.

پمپ های جابجایی مثبت

پمپ دورانی یک نوع پمپ جابه‌جایی مثبت می باشد. به عنوان مثال در هر دور کامل چرخ در یک پمپ چرخ دنده‌ای مقدار معینی از سیال را از ورودی به خروجی منتقل کرده و آن را به سیستم های لوله کشی انتقال می دهد. به همین دلیل از پمپهای چرخ دنده‌ای معمولا برای انتقال سیالها از میان سیستمهایی که دارای یک مسیر جریان کامل از قسمت خروجی به ورودی پمپ می‌باشند، استفاده می‌شود. اگر این مسیر جریان برای مدتی مسدود شود، فشار زیاد ایجاد شده باعث متوقف شدن واحد محرک می‌گردد. پمپ ممکن است خورد شود، یا حداقل اتصالات فلزی سیستم لوله کشی خراب شده و شروع به نشت نمایند.

پمپ چرخ دنده جناقی

این پمپ به خاطر داشتن شکل دندانه چرخ دنده‌اش ، پمپ چرخ دنده جناقی نامیده شده است. دندانه‌های پمپ چرخ دنده‌ای ساده ، مستقیم هستند. بدین دلیل هنگام تخلیه هر چرخ دنده در یک زمان انجام می‌شود. دنده چرخ دنده‌های جناقی کج است. این موضوع باعث روی هم افتادن چرخ دنده‌ها می‌شود. هنگام تخلیه یک چرخ دنده قبل از تکمیل هنگام چرخ دنده دیگر انجام می‌شود، بدین دلیل باعث نرم تر کار کردن جریان در داخل سیستم لوله کشی می‌شود.

پمپ های چرخ دنده حلزونی

بعضی از پمپهای چرخ دنده‌ای باید بتوانند سیال را به هر دو جهت جابه‌جا کنند. بدین معنی که جهت چرخش چرخ دنده‌ها بایستی معکوس شود. چرخش پمپهای چرخ دنده‌ای ساده قابل برگشت (دو طرفه) است، ولی دارای خروجی ضربانی می‌باشند. پمپهای چرخ دنده جناقی دارای خروجی یکنواخت‌تری هستند، ولی جهت چرخش چرخ دنده‌ها قابل برگشت نیست. برای پیشگیری این نقض ، بعضی از پمپهای چرخ دنده‌ای از چرخ دنده حلزونی استفاده می‌کنند. کجی دندانه‌های چرخ دنده حلزونی باعث می شود هنگامه تخلیه یکنواخت برای جریان خروجی آرام تر از پمپ می‌باشد.

هر پمپ دارای سه روتور می‌باشد، یک روتور نیرو دهنده و دو هرز گرد. روتورها درون یک پوسته قرار می گیرند. سیال از طریق دهانه مکشی وارد پمپ می‌شود و از طریق گذرگاههای محفظه به هر دو انتهای روتورها یا جایی که سیال در میان فضای بین پوسته روتور و دندانه‌های روتور نیرو دهنده بار (سیال) پمپاژ شده مورد نیاز را با هرزگردها که بطور ساده برای آب بندی بکار می‌روند، حمل می‌کند. محفظه‌های روتور از یاطاقانهای طوقهای تشکیل شده‌اند. این یاطاقانها روتورها را نگهداری و هدایت کرده و آنها را درگیر می‌کنند.
محفظه روتورها کانالهایی هستند که مایع باید قبل از تخلیه شدن از پمپ از میان آنها بگذرد. برای جلوگیری از نفوذ هوا به داخل پمپ (فشار سیال در طرف مکش پمپ ممکن است کمتر از فشار اتمسفر باشد) شافت روتور نیرو دهنده باید آب بندی شود. شافت روتور هرزگرد مانند میله والو به وسیله پکینگی که توسط گلند در کاسه نمد نگه داشته می‌شود، آب بندی می‌گردد. قسمت انتهای کاسه نمد یک قسمت مجزا می‌باشد. این قطعه یاطاقان طوقه‌ای می‌باشد که بوش آب بندی نامیده می‌شود. بوش آب بندی ، شافت روتور نیرو دهنده را نگه داشته و هدایت می‌کند و نیز برای نفوذ ناپذیری هوا از اطراف شافت به داخل کمک می‌کند.

[پیرجو]

زمانی که یک مهندس شیمی (بعضی از شاخه ها) وارد صنعت می شود باید بتواند با انواع پمپ ها و دستگاه هایی که با سیال ها سروکار داردند کارکند و اطلاعاتی درمورد آنها داشته باشد. به همین دلیل سعی کردم در این پست به توضیحی در مورد یکی از پمپ های بسیار معروف و پر کاربرد در صنعت بپردازم.


پمپ سانتریفوز
در این این نوع پمپ ها سیال ابتدا به مرکز پمپ و نزدیک پره‌ها فرستاده می شود. و از اثر نیروی گریز از مرکز که ناشی از گردش سریع پمپ می‌باشد و انرژی جنشی زیادی بدست آورده و به خارج پرتاب شده و پوسته را از سیال پر کرده. انرژی جنبشی در قسمت های خروجی پمپ به انرژی فشاری تبدیل شده.

حرکت پروانه:

در جهت عمود بر فرو رفتگی پره ها در پمپ ها می باشد. پمپ های سانتریفیوژ از پرکاربردترین پمپ هائی است که در صنعت کاربرد فراوان دارد. مزیت این نوع پمپ ها این است که در اثر گذر حجمی سیال در آنها یکنواخت می‌شود.

پمپ های سانتریفیوژ را بر حسب نوع آن ها به انواع زیر تقسیم بندی می‌کنند:
از نظر وضعیت طبقات که ممکن است یک طبقه و یا چند طبقه باشند.
از نظر مقدار آبدهی و هد که ممکن است بصورت کم ، متوسط و زیاد باشند.
از نظر نوع پروانه ، تعداد تیغه.

اجزای یک پمپ سانتریفوژ
موتور ، که باعث حرکت دورانی محور می گردد.
پوسته جداره
لوله رانش
لوله مکش
محفظه بین پوسته و پروانه

پروانه پمپ شامل پره‌هایی می‌باشد که به نحوی ساخته شده‌اند تا جریان داخل پمپ حتی امکان یکنواخت باشد.
انواع پروانه‌های پمپهای سانتریفوژ


انواع پروانه‌های معمولی
پروانه ممکن است به یک صفحه متصل باشد یا بین دو صفحه قرار داشته باشد یا آزاد باشد. مایع در جهت محور وارد بدنه پمپ می‌شود و سیال ورودی بوسیله پره‌های پروانه دریافت شده و به داخل یک پیچک که مماس بر پمپ می‌باشد تخلیه می‌گردد. آب بندی پمپ های سانتریفوژ مسئله ای بسیار مهمی است که در صورت عدم رعایت آن باعث کاهش راندمان عمل پمپ می‌گردد.

[Mahka]

سلام
اطلاعاتي كه در مورد پمپ ها مطرح مي كنين جالبه ولي يه پيشنهاد براتون دارم اسامي پمپ ها رو به فارسي برنگردونين يا حداقل اسامي صنعتي اونا رو هم ذكر كنين، اسامي فارسي در صنعت وجود خارجي ندارن مثلا فكر مي كنم منظورتون از پمپهاي دوراني پمپ screw باشه يا ... و اگه منظورتون رو درست فهميده باشم دليلي نداره كه در پمپ هاي screw محل ورودي و خروجي پمپ به هم نزديك باشه. همين طور بايد بگم پمپ هاي چرخ دنده اي براي سيالاتي با ويسكوزيته بالا استفاده مي شن. موفق باشي.

[پیرجو]

پمپ ها

در این قسمت قصد دارم تا درباره انواع پمپ های گریز از مرکز( centrifuge pump ) را مورد بحث و بررسی قرار دهیم.
ابتدا اصول کار اولیه یک پمپ گریز از مرکز را بصورت خیلی مختصر شرح می دهم تا با مفهوم گریز از مرکز آشنایی پیدا کنید.
یک قوطی حلبی را در نظر بگیرید که در آن دو تا تیغه قرار گرفته است که سیال مورد نظر در آن ریخته می شود و این تیغه ها که به دیواره متصل می باشند شروع به حرکت می کنند و موجب ایجاد تلاطم و گردش در آب می شوند که این نیرو را گریز از مرکز گویند. خوب تا اینجا را داشته باشید حال این نیروی ایجاد شده باعث می شود تا سیال به کناره های دیواره ظرف رفته وسپس به سمت جلو یا بالا حرکت کند و این حرکت را گریز از مرکز یعنی خارج شدن از نقطه مرکز را گویند. یک مثال ساده می تواند قضیه را کاملا روشن کند. زمانی که شما می خواهید یک چای را شرین کنید درون آن شکر ریخته و با قاشق هم می زنید اگر خیلی سریع هم بزنید مایع درون لیوان یک شکل خاصی به خود می گیرد که کل مایع تمایل دارد به دور قاشق نزدیک شود که این همان نیروی گریز از مرکز در پمپ های گریز از مرکز می باشد.

انواع پمپ های گریز از مرکز:

پمپ پره مستقیم ( شعاعی)
پمپ تیغه خمیده ( volute )
پمپ مارپیچ

پمپ پره مستقیم:
در این گونه پمپ ها یک مجرای ورودی در مرکز پروانه پمپ قرار گرفته که سیال از طریق آن وارد محفظه می شود در این حین حرکت دورانی سیال موجب ایجاد یک فشار به قطر خارجی پروانه می شود. که باعث ایجاد جریان شده و پروانه را با سرعت و فشار زیادی ترک گفته و از طریق خروجی خارج شده.


پمپ تیغه خمیده ( volute ) :
این نوع پمپ ها علاوه بر قسمت های داخلی که به پره های منحنی شکل مجهز می باشد حتی درپوش آن هم به پره های منحنی شکل مجهز شده. در این گونه پمپ شکل پمپ یک تغییر خاصی دارد که حالت مارپیچ به خود دارد.
زمانی که سیال وارد محفظه پمپ شده پره ها سیال را به تلاطم در آورده اما به فرم مارپیچ این کار انجام می شود. و سیال را به دیواره چسبانده و سپس آن را خارج کرده. همزمان با گردش پروانه آب به دیواره چسبیده می شود و وارد مجرای مارپیچی شده. توجه کنید که فرآیند کار تمامی پمپ های گریز از مرکز یکسان است ولی کمی با هم تفاوت دارند.


پمپ مارپیچ:
این پمپ ها به شکل یک منحنی مارپیچ می باشند که به گرد یک نقطه دوران می کنند و دارای فاصله یکسان و ثابتی می باشند که از مرکز خود دور می شوند. حالت مارپیچ به شکل پوسته داخلی پمپ اطلاق می شود که فرم مارپیچ به خود می گیرد. این شکل پمپ یک مزیت خوب به پمپ می دهد تا بتواند سیال را به راحتی خارج کند. پس نتیجه این می شود که مجرای مارپیچی شکل سیال را جمع کرده و به سمت دریچه خروجی هدایت کرده. یکی دیگر از مزیت های این نوع پمپ ها این است که سرعت در تمامی نقاط پمپ یکسان است ولی در هنگام خروج سرعت کمی کاهش یافته. می دانید که فشار با سرعت رابطه عکس دارد زمانی که سرعت کم شده فشار زیاد شده حال برای اینکه فشار را بیشتر کنند سطح مقطع خروجی پمپ را افزایش داده.

[پیرجو]

پمپ ها


در قسمت قبل به تفسیر پمپ های گریز از مرکز (Centrifuge Pump ) پرداخته و انواع آن ها را بیان نموده. حال می خواهم در اینجا به توضیح در مورد تقسیم بندی کلی پمپ ها بپردازیم.
پمپ ها را براساس میزان ارسال ارتفاع سیال تقسیم می کنند. که به آن هد پمپ (Pump Head ) گویند.
حال پمپ ها به چند دسته تقسیم می شوند:

پمپ ها تک مرحله ای (Single Stage ):
پمپ های دو مرحله ای:
پمپ های چند مرحله ای:


پمپ ها تک مرحله ای (Single Stage ):
این پمپ ها برای مواردی طراحی شده اند که ارتفاع خروجی آن ها کمتر از 1000 فوت (305 متر) باشد کاربرد دارد. اما مهمترین ایرادی که از این گونه پمپ ها می توان گرفت این است که ارتفاعی که سیال را می تواند پمپ کنند بسیار کم می باشد. این نوع پمپ ها به دو صورت طراحی می شوند:

پمپ های تک مرحله ای ثابت:
پمپ های تک مرحله ای متحرک (Portable ):

پمپ های تک مرحله ای ثابت:
این پمپ برای زمانی است که بخواهیم یک سیال را از یک چاه کم عمق یا مصارف عمومی و کار در منزل مورد استفاده قرار می گیرد.

پمپ های تک مرحله ای قابل حمل:
این پمپ برای موتورهای برقی و گازوئیلی یا بنزینی استفاده می شود. بیشتر شرکت های ساختمانی از این نوع پمپ ها استفاده می کنند زیرا قابلیت حمل به هر نقطه را دارد و برای هر نوع عملیاتی توانایی وقدرت مناسبی دارند.


پمپ های چند مرحله ای:
دیگر در رابطه با پمپ های دو مرحله ای صحبت نمی کنم زیرا ساختاری شبیه به پمپ های چند مرحله ای دارد. این پمپ ها برای زمانی طراحی شده اند که بخواهیم یک سیال را به ارتفاع زیادی پمپاژ نماییم به همین دلیل این پمپ ها با استفاده از ساختاری که برای آن ها طراحی کرده اند مناسب می باشند. در این پمپ ها از یک مرحل های وجود دارد تا 10 و بیشتر به طوری که هر مرحله را می توان یک پمپ تک مرحله ای فرض کرد.
ارسال سیال در این گونه پمپ ها به صورت افزاینده می باشد که ابتدا در مرحله اول سیال ورودی به دوبخش تبدیل شده و میزانی فشار به آن اضافه می شود و سپس در مرحله بعدی باز سیال به دو بخش تقسیم شده و میزان دیگری فشار به ماده ما اضافه شده و باز در مرحله بعدی سیال به اندازه فشار دلخواه رسیده و حال از جمع زدن کل این مراحل عدد 8 بدست می آید که پمپ 8 مرحله ای نامیده می شود و این طریقه محاسبه و کارکرد پمپ های چند مرحله ای بود که به صورت خلاصه توضیح دادم.

[پیرجو]

پمپ ها


پره ها (Vans )

در پمپ های گریز از مرکز (Centrifuge Pump ) نوع پره (Vane) به مصرف و شرایط محل مورد نیاز و عملکرد آن پمپ بستگی دارد که از چه نوع جنس و چگونه شکلی مورد استفاده قرار می گیرد. پره های پمپ می تواند از تک پره (Single Vane ) تا 12 تا بیشتر هم باشد. هر چقدر تعداد پره ها بیشتر باشد پمپ توانایی این را دارد که بهتر بهره به ما بدهد. خود پره ها هم به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند:

پره باز(Open Vane )
پره نیمه باز( Semi-Open Vane )
پره پوشیده (Covered Vane )



پره باز(Open Vane )
این پره ها به گونه ای طراحی شده اند که یک از هر دوطرف آزاد می باشند مثل پره های چرخ گوشت. هر پره ای که به این فرم طراحی شده باشد از نوع پره باز می باشند که در وسط آن یک سوراخ وجود دارد که در جای خود سوار می شود و سیال از یک مجاری دیگر وارد شده. از این پره برای سیالاتی استفاده می شود که هیچ گونه ناخالصی در خود نداشته باشد.


پره نیمه باز( Semi-Open Vane )
از این پره ها در پمپ های فشار قوی که سیال دلرای ناخالصی و ذرات معلق می باشد مورد استفاده قرار می گیرد. شکل این نوع پره ها به گونه ای است که یک صفحه در پشت پره چسیبده می شود و یک طرف آن بسته و طرف دیگر آن باز می باشد بگونه ای که پره قابل مشاهده می باشد.

پره پوشیده (Covered Vane )
حال به توضیح در مورد این پره پرداخته. این پره ها استفاده زیادی در صنعت پمپ سازی دارد زیرا این پره ها خیلی کم سائیده می شوند مدت طولانی می توان از آن ها استفاده کرد زیرا بازده زیادی دارند. و به هیچ وجه مواد زاید نمی توانند با پره درگیر شوند. ساختار این پره ها به گونه ای است که پره بین دو صفحه قرار گرفته و یک فاصله بین آن دو صفحه وجود دارد که پره بین آن قرار می گیرد و سیال از آن راه با پره در تماس می باشد.

[پیرجو]

ساختار پمپ های گریز از مرکز(Centrifuge Pump Construction ):

در اوایل صنعت پمپ سازی شروع به ساخت پمپ هایی کردند که فقط قادر بودند آب را پمپاژ کند آن هم نه برای ارتفاع های زیاد به همین دلیل این پمپ بازده چندان خوبی نمی تواند داشته باشد. ولی برای شروع بد نبود. اما امروزه صنعت پمپ سازی پیشرفت های چشمگیری کرده و پمپ هایی برای مصارف مختلف و حتی برای کارهای خیلی حساس مثل پزشکی و حتی برای یک آکواریوم هم پمپ های متنوعی طراحی شده است. اما همگی این پمپ ها دارای ساختار و پوسته (Case) متفاوتی هستند که هریک برای شرایطی خاص طراحی شده اند.
در صنعت یک پمپ باید از پوسته (Case) یا بدنه محکم و مناسب با شرایطی که در آن قرار می گیرد باید داشته باشد تا بتواند کارایی مطلوب را بدهد. شرایط اینکه یک پمپ خوب باشد به چند چیز بستگی دارد:

پوسته (Case)
پروانه (Impeller )
کاسه نمد( Stuffing Box )
یاتاقان(Bearing )
محور(Shaft )
محرک


پوسته (Case)
پوسته که قسمت روی پمپ و باعث شکل دهی به پمپ می شود. در بیشتر مواقع پوسته های پمپ های گریزاز مرکز را دو پارچه درست می کنند. این حالت باعث می شود که در هنگام تعمیر پمپ دیگر کلیه قسمت ها و قسمت لوله کشی پمپ باز نشود و بهم نخورد. معمولا در این نوع پمپ ها مجرای خروجی با ورودی در یک سطح نبوده و این امر باعث می شود که روتور به صورت از پیش تعیی شده فشار خروجی و ورودی پمپ را با همدیگر یکسان کرده.
دوپارچه بودن پوسته به دو شکل اتفاق می افتد:
قطری
افقی
در نوع قطری بدون بهم زدن فرم لوله کشی می توان قطعات داخلی را تعمیر کرد.

در نوع افقی باعث می شود که بعد از تعمیر پمپ به صورت خودکار خود را هواگیری می کند.


پروانه (Impeller )
این مبحث را در پمپ ها (7) توضیح داده ام اما فقط می گویم که استفاده از هر نوع پروانه برای کاری خاص می تواند بازده بهتری داشته باشد. به عنوان مثال از پره های باز برای مقاصدی مثل آبیاری و جایی که ارتفاع پمپاژ کم باشد. ولی پروانه های پوشیده بازده بیشتری برای پمپ دارد زیرا کمتر سائیده می شوند و معمولا از جنس کروم و نیکل و مولیبدن مورد استفاده قرار می گیرد زیرا وقتی این فلزات با همدیگر ترکیب شوند آلیاژ سختی حاصل می شود.


کاسه نمد( Stuffing Box )
کاسه نمد یا همان مجموعه آب بندی که برای پمپ طراحی شده است. معمولا جنس اجزای کاسه نمد از تفلون می باشد تا از خورندگی این اجزا جلوگیری کرد.



یاتاقان(Bearing )
امروزه در اکثر پمپ ها به جای یاتاقان ها از بلبرینگ ها استفاده می کنند. که همگی آن ها دارای بلبرینگ های یک شکل می باشند که دارای اندازه های متغییر می باشند. و معمولا از گونه ای انتخاب می شوند که تحمل نیروهایی که به آن ها وارد می شود رو داشته باشد و بتوانند بدون بهم زدن سایر قسمت های پمپ در هنگام تعمیر ورداشته شوند و اگر بر روی آن ها آلودگی وجود دارد پاک شوند. زمانی که می خواهند یک بلبرینگ را از روی محور متصل به آن جدا کنند باید بسیار دقت شود تا به بدنه محور آسیب وارد نشود.


محور(Shaft )
محور که قسمت اصلی پمپ را تشکیل می دهد زیرا سایر اجزا از جمله بلبرینگ و چرخ تسمه بر روی آن سوار می شوند حال باید روی سطح آن بسیار صیقلی باشد تا از ایجاد لقی (Clearance ) بر روی بکاهد. در بسیاری از پمپ های گریزاز مرکز معمولا بر روی پوسته محور یک جداره از جنس برنز قرار می دهند تا از خورندگی یا در هنگام تعمیر از سائیدگی بر روی آن جلوگیری شود.



محرک
پمپ های گریز از مرکز به دو صورت کار می کنند یکی اینکه توسط یک تسمه و چرخ شروع به کار کرده یا اینکه توسط یک موتور به صورت مستقیم شروع به کار کرده و به گردش در می آید. ولی توجه شود که موتور و پمپ توسط یک کوپلینگ (Coupling ) به همدیگر مرتبط می شوند.

[پیرجو]

پمپ های دورانی (Rotary Pump )
این نوع پمپ ها بصورت ثابت و کاملا یکنواخت سیال (Fluid ) را از داخل محفظه خود به بیرون هدایت می کنند. این نوع پمپ ها را از نوع جابجائی مثبت می دانند ولی پمپ های گریز از مرکز(Centrifuge Pump ) رو از نوع جابجائی منفی می دانند.
پمپ های دورانی را می توان به انواع گوناگونی تقسیم کرد از جمله:

پمپ چرخ دنده ای (Gear Pump )
پمپ پره ای (Vane Pump )
پمپ پیستونی (Piston Pump )


پمپ چرخ دنده ای:
این پمپ دارای دو چرخ دنده می باشد که در یک محفظه (Chamber ) روی همدیگر قرار گرفته و یکی از چرخ دنده ها ثابت و دیگری به محرک موتور متصل بوده و هنگامی که موتور پمپ شروع به کار کرده و چرخ دنده ای که به محرک متصل می باشد شروع به حرکت کرده و باعث می شود تا چرخ دنده ثابت هم شروع به حرکت کند. به این نوع پمپ ها جابجائی مثبت گویند زیرا مقدار آبدهی در این پمپ ها را می توان با تغییر سرعت گردش محور تغییر داد.
پمپ های چرخ دندهای براساس نوع چرخ دنده هایشان تقسیم می شوند:
چرخ دنده ای جناغی (Herring Bone Gear Pump )
چرخ دنده ای ساده (Spur Gear Pump )
چرخ دنده ای مارپیچ (Spiral Gear Pump )



چرخ دنده ای جناغی (Herring Bone Gear Pump )
این پمپ ها دارای ساختار بسیار کوچک و جمع و جور می باشند وبسیار زیاد برای مصارف صنعتی و تجاری کاربرد دارد زیرا صدا تولید نمی کنند ودر اکثر موارد در پله برقی ها کاربرد دارد.


چرخ دنده ای ساده (Spur Gear Pump )
خود این نوع پمپ ها به دو دسته از نظر نوع چرخ دنده تقسیم می شود:
چرخ دنده خارجی
چرخ دنده داخلی

چرخ دنده خارجی
زمانی که چرخ دنده ها با همدیگر درگیر می شوند و روی همدیگر قرار می گیرند در این حین یک خلا (Vacuum ) در محفظه ایجاد می شود که همان مکش (Suction ) می باشد و باعث داخل شدن سیال به محفظه می شود.

چرخ دنده داخلی
زمانی که یک چرخ دنده نیروی حرکت خود را از موتور گرفته و باعث حرکت چرخ دنده ثابت می شود در هنگام جداشدن پره ها از همدیگر یک خلا ایجاد می شود و باعث مکش می شود.

حال می توان با یک نتیجه گیری تفاوت این دو پمپ داخلی و خارجی رو فهمید:
در پمپ خارجی در هنگام ابتدای درگیری عمل مکش صورت می گیرد ولی در پمپ داخلی در هنگام پایان درگیری این عمل صورت می گیرد.



چرخ دنده ای مارپیچ (Spiral Gear Pump )
این پمپ ها بیشتر شبیه به پمپ های جناغی می باشد و بی سروصدا هستند. و برای انتقال سیالات مورد استفاده قرار می گیرد.

[پیرجو]

عیب یابی پمپ گریزازمرکز (Centrifuge Troubleshooting )

یک پمپ می تواند تحت عواملی چون کارکرد زیاد و یا وارد نبودن کاربری که با آن کار می کند دچار مشکلاتی از قبیل لرزش در پمپ و داغ شدن پمپ و............... باشد که می خواهم در این مبحث به شرح و رفع عیوب در آن ها به صورت مختصر بپردازم.

اگر پمپ دارای لرزش باشد:
فیکس نبودن قطعات با همدیگر.
خم شدن محور.
سائیده شدن یاتاقان ها.
رسیدن به سرعت بحرانی.
نیاز به روغن کاری دارد.
فوندانسیون به اندازه کافی سخت نمی باشد.


آب دهی پمپ کم شده است:
پمپ نیاز به هواگیری دارد.
مسدود بودن لوله ها.
هوا وارد لوله ورودی شده است.


پمپ داغ می کند:
زیاد بودن سرعت پمپ.
ویسکوزیته سیال بیشتر از حد مورد نظر می باشد.
یک اشکال مکانیکی وجود دارد.

فشار خروجی کم شده است:
سرعت دوران پمپ کم می باشد.
یک چیزی بین پره های پمپ گیر کرده.
ایجاد کویتاسیون در داخل یک لوله.
خراب بودن کاسه نمد.
روتور در جهت عکس دوران می کند.



قطع شدن پمپاژ:
هوا وارد لوله ها شده است.
وجود نشد در یکی از لوله ها.
کم بودن ارتفاع.

[پیرجو]

پمپ های دورانی (Rotary Pump )

در مبحث های قبلی درباره پمپ های چرخ دنده ای صحبت کردیم و حالا به ادامه بمحث خودمان در رابطه با پمپ ها پره های و پیستونی می پردازیم.


پمپ پره ای (Vane Pump )

این گونه پمپ ها بر اساس افزایش حجم فضاهای خالی طراحی شده اند و برای ایجاد خلا جزئی پایه گذاری شده اند.
خلا جزئی
خلا جزئی باعث ایجاد مکش در محفظه پمپ شده ولی مقداری از فضا کاملا پر نشده وخالی می باشد و همین فضای خالی باعث ایجاد رانش سیال و تخلیه سیال از پمپ می شود. این پمپ ها هم از نیروی گریزازمرکز و هم از حرکت دورانی(Rotary Pump) برای رانش سیال استفاده می کنند. بعضی مواقع پره های پمپ را به فرم مرکب می سازند. و بر روی یک محور و پشت به پشت یکدیگر نصب می شوند و یک پمپ با فشار کم و دیگری با فشار زیاد کار می کند.
معمولا برای تعویض قسمت های سایشی پمپ از یک فشنگ آماده شده جدید استفاده می کنند.


پمپ پیستونی (Piston Pump )

این پمپ ها دارای دو نوع می باشند:

شعاعی
محوری
در پمپ های شعاعی ضمن حرکت محور(Shaft )پیستون ها یک حرکت رفت وآمدی انجام می دهند و پیستون هایی که از روی مدخل پایینی میله مرکزی عبور می کنند روغن را جذب کرده و پیستون هایی که از روی مدخل بالایی رد می شوند پر از روغن می باشند.
در نوع محوری پیستون ها به موازات محور گردان پمپ قرارمی گیرند و حرکت محور پمپ موجب دوران استوانه سیلندر می شود. وسیله ای در این پمپ ها وجود دارد که به آن کفشک نگهدار می گویند که بوسیله نیروی فنری که دارد به یک صفحه بادامک( Cam ) متصل می باشد و موجب می شود تا پیستون های پمپاژ عمل رفت و آمدی محوری انجام دهند.

[پیرجو]

ساختمان پمپ های دورانی (Rotary Pumps Construction ):

پمپ های دورانی برای کار زیاد و سخت طراحی شده اند و دارای عمری طولانی می باشند. پس بدلیل آنکه این پمپ ها در سرعت و فشار بالا کار می کنند باید عناصر مصرفی آن ها از بهترین وسایل باشد.


پمپ چرخ دنده ای (Gear Pump )

این پمپ ها همان طور که گفتیم بسیار کار می کنند و ایستادگی زیادی دارند. و دارای ساختمان بسیار ساده ای می باشند و تعمیر آن ها هزینه زیادی ندارد. بازده این پمپ ها به دو چیز بستگی دارد:
آب بندی کامل سطوح
تماس کامل چرخ دنده ها
معمولا آلیاژ های مورد استفاده برای این پمپ ها ار فولاد می باشد. و به خاطر اینکه چرخ دنده ها باید به درستی روی همدیگر سوار شوند آن ها را کاملا سنگ می زنند و تراشکاری می کنند.
در پمپ های دنده ای برای انتقال حرارت به بدنه و کاسه نمد ها(Stuffing Box ) از یک محفظه بخار استفاده می شود که مابین پوسته و یاتاقان بیرونی قرار دارد. که از این محفظه می توان آب داغ و بخار آب عبور داد که از آن ها به عنوان یک وسیله خنک کننده استفاده می شود.

شیر فشار شکن(Throttling Valve ):
این شیر در پمپ ها می تواند بسیار موثر باشد. و از آن ها معمولا در مجرای خروجی پمپ استفاده می شود. این گونه شیرها پمپ را در مقابل افزایش فشار ناگهانی که از طرف خط لوله وارد می شود محافظت می کند. در شرایط عادی این شیر به کاربر این امکان را می دهد که بدون خاموش کردن پمپ شیر خط لوله خروجی را مسدود کند. و این شیر به استفاده از فنرهایی که دارد می تواند فشار خروجی را بین 30 تا 100 پوند براینچ مربع تنظیم کند.

پمپ پره ای (Vane Pump )

در این پمپ ها تنها نیروی شعاعی باعث حرکت پمپ می شود. و بر روی روتور پمپ سوراخ هایی وجود دارد که فشار فضای پشت پره ها را به لبه پائینی آن ها می رساند. لبه خارجی پره ها معمولا به فرم اریب تراش می دهند تا سایر قسمت های دائم در حال تعادل با این قسمت بشوند.

پمپ پیستونی (Piston Pump )

این پمپ ها برای تولید فشار خیلی زیاد طراحی شده اند. که دیواره های پیستون را به صورت مخروطی تراش می دهند. زیرا این عمل باعث می شود تا در موقع اعمال فشار پیستون ها به کنار سیلندر ها گیر نکنند. هرچقدر فشار زیاد تر باشد ان وقت آب بندی بین سیلندر و پیستون ها بیشتر شده و بازده سیستم پرفشار را بالاتر می برد. عملکرد پیستون ها موجب می شود تا سوپاپ های مکش بطور خیلی سریع در جای خود واقع شوند.

[پیرجو]

عیب یابی پمپ دورانی(Rotary Pump Troubleshooting) :

پمپ های دورانی مانند پمپ های گریزازمرکز نیاز به دقت چندانی ندارند ولی در بعضی شرایط ممکن است دچار مشکلاتی شوند که بصورت خلاصه به شرح آن ها می پردازم.

اگر پمپ آب ندهد:

ابتدا پمپ را خاموش کرده. و سپس کاتالوگ پمپ را که کارخانه تهیه کرده بخوانید و اعمال مقدماتی را انجام دهید. احتمال دارد که ارتفاع آب کش خیلی زیاد باشد پس با قرار دادن یک خلا سنج در مسیر ورودی می توانیم این شرایط را کمی کنترل کنیم. یا اینکه می توانیم پمپ را کمی پایین تر نصب کرد و قطر لوله ورودی را افزایش دهیم تا فشار سیال ورودی افزایش یابد و سرعت آن کم شود. یا اینکه ممکن است جهت دوران پمپ نادرست باشد.


آبدهی پمپ به اندازه کافی نمی باشد:

ممکن است که هوا از طریق کاسه نمد ها و لوله ورودی وارد پمپ شده باشد. که در اینصورت باید پیچ مخصوص کاسه نمد را کمی روغن زده.
احتمال دارد که سرعت خیلی کم باشد. ابتدا سرعت دور بر دقیقه محور موتور را بررسی کنید. البته امکان دارد که بار وارد بر موتور بیش از اندازه باشد که ناشی از کم بودن ولتاژ یا فشار بخار آب باشد.
ارتفاع آبکشی زیاد باشد. با خلا سنج آن را بررسی کنید. البته بعضی از سیالات که پمپ آن ها را پمپاژ می کند ممکن است فرار باشند و تبخیر شده اند و حالا مقداری از محفظه را اشغال کرده اند.
لوله کشی که برای پمپ انجام شده است به صورت مناسبی نبوده و حالا هوا به داخل پمپ نشد می کند.
یا اینکه کاسه نمد فرسوده و خراب شده است.


پمپ سرو صدا دارد:

آب ورودی به پمپ به اندازه کافی نبوده است. بای این کار پمپ را کمی پایین تر آورده یا اینکه لوله ورودی را کمی بزرگتر کرده. نشد هوا به داخل لوله ورودی می تواند یکی از این عوامل باشد. احتمال وجود حباب هوا به داخل لوله ورودی باشد. ممکن است بعضی از قسمت های پمپ سائیده شده است. فشار اضافی بر پمپ وارد می شود.


گردش پمپ به قدرت زیادی نیاز دارد:

سرعت زیاد است. سیالی که وارد پمپ می شود دارای چگالی بیشتر است که در حد توان پمپ نمی باشد. خم بودن محور یا اینکه قطعه دوار دارای تاب می باشد. لوله کشی به درستی انجام نشده است. ممکن است کوپلینگ ها تنظیم نیستند.

[پیرجو]

پمپ های رفت و برگشتی( Reciprocating Pumps):

بودن یک حرکت رفت و برگشت به جلو و عقب و یا بالا و پایین از خصوصیات اصلی پمپ تناوبی می باشد. این گونه پمپ ها بر خلاف پمپ های گریزازمرکز و دورانی که شامل پروانه می باشند. پمپ های رفت و برگشتی دارای یک پیستون می باشند. حرکت رفت و برگشتی توسط یک شاتون به حرکت دورانی تبدیل می شود. یک پمپ رفت و برگشتی دارای سه قطعه متحرک می باشد:

پیستون(Piston)
سوپاپ ورودی(In put Valve)
سوپاپ خروجی(Out put Valve)

پیستون چیست؟

پیستون معمولا از طول کورس سیلندر کوچکتر می باشد ولی انگشتی از کورس سیلندر بزرگتر می باشد.

پمپ های های رفت و برگشتی را به دو گروه تقسیم می کنند:

پمپ مکشی (Vacuum Pump)
پمپ فشاری (Pressure Pump)و هرکدام از آن ها دوطرفه و یک طرفه می توانند باشند.

پمپ مکشی (Vacuum Pump)

پمپ مکشی یک پمپ یک طرفه می باشد که از یک سیلندرباز و یک سوپاپ مخصوص تشکیل شده است. پمپ به جای نیرو وارد کردن سیال را می مکد. در این نوع پمپ ها سوپاپ خروجی در داخل پیستون نصب شده و به همراه آن بالا و پایین می رود.
استارت این پمپ ها به چهار مرحله نیاز دارد:
خروج هوا: که پیستون یه سمت پایین سیلندر رانده شده و هوای موجود از آن خارج می شود.

ورود سیال: زمانی که پیستون به سمت بالا حرکت می کند یک خلاء نسبی ایجاد می شود که فشار جو باعث وارد شدن سیال به داخل سیلندر می شود.

انتقال سیال: در حین پایین رفتن پیستون سیال در داخل سلندر محبوس می شود و از طریق سوپاپ خروجی به سمت بالائی سیلندر حرکت می کند.


خروج سیال: زمانی که پیستون بالا می رود سیال داخل سیلندر می شود. بعد از هواگیری پمپ و انجام کارهای اولیه پیستون آن تکمیل می شود.

[Mahka]

Throttling Valveدر مجراي ورودي توربين هاي بخار جهت كنترل بخار ورودي و رساندن بار توربين به بار مصرفي استفاده ميشه همچنين اين شير در سيستم هاي تبريدي هم مورد استفاده است. در پمپ ها شير خروجي يه شير معمولي كه با توجه به اهميت و حساسيت پمپ نوعش تعريف ميشه. جهت كنترل تغييرات فشار ناگهاني در خروجي چنانچه براي تجهيز بعدي اهميت داشته باشه از surge drum يا knockout drum استفاده ميشه.

[پیرجو]

پمپ های رفت و برگشتی 2( Reciprocating Pumps):


در بحث قبلی در رابطه با پمپ های بالابرند صحبت کردیم و به نحوه کار واصول آن ها اشاره ای شد. وحالا قصد دارم در رابطه با پمپ های رفت و برگشتی از نوع فشاری بحث کنم.


پمپ های فشاری:

این پمپ ها شیه به پمپ های مکشی می باشند ولی خیلی وسیع تر و گسترده تر از آن ها می باشند. زیرا علاوه بر نیروی مکشی در این نوع پمپ ها نیروی فشاری هم وجود دارد. در این پمپ ها سیال تحت فشاری بیشتر از فشار جو قرار گرفته و باعث حرکت سیال در لوله می شود.
در نوع یک طرفه این پمپ ها زمانی که پیستون پمپ به سمت پائین حرکت می کند باعث بسته شدن سوپاپ ورودی شده و آن وقت سیال از طریق سوپاپ خروجی خارج شده و به اندازه دلخواهی که برای پمپ تعیین شده است بالامی رود. پس حالا فهمیدیم که پمپ های فشاری داری دو سوپاپ هستند که یکی برای ورود و دیگری برای خروج سیال می باشد. ولی در پمپ های دیگر مجرای ورودی و خروجی وجود داشت. توجه کنید در بعضی مواقع برای پیستون از اصطلاح انگشتی استفاده می شود که به این معنی می باشد. پیستون ها شکل یک ملعب مستطیل کوچک را دارد که در سیلندر بالا و پائین می شود ولی در نوع انگشتی شکل خیلی بزرگ و کشیده تر از نوع پیستونی می باشد ولی عرض کمتری نسبت به پیستونی دارد.
پس زمانی که پیستون به سمت بالا حرکت می کند سیال وارد محفظه پیستون می شود وهنگام پائین رفتن پیستون سیال از طریق سوپاپ ها خارج شده.زمانی که پیستون هب سمت بالامی رود چرا سیال وارد محفظه پمپ می شود؟
زیرا در این هنگام یک خلاء نسبی در محفظه ایجاد می شود که موجب می گردد فشار جو بتواند سیال را با قدرت زیاد وارد سیلندر کند. در این موقعه سوپاپ خروجی بسته می باشد.
ولی همان طور که گفتم این پمپ ها بسیار وسیع هستند. نمونه دیگری از این پمپ ها قادر علاوه براین دو سوپاپ یعنی ورودی و خروجی دارای یک سوپاپ اضافی می باشند. چرا؟
زمانی سیال وارد سیلندر می شود. خوب حالا قرار است سیال خارج شود ولی وارد یک محفظه کوچک کنار محفظه خروجی شده و سپس بدون معطلی از سوپاپ خارج می شود. این عمل باعث می شود به سیال فشار بیشتری وارد شود.
زمانی که پیستون به سمت پائین حرکت می کند به آن کورس حرکت گویند. و زمانی که پیستون به سمت بالا حرکت می کند کورس تخلیه نامیده می شود.

پمپ فشاری دوطرفه(پیستونی)

همان طور که بیان کردیم در این نوع در طی عمل بالا و پائین شدن پیستون سیال وارد وخارج می شود. و حالا چرا اصطلاح دوطرفه به آن داده اند زیرا در دوطرف خود دارای دو لوله ورودی و دو لوله خروجی می باشد. و کارکرد سوپاپ ها بصورت قطری می باشد که آن هایی که در امتداد قطری روبروی همدیگر قرار گرفته اند همواره با همدیگر باز و بسته می شوند.


پمپ فشاری دو طرفه(انگشتی)

کارکرد این پمپ ها شیبه پمپ های فشاری از نوع پیستونی می باشد. ولی یک تفاوت جزئی دارد که به جای استفاده از پیستون از انگشتی استفاده می شود.
این پمپ ها نسبت به جای قرارگیری کاسه نمد به دو دسته تقسیم می شوند:

کاسه نمد داخلی
کاسه نمد خارجی
منظور از کاسه نمد داخلی این است که سرسیلندر بر روی آن قرار گرفته است یا اینکه در داخل سرسیلندر است و این یک مشکل به حساب می آید زیرا در موقع تعمیر آن ها باید حتما سرسیلندر برداشته شود.
ولی در نوع خارجی این مسئله حل شده است و علاوه بر این ها تعمیر ان ها کار راحت تری می باشد. ولی یک مشکل کوچک دارند این است که کمی پیچیده تر از نوع داخلی می باشد.

[mahdi.adelinasab]

سيستم تزريق، مجموعه‌اي از تجهيزات است كه نه تنها فشار لازم براي سوخت و اكسيد را در هنگام ورود به محفظه احتراق تامين مي‌كند، بلكه مشخص كننده دز آن‌ها نيز هستند.
سيستم تزريق بدون توربوپمپ،‌ساده‌ترين نوع است. نحوه كار آن بدين صورت است كه به هر يك از باك‌هاي سوخت و اكسيد كننده، گاز فشرده شده تزريق مي‌شود به طوري كه سيال با اين فشار بتواند فشار لامز محفظه و همچنين افت فشار در مسيرهاي تغذيه را تامين كند.
به رغم سادگي، سيستم مكشي معايبي دارد: در مسيرها و باك‌ها فشار بالا وجود دارد. ديواره‌هاي مخازن را بايد ضخيم‌تر انتخاب كرد و در نتيجه وزن بالا مي‌رود. براي موشك‌هاي كوچك تا حدي اين مساله قابل قبول است و به جهت سادگي سازه، اين سيستم استفاده مي‌شود. اما براي موشك‌هاي بالستيك دوربرد كه از نظر مشخصه‌هاي وزني محدوديت داريم، اين سيستم قابل استفاده نيست. علاوه بر كاهش مشخصه‌هاي وزني، در تزريق بدون توربوپمپ، به علت اين كه در حين پرواز در موشك بايد سوخت و اكسيد كننده ذخيره براي تزريق و گاز فشرده وجود داشته باشد، باعث كاهش شاخص وزني مي‌شود. يك متر مكعب هوا در فشار مثلا kg/cm240 در باك تقريبا معادل kg/cm225 در محفظة احتراق است و اين مقدار، فشار زيادي نيست و بايد سعي كرد آن را افزايش داد. اين در واقع توضيح دهنده تبديل كامل انرژي سوخت به انرژي جنبشي گازها است. در سيستم تزريق بدون توربوپمپ افزايش فشار در محفظه فقط با افزايش وزن سوخت و اكسيد كننده امكان‌پذير است.
بنابراين، تزريق بدون توربوپمپ مرز كاربرد مشخصي دارد به طوري كه با حجم سوخت و اكسيد كننده، جرم سر جنگي و يك سري پارامترهاي ديگر موشك و در نهايت با شرايط كاربردي تعيين مي‌شود. در مجموع مي‌توان گفت كه كاربرد تزريق بدون توربوپمپ در موشك‌هاي كوچكي جنگي يا هواشناسي با برد و ارتفاق پرواز محدود عاقلانه است.
ساده‌ترين نوع تزريق بدون توربوپمپ، تزريق گاز از مخازن فشار بالا به كمك ردوكتور(فشارشكن) است. اين سيستم به نام سيستم تزريق بالوني ناميده مي‌شود.
اين سيستم به دليل اين كه كنترل فشار در باك‌هاي سوخت و اكسيد كننده به راحتي امكان‌پذير است مناسب است. اما در عوض بايد هزينه اضافي به خاطر وزن بالون‌هاي فشار بالا، كه يكي يا چند تا است و در آن بايد در حين پرواز، گاز ذخيره موجود باشد، پرداخت كرد.
تزريق بالوني از نظر وزني بدترين نوع نسبت به ديگر سيستم‌هاي مكشي است و اين موضوع بايد باعث مي‌شد كه اين سيستم مدت‌ها پيش از بين رفته باشد، اما به دليل سادگي تنظيم فشار در سيستم بالوني، تعيين كننده قابليت اعتماد بالاي آن است و علاوه بر آن مي‌توان بدون هيچ سختي خاصي فرايند تزريق را قطع و وصل كرد كه براي سيستم‌هاي چند‌بار استارت شونده كه در صنعت فضايي كاربرد وسيعي دارد، استفاده مي‌شود. موتورهاي كار كننده در خلاء مي‌توانند با فشار كم در محفظه احتراق كار كنند. اين مزيت، دليل اصلي براي استفاده از تزريق بالوني جهت سفينه‌ها و موشك‌هاي فضايي است. به عنوان مثال موتورهاي فرود و پرواز سفينه ماه پيما آپولو داراي سيستم تزريق بالوني است.
در اين سيستم تزريق بالوني هنگام كار موتور مجموعه‌اي از شيرها به كار مي‌افتد و به جاي هواي فشرده از هليوم سبك استفاده مي‌شود كه جهت كارايي بيشتر پيشگرم مي‌شود.
تزريق بالوني همچنين كاربرد خود را در موتورهاي كمكي سفينه‌هاي فضايي پيدا كرده است و در موتورهاي سيستم جهت دهي كه دبي جرمي كم و تعداد استارت موتور هزارها بار است، استفاده مي‌شود. تزريق بالوني همچنين در تجهيزات مختلف موتورهاي موشك سوخت مايع امروزي استفاده مي‌شود. اين تزريق كمكي سوخت و اكسيد كننده و توليد فشار اضافي شارژ در باك‌هاي سوخت واكسيد كننده توام با تزريق پمپ‌ها است كه در آينده در مورد آن صحبت خواهد شد.
تزريق بدون توربوپمپ فقط بالوني نيست. براي رهايي از وزن بالون‌هاي فشار بالا، مي‌توان سيال عامل(گاز) را به كمك گازي كردن محصولاتي كه به شكل جامد يا گاز مايع هستند، شارژ كرد. تجربه ساخت سيستم‌هاي مشابه بارها تكرار شده است،‌اما چنين سيستمي به طور گسترده كاربرد ندارد. دبي جرمي گازهاي داغ حاصل از سوخت جامد، به سختي قابل كنترل است و نمي‌توان به آن اعتماد كرد. در نهايت، آكومولاتورهاي(مخازن) فشاري سوخت مايع يعني سيستمي كه در آن راكتور-مولد گاز داغ مستقيما در مخازن سوخت نصب مي‌شود، پيشنهاد شده است.
در روي درپوش(عدسي) بالايي هر باك، صفحه انژكتور نصب شده است كه از باك‌هاي كوچك مخصوص سوخت واكسيد كننده كمكي خود اشتعال شارژ مي‌شود. تزريق سوخت و اكسيد كننده كمكيبه كمك گاز فشرده شده در بالون‌هاي كوچك صورت ميگير. بدين صورت يك سيستم تركيبي حاصل مي‌شود كه آكومولاتور فشار بالا در آن فقط با سوخت و اكسيد كننده كمكي كار مي‌كند. سوخت و اكسيد كننده اصلي به كمك محصولات احتراق حاصل از سوخت و اكسيد كننده كمكي هب صورت مكشي تزريق.
اما اين سيستم ضمن دارا بودن شاخص‌هاي وزني خوب، همچنين قابليت اعتماد لازم و سادگي كنترل دبي جرمي سوخت واكسيد كننده كمكي را دارد.
سيستم تزريق با آكومولاتورهاي فشاري سوخت مايع در موشك‌هاي با برد نسبتا كوتاه‌، جايگاه خاصي دارند. براي موشك‌هاي قوي‌تر كاربرد اين سيستم و همچنين در حالت كلي استفاده از سيستم تزريق بدون توربوپمپ عاقلانه نيست. در سفينه‌هاي فضايي نيز آكومولاتورهاي فشار سوخت مايع كار برد چنداني ندارد كه علت آن درجه حرارت بالاي حاصل از احتراق و در نتيجه آن لزوم كاربرد فولادهاي مقاوم در مقابل حرارت به جاي آلياژهاي سبك آلومينيوم-منيزيم براي باك‌هاي سوخت و اكسيد كننده است.

[پیرجو]

نیاز انسان به آب و جابجایی آن از نقطه ای به نقطه ای دیگر سبب شد که انسان به فکر ساخت دستگاهی که این مشکل رابرطرف کند بیافتد.
اولین نمونه های پمپ ها که نیروی محرک آنها توسط انسان یاحیوانات تامین میشد، توسط مصریان باستان در 17 قرن پیش از میلاد مسیح ساخته شد و مورد استفاده قرار گفتند.آنها توانسته بودند آب را با پمپ های رفت و برگشتی از عمق 91.5 متر ی زمین بیرون بکشند. در یونان باستان نیز پمپ های رفت و برگشتی با طرح ساده 4 قرن قبل از میلاد ساخته شده بود. تاریخ مشخصی در مورد ابداع پمپهای سانتریفیوژوجود ندارد ،اما گفته میشود که نقاشیهای لئوناردو داوینچی در قرن پانزدهم میلادی نشان میدهد که چگونه با اعمال نیروی گریزازمرکز به آب درون یک لوله خمیده ، آب را تا مقدار معینی بالا برد.
اولین پمپ های سانتریفیوژ در اواخر قرن هفدهم و اوایل قرن هجدهم توسط مهندسین فرانسوی و ایتالیایی ساخته شده و کاربرد عملی یافتند (1732). در نیمه های قرن نوزدهم عیب اصلی پمپهای رفت و برگشتی که عبارت از مقدار جریان پایین می باشد، موجب این شدکه پمپ های سانتریفیوژ با استقبال بیشتری روبرو شوند و جایگاه وسیعتری در صنعت پیدا کنند.
انواع پمپ های سانتریفیوژ (گریز ازمرکز):
این پمپ ها براساس طراحی پروانه ها و تعدادپروانه ها کلاس بندی میشوند.
یک پمپ چند مرحله ای بیشتر از یک پروانه دارد.یک پمپ دو مرحله ای دوپروانه دارد.
یک پمپ دومرحله ای اثریکسانی،همچون دوپمپ یک مرحله ای که به صورت سری می باشند،دارند.خروجی پمپ اول وارد پمپ دوم میگردد.
یک پمپ چندمرحله ای دارای دویا چندپروانه که روی یک شافت نصب شده اند،میباشد. هددر خروجی پروانه دوم بیشتر از هد خروجی در پروانه اول است. زیاد شدن پروانه ها هد خروجی نهایی را بالاتر میبرد.
ازآنجایی که مایعات تقریبا تراکم ناپذیرهستند،تمام پروانه ها درپمپ برای ظرفیت یکسانی طراحی میگردند.پروانه های یک پمپ چند مرحله ای دارای اندازه یکسانی میباشند. این پمپ ها همچنین براساس تک مکشی ویا دومکشی بودن کلاس بندی میشوند.
در یک پمپ تک مکشی سیال از یک طرف پروانه وارد میگردد.در یک پمپ دومکشی سیال از میان دو طرف پروانه وارد میگردد.از آنجایی که مایع از دوطرف پروانه وارد می گردد، از یک پمپ دومکشی برای ظرفیت های بالای عملیاتی استفاده میشود.
پمپ های دو مکشی دارای NPSH پایین هستند.
کاربرد پمپ های سانتریفیوژ:
پمپ دستگاهی است که باازدیاد فشار سیال باعث انتقال آن از نقطه ای به نقطه ای دیگر میگردد. اساس کار پمپ گریز از مرکز براساس نیروی گریز از مرکز است، به این صورت که قسمت متحرک پمپ تحت حرکت دورانی قطرات آب را از مرکز به خارج پرتاب میکند،چون قطرات دارای سرعت زیاد میباشند در برخورد با پوسته سرعت آنها به فشار تبدیل میگردد. در واقع اساس کار آنها بر اعمال نیروی گریز از مرکزو تبادل اندازه حرکت در پره های پروانه به واحد وزن مایع مبتنی است.
پمپ های سانتریفیوژ که متشکل ازسه نوع جریان شعاعی،جریان وتری وجریان محوری
Turbo Pumps, Impeller Pump, Rotor Dynamic میباشند ،عموما با عناوین در اصطلاح فرانسه شناخته میشوند.
دامنه کاربرد پمپ های سانتریفیوژ بسیار وسیع بوده ،ودرصنایع شیمیایی،کاغذسازی، صنایع غذایی ولبنیات ،فلزات مذاب،آب وفاضلاب ،فع موادزائد،نفت وپتروشیمی ودیگر موادبه کارمی روند.از نظرظرفیت وهد،توانایی این پمپ ها برای ظرفیت های بالاومتوسط نوع جریان وتری و هدهای پایین نوع محوری و هدبالانوع شعاعی می باشد.
البته دو کمیت هد و ظرفیت مستقل از هم نیستندوبه شکل،اندازه و سرعت ایمپلر بستگی دارند.
اجزا اصلی و ساختمان مکانیکی:
هر پمپ گریز از مرکز دارای سه بخش اصلی زیر است که هرکدام از آنها از
اجزای مختلفی تشکیل شده است:
1- محرک 2- محفظه آب بندی 3 – پوسته
- محرک: در پمپ های دوار معمولا از سه نوع محرک الکترومغناطیسی
(الکتروموتور) ،دیزلی وتوربینی استفاده میشود.
محرک الکترو مغناطیسی یک ژنراتور بوده که انرژی الکتریکی رابه حرکت دورانی تبدیل می کند.محرک توربینی به کمک انرژی بخار آب ؛محور پمپ را می چرخاند. محرک دیزکی نیز موتوری است که با سوخت فسیلی معمولا گازوئیل کار میکند.خروجی محرک به کمک کوپلینگ به میل محور پمپ متصل شده و این میل محور وارد محفظه آب بندی میشود . در این محفظه دو یاتاقان (ساچمه ای) قرار داشته که درون روغن غوطه ورمیباشندوحکم تکیه گاههای میل محور رادارند.انتهای میل محور به یک پروانه که درون پوسته جا دارد متصل شده است.
- پوسته: که قسمت عمده آن پروانه و شافت است.

[پیرجو]

الف – پروانه Impeler : ایمپلرها با انواع مختلف یک دهنه ،دودهنه،باز،
اصولا پروانه های دودهنه دارای نیروی محوری Trust کمتر اما هزینه ساخت گرانتر میباشند.همچنین پروانه های باز و نیمه باز از نظر هزینه ساخت ارزانتر میباشند.مشخصه های مایع و وجود ذرات جامد،روانی وناروانی مایع وپارامترهایی ازاین قبیل درنوع استفاده از ایمپلرموثرهستند.پروانه های باز درپمپ های محوری وبسته در پمپ های شعاعی بکار میروند.که برای نوع باز برای مایعات حاوی ذرات جامد و الیاف دار نوع بسته برای مایع های تمیز و بدون ذرات شناور مناسب می باشند. نوعی از پروانه های باز نیز برای مخلوط مایع و جامد بکار میروند.
بنابراین ساده ترین نوع پروانه،پروانه باز بوده که برای انتقال مایعات حاوی ناخالصی جامدشناوربکارمیرود.پروانه نیم باز نیز برای مایعات رسوب زا بکار برده میشود.کاربرد پروانه بسته نیز در ظرفیت های بالا و به دودسته یک چشمی و دوچشمی تقسیم میشود.
تعریف پروانه نیز به عنوان بخشی اساسی،قسمت متحرک پمپ است که مایع ورودی به چشم را به علت داشتن حرکت دورانی به خارج میراند. لازم است که اشاره کنم هرچه اندازه ذرات شناوربیشترباشدتعدادپره ها کمترخواهدبود.
وضع قرار گرفتن پروانه در پوسته باید به نحوی باشد که فاصله بین آن و پوسته حداقل ممکن باشد.این فاصله باعث میشود که مایع بین پوسته وپروانه قرار گرفته از یک طرف آن راروغن کاری کندوازطرف دیگرمانع سایش پوسته و پروانه شود.به همین دلیل نباید این نوع پمپ را بدون مایع راه اندازی کرد.پمپ ای گریز ازمرکز توانایی ایجاد فشار بالا را ندارند لذا برای رسیدن به فشار بالا از چند پروانه ای ها استفاده میشود.این پمپ برای حجم زیاد و فشار پایین بهترین راندمان را دارد.میتوان جریان خروجی را بردن اینکه درداخل فشار زیاد شودبدون هیچ خطری متوقف کرد.همچنین این پمپ ها جریان خروجی یکنواختی دارند.اگراین نوع پمپ باخروجی بسته کارکند،درجه حرارت مایع درون پوسته افزایش یافته وبا تولیدبخار در قسمت داخلی دچار ارتعاش میشود که دراین وضع گویند پمپ هوا گرفته و باید هواگیری شود.

ب - رینگ های سایشی
تنها نقطه ای که پوسته و پروانه به عنوان اجزای دورانی و ثابت باهم در در تماس قرارمیگیرندمحل رینگهای سایش است.ممکن است که پمپ به دلایل مختلف دچارارتعاش شود. این ارتعاش باعث ساییده شدن پروانه و پوسته میگردد.دربعضی مواقع باعث جام کردن پمپ میشود.برای جلوگیری ازاین وضع از یک حلقه سایش استفاده میشودکه هم درپروانه و هم درپوسته کارگذاشته میگردد. با کمی لقی ونشت مایع ازمابین این دو رینگ حرکت دورانی ایمپلر بدون ارتعاش ومشکلات مکانیکی صورت میگردد.
لقی مابین دورینگ پوسته و پروانه موجب عبور لایه ای ازمایع پمپاژ شده میشودکه بعنوان مستهلک کننده ارتعاش عمل میکند.اما نشت زیاد مایع نیزباعث افت کارآیی پمپ و هدر رفتن قدرت محرک میگردد. ارتعاش زیاد،فشارزیاد وکارمداوم باعث سائیده شدن رینگ ها شده که باید به موقع تعویض شوند.

ج- شافت
نقش اساسی شافت انتقال گشتاور وارده،به هنگام راه اندازی و عملکردو همچنین به عنوان نشیمنگاه و تکیه گاهی برای دیگر قطعات دوار است. حداکثر خیز شافت در شرایط دورانی می بایداز حداقل لقی ما بین قطعات دوار و ثابت کمتر باشد.بار های اعمالی به شافت عبارت است از:
- گشتاور - وزن قطعات - نیروی هیدرولیکی شعاعی ومقدار طراحی شافت ها این بارها به طور همزمان با فاصله یاتاقان ها ،مقدارover huge آویخته ازیک سر،سرعت های بحرانی ومحل تاثیر بارها مورد بررسی قرارمیگیرند. همچنین شافت ها می بایست تحمل بار های ضربه ای ناشی از پیچش و عدم پیچش و تنش های حرارتی بهنگام سرد و گرم شدن را داشته باشند.
- شافت صلب و انعطاف پذیر(نرم)
شافتی که سرعت (دور) عملکرد نرمال آن پایین تر از دور بحرانی نخست آن قرار گیرد به شافت صلب موسوم است. اگر دور عملکرد آن بالاتر از اولین دور بحرانی قرار گیرد آن
را شافت انعطاف پذیر گویند.
معمولا دور عملکرد 20% کمتر و 25%-- 40% بالاتر از دور بحرانیcritical speed نگه میدارند. هنگام راه اندازی و خاموش کردن دستگاه باید خیلی سریع از دور بحرانی عبور کرد.

د- یاتاقان ها
وظیفه یاتاقان ها در پمپ نگهداشتن شافت و روتور در مرکز شافت درمرکزاجزاء ثابت و تحمل بارهای شعاعی و محوری است .تحمل کننده بارهای شعاعی را یاتاقان ها ی شعاعی و تحمل کننده های بارهای محوری را یاتاقان های محوری نامند. البته یاتاقان های محوری در عین حال بار شعاعی را نیزتحمل میکنند.یاتاقان های مابین کوپلینگ و پمپ را این بوردویاتاقان های سمت دیگر را اوت بورد گویند.
در پمپ های آویخته از یک سر شافت آن یاتاقانی که به پروانه نزدیکترباشد رااین بورد و دورتری را اوت بورد گویند. .یاتاقان های محوری در سمت اوت بورد نصب می کنند.

ﻫ - کوپلینگ ها
کوپلینگ ها برای انتقال دور و گشتاور از ماشین محر ک به ماشین متحرک به کارمیروند.وظیفه ی دیگر کوپلینگ از بین بردن نا هم محوری ،انتقال بارهای محوری مابین دو ماشین و تنظیم شافت های محرک و متحرک در مقابل سائیدگی می باشد.
کوپلینگ ها دو نوعند:
کوپلینگ صلب: در مواقعی که دقت هم محوری باید بالا باشد از این نوع کوپلینگ استفاده میکنند.همچنین درمواقعی که لازم باشدکه یکی ازروتورها توسط شافت دیگر نگهداشته شود ،این کاررابوسیله کوپلینگ صلب انجام میدهند.در این نوع کوپلینگ ها اگر دقت هم محوری کم باشد باعث ایجاد مشکلات مکانیکی میگردد.
انواع متداول کوپلینگ صلب عبارتند از :
1- فلنجی با پیچ های مناسب (استفاده رایج در پمپ های عمودی)
2- کلمپی چاک دار
3- در امتداد محور

- کوپلینگ انعطاف پذیر:
این کوپلینگ های علاوه براینکه وظیفه انتقال قدرت ازموتوربه پمپ(شافت)رادارند عمل ازبین بردن ناهم محوری بین دو شافت محرک و متحرک را نیز انجام میدهند. کوپلینگ های انعطاف پذیر به غیر از مدل چرخ دنده ای برای دورها و قدرت های پایین استفاده میشوند.

و – غلاف ها
جهت جلوگیری از فرسایش،خوردگی و ساییدگی در محل کاسه نمدها ویاتاقان های داخل و دیگر قسمت ها از غلاف های مناسب استفاده میشود.
شرح قوانین حاکم بر پمپها و تئوری آنها:
پمپهای گریز از مرکز ماشین هایی هستند که با استفاده از نیروی گریز از مرکز (عکس العمل سیال در برابر نیروی مرکز گرا ) سیالات را جابه جا میکنند. در ادامه به موارد مهم در موضوع سیالات اشاره میشود.
نیروی وزن باعث میشود که اگر سیال در یک ارتفاع باشد به ارتفاع پایین تر جریان یابد. انرژی پتانسیل ، انرژی است که در سیال ذخیره میشود و مایع دارای فشار بالاتر انرژی پتانسیل بیشتری دارد، بنابراین سیال از سطوح با فشار بالا به سطوح با فشار پایین جریان می یابد. در صورتی که فشار دو مخزن برابر باشد یا اینکه اختلاف ارتفاع نداشته باشند سیال میان آنها جریان نمی یابد.بنابراین در این حالت ها نیاز به استفاده از پمپ داریم. همچنین میتوان از پمپ به منظور افزایش مقدار سیال جابه جاشده، ( دبی) استفاده کرد .
پس میتوان نتیجه گرفت یک پمپ با افزایش انرژی سیال آنرا جابجا می کند. در پمپ های سانتریفیوژ این عمل توسط پروانه انجام میشود، که با چرخاندن سیال انرژی آن را می افزاید. سیال باعبوراز ورودی پمپ وارد چشم ( مرکز ) پروانه میگردد و با دوران پروانه از لبه آن خارج میگردد. هرچه سرعت پروانه بیشتر باشد سیال سریعتر جابجا میشود. در زیر یک نمونه محفظه و پروانه نشان داده شده است.
هنگامی که سیال وارد پوسته( محفظه) میشود سرعت آن کاهش می یابد.چون سرعت سیال کاهش می یابد فشار آن افزایش یافته و از طرف دیگر چون سیال بافشار زیاد در لبه و دور از چشمی خارج میگردد باعث ایجاد یک ناحیه کم فشار در چشمی شده که در اثر آن جریان سیال به درون چشمی امکان پذیر میگردد.(اختلاف فشار) وقتی سیال به خارج پمپاژ میشود سرعت آن افزایش می یابد این افزایش سرعت در خروجی به شکل فشار بسیار زیاد و بخشی از آن در محفظه به صورت فشار نمایان میشود.
پروانه که به عنوان پیشران می باشد توسط یک منبع محرک بیرونی چرخانده میشود. محرک به شکل های مختلف الکتروموتور،توربین و موتور با سوخت فسیلی می باشد. نیروی محرک توسط یک شافت به پیشران منتقل میگردد. محلی که شافت از محفظه پمپ خارج می شود ، دچار نشتی میگردد برای رفع این مشکل از آب بند یا جعبه لایی استفاده میشود. در جایی که لایی قرار میگیردممکن است که شافت به شدت دچار ساییدگی گردد به همین دلیل باید از مواد قابل انعطاف استفاده کرد. همچنین برای جلوگیری از سایش، از یک آستین متحرک شافت استفاده می کنند. آستین به راحتی تعویض میگردد.
سیال از ناحیه خروجی با فشار بالا به پشت ناحیه مکش نشتی پیدا می کند . به همین جهت فضای بین آنها را به حلقه های تحت سایش مجهز میکنند . حلقه سایش بدنه ثابت اما حلقه سایش پیشران همراه آن دوران میکند.بستن مناسب حلقه های سایش مقدار نشتی را به اندازه زیادی کاهش میدهد. البته مقداری نشتی برای روانکاری لازم است ، سیال نشت شده سبب روانکاری و خنک سازی حلقه های سایش میشود و همچنین از سایش رینگها در مقابل هم جلوگیری میکند.با ضعیف شدن رینگها فضای میان آنها زیاد شده و نشتی بیشتر میشود. در اینصورت باید رینگ ها تعویض شوند.
همچنین حلقه های تحت سایس بوسیله سیال پمپاژ شده روانکاری میشوند و اگر روانکاری مناسب نباشدحلقه ها باهم تماس داشته، ساییده میشوند، گرم شده و جام میکنند. به همین علت نباید یک پمپ گریز از مرکزرا تا زمانی که از سیال پر نشده راه اندازی کرد.

[پیرجو]

- ارزیابی پمپ های گریز از مرکز:
پمپ ها براساس مشخصات و ویژگیهای پمپاژشان ارزیابی میشوند. برای مثال ، پمپی که 100 گالن در دقیقه ظرفیت دارد، ظرفیت ارزیابی 100 گالن بر دقیقه را دارد. ظرفیت معمولا فاکتوری برای ارزیابی یک پمپ است. فشار ورودی و مکش نیز بر ارز یابی موثرند.با ارزیابی پمپ ما میتوانیم بهترین پمپ لازم با بهترین بازده را انتخاب کنیم.

- ظرفیت
مقدار مایعی که پمپ در واحد زمان جابجا میکند،ظرفیت پمپ می باشد که برحسب گالن بر دقیقه بیان میگردد.البته واحدهای دیگری نیز استفاده میشود. ظرفیت پمپ با افزایش سرعت پیشران افزایش می یابد و در واقع با سرعت در ارتباط است.
اما همواره تغییر سرعت عامل افزایش ظرفیت نمیباشد . نکته مهم این است که عامل افزایش ظرفیت ، سرعت مماسی وارد برسیال از سوی ملخی های پروانه است. که کاملا می دانیم به شعاع بستگی دارد ، بنابراین ظرفیت پمپ با پروانه بزرگتر نسبت به پمپی با پروانه کوچکتر باسرعت دورانی برابر ، بیشتر است زیرا سرعت مماسی آن بالاترمیباشد.
وقتی که سیال با سرعت زیاد از پروانه جدا شده واردبدنه پمپ میشود درآنجا سرعت به فشار تبدیل شده وفشارخروجی زیادمیشود.پس افزایش سرعت مماسی باعث افزایش فشارخروجی پمپ میشود.پس نتیجه ای که گرفته میشوداینست که باافزایش سرعت پیشران میتوان ظرفیت پمپ راافزایش دادو یا باثابت ماندن سرعت دورانی، پروانه ی بزرگتری بکار برد.

- هد و فشار
فشار را معمولا نیروی وارد بر واحد سطح سیال تعریف میکنند و در صنعت معمولا بر حسب اینچ مربع بیان میگردد.واحد های دیگری نیز بوده که کاربرد آنها در صنعت کمتراست برای هد میتوان تعاریف گوناگونی ارائه کرد . در مورد پمپ معمولا هد رابه نسبت ارتفاع و بلندی بیان میکنند .باید گفت که هد در واقع شکلی ازانرژی جرم سیال است ومیتواند به شکل گرما نیز باشد .در اینجا در مورد هد ارتفاع که کاربرد بیشتری دارد بحث میکنیم. هنگامی که ارتفاعی از سیال داشته باشیم از طرف آن فشاری بر سطح زیرین وارد میشود که هد ارتفاع گویند.هد ارتفاع هم غالبا بر حسب فوت بیان میگردد. فشاری که از هد ناشی می شود به قطر ظرف بستگی ندارد.
در هر نقطه از پایین ظرف ، فشار فقط به هد یا ارتفاع سیال بستگی دارد. فشار در سیال را بوسیله فشارسنج معین میکنند. فشار سنج در واقع فشار نسبی رامشخص می کند. یعنی فشار جو را از فشار مطلق کم میکند. رابطه بین فشار مطلق و فشار نسبی به شکل
زیر است:
فشار نسبی + فشار جو = فشار مطلق
همچنین با استفاده از رابطه مقابل میتوان هد فشار را بدست آورد:
P = g. h
بنابراین فشار ناشی از هد یک سیال به وزن مخصوص آن بستگی دارد.
پس دو سیال با وزن مخصوص متفاوت و هد یکسان فشار مختلفی اعمال میکنند.

[پیرجو]

- فشار بخار
اگر مایعی در ظرفی سربسته بخار شود ،مولکولهای بخار نمی توانندازنزدیکی مایع دور شوند و تعدادی از مولکولهای بخارضمن حرکت نامنظم خود،به فاز مایع برمیگردند. سرعت بازگشت مولکولهای بخار به فاز مایع، به غلظت مولکولها در بخار بستگی دارد .هر چه تعدادمولکولها در حجم معینی از بخار زیادتر باشد،تعدادمولکولهایی که به سطح مایع برخوردکرده و مجددا به فاز مایع تبدیل میشود،بیشتر خواهد بود.
در ابتدا چون تعداد کمی از مولکولها در بخار وجود دارند، سرعت تبدیل آنها به مایع کم است اما باافزایش غلظت بخارسرعت مایع شدن افزایش می یابدتااینکه بخارشدن به جایی میرسد که سرعت بخار شدن مولکولها با سرعت مایع شدن آنها برابر شود . این حالت را تعادل بین دو فاز مایع و بخار گویند. چون در حالت تعادل ، غلظت مولکولها در فاز بخار ثابت است، فشار بخار نیز ثابت است . فشار هر بخار در حالت تعادل با مایع خود در دمای معین را فشار بخار آن مایع می نامیم. فشار بخار تابع دماست و با افزایش آن زیاد میشود.
بعضی اوقات که فشار مکش مطلق به اندازه کافی بالا نباشد ، مایع یا سیال در مکش (ورودی )پمپ تبخیر میگردد. برای اینکه بدانیم چرا این اتفاق می افتد ،باید بدانیم که چه چه سیالاتی بخار میگردندیا اینکه چه موقع بخار میگردند.
حرارت شکلی از انرژی است که باعث افزایش انرژی سیال میشودکه به شکل بخار شدن و افزایش فشار نمایان میشود.فشار بخار باعث میشود که مایع بخار گردد.فشار بخار بالاتر، سرعت تبخیر مایع را افزایش میدهد.
یک مایع بافشاربخار بالاتر،حرارت کمتری برای بخار شدن نیازدارد.همچنین فشاری توسط گازها و بخارات روی سطح مایع به آن وارد میگردد. فشار روی مایع تمایل به جلوگیری از فرار و آزاد شدن بخارات مایع دارد.
بنابراین برای محافظت و جلوگیری از بخارشدن مایع در پمپ ،فشارمکش مطلق باید بالاتر
از فشار بخار مایع در آن دما باشد.

- اصطکاک ( سایش )
افت فشار از اصطکاک ناشی میشود و در واقع نوعی تبدیل انرژی میباشد.اصطکاک یک نیروی مقاوم برای جریان سیال است.برای حرکت سیال ، نیروی پیشران باید بزرگتر از نیروی مقاوم باشد.در اصطلاح فنی گفته میشود که افت فشار باید بزرگتر از مقدار اصطکاک باشد.
یک لوله باقطرکوچکتر مقاومت بیشتری در مقابل جریان نسبت به یک لوله با قطر بزرگتر ایجاد میکند.زمانی که مقدار جریان در یک پمپ بیشتر شود،اصطکاک نیز افزایش می یابد. افزایش مقدار جریان ،فشار مکش (ورودی) قابل دسترسی را کاهش میدهد.
. با افزایش مقاومت در برابر جریان در ورودی (مکش) پمپ ، مایع ممکن است بخار شود. بنابراین با افزایش مقدار جریان ، اصطکاک افزایش و فشار مکش کاهش می یابدواحتمال بخار شدن سیال در ورودی بیشتر میشود،پس در کاربرد لوله ورودی باید به این موضوع توجه داشت.

[پیرجو]

اجزا پمپ
- محفظه آب بندی:
این محفظه شامل آب بندها و اجزاء مربوطه است برای رسیدن به بازدهی مناسب در قطعات هیدرولیک وجودآب بندی کامل و مناسب ضروری است.آب بندی بین قطعات درهیدولیک بوسیله آب بندهاانجام میشود.آب بندها براساس استفاده به دو نوع کلی ثابت و متحرک تقسیم میشوند:
-آب بند ثابت: به صورت واشر بین قطعات غیر متحرک به کار میرود.
- آب بند متحرک: برای آب بندی قطعات متحرک بکارمیرودو برطبق شکل انتخاب می گردد.نوع آب بندهرقطعه توسط سازنده تعیین میگرددودرزمان تعویض بایدبه این موضوع توجه داشت.

- انواع آب بندها

1 – اورینگها : معمولی ترین آب بند مورداستفاده درماشین آلات
میباشد.اورینگ ها به عنوان سیل ثابت و متحرک استفاده میشوند وجنس آنها معمولا از ترکیبات لاستیک های مصنوعی می باشند.موارداستفاده اورینگ برای آب بندی پیستون درسیلندروشیرهای هیدرولیکی محل اتصال شلنگ ها و پمپ ها استفاده میشود.
طرح اورینگ طوری است که برای نصب در شیارها ساخته شده است و زمان نصب تا
10 درصد فشرده میشود.درموارد استفاده متحرک عمراورینگ به صافی سطح قطعه ها و اندازه بودن آن مربوط میشود.اورینگ ها در مواردی که محل آب بندی دارای گوشه و زاویه است استفاده نمی شود.اگر اورینگ در قطعه ای تحت فشار زیاد نصب شود،با گذاشتن یک رینگ فیبری در پشت آن از خارج شدن اورینگ از شیارخود جلوگیری می کند. همیشه بایدیک رینگ فیبری درطرف کم فشاراورینگ نصب شود. در صورت استفاده از دو رینگ فیبری اورینگ در وسط آنها قرار میگیرد

2- آب بندهای وی شکل و یو شکل
وی پک ها و یو پک ها از سیل های متحرکی هستند که برای آب بندی پیستون و شافت پمپ ها استفاده میشوند. جنس آنها معمولا از چرم یا لاستیک طبیعی و مصنوعی یاپلاستیک میباشد.طرزنصبشان طوری است که فشارسیال لبه آب بند رابه دیواره بچسباند و آب بندی را بهتر و کامل تر کند.برای آب بندی قطعات پمپ بایستی حداقل یک بسته از این نوع آب بند را بکار بردوچند آب بندرا همراه هم در یک شیار قرار داد.

3- سیل های فلنجی و گردگیرها :
گردگیرها سیل های متحرکی از جنس چرم یا لاستیک مصنوعی یا پلاستیک بوده که معمولا در پیستون ها بکار میروند. عمل آب بندی بوسیله بازشدن لبه آنها و چسبیدن به سطح قطعه انجام میشود.

4- آب بندهای فلزی
از نظرشکل و ساختمان مانند رینگ های پیستون موتور بوده وممکن است که فلزی یا غیرفلزی باشند. جنس آنها عموما از فولاد بوده و دارای نشتی زیاد میباشند،مگر اینکه خیلی دقیق و فیت نصب شوند. سیل های فلزی به دو صورت بازشونده (پیستونی) وجمع شونده (شفت جک) وجود دارند و در جاهایی بکار میروند که میزان حرارت بسیار بالا است. این آب بندها به دلیل نشتی زیاد با کاسه نمد و کانال تخلیه به مخزن در سیستم بکار میروند.

5 - واشر کمپرسی
این واشرها فقط برای کاربرد ثابت مثل کوپلینگ، لوله ها ، پوسته پمپ و امثال آنها با پرکردن قسمت های ناصاف آب بندی را انجام میدهد و ممکن است فلزی یا غیر فلزی باشند.

6- کاسه نمدها :
درجاهایی که شافت ازپوسته خارج میشودکاسه نمدها نصب میشوند.اگرفشاراتمسفر از فشار کاسه نمد بالاتر باشد از عبور هوا به داخل و اگر فشار پشت کاسه نمد بالاترازفشار جو باشدازنشت سیال یا بخار به بیرون جلوگیری میکند.بهترین نوع قابل استفاده برای پمپ یک رینگ فانوسی است که بداخل آن آب تزریق میشود.این تزریق آب یا از خروجی خود پمپ تامین میشود یا اگر سیال پمپ غیر آب باشد از یک منبع مستقل آب را لوله کشی میکنند.اگر مایع آب بندی کننده دارای ذرات جامدی باشد که به غلاف های کاسه نمد آسیب برساند بهتر است که سر راه آن فیلتر قرار گیرد.

7 - گلندها :
بوش های یکپارچه ای هستند،که به منظور سفت کردن پکینگ ها جهت آب بندی بیشترازآنهااستفاده میشود.میزان سفت کردن پیچ های آن به طورتجربی به اندازه ای است، که مابین اصطکاک ، آببندی ، روغن کاری و خنک کاری تعادل حفظ شود.

8 - پکینگ کمپرسی
ازاین نوع آب بندمیتوان به جای وی پک ویو پک هااستفاده کرد.جنس آن معمولا از پلاستیک یا نخ نسوزو یا لاستیک نخ دار با روکش فلزی میباشد.آین آب بندها برای قسمت های با فشار کم بکار میروند.در حقیقت عامل آب بندی کننده براساس افت فشار سیال در طول غلاف می باشند. علت اینکه پکینگ ها باید دارای خواص پلاستیکی ( فرم پذیری ) باشنداین است تا مقدارفشردگی روی اسلیو (غلاف ها) راتنظیم کنند ونیز خواصالاستیک جهت جذب انرژی و آسیب نرساندن به جزء دوار را داشته باشند و به صورت رینگ هایی درداخل محفظه آب بندی قرارگیرند.انرژی اصطکاکی(گرما) تولیدشده دراثر گردش شافت از طریق نشت مقدارکمی مایع از پوسته یا توسط محفظه خنک کاری پشت آن و یا استفاده از هر دو دفع میشود.
جنس پکینگ ها:
1- آزبستوس :که برای درجه حرارت های پایین ازآن استفاده میکنند.این پکینگ ها قبلا
بوسیله گرافیت یا روغن ، روغن کاری میشوند.
2- متالیک: این پکینگ ها برای فشارهاودماهای بالا استفاده میشوند.پکینگ های متالیک ترکیبی از فویل فلزی(مس،آلومینیم،بابیت و....) باگرافیت یاموادچرب کننده دیگرمیباشند. روغنکاری نقش مهمی در این آب بند دارد زیرا اگر خشک کار کند روی سطح تماس مثلا سیلندر خط می اندازد.

9 - آب بند های مکانیکی
آب بند هایی که تاکنون توصیف شد عمدتا از نوع پکینگ بودند.استفاده ازپکینگ ها به عنوان آب بند همیشه مناسب و عملی نیست.با محکم کردن پیچ های گلند اصطکاک و انرژی ایجاد شده سبب کاهش عمروخراب شدن غلاف ها میگردد.از طرف دیگر بعضی از مایعات مثل بوتان و پروپان حلال مواد چرب کننده پکینگ ها هستند که دراین صورت دقت آب بندی ازبین میرود .به دلایلی که گفته شد و همچنین زمانی که میزان نشت باید حداقل باشد از آب بندهای مکانیکی استفاده میکنند.سطح آب بندی درمکانیکال سیل ها عمود بر امتداد محور بوده ،درحالی که در کاسه نمدها سطح آب بندی در تماس با خود شافت یا اسلیو قرار میگیرد. اگرچه مکانیکال سیل ها در انواع گوناگون ساخته میشوند اما اصول کارشان یکسان و دارای دو جزء ثابت و متصل به پوسته و یک جزء دوار متصل به شافت (یا غلاف) میباشند ویک فنردو قسمت را به یکدیگر محکم میکند.یک دیافراگم یا رینگ لاستیکی برای حرکت جانبی(مماسی) نیزوجوددارد.مکانیکال سیلها معمولا ازدو قسمت فلزی و لاستیکی هستند .بعضی اوقات قسمت چرخان آب بند از زغال با روکش فولادی ساخته میشود. البته سطح بین رینگهای دوار و ثابت ، بسیار صیقلی ودر اصل از دو جنس متفاوت سیلیکون و کاربید کربن میباشد.
لایه ای از مایع با خاصیت خنک کنندگی و روانکاری اصطکاک را به حداقل میرساند. رینگ های مکانیکال (سیل رینگ ها) در دو وضعیت نسبت به پمپ قرار میگیرندکه ممکن است رینگ دوار در سمت داخل و به طرف ایمپلر باشد، ویا در قسمت بیرون قرار گرفته و با مایع پمپ شونده تماس نداشته باشد.
در هر دو وضعیتی که گفته شدفقط سه نقطه مهم وجود دارد که در آب بندی موثر است:
1- مابین رینگ ثابت و پوسته
2 - مابین رینگ دوار و شافت (غلاف شافت)
3 - مابین رینگ ثابت و متحرک (بخش های ثابت ومتحرک مکانیکال) آب بندی در حالت 1 توسط گسکت ها و اورینگ ها صورت میگیرد. در حالت 2 توسط رینگ ها و در حالت 3 باتماس مستقیم و تنگاتنگ دو رینگ که همواره توسط فنری به به هم فشرده میشوند انجام میشود.
موضوع قابل توجه در مورد رینگ ها این است که این رینگ ها
با جنس ویژه خود در مقابل نیروی(بار)محوری ضعیف هستند و دچار آسیب میشوند،اما درمقابل سایش بسیار مقاوم هستندوبامقداری سایش دوباره توسط فنری که میان آنها قرار دارد ساییده میشوند. به همین دلیل یکی از عوامل خراب شدن آنها وارد شدن نیروی محوری است. با توجه به جنس آنها نیز معمولا ترد و شکننده هستند.

منبع : مکانیک جنوب

[M.Deylamian]

نزدیک یک سال روی پروژه ی رنگرزی به شیوه جدید(super critical co2 )کار کردم(سختی هاش بماند).....قرار بود تحت حمایت دستگاهش رو بسازیم و نیاز اصلی اون پمپی بود که بتونه دی اکسید کربن رو به این فشار برسونه ...متاسفانه دانشگاه در این زمینه کمکی نکرد .دلسرد نشدم از فکر ساخت اومدم بیرون و اون رو محدود کردم به ازمایشاتی که بشه در بعضی دانشگاه ها انجام داد ...به این دانشگاه ها هم سر زدم اما باز به خاطر معتبر نبودن ان چنانی دانشگاهم زیاد استقبال نکردن وخب جریان این پروژه داره سیر نزولی خودش رو طی میکنه ...بعد از این همه تلاش و زمان روی اون دلم نمی خواد کنار بگذارمش..اگرچه میدونم افراد دیگری منتظر گرفتن این فرصت ازم هستند:( ..اما چاره ای دیگه ای ندارم..

خلاصه با وجود اینکه دارم روی ساخت یه دستگاه ساده تر کار می کنم اما امان از این همه بی توجهی ! که تلاش ادم رو نادیده میگیرن..

امیدوارم بتونم یه روزی بتونم دوباره اون رو دنبال کنم:cry:
از شکست نمی ترسم ....از تلاش دست برنمی دارم ...اما اما از کسانی که فقط به فکر منافع خودشون هستن و دیگران رو نمیبینند دلگیرم...!!

[Mahka]

از مطلب كاملت واقعا ممنون من فعلا در مورد قسمت اول مي خوام اين مطلب رو اضافه كنم كه در پمپهاي محوري چند مرحله اي(يا پمپ هاي عمودي) براي از بين بردن نيرو ي تراست وارد بر ياتاقان هاي محوري (تراست) از در مكش استفاده مي شه.

[adeliry]

علاوه بر مواردی که ذکر فرمودید میشه اضافه کرد:
از محتمل ترین موارد: گرفتن صافی پمپ
در مواردی که در suction پمپ از لحاظ عملیاتی فشار کاری خاصی مد نظر باشد و به هر دلیلی در حال حاضر این فشار تامین نیست پمپ قادر به تامین دبی مورد نظر نیست.
فشار مقصد به هر دلیلی بالاتر از فشار عملیاتی باشد.
با توجه به اینکه امروزه در طراحی drumو tower و.... اکثر در کف این تجهیزات از vortex breaker استفاده میشود احتمال هوا گرفتگی کم است.

[adeliry]

گرفتن صافی یا کم شدن فشار suction از عواملی هستند که باعث کاهش فشار در suction شده و شرایط کاویتاسیون را مهیا میکنند . در ضمن در صورت چنین رخدادی فشار خروجی هم بشدت نوسان پیدا میکند. در کل تشخیص ای موضوع چندان سخت نیست.

[Mahka]

يكي از دلايل ايجاد كاويتاسيون نيمه كار كردن پمپ سانتريفيوژه (يعني كامل از سيال پر نشه) يكي از دلايلي هم كه اين نوع پمپ ها اول پمپ ابگيري مي شه -شير ورودي باز- و بعد راه اندازي مي شه همينه.

[پیرجو]

اول از همه به شما خوش آمد میگوییم.
کاملا درست می باشد همان طور که شما بیان کردید این موارد و یا حتی موارد دیگری را هم میتوان به این موضوع که در مورد عیب یابی پمپ ها می باشد و حتی موارد دیگری که باید در اثر تجربه در صنعت بدست آورد.

[پیرجو]

تشکیل و ترکیدن حفره های بخار در سیال در اثر عمل دینامیکی ماشین را کاویتاسیون یا همان حفرگی می گویند. حفره ها ممکن است بصورت حباب کیسه های بخار یا مخلوطی از هر دو باشد. کاویتاسیون در محلی ایجاد می شود که فشار مطلق در آنجا مساوی یا کمتر از فشار بخار مایع مورد انتقال باشد. گازهای حل شده در سیال اغلب قبل از تبخیر آزاد می شوند که خود ممکن است باعث حفرگی گردد ولی حفرگی واقعی در اثر تبخیر مایع صورت گیرد.
تازه اگر شرایط حداکثر مجاز عمق مکش برای پمپ فراهم شود کمتر با کاویتاسیون آن مواجه می شویم.
علائم ایجاد حفرگی در پمپ عبارت است از :لرزش و صدای حاصله از ضربات هیدرولیکی و ظهور حباب های بخار و گاز و افت ارتفاع آبدهی راندمان پمپ می باشد. شدت این پدیده با کاهش دوران مطلق در دهه ورودی پمپ افزایش می یابد. هر چه سرعت دوران و دبی جریان پمپ بیشتر باشد سرعت مایع بالاتر بوده و فشار مطلق در دهنه ورودی کمتر خواهد گردید و در نتیجه حفرگی پمپ افزایش خواهد یافت پس دلیل ایجاد حفرگی محدودتی برای دبی جریان و سرعت دوران پمپ بوجود می آورد.
فشار ترکش حباب ها در مجاورت سطوح پره ها ممکن است به اتمسفر برسد و در این صورت در قسمت مکش آنها سایش و خوردگی شدیدی ایجاد می شود. بنابراین اگر جابجائی پمپ برای از بین بردن حفرگی ممکن باشد حداقل کار این است که از مضرات آن بکاهیم.
تزریق مقداری هوا به داخل لوله مکش ممکن است از اثر حفرگی بکاهد ولی این عمل خیلی کم انجام می شود زیرا تزریق مقدار مناسب هوا مشکل است. ولی می توان با سوهان کاری پره ها و تیز و باریک کردن آن ها و ورودی ها کمی از اثر حفرگی را کاهش داد.
برای جلوگیری از کاویتاسیون معمولا روش های زیادی وجود دارد و من سه تا از ان ها را بیان می کنم.
1- افزایش فشار هوای داخل مخزنی که مایع از آنها پمپاژ می شود. در این خصوص مخزن های سنگین فشار معمولا نباید بیش از سه اتمسفر باشد.
2- نصب یک پمپ مکش در ابتدای لوله مکش قبل از پمپ اصلی
نصب یک چرخ محری یا همان حلزونی قیل از پروانه پمپ البته با همان قطر به منظور افزایش فشار و به گردش در آوردن جریان مایع تا گردش آن را هم بهبود بخشد. حالا این وسیله کمکی از ایجاد حفرگی در داخل پروانه جلوگیری می کند اما بدلیل آنکه سرعت گردش و دبی جریان با سرعت و دبی پروانه یکی است ممکن است در خود آن حفرگی پدید آید حالا بهترین وسیله آن است که سرعت گردش آن از سرعت گردش پروانه کمتر باشد.

[پیرجو]

http://fengsrv1.leeds.ac.uk/cpd/documents/JohnsonMattheyReview.pdf

در این مقاله سعی شده است که راه کارهایی را برای طراحی پمپ ها بیان کند. امیدوار هستم که بدردتون بخورد.

موفق باشید.

[پیرجو]

http://people.ccmr.cornell.edu/~fwise/papers/OEQDarticle.pdf

در این مقاله درباره ساختار پمپ ها و تفاوت هایی که میان نحوه ساختمان آن ها وجود دارد بحث می کند.

موفق باشید.

[پیرجو]

در این مقاله شما می توانید اطلاعاتی را درباره اینکه پدیده کاویتاسیون چرا در سیالات اتفاق می افتد را به صورت کامل متوجه شوید.


(915.0 كيلو بايت)
CAVIPU_01_3.pdf

[پیرجو]

كاويتاسيون پديده ايست كه در صورت بروز، موجب اختلال در عملكرد توربين آبي و پمپ مي شود. بعلاوه چنانچه اين پديده در زمان طولاني در ماشين رخ دهد خوردگي پروانه و پوسته را بدنبال خواهد داشت. مؤسسه Ireq در كانادا روش جديدي را ارائه داده كه با مطالعه وضعيت ارتعاشات محور پديده فوق بدقت مورد مطالعه قرار مي گيرد. اصول و مكانيزم كار اين روش بر پردازش سيگنال هاي ارتعاشي محور توربين مي باشد، كه توسط سنسورهاي ارتعاشي نصب شده بر روي ياتاقها اندازه گيري مي شود. با پردازش اين سيگنالها ميتوان محل وميزان شدت پديده كاويتاسيون را با دقت مناسبي تعيين و مشخص كرد.
استفاده از اين روش داراي مزاياي زير مي باشد.
تشخيص و محل يابي دقيق پديده كاويتاسيون
وضعيت بهره برداري كه تحت آن پديده سايش رخ مي دهد دقيقا مشخص مي شود
امكان اعمال تعميرات پيشگيرانه وجود خواهد داشت
بازرسي دوره اي لازم نيست
تعميرات پرهزينه لزومي ندارد
افت هاي عملكرد كاهش مي يابند
فرآيند بكارگيري اين روش به ترتيب زير مي باشد :
تعبيه حس كننده لرزش ياتاقان
كاليبره كردن مكانيكي حس كننده ها
پردازش سيگنال خروجي
آناليز هيدرو ديناميكي
ارزيابي وسعت منطقه كاويتاسيون شده و جرم از دست رفته
كاربردهاي اين روش در موارد زير مي باشد.
توربين ها در موارد زير :
نظارت پيوسته بر عملكرد توربين
انجام آزمايش هاي اوليه بر روي مدل يا نمونه اوليه
بررسي تأثير تعميرات انجام شده
پمپ ها
مسيرها و مجاري عبور سيال و غيره

[پیرجو]

این هم یک مقاله فارسی درباره کاویتاسیون می باشد.

موفق و پیروز باشید.

[پیرجو]

انواع پمپ :
پمپ ها انواع و اقسام مختلف دارند آن چه از پمپ ها انتظار مي رود اين است كه مقداري آب را با فشار از نقطه اي به نقطه ديگر انتقال دهد .
در اين رابطه بين دبي پمپ و فشار رابطه عكس وجود دارد . يعني پمپ هائي كه دبي زيادي را انتقال مي دهند فشار كمتري توليد مي كنند و بر عكس آن دسته از پمپ ها كه دبي كمتري دارند فشار زيادي توليد مي نمايند .
پمپ ها به سه گروه مهم تقسيم مي شوند :
ـ پمپ هاي سانتريفوژ يا گريز از مركز ( centrifugal pumps )
ـ پمپ هاي توربيني (turbine pumps )
ـ پمپ هاي پره اي (propeller pumps )
پمپ هاي سانتريفوژ براي مواردي بكار مي روند كه بخواهيم دبي نسبتا كمي را به ارتفاع زيادي بالا ببريم . در اين پمپ ها جهت جريان آب در داخل پمپ شعاعي است . در پمپ هاي توربيني دبي جريان متوسط و ارتفاعي كه آب بالا داده مي شود نيز متوسط است . حال آن كه در پمپ هاي پره اي مقدار دبي زياد و ارتفاعي كه آب بالا برده مي شود كم است . در اين پمپ ها جهت جريان بصورت محوري است . در پمپ هاي توربيني جريان نه محوري نه شعاعي است بلكه داراي بينا بيني را دارا مي باشد .
بار مكش خالص مثبت (NET POSITIVE SUCTION HEAD ):
در اكثر طرح هاي آبياري آب از يك سطح پائين مانند رودخانه ، كانال يا چاه توسط
پمپ هاي سانتريفوژ مكيده شده و سپس با فشار در سيستم آبياري توزيع مي شود . ارتفاعي كه آب مي تواند به داخل پمپ مكيده شود تابعي از فشار اتمسفر است . مفهوم NPSHr كه در واقع رابطه اي است بين فشار اتمسفر و فشار بخار آب ، از نظر تشخيص چگونگي عملكرد پمپ بسيار مفيد است .
هر كارخانه سازنده براي پمپ هاي ساخت خود يك NPSH مورد نياز را مشخص
مي كند كه با علامت NPSHr) ( مشخص مي شود . اگر در شرايطي كه مي خواهيم
پمپ را مورد استفاده قرار دهيم با توجه به فشار اتمسفر NPSH موجود در آن محل بيشتر از NPSHr باشد پمپ خواهد توانست با عملكردي كه كارخانه مشخص كرده است كار كند در غير اين صورت در قسمت مكش پمپ آب تبخير شده و بخار آب حاصله باعث خوردگي پره هاي پمپ مي شود .

ارتفاع مكش استاتيكي :
عبارتست از ارتفاعي كه آب توسط پمپ بالا كشييده مي شود ، يعني اختلال سطح محور پمپ تا سطح آب در منبع . چنانچه پمپ در بالاي سطح آب باشد اين ارنفاع مثبت واگر پمپ در رقومي زير سطح آب باشد بار مكش استاتيكي منفي در نظر گرفته مي شود . افت اصطكاك در قسمت مكش لوله ناچيز ومعمولا مي توان از آن طرف نظر كرد.

انتخاب پمپ :
منحني هاي عملكرد :
كارخانه هاي سازنده ،براي هر نوع پمپ منحنيهائي را ارائه مي دهند كه به صورت گرافيكي روابط بين، دبي –ارتفاع دبي- راندمان ودبي – قدرت مورد نياز پمپ را نشان مي دهد.
چگونگي توزيع قدرت بين اين دو بستگي به هيدرولك پمپ دارد . نشان مي دهد كه اگر دبي پمپ صفر باش –يعني شير فلكه لوله آبده را ببند يم –دراين صورت افزايش بار فشار مي شود .
اين مقدار بالاترين باري است كه پمپ مي تواند توليد كند كه به آن بار
مرده (dead head ) يا بار در حالت بسته بودن (shut off head ) لوله ناميده مي شود .توصيه مي شود كه هيچ وقت پمپ در اين حالت كار نكند مگر زمان آزمايش پمپ از نظر آب بندي .دراين شكل بار مرده 27 متر نشان داده شده است .
منحني دوم رابطه راندمان و دبي است راندمان عبارت است از نسبت قدرت خروجي پمپ به قدرتي كه توسط شافت به پمپ داده مي شود . قدرت داده شده به پمپ توسط شافت قبلا بانامهاي اسب بخار متريك mhp ويا bhp متذكر شديم قدرت خروچي پمپ كه با آب منتقل مي شود به نام اسب بخار يا whp معروف استwater hourse power .
فقط در تركيب خاصي از بار و دبي است كه راندمان پمپ به حداكثر مي رسد . سپس درصورتي كه دبي افزايش يابد مقدار راندمان كاهش پيدا مي كند . قدرت لازم براي چرخاندن پمپ ( قدرت ورودي پمپ )متناسب با بالا رفتن راندمان به تدريج افزايش مي يابد .
وظيفه مهندس طراح اين است كه در طرح آبياري پمپي را انتخاب كند كه به ازاء دبي و بار مورد نياز بالاترين راندمان ممكن را داشته باشد .

دبي و فشار مورد نياز سيستم هاي آبياري :
در سيستم هاي آبياري پمپ را طوري انتخاب مي كنيم كه با توجه به شرايط كاري از نظر دبي و فشار بالاترين راندمان را داشته باشد . بنابراين اولين قدم اين است كه براي طراح مشخص شود چه مقدار دبي و با چه فشاري مورد نياز است .
در واقع مي بايست اول رابطه دبي و بار كل سيستم را تعيين نمود بار كل سيستم به دو جزء تقسيم مي شود كه عبارتبد از :
ـ بار ثابت
ـ بار متغير .
بار ثابت ربطي به مقدار دبي نداشته و عبارت است از اختلاف سطح استاتيكي آب و نقطه اي كه آب از لوله خارج مي شود .
بار متغير سيستم تابع مقدار دبي است و عبارت است از افت سطح آب ـ اگر منبع آب چاه باشد ـ افت اصطكاك در لوله و اتصالات ، فشار در محل خروجي صفر درنظر گرفته مي شود . در سيستم هاي آبياري باراني فشار آب ثابت نيست .
در اين حالت فشار در نقطه خروجي متغير است زيرا نازلهاي آبپاش يك روزنه بوده و دبي خروجي از آن تابعي از فشار در نازل است .
بار ثابت ربطي به مقدار دبي نداشته و عبارت است از اختلاف سطح استاتيكي آب و نقطه اي كه آب از لوله خارج مي شود .
بار متغير سيستم تابع مقدار دبي است و عبارت است از افت سطح آب ـ اگر منبع آب چاه باشد ـ افت اصطكاك در لوله و اتصالات ، فشار در محل خروجي صفر درنظر گرفته مي شود . در سيستم هاي آبياري باراني فشار آب ثابت نيست .
در اين حالت فشار در نقطه خروجي متغير است زيرا نازلهاي آبپاش يك روزنه بوده و دبي خروجي از آن تابعي از فشار در نازل است .

كاربرد منحني هاي عملكرد در انتخاب پمپ :
در قسمت اول اين بخش متذكر شديم كه منحني خصوصيات پمپ حاوي اطلاعاتي
كه از نظر مهندسان طراح مفيد مي باشد .
چون كارخانه هاي سازنده انواع پمپ ها را با خصوصيات مختلف به بازار عرضه
مي كنند . با مطالبي كه تاكنون گفته شد و اطلاع از خصوصيات پمپ ها و
منحني هاي عملكرد سيستم بايد قادر باشيم پمپي را كه متناسب باطرح آبياري باشد از بين انواع پمپ هاي موجود در بازار انتخاب كنيم .محاسبه سرعت مخصوص پمپ اولين راهنماي ما در انتخاب پمپ است .
مثلا با بدست آوردن سرعت مخصوص و تعيين تقريبي نوع پمپ متوجه مي شويم كه پمپ هاي پروانه اي مقدار زيادي آب را جابجا مي كند ولي ظرفيت توليد فشار در آنها اندك است .
بنابراين در هر سيستمي با فشار متوسط يا زياد مي بايست از پمپ هاي توربيني يا سانتريفوژ استفاده كرد .
يك پمپ توربيني يك طبقه مي تواند مقدار متوسطي از جريان را با فشاري نسبتا متوسط جابجا نمايد . اگر بجاي يك پمپ توربيني چندين پمپ توربيني را بطور سري پشت سرهم قرار دهيم مي تواند همان مقدارجريان را با فشار زياد حركت دهد .
بدين وسيله مشكل فشار در پمپ هاي توربيني حل مي شود پمپ هاي توربيني مستقيماداخل چاه يا منبع آب قرار مي گيرند و از اين نظر كه به دليل قطر .كوچكي كه دارند تمام طبقات پمپ در داخل لوله جايگزاري مي شود كاربرد آنها بسيارساده است
موتور از طريق يك شافت عمودي به پمپ متصل است و يا اينكه توسط موتورهاي الكتريكي شناور نيروي مورد نياز پمپ تامين مي شود .
بدين ترتيب در پمپ هاي توربيني كه براي استخراج آب از چاهها زياد مورد استفاده دارد موتور در سطح زمين نصب مي شود و پمپ در داخل لوله و درون چاه در زير سطح آب نصب مي شود .
پمپ هاي سانتريفوژ فشار زيادي را توليد مي كنند ولي آبدهي آنها نسبت به پمپ هاي توربيني كمتر است .
براي رفع اين مشكل تعدادي پمپ سانتريفوژ بصورت موازي پهلوي هم قرار داده مي شوند تا كمبود دبي را جبران نمايند .
مشكلي كه در پمپ سانتريفوژ وجود دارد و نمي توان آن را به نحوي جبران نمود اين است كه به دليل بزرگ بودن حجم پمپ امكان نصب آنهادرداخل چاه هاي معمولي نيست .
آرايش سيستم پمپ ها :
احتياج طرحهاي مختلف آبياري به دبي هاي گوناگون ايجاب مي كند تا تركيبي از پمپ ها بكاررفته و فشار دبي و دبي مورد نظر تامين گردد .
زيرا يك پمپ ممكن است به تنهائي نتواند دقيقا نيازهاي طرح را تامين كند . پمپ ها يا به صورت سري يعني پشت سرهم نصب مي شوند و يا موازي . نصب پمپ هاي سري براي افزايش فشار و نصب پمپ هاي موازي به منظور بالا بردن دبي است .
پمپ هاي بوستر حالت خاصي از پمپ هاي سري است كه در قسمتي از خط انتقال فشار را افزايش مي دهند .

پمپ هاي سري :
پمپ ها هنگامي بصورت سري قرار مي گيرند كه آبگيري هر پمپ مستقيما از خروجي پمپ قبل تامين شود .
به عبارت ديگر يك پمپ مقداري آب را گرفته به پمپ ديگري كه در فاصله كوتاهي از آن قرار گرفته است مي دهد و به همين ترتيب به پمپ بعدي منتقل مي شود .
فاصله بين پمپ هاي سري حداكثر از چند متر تجاوز نمي كند . اين نحوه آرايش زماني بكار مي رود كه دبي يك پمپ براي طرح كفايت مي كند اما فشار مورد
نياز بيشتر از مقداري است كه يك پمپ بتواند تامين كند .

پمپ هاي توربيني چند طبقه :
پمپ هاي توربيني چند طبقه حالت خاصي از پمپ هائي است كه بطور سري قرار
مي گيرند . اين پمپ ها طوري توسط كارخانه ساخته مي شوند كه هر پمپ ـ كه به آن يك طبقه گفته مي شود مستقيما روي پمپ ديگر پيچ مي شود ، چون دبي يك پمپ به پمپ بعدي داده مي شود بنابراين از نوع پمپ هاي سري به شمار مي روند .
پمپ هاي بوستر :
پمپ هاي بوستر حالت خاصي از كاربرد پمپ هاي سري است كه براي افزايش فشار در قسمتي از شبكه آبرساني بكار مي رود .
در طرحهاي آبياري گاهي اوقات پستي و بلندي زمين ايجاب مي كند كه فشار در يك يا چند لاترال از يك نقطه به بعد افزايش يابد .
براي اين كار اگر كل فشار سيستم بالا برده شود هزينه زيادي در بر خواهد داشت . بجاي آن در هر نقطه كه مورد لزوم باشد يك پمپ كوچك بوستر نصب
مي شود تا فشار در پايين دست آن افزايش يابد .

پمپ هاي موازي :
اگر دو يا چند پمپ مستقيما دبي خود را وارد يك لوله مشترك بنمايند در اين صورت گفته مي شود كه اين پمپ ها بصورت موازي قرار دارند .
پمپ ها هنگامي بطور موازي نصب مي شوند كه فشار توليد شده توسط پمپ كفايت نياز را بنمايد اما دبي به اندازه كافي نباشد .
در اين صورت بسته به مقدار دبي مورد نياز تعدادي پمپ بصورت موازي نصب مي شوند .
در طرحهاي آبياري نياز آبي پروژه بسته به تناوب زراعتي و فصل رشد گياهان متفاوت است بدين ترتيب مي بايست در زمانهاي مختلف دبي هاي مختلفي را براي پروژه تامين كرد .
در نظر گرفتن تعدادي پمپ كه بطور موازي نصب شده باشند بهترين تمهيدي است كه مي توان براي چنين مواردي در نظر گرفت تا در هر زمان بتوان با روشن و خاموش كردن برخي از پمپ ها دبي لازم را تامين كرد .

[پیرجو]

پمپ هاي پره اي :

به طور کلي پمپ هاي پره اي به عنوان پمپ هاي فشار متوسط در صنايع مورد استفاده قرار مي گيرند. سرعت آنها معمولا از 1200 rpm تا 1750 rpm بوده و در مواقع خاص تا 2400 rpm نيز ميرسد. بازده حجمي اين پمپ ها 85% تا 90% است اما بازده کلي آنها به دليل نشت هاي موجود در اطراف روتور پايين است ( حدود 75% تا 80% ). عمدتا اين پمپها آرام و بي سر و صدا کار مي کنند ، از مزاياي جالب اين پمپ ها اين است که در صورت بروز اشکال در ساختمان پمپ بدون جدا کردن لوله هاي ورودي و خروجي قابل تعمير است.

فضاي بين روتور و رينگ بادامکي در در نيم دور اول چرخش محور ، افزيش يافته و انبساط حجمي حاصله باعث کاهش فشار و ايجاد مکش مي گردد، در نتيجه سيال به طرف مجراي ورودي پمپ جريان مي يابد. در نيم دور دوم با کم شدن فضاي بين پره ها سيال که در اين فضاها قرار دارد با فشار به سمت خروجي رانده مي شود. همانطور که در شکل مي بينيد جريان بوجود آمده به ميزان خروج از مرکز(فاصله دو مركز) محور نسبت به روتور پمپ بستگي دارد و اگر اين فاصله به صفر برسد ديگر در خروجي جرياني نخواهيم داشت.
مپ هاي پره اي که قابليت تنظيم خروج از مرکز را دارند مي توانند دبي هاي حجمي متفاوتي را به سيستم تزريق کنند به اين پمپ ها ، جابه جايي متغيير مي گويند. به خاطر وجود خروج از مرکز محور از روتور(عدم تقارن) بار جانبي وارد بر ياتاقان ها افزايش مي يابد و در فشار هاي بالا ايجاد مشکل مي کند.

براي رفع اين مشکل از پمپ هاي پره اي متقارن (بالانس) استفاده مي کنند. شکل بيضوي پوسته در اين پمپ ها باعث مي شود که مجاري ورودي و خروجي نظير به نظير رو به روي هم قرار گيرند و تعادل هيدروليکي برقرار گردد. با اين ترفند بار جانبي وارد بر ياتاقان ها کاهش يافته اما عدم قابليت تغيير در جابه جايي از معايب اين پمپ ها به شمار مي آيد .( چون خروج از مرکز وجود نخواهد داشت)

پمپ هاي پيستوني

پمپ هاي پيستوني با دارا بودن بيشترين نسبت توان به وزن، از گرانترين پمپ ها هستند و در صورت آب بندي دقيق پيستون ها مي تواند بالا ترين بازدهي را داشته باشند. معمولا جريان در اين پمپ ها بدون ضربان بوده و به دليل عدم وارد آمدن بار جانبي به پيستونها داراي عمر طولاني مي باشند، اما به خاطر ساختار پيچيده تعمير آن مشکل است.

از نظر طراحي پمپ هاي پيستوني به دو دسته شعاعي و محوري تقسيم مي شوند.
پمپ هاي پيستوني محوري با محور خميده (Axial piston pumps(bent-axis type)) :
در اين پمپ ها خط مرکزي بلوک سيلندر نسبت به خط مرکزي محور محرک در موقعيت زاويه اي مشخصي قرار دارد ميله پيستون توسط اتصالات کروي (Ball & socket joints)به فلنج محور محرک متصل هستند به طوري که تغيير فاصله بين فلنج محرک و بلوک سيلندر باعث حرکت رفت و برگشت پيستون ها در سيلندر مي شود. يک اتصال يونيورسال ( Universal link) بلوک سيلندر را به محور محرک متصل مي کند.
ميزان خروجي پمپ با تغيير زاويه بين دو محور پمپ قابل تغيير است.در زاويه صفر خروجي وجود ندارد و بيشينه خروجي در زاويه 30 درجه بدست خواهد آمد.
پمپ هاي پيستوني محوري با صفحه زاويه گير (Axial piston pumps(Swash plate)) :
در اين نوع پمپ ها محوربلوک سيلندر و محور محرک در يک راستا قرار مي گيرند و در حين حرکت دوراني به خاطر پيروي از وضعيت صفحه زاويه گير پيستون ها حرکت رفت و برگشتي انجام خواهند داد ، با اين حرکت سيال را از ورودي مکيده و در خروجي پمپ مي کنند. اين پمپ ها را مي توان با خاصيت جابه جايي متغير نيز طراحي نمود . در پمپ هاي با جابه جايي متغيير وضعيت صفحه زاويه گير توسط مکانيزم هاي دستي ، سرو کنترل و يا از طريق سيستم جبران کننده تنظيم مي شود. حداکثر زاويه صفحه زاويه گير حدود 17.5 درجه مي باشد.

پمپ هاي پيستوني شعاعي (Radial piston pumps)
در اين نوع پمپ ها ، پيستون ها در امتداد شعاع قرار ميگيرند.پيستون ها در نتيجه نيروي گريز از مرکز و فشار سيال پشت آنها همواره با سطح رينگ عکس العمل در تماسند.

براي پمپ نمودن سيال رينگ عکس العمل بايد نسبت به محور محرک خروج از مرکز داشته باشد ( مانند شکل ) در ناحيه اي که پيستون ها از محور روتور فاصله دارند خلا نسبي بوجود آمده در نتيجه مکش انجام ميگيرد ، در ادامه دوران روتور، پيستون ها به محور نزديک شده و سيال موجود در روتور را به خروجي پمپ مي کند. در انواع جابه جايي متغيير اين پمپ ها با تغيير ميزان خروج از مرکز رينگ عکس العمل نسبت به محور محرک مي توان مقدار خروجي سيستم را تغيير داد.

پمپ هاي پلانچر (Plunger pumps)

پمپ هاي پلانچر يا پمپ هاي پيستوني رفت و برگشتي با ظرفيت بالا در هيدروليک صنعتي کاربرد دارند. ظرفيت برخي از اين پمپ ها به حدود چند صد گالن بر دقيقه مي رسد.

پيستون ها در فضاي بالاي يک محور بادامکي (شامل تعدادي رولر برينگ خارج از مرکز) در آرايش خطي قرار گرفته اند. ورود و خروج سيال به سيلندر ها از طريق سوپاپ ها(شير هاي يک ترفه) انجام مي گيرد.

راندمان پمپ ها (Pump performance):

بازده يک پمپ بطور کلي به ميزان تلرانسها و دقت بکار رفته در ساخت ، وضعيت مکانيکي اجزاء و بالانس فشار بستگي دارد. در مورد پمپ ها سه نوع بازده محاسبه مي شود:

بازده حجمي که مشخص کننده ميزان نشتي در پمپ است و از رابطه زير بدست مي آيد

( دبي تئوري كه پمپ بايد توليد كند /ميزان دبی حقيقی پمپ )=بازده حجمي بازده مکانيکي که مشخص کننده ميزان اتلاف انرژي در اثر عواملي مانند اصطکاک در ياتاقان ها و اجزاي درگير و همچنين اغتشاش در سيال مي باشد.

= بازده مکانيکي

(قدرت حقيقی داده شده به پمپ /قدرت تئوری مورد نياز جهت کار پمپ )

- بازده کلي که مشخص کننده کل اتلاف انرژي در يک پمپ بوده و برابر حاصضرب بازده مکانيکي در بازده حجمي مي باشد.

منابع:
هيدروليک صنعتی(شناسايی و کاربرد)2 جلد ترجمه وتاليف :مهندس احمد رضا مدينه – مهندس حسين دلايلی

هيدروليک و پنوماتيک تاليف : هری ل.استوارت ترجمه :تيمور اشتری نخعی

گرد آورنده : حامد منصف

[پیرجو]

پمپ های روتاری گروهی از پمپ های جابجایی مثبت می باشند که در آنها عمل پمپاژ از طریق حرکت نسبی اجزاء دوار و ساکن پمپ انجام می گیرد. مکانیزم عملکرد این نوع پمپ ها با پمپ های رفت و برگشتی و همچنین پمپ های سانتریفوژ متفاوت می باشند. پمپ های پیچی نوع خاصی از پمپ های جابجایی مثبت و روتاری می باشند. در این پمپ ها سیال از بین رزوهای پیچهای نصب شده بر روی یک یا چند روتور موازی عبور کرده و با چرخش آنها به طور محوری جابجا می شود ، در حالیکه در انواع دیگر پمپ های روتاری سیال به صورت محیطی منتقل می گردد. از جمله موارد كاربرد اين پمپ ها مي توان به صنايع دريايي(كشتيها) صنايع نفتي فرآيندهاي شيميايي صنايع غذايي و غيره اشاره كرد. پمپ هاي پيچي قابليت پمپاژ قابليت پمپاژ انواع سيالات با ويسكوزيته مختلف از قبيل ملاس و گازوئيل در محدوده فشار 5/3 تا 350bar و دبي حداكثر 1820 را دارند.
به طور كلي پمپ هاي پيچي به دو دسته اصلي تقسيم مي شوند:
1- پيچ ارشميدس (پمپ تك پيچي)
2- پمپ هاي چند پيچي
با توجه به اينكه هر كدام از انواع پمپ داراي مزايا و معايب خاص مي باشند در انتخاب بهترين و مناسب ترين پمپ در هر كاربرد خاص بايد به ويژگيهاي آنها توجه كرد.


مزايا پمپ هاي پيچي

*
محدوده وسيع جريان و فشار
*
قابليت پمپاژ انواع مختلف سيالات با ويسكوزيته متفاوت
*
قابليت كار در سرعت بالا(بنابراين امكان انتخاب آزادانه موتور وجود دارد)
*
پمپ هاي پيچي در انواع مختلف با ظرفيتهاي متفاوت وجود دارند.
*
بدليل مكانيزم ساده اين پمپ ها دوره عمر آنها طولاني است.
*
قابليت خودمكشي
*
ارتعاشات مكانيكي كم و عدم نوسان سيال در اين پمپ ها و كاركرد بيصداي آنها.
*
نصب و نگهداري نسبتا آسان
*
قابليت پمپ هاي پيچي در پمپاژ سيالات حاوي ذرات جامد در مقايسه با ساير پمپ هاي روتاري بيشتر است.
معايب پمپ هاي پيچي
*
قيمت نسبتا زياد آنها
*
مشخصه هاي عملكرد پمپ هاي پيچي نسبت به تغييرات ويسكوزيته حساس مي باشد.
*
براي رسيد به فشار بالا طول اين پمپ ها بايد زياد باشد.
پمپ هاي چند پيچي

در اين نوع از پمپ هاي جابجايي مثبت با چرخش و درگير شدن چند پيچ سيال از بين رزوه هاي آنها به طور محوري منتقل مي شود. انواع مختلف اين پمپ ها با ساختارها و طراحي هاي متفاوت ساخته مي شود. اختلاف بين انواع اين پمپ ها ناشي از تعداد پيچهاي درگير در گام آنها مي باشد. به عنوان مثال شكل 4 يك پمپ دوپيچه با گام كوتاه و شكل 5 پمپ سه پيچه با گام بلند را نشان مي دهد.

ملاحظات كلي:
در كليه پمپ هاي پيچي عوامل هد مكش ويسكوزيته و سرعت به يكديگر وابسته اند. بنابراين سرعت پمپاژ به ويسكوزيته و هد مكش بستگي دارد. با كنترل كامل و صحيح شرايط ورودي سرعت و ويسكوزيته مي توان عملكرد پمپ هاي پيچي را بهبود بخشيد. به منظور آب بندي محورهاي محرك بنابر صلاحديد سازنده و يا مشتري ممكن است از آب بند مكانيكي روتاري محفظه و يا نوار آب بندي استفاده شود. در موارد بسيار ويسكوز يا خورنده از آب بند مكانيكي به صورت نصب پشت به پشت استفاده مي شود.طبيعتا هر چه ويسكوزيته سيال بيشتر باشد سيال مقاومت بيشتري داشته و بنابراين سرعت آن در دهانه ورودي كاهش مي يابد. واضح است اگر روتور با سرعت زياد حركت كند سيال فرصت كافي براي ورود نداشته و در نتيجه كاملا پمپ را پر نكرده و منجر به كاهش جريان خروجي مي شود.به منظور پر شدن كامل پمپ همواره سرعت جريان سيال ورودي بايد بيشتر از سرعت دوران روتور باشد. جدول 1 نمونه اي از سرعن محور داخلي مناسب در پمپ تك پيچه براي سيالات مختلف مي باشد(هنگاميكه در ورودي فقط فشار اتمسفر وجود داشته باشد). اين مقادير به طور تجربي به دست آمده در نتيجه سرعت پمپ بايد متناسب با ويسكوزيته سيال انتخاب شود. سرعت محوري داخلي با سرعت دوران پمپ و گام پيچها رابط مستقيم دارد. اگرچه سرعت دوراني نتيجه نهايي چرخش پمپ مي باشد ولي سرعت اصلي كه بايد مورد توجه سازندگان قرار گيرد سرعت محوري داخلي سيال درون روتور مي باشد. اين سرعت تابعي از نوع طراحي و اندازه پمپ است.
هنگام پمپاژ سيالاتي با ويسكوزيته بالا سرعت دوران بايد كاهش يابد زيرا در اين شرايط هم پر شدن پمپ مشكل است و هم تلفات مكانيكي ناشي از تنش برشي بين روتور و سيال افزايش مي يابد و غالبا كاهش اين تلفات مهمتر از سرعت نسبي زياد است. براي به حداقل رساندن عواقب ناشي از ورود يا انحلال هوا بر كارايي پمپ پيچي سرعت سيال در لوله مكش بايد كم باشد تا اغتشاش و افت فشار كاهش يابد.
در برخي كاربردها براي سيالات با ويسكوزيته بالا به منظور كاهش ويسكوزيته و خارج كردن هوا سيال را قبل از ورود به پمپ حرارت مي دهند.اطمينان از عدم وجود هرگونه نشت هوا (هر چند كوچك باشد ) مهم است.
به منظور تنظيم ظرفيت متناسب با شرايط سيال و پمپ مي توان از موتور دور متغير استفاده نمود.

ظرفيت
ظرفيت انتقال هر پمپ پيچي برابر است با ظرفيت تئوري آن منهاي نشتي داخلي دانستن سرعت دوراني پمپ به منظور محاسبه ظرفيت ضروري است. ظرفيت انتقال پمپ پيچي روتاري را با روشهاي گوناگون مي توان افزايش داد. مقدار ظرفيت اين پمپ ها به چندين عامل وابسته است:
قطر پيچ -
سرعت پيچ
تعداد مارپيچهاي نصب شده بر روي محور پيچ
معمولا از يك يا دو و يا سه مارپيچ استفاده مي شود. با اضافه شدن يك مارپيچ حدود 20% به ظرفيت پمپ اضافه مي شود. بنابراين محور سه مارپيچه مي تواند بيشترين ظرفيت را در كمترين فضا داشته باشد.
زاويه شيب پيچ
هر چه شيب بيشتر باشد خروجي كمتر خواهد بود. در مورد شيبهاي بيش از 22 به ازاي هر درجه افزايش زاويه ميزان دبي خروجي در حدود 3% كاهش مي يابد.

نسبت قطر محور به قطر خارجي پيچ
ارتفاع مارپيچها

كاربردها

پمپ هاي پيچي با قابليت اطمينان بالا در بخش ها مختلف صنعت مورد استفاده قرار مي گيرند از جمله:
صنايع شيميايي و رنگسازي براي پمپاژ رنگها - لاكها - مواد سازنده رنگهاي لعابي - مومها - پارافين و غيره
ساخت توربينهاي بخار و آبي - براي پمپاژ روغن روانكار
بالابرهاي هيدروليكي
بويلرها - به منظور جابجايي سوخت
صنايع آرايشي - به منظور انتقال كرمها خميرها پاك كننده ها و صابونها
به عنوان پمپ هاي هيدروليكي
صنايع غذايي - براي انتقال شربت، گلوكز، ژلها، چربي ها، شكلات و انواع شيره ها
نفت و پتروشيمي- به عنوان پمپ هاي تزريق يا فرآيند
در كشتي و صنايع كشتي سازي - براي پمپاژ روغن روانكار و خنك كننده، به عنوان پمپ هاي سوختي ، پمپاژ آب كشتي و غيره
ايستگاههاي انتقال فاضلاب خام
در تاسيسات مخازن - براي پر كردن مخازن
پمپاژ سيالات چند فازه- هنگاميكه سيال علاوه بر مايع حاوي گاز و يا حتي ذرات جامد باشد
صنايع سلولزي

[پیرجو]

موارد استفاده از بوستر پمپها:

۱-آبرسانی شهرها و مجتمعهای مسکونی

۲-آبرسانی ساختمانهای مرتفع

۳-آبیاری کشتزارها

۴-پروژه های آبیاری قطره ای و بارانی

۵-سیستم اطفاء حریق

گونگی استفاده از بوستر پمپ :

مجموعه بوستر پمپ عبارت است از یک ایستگاه پمپاژ آب شامل یک یا چند پمپ که بصورت موازی کنار هم قرار گرفته اند که از طریق تابلو یا واحد کنترل فرمان می گیرند.

بوستر پمپ همواره شبکه مصرف را تحت فشار ثابت و معینی (به میزانی که تنظیم شده ) نگه می دارد و به محض شروع مصرف آب در شبکه ابتدا یکی از پمپهای آن شروع به کار کرده و آب مصرفی را تامین می نماید .در صورتیکه میزان مصرف بیشتر شود متناسب با آن سایر پمپها به ترتیب و به صورت اتوماتیک وارد مدار می شوند .و هنگامی که میزان مصرف کم شود به همین ترتیب پمپها به ترتیب خاموش می شوند . به این ترتیب ضمن اینکه فشار آب در شبکه ثابت می ماند از اصطلاک بیش از حد الکتروپمپها و نیز اتلاف انرژی الکتریکی در سیستم جلوگیری می شود .

به منظور بالابردن عمر سیستم بوستر پمپ باید میزان اصطلاک را بصورت مساوی بین کلیه پمپها تقسیم کرد. برای کاهش میزان اصطلاک سیستم و بالابردن عمر سیستم و کاهش مصرف برق یک عدد پمپ کوچک با میزان آبدهی کم و ارتفاع آبدهی با فشاری برابر با ارتفاع آبدهی پمپ های سیستم اضافه می کنند این پمپ به نام Jucky Pump یا پمپ پیشرو معروف است در هر دوره راه اندازی قبل از سایر پمپ ها شروع به کار می نماید در این حالت اگر میزان مصرف در شبکه بیش از آبدهی این پمپ باشد این پمپ بصورت اتوماتیک خاموش شده و سایر پمپها روشن می شود و فشار شبکه را تامین می نماید.

استفاده از منابع تحت فشار در سیستم بوستر پمپ باعث تامین مصارف کم و جلوگیری از روشن شدن پمپ ابتدایی و کمک به حذف ضربات هیدرولیکی و یکنواخت کردن فشار در محل مصرف و جلوگیری از نشت های احتمالی در شبکه می شود.

منابع به دو صورت کره ای و استوانه ای در حجم های مختلف ساخته می شوند جهت تایین مشخصات فنی بوستر پمپ ها متناسب با شرایط طرح دو مشخصه مورد نیاز است:

ارتفاع کل مورد نیاز(هدکل)

آبدهی لازم(دبی کل)

پس از تایین مقادیر هد کل و دبی کل ابتدا با انتخاب نقطه کار از روی منحنی های مشخصه بوستر پمپ مدل آن را تایین کرده و سپس از روی جدول و کاتالوگ مشخصات و ابعاد آن را استخراج می نماییم.
ساختمان بوستر پمپ :

الکتروپمپ به تعداد مورد نیاز
-پانل الکتریکی برای کنترل پمپها

سنسور برای اندازه گیری پارامترهای اندازه گیری شونده

تانک ذخیره آب

لوله کشی

شیر آلات

تابلوی برق

شاسی

مخزن تحت فشار

[پیرجو]

- محفظه آب بندی:

این محفظه شامل آب بندها و اجزاء مربوطه است

برای رسیدن به بازدهی مناسب در قطعات هیدرولیک وجودآب بندی کامل و مناسب

ضروری است.آب بندی بین قطعات درهیدولیک بوسیله آب بندهاانجام میشود.آب بندها

براساس استفاده به دو نوع کلی ثابت و متحرک تقسیم میشوند:

-آب بند ثابت: به صورت واشر بین قطعات غیر متحرک به کار میرود.

- آب بند متحرک: برای آب بندی قطعات متحرک بکارمیرودو برطبق شکل انتخاب می

گردد.نوع آب بندهرقطعه توسط سازنده تعیین میگرددودرزمان تعویض بایدبه این موضوع

توجه داشت.



- انواع آب بندها



1 – اورینگها : معمولی ترین آب بند مورداستفاده درماشین آلات

میباشد.اورینگ ها به عنوان سیل ثابت و متحرک استفاده میشوند وجنس آنها معمولا از

ترکیبات لاستیک های مصنوعی می باشند.موارداستفاده اورینگ برای آب بندی پیستون

درسیلندروشیرهای هیدرولیکی محل اتصال شلنگ ها و پمپ ها استفاده میشود.

طرح اورینگ طوری است که برای نصب در شیارها ساخته شده است و زمان نصب تا

10 درصد فشرده میشود.درموارد استفاده متحرک عمراورینگ به صافی سطح قطعه ها

و اندازه بودن آن مربوط میشود.اورینگ ها در مواردی که محل آب بندی دارای گوشه

و زاویه است استفاده نمی شود.اگر اورینگ در قطعه ای تحت فشار زیاد نصب شود،با

گذاشتن یک رینگ فیبری در پشت آن از خارج شدن اورینگ

از شیارخود جلوگیری می کند. همیشه بایدیک رینگ فیبری درطرف کم فشاراورینگ

نصب شود. در صورت استفاده از دو رینگ فیبری اورینگ در وسط آنها قرار میگیرد



2- آب بندهای وی شکل و یو شکل

وی پک ها و یو پک ها از سیل های متحرکی هستند که برای آب بندی پیستون

و شافت پمپ ها استفاده میشوند. جنس آنها معمولا از چرم یا لاستیک طبیعی و مصنوعی

یاپلاستیک میباشد.طرزنصبشان طوری است که فشارسیال لبه آب بند رابه دیواره بچسباند

و آب بندی را بهتر و کامل تر کند.برای آب بندی قطعات پمپ بایستی حداقل یک بسته

از این نوع آب بند را بکار بردوچند آب بندرا همراه هم در یک شیار قرار داد.



3- سیل های فلنجی و گردگیرها :

گردگیرها سیل های متحرکی از جنس چرم یا لاستیک مصنوعی یا پلاستیک بوده

که معمولا در پیستون ها بکار میروند. عمل آب بندی بوسیله بازشدن لبه آنها و چسبیدن

به سطح قطعه انجام میشود.



4- آب بندهای فلزی

از نظرشکل و ساختمان مانند رینگ های پیستون موتور بوده وممکن است که فلزی یا

غیرفلزی باشند. جنس آنها عموما از فولاد بوده و دارای نشتی زیاد میباشند،مگر اینکه خیلی

دقیق و فیت نصب شوند. سیل های فلزی به دو صورت بازشونده (پیستونی) وجمع شونده

(شفت جک) وجود دارند و در جاهایی بکار میروند که میزان حرارت بسیار بالا است. این

آب بندها به دلیل نشتی زیاد با کاسه نمد و کانال تخلیه به مخزن در سیستم بکار میروند.



5 - واشر کمپرسی

این واشرها فقط برای کاربرد ثابت مثل کوپلینگ، لوله ها ، پوسته پمپ و امثال آنها

با پرکردن قسمت های ناصاف آب بندی را انجام میدهد و ممکن است فلزی یا غیر فلزی

باشند.



6- کاسه نمدها :

درجاهایی که شافت ازپوسته خارج میشودکاسه نمدها نصب میشوند.اگرفشاراتمسفر

از فشار کاسه نمد بالاتر باشد از عبور هوا به داخل و اگر فشار پشت کاسه نمد بالاترازفشار

جو باشدازنشت سیال یا بخار به بیرون جلوگیری میکند.بهترین نوع قابل استفاده برای پمپ

یک رینگ فانوسی است که بداخل آن آب تزریق میشود.این تزریق آب یا

از خروجی خود پمپ تامین میشود یا اگر سیال پمپ غیر آب باشد از یک منبع مستقل آب

را لوله کشی میکنند.اگر مایع آب بندی کننده دارای ذرات جامدی باشد که به غلاف های

کاسه نمد آسیب برساند بهتر است که سر راه آن فیلتر قرار گیرد.



7 - گلندها :

بوش های یکپارچه ای هستند،که به منظور سفت کردن پکینگ ها جهت آب بندی

بیشترازآنهااستفاده میشود.میزان سفت کردن پیچ های آن به طورتجربی به اندازه ای است،

که مابین اصطکاک ، آببندی ، روغن کاری و خنک کاری تعادل حفظ شود.



8 - پکینگ کمپرسی

ازاین نوع آب بندمیتوان به جای وی پک ویو پک هااستفاده کرد.جنس آن معمولا

از پلاستیک یا نخ نسوزو یا لاستیک نخ دار با روکش فلزی میباشد.آین آب بندها برای

قسمت های با فشار کم بکار میروند.در حقیقت عامل آب بندی کننده براساس افت فشار

سیال در طول غلاف می باشند. علت اینکه پکینگ ها باید دارای خواص پلاستیکی ( فرم

پذیری ) باشنداین است تا مقدارفشردگی روی اسلیو (غلاف ها) راتنظیم کنند ونیز خواص

الاستیک جهت جذب انرژی و آسیب نرساندن به جزء دوار را داشته باشند و به صورت

رینگ هایی درداخل محفظه آب بندی قرارگیرند.انرژی اصطکاکی(گرما) تولیدشده دراثر

گردش شافت از طریق نشت مقدارکمی مایع از پوسته یا توسط محفظه خنک کاری پشت

آن و یا استفاده از هر دو دفع میشود.

جنس پکینگ ها:

1- آزبستوس :که برای درجه حرارت های پایین ازآن استفاده میکنند.این پکینگ ها قبلا

بوسیله گرافیت یا روغن ، روغن کاری میشوند.

2- متالیک: این پکینگ ها برای فشارهاودماهای بالا استفاده میشوند.پکینگ های متالیک

ترکیبی از فویل فلزی(مس،آلومینیم،بابیت و....) باگرافیت یاموادچرب کننده دیگرمیباشند.

روغنکاری نقش مهمی در این آب بند دارد زیرا اگر خشک کار کند روی سطح تماس

مثلا سیلندر خط می اندازد.



9 - آب بند های مکانیکی

آب بند هایی که تاکنون توصیف شد عمدتا از نوع پکینگ بودند.استفاده ازپکینگ

ها به عنوان آب بند همیشه مناسب و عملی نیست.با محکم کردن پیچ های گلند اصطکاک

و انرژی ایجاد شده سبب کاهش عمروخراب شدن غلاف ها میگردد.از طرف دیگر بعضی

از مایعات مثل بوتان و پروپان حلال مواد چرب کننده پکینگ ها هستند که دراین صورت

دقت آب بندی ازبین میرود .به دلایلی که گفته شد و همچنین زمانی که میزان نشت باید

حداقل باشد از آب بندهای مکانیکی استفاده میکنند.سطح آب بندی درمکانیکال سیل ها

عمود بر امتداد محور بوده ،درحالی که در کاسه نمدها سطح آب بندی در تماس با خود

شافت یا اسلیو قرار میگیرد. اگرچه مکانیکال سیل ها در انواع گوناگون ساخته میشوند اما

اصول کارشان یکسان و دارای دو جزء ثابت و متصل به پوسته و یک جزء دوار متصل به

شافت (یا غلاف) میباشند ویک فنردو قسمت را به یکدیگر محکم میکند.یک دیافراگم

یا رینگ لاستیکی برای حرکت جانبی(مماسی) نیزوجوددارد.مکانیکال سیلها معمولا ازدو

قسمت فلزی و لاستیکی هستند .بعضی اوقات قسمت چرخان آب بند از زغال با روکش

فولادی ساخته میشود. البته سطح بین رینگهای دوار و ثابت ، بسیار صیقلی ودر اصل از دو

جنس متفاوت سیلیکون و کاربید کربن میباشد.

لایه ای از مایع با خاصیت خنک کنندگی و روانکاری اصطکاک را به

حداقل میرساند. رینگ های مکانیکال (سیل رینگ ها) در دو وضعیت نسبت به پمپ قرار

میگیرندکه ممکن است رینگ دوار در سمت داخل و به طرف ایمپلر باشد، ویا در قسمت

بیرون قرار گرفته و با مایع پمپ شونده تماس نداشته باشد.

در هر دو وضعیتی که گفته شدفقط سه نقطه مهم وجود دارد که در آب بندی موثر است:

1- مابین رینگ ثابت و پوسته

2 - مابین رینگ دوار و شافت (غلاف شافت)

3 - مابین رینگ ثابت و متحرک (بخش های ثابت ومتحرک مکانیکال)

آب بندی در حالت 1 توسط گسکت ها و اورینگ ها صورت میگیرد. در حالت 2 توسط

رینگ ها و در حالت 3 باتماس مستقیم و تنگاتنگ دو رینگ که همواره توسط

فنری به به هم فشرده میشوند انجام میشود.

موضوع قابل توجه در مورد رینگ ها این است که این رینگ ها

با جنس ویژه خود در مقابل نیروی(بار)محوری ضعیف هستند و دچار آسیب میشوند،اما

درمقابل سایش بسیار مقاوم هستندوبامقداری سایش دوباره توسط فنری که میان آنها قرار

دارد ساییده میشوند.

به همین دلیل یکی از عوامل خراب شدن آنها وارد شدن نیروی محوری است.

با توجه به جنس آنها نیز معمولا ترد و شکننده هستند.

[پیرجو]

- شرح قوانین حاکم بر پمپها و تئوری آنها:

پمپهای گریز از مرکز ماشین هایی هستند که با استفاده از نیروی گریز از مرکز (عکس العمل

سیال در برابر نیروی مرکز گرا ) سیالات را جابه جا میکنند.

در ادامه به موارد مهم در موضوع سیالات اشاره میشود.

نیروی وزن باعث میشود که اگر سیال در یک ارتفاع باشد به ارتفاع پایین تر جریان یابد. انرژی

پتانسیل ، انرژی است که در سیال ذخیره میشود و مایع دارای فشار بالاتر انرژی پتانسیل بیشتری

دارد، بنابراین سیال از سطوح با فشار بالا به سطوح با فشار پایین جریان می یابد.

در صورتی که فشار دو مخزن برابر باشد یا اینکه اختلاف ارتفاع نداشته باشند سیال میان آنها

جریان نمی یابد.بنابراین در این حالت ها نیاز به استفاده از پمپ داریم. همچنین میتوان از پمپ

به منظور افزایش مقدار سیال جابه جاشده، ( دبی) استفاده کرد .

پس میتوان نتیجه گرفت یک پمپ با افزایش انرژی سیال آنرا جابجا می کند.

در پمپ های سانتریفیوژ این عمل توسط پروانه انجام میشود، که با چرخاندن

سیال انرژی آن را می افزاید. سیال باعبوراز ورودی پمپ وارد چشم ( مرکز ) پروانه میگردد

و با دوران پروانه از لبه آن خارج میگردد. هرچه سرعت پروانه بیشتر باشد سیال سریعتر جابجا

میشود. در زیر یک نمونه محفظه و پروانه نشان داده شده است.

هنگامی که سیال وارد پوسته( محفظه) میشود سرعت آن کاهش می یابد.چون سرعت سیال

کاهش می یابد فشار آن افزایش یافته و از طرف دیگر چون سیال بافشار زیاد در لبه و

دور از چشمی خارج میگردد باعث ایجاد یک ناحیه کم فشار در چشمی شده که در اثر آن

جریان سیال به درون چشمی امکان پذیر میگردد.(اختلاف فشار)

وقتی سیال به خارج پمپاژ میشود سرعت آن افزایش می یابد این افزایش سرعت در خروجی

به شکل فشار بسیار زیاد و بخشی از آن در محفظه به صورت فشار نمایان میشود.

پروانه که به عنوان پیشران می باشد توسط یک منبع محرک بیرونی چرخانده میشود. محرک

به شکل های مختلف الکتروموتور،توربین و موتور با سوخت فسیلی می باشد. نیروی محرک

توسط یک شافت به پیشران منتقل میگردد. محلی که شافت از محفظه پمپ خارج می شود ،

دچار نشتی میگردد برای رفع این مشکل از آب بند یا جعبه لایی استفاده میشود. در جایی که

لایی قرار میگیردممکن است که شافت به شدت دچار ساییدگی گردد به همین دلیل باید از

مواد قابل انعطاف استفاده کرد. همچنین برای جلوگیری از سایش، از یک آستین متحرک

شافت استفاده می کنند. آستین به راحتی تعویض میگردد.

سیال از ناحیه خروجی با فشار بالا به پشت ناحیه مکش نشتی پیدا می کند . به همین جهت

فضای بین آنها را به حلقه های تحت سایش مجهز میکنند . حلقه سایش بدنه ثابت اما حلقه

سایش پیشران همراه آن دوران میکند.بستن مناسب حلقه های سایش مقدار نشتی را به اندازه

زیادی کاهش میدهد. البته مقداری نشتی برای روانکاری لازم است ، سیال نشت شده سبب

روانکاری و خنک سازی حلقه های سایش میشود و همچنین از سایش رینگها در مقابل هم

جلوگیری میکند.با ضعیف شدن رینگها فضای میان آنها زیاد شده و نشتی بیشتر میشود. در

اینصورت باید رینگ ها تعویض شوند.

همچنین حلقه های تحت سایس بوسیله سیال پمپاژ شده روانکاری میشوند و اگر روانکاری

مناسب نباشدحلقه ها باهم تماس داشته، ساییده میشوند، گرم شده و جام میکنند.

به همین علت نباید یک پمپ گریز از مرکزرا تا زمانی که از سیال پر نشده راه اندازی کرد.



- ارزیابی پمپ های گریز از مرکز:

پمپ ها براساس مشخصات و ویژگیهای پمپاژشان ارزیابی میشوند.

برای مثال ، پمپی که 100 گالن در دقیقه ظرفیت دارد، ظرفیت ارزیابی 100 گالن بر دقیقه را

دارد. ظرفیت معمولا فاکتوری برای ارزیابی یک پمپ است. فشار ورودی و مکش نیز بر ارز

یابی موثرند.با ارزیابی پمپ ما میتوانیم بهترین پمپ لازم با بهترین بازده را انتخاب کنیم.



- ظرفیت

مقدار مایعی که پمپ در واحد زمان جابجا میکند،ظرفیت پمپ می باشد که برحسب

گالن بر دقیقه بیان میگردد.البته واحدهای دیگری نیز استفاده میشود.

ظرفیت پمپ با افزایش سرعت پیشران افزایش می یابد و در واقع با سرعت در ارتباط است.

اما همواره تغییر سرعت عامل افزایش ظرفیت نمیباشد . نکته مهم این است که عامل افزایش

ظرفیت ، سرعت مماسی وارد برسیال از سوی ملخی های پروانه است. که کاملا می دانیم

به شعاع بستگی دارد ، بنابراین ظرفیت پمپ با پروانه بزرگتر نسبت به پمپی با پروانه کوچکتر

باسرعت دورانی برابر ، بیشتر است زیرا سرعت مماسی آن بالاترمیباشد.

وقتی که سیال با سرعت زیاد از پروانه جدا شده واردبدنه پمپ میشود درآنجا سرعت به فشار

تبدیل شده وفشارخروجی زیادمیشود.پس افزایش سرعت مماسی باعث افزایش فشارخروجی

پمپ میشود.پس نتیجه ای که گرفته میشوداینست که باافزایش سرعت پیشران میتوان ظرفیت

پمپ راافزایش دادو یا باثابت ماندن سرعت دورانی، پروانه ی بزرگتری بکار برد.



- هد و فشار

فشار را معمولا نیروی وارد بر واحد سطح سیال تعریف میکنند و در صنعت معمولا بر

حسب اینچ مربع بیان میگردد.واحد های دیگری نیز بوده که کاربرد آنها در صنعت کمتراست

برای هد میتوان تعاریف گوناگونی ارائه کرد . در مورد پمپ معمولا هد رابه نسبت ارتفاع و

بلندی بیان میکنند .باید گفت که هد در واقع شکلی ازانرژی جرم سیال است ومیتواند به شکل

گرما نیز باشد .در اینجا در مورد هد ارتفاع که کاربرد بیشتری دارد بحث میکنیم. هنگامی که

ارتفاعی از سیال داشته باشیم از طرف آن فشاری بر سطح زیرین وارد میشود که هد ارتفاع

گویند.هد ارتفاع هم غالبا بر حسب فوت بیان میگردد.

فشاری که از هد ناشی می شود به قطر ظرف بستگی ندارد.

در هر نقطه از پایین ظرف ، فشار فقط به هد یا ارتفاع سیال بستگی دارد.

فشار در سیال را بوسیله فشارسنج معین میکنند. فشار سنج در واقع فشار نسبی رامشخص می

کند. یعنی فشار جو را از فشار مطلق کم میکند. رابطه بین فشار مطلق و فشار نسبی به شکل

زیر است:

فشار نسبی + فشار جو = فشار مطلق

همچنین با استفاده از رابطه مقابل میتوان هد فشار را بدست آورد:

P = g. h

بنابراین فشار ناشی از هد یک سیال به وزن مخصوص آن بستگی دارد.

پس دو سیال با وزن مخصوص متفاوت و هد یکسان فشار مختلفی اعمال میکنند.



- فشار بخار

اگر مایعی در ظرفی سربسته بخار شود ،مولکولهای بخار نمی توانندازنزدیکی مایع

دور شوند و تعدادی از مولکولهای بخارضمن حرکت نامنظم خود،به فاز مایع برمیگردند.

سرعت بازگشت مولکولهای بخار به فاز مایع، به غلظت مولکولها در بخار بستگی دارد .هر

چه تعدادمولکولها در حجم معینی از بخار زیادتر باشد،تعدادمولکولهایی که به سطح مایع

برخوردکرده و مجددا به فاز مایع تبدیل میشود،بیشتر خواهد بود.

در ابتدا چون تعداد کمی از مولکولها در بخار وجود دارند، سرعت تبدیل آنها به مایع کم

است اما باافزایش غلظت بخارسرعت مایع شدن افزایش می یابدتااینکه بخارشدن به جایی

میرسد که سرعت بخار شدن مولکولها با سرعت مایع شدن آنها برابر شود . این حالت را

تعادل بین دو فاز مایع و بخار گویند. چون در حالت تعادل ، غلظت مولکولها در فاز بخار

ثابت است، فشار بخار نیز ثابت است . فشار هر بخار در حالت تعادل با مایع خود در دمای

معین را فشار بخار آن مایع می نامیم. فشار بخار تابع دماست و با افزایش آن زیاد میشود.

بعضی اوقات که فشار مکش مطلق به اندازه کافی بالا نباشد ، مایع یا سیال در مکش

(ورودی )پمپ تبخیر میگردد. برای اینکه بدانیم چرا این اتفاق می افتد ،باید بدانیم که چه

چه سیالاتی بخار میگردندیا اینکه چه موقع بخار میگردند.

حرارت شکلی از انرژی است که باعث افزایش انرژی سیال میشودکه به شکل بخار شدن

و افزایش فشار نمایان میشود.فشار بخار باعث میشود که مایع بخار گردد.فشار بخار بالاتر،

سرعت تبخیر مایع را افزایش میدهد.

یک مایع بافشاربخار بالاتر،حرارت کمتری برای بخار شدن نیازدارد.همچنین فشاری توسط

گازها و بخارات روی سطح مایع به آن وارد میگردد. فشار روی مایع تمایل به جلوگیری از

فرار و آزاد شدن بخارات مایع دارد.

بنابراین برای محافظت و جلوگیری از بخارشدن مایع در پمپ ،فشارمکش مطلق باید بالاتر

از فشار بخار مایع در آن دما باشد.



- اصطکاک ( سایش )

افت فشار از اصطکاک ناشی میشود و در واقع نوعی تبدیل انرژی میباشد.اصطکاک

یک نیروی مقاوم برای جریان سیال است.برای حرکت سیال ، نیروی پیشران باید بزرگتر از

نیروی مقاوم باشد.در اصطلاح فنی گفته میشود که افت فشار باید بزرگتر از مقدار

اصطکاک باشد.

یک لوله باقطرکوچکتر مقاومت بیشتری در مقابل جریان نسبت به یک لوله با قطر بزرگتر

ایجاد میکند.زمانی که مقدار جریان در یک پمپ بیشتر شود،اصطکاک نیز افزایش می یابد.

افزایش مقدار جریان ،فشار مکش (ورودی) قابل دسترسی را کاهش میدهد.

. با افزایش مقاومت در برابر جریان در ورودی (مکش) پمپ ، مایع ممکن است بخار شود.

بنابراین با افزایش مقدار جریان ، اصطکاک افزایش و فشار مکش کاهش می یابدواحتمال

بخار شدن سیال در ورودی بیشتر میشود،پس در کاربرد لوله ورودی باید به این موضوع

توجه داشت.

[پیرجو]

هر پمپ گریز از مرکز دارای سه بخش اصلی زیر است که هرکدام از آنها از

اجزای مختلفی تشکیل شده است:

1- محرک 2- محفظه آب بندی 3 – پوسته

- محرک: در پمپ های دوار معمولا از سه نوع محرک الکترومغناطیسی

(الکتروموتور) ،دیزلی وتوربینی استفاده میشود.

محرک الکترو مغناطیسی یک ژنراتور بوده که انرژی الکتریکی رابه حرکت دورانی

تبدیل می کند.محرک توربینی به کمک انرژی بخار آب ؛محور پمپ را می چرخاند.

محرک دیزکی نیز موتوری است که با سوخت فسیلی معمولا گازوئیل کار میکند.

خروجی محرک به کمک کوپلینگ به میل محور پمپ متصل شده و این میل محور

وارد محفظه آب بندی میشود . در این محفظه دو یاتاقان (ساچمه ای) قرار داشته که

درون روغن غوطه ورمیباشندوحکم تکیه گاههای میل محور رادارند.انتهای میل محور

به یک پروانه که درون پوسته جا دارد متصل شده است.

- پوسته: که قسمت عمده آن پروانه و شافت است.

الف – پروانه Impeler : ایمپلرها با انواع مختلف یک دهنه ،دودهنه،باز،

اصولا پروانه های دودهنه دارای نیروی محوری Trust کمتر اما هزینه ساخت گرانتر

میباشند.همچنین پروانه های باز و نیمه باز از نظر هزینه ساخت ارزانتر میباشند.مشخصه ها

ی مایع و وجود ذرات جامد،روانی وناروانی مایع وپارامترهایی ازاین قبیل درنوع استفاده

از ایمپلرموثرهستند.پروانه های باز درپمپ های محوری وبسته در پمپ های شعاعی بکار

میروند.که برای نوع باز برای مایعات حاوی ذرات جامد و الیاف دار نوع بسته برای مایع

های تمیز و بدون ذرات شناور مناسب می باشند.

نوعی از پروانه های باز نیز برای مخلوط مایع و جامد بکار میروند.

بنابراین ساده ترین نوع پروانه،پروانه باز بوده که برای انتقال مایعات حاوی ناخالصی

جامدشناوربکارمیرود.پروانه نیم باز نیز برای مایعات رسوب زا بکار برده میشود.کاربرد

پروانه بسته نیز در ظرفیت های بالا و به دودسته یک چشمی و دوچشمی تقسیم میشود.

تعریف پروانه نیز به عنوان بخشی اساسی،قسمت متحرک پمپ است که مایع ورودی به

چشم را به علت داشتن حرکت دورانی به خارج میراند.

لازم است که اشاره کنم هرچه اندازه ذرات شناوربیشترباشدتعدادپره ها کمترخواهدبود.

وضع قرار گرفتن پروانه در پوسته باید به نحوی باشد که فاصله بین آن و پوسته حداقل

ممکن باشد.این فاصله باعث میشود که مایع بین پوسته وپروانه قرار گرفته از یک طرف

آن راروغن کاری کندوازطرف دیگرمانع سایش پوسته و پروانه شود.به همین دلیل نباید

این نوع پمپ را بدون مایع راه اندازی کرد.پمپ ای گریز ازمرکز توانایی ایجاد فشار بالا

را ندارند لذا برای رسیدن به فشار بالا از چند پروانه ای ها استفاده میشود.این پمپ برای

حجم زیاد و فشار پایین بهترین راندمان را دارد.میتوان جریان خروجی را بردن اینکه در

داخل فشار زیاد شودبدون هیچ خطری متوقف کرد.همچنین این پمپ ها جریان خروجی

یکنواختی دارند.اگراین نوع پمپ باخروجی بسته کارکند،درجه حرارت مایع درون پوسته

افزایش یافته وبا تولیدبخار در قسمت داخلی دچار ارتعاش میشود که دراین وضع گویند

پمپ هوا گرفته و باید هواگیری شود.



ب - رینگ های سایشی

تنها نقطه ای که پوسته و پروانه به عنوان اجزای دورانی و ثابت باهم در

در تماس قرارمیگیرندمحل رینگهای سایش است.ممکن است که پمپ به دلایل مختلف

دچارارتعاش شود. این ارتعاش باعث ساییده شدن پروانه و پوسته میگردد.دربعضی مواقع

باعث جام کردن پمپ میشود.برای جلوگیری ازاین وضع از یک حلقه سایش استفاده

میشودکه هم درپروانه و هم درپوسته کارگذاشته میگردد. با کمی لقی ونشت مایع ازمابین

این دو رینگ حرکت دورانی ایمپلر بدون ارتعاش ومشکلات مکانیکی صورت میگردد.

لقی مابین دورینگ پوسته و پروانه موجب عبور لایه ای ازمایع پمپاژ شده میشودکه بعنوان

مستهلک کننده ارتعاش عمل میکند.اما نشت زیاد مایع نیزباعث افت کارآیی پمپ و هدر

رفتن قدرت محرک میگردد. ارتعاش زیاد،فشارزیاد وکارمداوم باعث سائیده شدن رینگ

ها شده که باید به موقع تعویض شوند.



ج- شافت

نقش اساسی شافت انتقال گشتاور وارده،به هنگام راه اندازی و عملکردو همچنین به

عنوان نشیمنگاه و تکیه گاهی برای دیگر قطعات دوار است. حداکثر خیز شافت در شرایط

دورانی می بایداز حداقل لقی ما بین قطعات دوار و ثابت کمتر باشد.بار های اعمالی به



شافت عبارتند از:

- گشتاور - وزن قطعات - نیروی هیدرولیکی شعاعی و

مقدار طراحی شافت ها این بارها به طور همزمان با فاصله یاتاقان ها ،مقدارoverhuge

آویخته ازیک سر،سرعت های بحرانی ومحل تاثیر بارها مورد بررسی قرارمیگیرند. همچنین

شافت ها می بایست تحمل بار های ضربه ای ناشی از پیچش و عدم پیچش

و تنش های حرارتی بهنگام سرد و گرم شدن را داشته باشند.



- شافت صلب و انعطاف پذیر(نرم)

شافتی که سرعت (دور) عملکرد نرمال آن پایین تر از دور بحرانی نخست آن قرار گیرد به

شافت صلب موسوم است. اگر دور عملکرد آن بالاتر از اولین دور بحرانی قرار گیرد آن

را شافت انعطاف پذیر گویند.

معمولا دور عملکرد 20% کمتر و 25%-- 40% بالاتر از دور بحرانیcritical speed

نگه میدارند. هنگام راه اندازی و خاموش کردن دستگاه باید خیلی سریع از دور بحرانی

عبور کرد.



د- یاتاقان ها

وظیفه یاتاقان ها در پمپ نگهداشتن شافت و روتور در مرکز شافت درمرکزاجزاء

ثابت و تحمل بارهای شعاعی و محوری است .تحمل کننده بارهای شعاعی را یاتاقان ها

ی شعاعی و تحمل کننده های بارهای محوری را یاتاقان های محوری نامند.

البته یاتاقان های محوری در عین حال بار شعاعی را نیزتحمل میکنند.یاتاقان های مابین

کوپلینگ و پمپ را این بوردویاتاقان های سمت دیگر را اوت بورد گویند.

در پمپ های آویخته از یک سر شافت آن یاتاقانی که به پروانه نزدیکترباشد را

این بورد و دورتری را اوت بورد گویند.

.یاتاقان های محوری در سمت اوت بورد نصب می کنند.



ﻫ - کوپلینگ ها

کوپلینگ ها برای انتقال دور و گشتاور از ماشین محر ک به ماشین متحرک به

کارمیروند.وظیفه ی دیگر کوپلینگ از بین بردن نا هم محوری ،انتقال بارهای محوری

مابین دو ماشین و تنظیم شافت های محرک و متحرک در مقابل سائیدگی می باشد.

کوپلینگ ها دو نوعند:

کوپلینگ صلب: در مواقعی که دقت هم محوری باید بالا باشد از این نوع

کوپلینگ استفاده میکنند.همچنین درمواقعی که لازم باشدکه یکی ازروتورها توسط شافت

دیگر نگهداشته شود ،این کاررابوسیله کوپلینگ صلب انجام میدهند.در این نوع کوپلینگ

ها اگر دقت هم محوری کم باشد باعث ایجاد مشکلات مکانیکی میگردد.

انواع متداول کوپلینگ صلب عبارتند از :

1- فلنجی با پیچ های مناسب (استفاده رایج در پمپ های عمودی)

2- کلمپی چاک دار

3- در امتداد محور



- کوپلینگ انعطاف پذیر:

این کوپلینگ های علاوه براینکه وظیفه انتقال قدرت ازموتوربه پمپ(شافت)رادارند

عمل ازبین بردن ناهم محوری بین دو شافت محرک و متحرک را نیز انجام میدهند.

کوپلینگ های انعطاف پذیر به غیر از مدل چرخ دنده ای برای دورها

و قدرت های پایین استفاده میشوند.



و – غلاف ها

جهت جلوگیری از فرسایش،خوردگی و ساییدگی

در محل کاسه نمدها ویاتاقان های داخل و دیگر قسمت ها از غلاف های

مناسب استفاده میشود.

[پیرجو]

پمپ دستگاهی است که باازدیاد فشار سیال باعث انتقال آن از نقطه ای به نقطه ای

دیگر میگردد. اساس کار پمپ گریز از مرکز براساس نیروی گریز از مرکز است، به این

صورت که قسمت متحرک پمپ تحت حرکت دورانی قطرات آب را از مرکز به خارج

پرتاب میکند،چون قطرات دارای سرعت زیاد میباشند در برخورد با پوسته سرعت آنها به

فشار تبدیل میگردد. در واقع اساس کار آنها بر اعمال نیروی گریز از مرکزو تبادل اندازه

حرکت در پره های پروانه به واحد وزن مایع مبتنی است.

پمپ های سانتریفیوژ که متشکل ازسه نوع جریان شعاعی،جریان وتری وجریان محوری

Turbo Pumps, Impeller Pump, Roto Dynamic میباشند ،عموما با عناوین

در اصطلاح فرانسه شناخته میشوند.

دامنه کاربرد پمپ های سانتریفیوژ بسیار وسیع بوده ،ودرصنایع شیمیایی،کاغذسازی،

صنایع غذایی ولبنیات ،فلزات مذاب،آب وفاضلاب ،فع موادزائد،نفت وپتروشیمی ودیگر

موادبه کارمی روند.از نظرظرفیت وهد،توانایی این پمپ ها برای ظرفیت های بالاومتوسط

نوع جریان وتری و هدهای پایین نوع محوری و هدبالانوع شعاعی می باشد.

البته دو کمیت هد و ظرفیت مستقل از هم نیستندوبه شکل،اندازه و سرعت ایمپلر بستگی

دارند.

[پیرجو]

انواع پمپ های سانتریفیوژ (گریز ازمرکز):

این پمپ ها براساس طراحی پروانه ها و تعدادپروانه ها کلاس بندی میشوند.

یک پمپ چند مرحله ای بیشتر از یک پروانه دارد.یک پمپ دو مرحله ای دوپروانه دارد.

یک پمپ دومرحله ای اثریکسانی،همچون دوپمپ یک مرحله ای که به صورت سری می

باشند،دارند.خروجی پمپ اول وارد پمپ دوم میگردد.

یک پمپ چندمرحله ای دارای دویا چندپروانه که روی یک شافت نصب شده اند،میباشد.

هددر خروجی پروانه دوم بیشتر از هد خروجی در پروانه اول است. زیاد شدن پروانه ها هد

خروجی نهایی را بالاتر میبرد.

ازآنجایی که مایعات تقریبا تراکم ناپذیرهستند،تمام پروانه ها درپمپ برای ظرفیت یکسانی

طراحی میگردند.پروانه های یک پمپ چند مرحله ای دارای اندازه یکسانی میباشند.

این پمپ ها همچنین براساس تک مکشی ویا دومکشی بودن کلاس بندی میشوند.

در یک پمپ تک مکشی سیال از یک طرف پروانه وارد میگردد.در یک پمپ دومکشی

سیال از میان دو طرف پروانه وارد میگردد.از آنجایی که مایع از دوطرف پروانه وارد می

گردد، از یک پمپ دومکشی برای ظرفیت های بالای عملیاتی استفاده میشود.

پمپ های دو مکشی دارای NPSH پایین هستند.

منبع: سیالات جنوب

[mahdi.adelinasab]

●پمپ های پره ای:
به طور کلی پمپ های پره ای به عنوان پمپ های فشار متوسط در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. سرعت آنها معمولا از ۱۲۰۰ rpm تا ۱۷۵۰ rpm بوده و در مواقع خاص تا ۲۴۰۰ rpm نیز میرسد. بازده حجمی این پمپ ها ۸۵% تا ۹۰% است اما بازده کلی آنها به دلیل نشت های موجود در اطراف روتور پایین است (حدود ۷۵% تا ۸۰% ). عمدتا این پمپها آرام و بی سر و صدا کار می کنند، از مزایای جالب این پمپ ها این است که در صورت بروز اشکال در ساختمان پمپ بدون جدا کردن لوله های ورودی و خروجی قابل تعمیر است. فضای بین روتور و رینگ بادامکی در در نیم دور اول چرخش محور، افزیش یافته و انبساط حجمی حاصله باعث کاهش فشار و ایجاد مکش می گردد، در نتیجه سیال به طرف مجرای ورودی پمپ جریان می یابد. در نیم دور دوم با کم شدن فضای بین پره ها سیال که در این فضاها قرار دارد با فشار به سمت خروجی رانده می شود. همانطور که در شکل می بینید جریان بوجود آمده به میزان خروج از مرکز(فاصله دو مركز) محور نسبت به روتور پمپ بستگی دارد و اگر این فاصله به صفر برسد دیگر در خروجی جریانی نخواهیم داشت. پمپ های پره ای که قابلیت تنظیم خروج از مرکز را دارند می توانند دبی های حجمی متفاوتی را به سیستم تزریق کنند به این پمپ ها، جابه جایی متغییر می گویند. به خاطر وجود خروج از مرکز محور از روتور(عدم تقارن) بار جانبی وارد بر یاتاقان ها افزایش می یابد و در فشار های بالا ایجاد مشکل می کند. برای رفع این مشکل از پمپ های پره ای متقارن (بالانس) استفاده می کنند. شکل بیضوی پوسته در این پمپ ها باعث می شود که مجاری ورودی و خروجی نظیر به نظیر رو به روی هم قرار گیرند و تعادل هیدرولیکی برقرار گردد. با این ترفند بار جانبی وارد بر یاتاقان ها کاهش یافته اما عدم قابلیت تغییر در جابه جایی از معایب این پمپ ها به شمار می آید .(چون خروج از مرکز وجود نخواهد داشت) حداکثر فشار قابل دستیابی در پمپ های پره ای حدود ۳۰۰۰ psi است.

●پمپ های پیستونی
پمپ های پیستونی با دارا بودن بیشترین نسبت توان به وزن، از گرانترین پمپ ها هستند و در صورت آب بندی دقیق پیستون ها می تواند بالا ترین بازدهی را داشته باشند. معمولا جریان در این پمپ ها بدون ضربان بوده و به دلیل عدم وارد آمدن بار جانبی به پیستونها دارای عمر طولانی می باشند، اما به خاطر ساختار پیچیده تعمیر آن مشکل است. از نظر طراحی پمپ های پیستونی به دو دسته شعاعی و محوری تقسیم می شوند.
الف) پمپ های پیستونی محوری با محور خمیده (Axial piston pumps(bent-axis type) )

در این پمپ ها خط مرکزی بلوک سیلندر نسبت به خط مرکزی محور محرک در موقعیت زاویه ای مشخصی قرار دارد میله پیستون توسط اتصالات کروی (Ball & socket joints) به فلنج محور محرک متصل هستند به طوری که تغییر فاصله بین فلنج محرک و بلوک سیلندر باعث حرکت رفت و برگشت پیستون ها در سیلندر می شود. یک اتصال یونیورسال (Universal link) بلوک سیلندر را به محور محرک متصل می کند. میزان خروجی پمپ با تغییر زاویه بین دو محور پمپ قابل تغییر است.در زاویه صفر خروجی وجود ندارد و بیشینه خروجی در زاویه ۳۰ درجه بدست خواهد آمد. ب) پمپ های پیستونی محوری با صفحه زاویه گیر (Axial piston pumps(Swash plate) )
در این نوع پمپ ها محوربلوک سیلندر و محور محرک در یک راستا قرار می گیرند و در حین حرکت دورانی به خاطر پیروی از وضعیت صفحه زاویه گیر پیستون ها حرکت رفت و برگشتی انجام خواهند داد، با این حرکت سیال را از ورودی مکیده و در خروجی پمپ می کنند. این پمپ ها را می توان با خاصیت جابه جایی متغیر نیز طراحی نمود. در پمپ های با جابه جایی متغییر وضعیت صفحه زاویه گیر توسط مکانیزم های دستی، سرو کنترل و یا از طریق سیستم جبران کننده تنظیم می شود. حداکثر زاویه صفحه زاویه گیر حدود 17.5 درجه می باشد.
ج) پمپ های پیستونی شعاعی (Radial piston pumps)
در این نوع پمپ ها، پیستون ها در امتداد شعاع قرار میگیرند.پیستون ها در نتیجه نیروی گریز از مرکز و فشار سیال پشت آنها همواره با سطح رینگ عکس العمل در تماسند. برای پمپ نمودن سیال رینگ عکس العمل باید نسبت به محور محرک خروج از مرکز داشته باشد (مانند شکل ) در ناحیه ای که پیستون ها از محور روتور فاصله دارند خلا نسبی بوجود آمده در نتیجه مکش انجام میگیرد، در ادامه دوران روتور، پیستون ها به محور نزدیک شده و سیال موجود در روتور را به خروجی پمپ می کند. در انواع جابه جایی متغییر این پمپ ها با تغییر میزان خروج از مرکز رینگ عکس العمل نسبت به محور محرک می توان مقدار خروجی سیستم را تغییر داد.

● پمپ های پلانچر (Plunger pumps)
پمپ های پلانچر یا پمپ های پیستونی رفت و برگشتی با ظرفیت بالا در هیدرولیک صنعتی کاربرد دارند. ظرفیت برخی از این پمپ ها به حدود چند صد گالن بر دقیقه می رسد. پیستون ها در فضای بالای یک محور بادامکی (شامل تعدادی رولر برینگ خارج از مرکز) در آرایش خطی قرار گرفته اند. ورود و خروج سیال به سیلندر ها از طریق سوپاپ ها(شیر های یک ترفه) انجام می گیرد.

●راندمان پمپ ها (Pump performance)

بازده یک پمپ بطور کلی به میزان تلرانسها و دقت بکار رفته در ساخت، وضعیت مکانیکی اجزاء و بالانس فشار بستگی دارد. در مورد پمپ ها سه نوع بازده محاسبه می شود:۱- بازده حجمی که مشخص کننده میزان نشتی در پمپ است و از رابطه زیر بدست می آید (دبی تئوری كه پمپ باید تولید كند /میزان دبی حقیقی پمپ ) =بازده حجمی ۲- بازده مکانیکی که مشخص کننده میزان اتلاف انرژی در اثر عواملی مانند اصطکاک در یاتاقان ها و اجزای درگیر و همچنین اغتشاش در سیال می باشد.
= بازده مکانیکی (قدرت حقیقی داده شده به پمپ /قدرت تئوری مورد نیاز جهت کار پمپ ) ۳- بازده کلی که مشخص کننده کل اتلاف انرژی در یک پمپ بوده و برابر حاصضرب بازده مکانیکی در بازده حجمی می باشد.

با توجه به نفوذ روز افزون سیستم های هیدرولیکی در صنایع مختلف وجود پمپ هایی با توان و فشار های مختلف بیش از پیش مورد نیاز است. پمپ به عنوان قلب سیستم هیدرولیک انرژی مکانیکی را که توسط موتورهای الکتریکی، احتراق داخلی و ... تامین می گردد به انرژی هیدرولیکی تبدیل می کند. در واقع پمپ در یک سیکل هیدرولیکی یا نیوماتیکی انرژی سیال را افزایش می دهد تا در مکان مورد نیاز این انرژی افزوده به کار مطلوب تبدیل گردد. فشار اتمسفر در اثر خلا نسبی بوجود آمده به خاطر عملکرد اجزای مکانیکی پمپ، سیال را مجبور به حرکت به سمت مجرای ورودی آن نموده تا توسط پمپ به سایر قسمت های مدار هیدرولیک رانده شود. حجم روغن پر فشار تحویل داده شده به مدار هیدرولیکی بستگی به ظرفیت پمپ و در نتیجه به حجم جابه جا شده سیال در هر دور و تعداد دور پمپ دارد. ظرفیت پمپ با واحد گالن در دقیقه یا لیتر بر دقیقه بیان می شود. نکته قابل توجه در در مکش سیال ارتفاع عمودی مجاز پمپ نسبت به سطح آزاد سیال می باشد، در مورد روغن این ارتفاع نباید بیش از ۱۰ متر باشد زیرا بر اثر بوجود آمدن خلا نسبی اگر ارتفاع بیش از ۱۰ متر باشد روغن جوش آمده و بجای روغن مایع، بخار روغن وارد پمپ شده و در کار سیکل اختلال بوجود خواهد آورد. اما در مورد ارتفاع خروجی پمپ هیچ محدودیتی وجود ندارد و تنها توان پمپ است که می تواند آن رامعین کند.

●پمپ ها در صنعت هیدرولیک به دو دسته کلی تقسیم می شوند:
۱- پمپ ها با جا به جایی غیر مثبت (پمپ های دینامیکی)
پمپ ها با جا به جایی غیر مثبت: توانایی مقاومت در فشار های بالا را ندارند و به ندرت در صنعت هیدرولیک مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا به عنوان انتقال اولیه سیال از نقطه ای به نقطه دیگر بکار گرفته می شوند. بطور کلی این پمپ ها برای سیستم های فشار پایین و جریان بالا که حداکثر ظرفیت فشاری آنها به ۲۵۰psi تا۳۰۰۰si محدود می گردد مناسب است. پمپ های گریز از مرکز (سانتریفوژ) و محوری نمونه کاربردی پمپ های با جابجایی غیر مثبت می باشد.
۲- پمپ های با جابه جایی مثبت
پمپ های با جابجایی مثبت: در این پمپ ها به ازای هر دور چرخش محور مقدار معینی از سیال به سمت خروجی فرستاده می شود و توانایی غلبه بر فشار خروجی و اصطکاک را دارد. این پمپ ها مزیت های بسیاری نسبت به پمپ های با جابه جایی غیر مثبت دارند مانند مانند ابعاد کوچکتر، بازده حجمی بالا، انعطاف پذیری مناسب و توانایی کار در فشار های بالا (حتی بیشتر از psi)
الف) پمپ ها با جابه جایی مثبت از نظر ساختمان: ۱- پمپ های دنده ای ۲ - پمپ های پره ای ۳- پمپ های پیستونی
ب) پمپ ها با جابه جایی مثبت از نظر میزان جابه جایی: ۱- پمپ ها با جا به جایی ثابت ۲- پمپ های با جابه جایی متغییر
در یک پمپ با جابه جایی ثابت (Fixed Displacement) میزان سیال پمپ شده به ازای هر یک دور چرخش محور ثابت است در صورتیکه در پمپ های با جابه جایی متغیر (Variable Displacement) مقدار فوق بواسطه تغییر در ارتباط بین اجزاء پمپ قابل کم یا زیاد کردن است. به این پمپ ها، پمپ ها ی دبی متغیر نیز می گویند. باید بدانیم که پمپ ها ایجاد فشار نمی کنند بلکه تولید جریان می نمایند. در واقع در یک سیستم هیدرولیک فشار بیانگر میزان مقاومت در مقابل خروجی پمپ است اگر خروجی در فشار یک اتمسفر باشد به هیچ وجه فشار خروجی پمپ بیش از یک اتمسفر نخواهد شد .همچنین اگر خروجی در فشار ۱۰۰ اتمسفر باشد برای به جریان افتادن سیال فشاری معادل ۱۰۰ اتمسفر در سیال بوجود می آید.

[mahdi.adelinasab]

●پمپ های دنده ای Gear Pump
این پمپ ها به دلیل طراحی آسان، هزینه ساخت پایین و جثه کوچک و جمع و جور در صنعت کاربرد زیادی پیدا کرده اند. ولی از معایب این پمپ ها می توان به کاهش بازده آنها در اثر فرسایش قطعات به دلیل اصطکاک و خوردگی و در نتیجه نشت روغن در قسمت های داخلی آن اشاره کرد. این افت فشار بیشتر در نواحی بین دنده ها و پوسته و بین دنده ها قابل مشاهده است.
۱- دنده خارجی External Gear Pumps۲- دنده داخلی Internal Gear Pumps۳- گوشواره ای Lobe Pumps۴- پیچی Screw Pumps۵- ژیروتور Gerotor Pumps

●دنده خارجی External Gear Pumps
در این پمپ ها یکی از چرخ دنده ها به محرک متصل بوده و چرخ دنده دیگر هرزگرد می باشد. با چرخش محور محرک و دور شدن دنده های چرخ دنده ها از هم با ایجاد خلاء نسبی روغن به فضای بین چرخ دنده ها و پوسته کشیده شده و به سمت خروجی رانده می شود. لقی بین پوسته و دنده ها در اینگونه پمپ ها حدود (0.025 mm) می باشد. افت داخلی جریان به خاطر نشست روغن در فضای موجود بین پوسته و چرخ دنده است که لغزش پمپ (Volumetric efficiency ) نام دارد. با توجه به دور های بالای پمپ که تا rpm ۲۷۰۰ می رسد پمپاژ بسیار سریع انجام می شود، این مقدار در پمپ ها ی دنده ای با جابه جایی متغییر می تواند از ۷۵۰ rpm تا ۱۷۵۰ rpm متغییر باشد. پمپ ها ی دنده ای برای فشارهای تا (كیلوگرم بر سانتی متر مربع۲۰۰ ) ۳۰۰۰ psi طراحی شده اند که البته اندازه متداول آن ۱۰۰۰ psi است.

●دنده داخلی Internal Gear Pumps
این پمپ ها بیشتر به منظور روغنکاری و تغذیه در فشار های کمتر از ۱۰۰۰ psi استفاده می شود ولی در انواع چند مرحله ای دسترسی به محدوده ی فشاری در حدود ۴۰۰۰ psi نیز امکان پذیر است. کاهش بازدهی در اثر سایش در پمپ های دنده ای داخلی بیشتر از پمپ های دنده ای خارجی است.

● پمپ های گوشواره ای Lobe Pumps
این پمپ ها از خانواده پمپ های دنده ای هستند که آرامتر و بی صداتر از دیگر پمپ های این خانواده عمل می نماید زیرا هر دو دنده آن دارای محرک خارجی بوده و دنده ها با یکدیگر درگیر نمی شوند. اما به خاطر داشتن دندانه های کمتر خروجی ضربان بیشتری دارد ولی جابه جایی حجمی بیشتری نسبت به سایر پمپ های دنده ای خواهد داشت.

● پمپ های پیچی Screw Pumps
پمپ پیچی یک پمپ دنده ای با جابه جایی مثبت و جریان محوری بوده که در اثر درگیری سه پیچ دقیق (سنگ خورده) درون محفظه آب بندی شده جریانی کاملا آرام، بدون ضربان و با بازده بالا تولید می کند. دو روتور هرزگرد به عنوان آب بندهای دوار عمل نموده و باعث رانده شدن سیال در جهت مناسب می شوند.حرکت آرام بدون صدا و ارتعاش، قابلیت کا با انواع سیال، حداقل نیاز به روغنکاری، قابلیت پمپاژ امولسیون آب، روغن و عدم ایجاد اغتشاش زیاد در خروجی از مزایای جالب این پمپ می باشد.

●پمپ های ژیروتور Gerotor Pumps
عملکرد این پمپها شبیه پمپ های چرخ دنده داخلی است. در این پمپ ها عضو ژیروتور توسط محرک خارجی به حرکت در می آید و موجب چرخیدن روتور چرخ دندهای درگیر با خود می شود. در نتیجه این مکانیزم درگیری، آب بندی بین نواحی پمپاژ تامین می گردد. عضو ژیروتور دارای یک چرخ دندانه کمتر از روتور چرخ دنده داخلی می باشد. حجم دندانه کاسته شده ضرب در تعداد چرخ دندانه چرخ دنده محرک، حجم سیال پمپ شده به ازای هر دور چرخش محور را مشخص می نماید.

منابع:
هیدرولیک صنعتی(شناسایی و کاربرد)
هیدرولیک و پنوماتیک
تالیف: هری ل.استوارت

[mahdi.adelinasab]

البته این به درد کسانی که عاشق طراحی هستن می خوره...:smile:

http://www.rayan-ep.com/CALPEDA/ng2/NG_2.gif
جت پمپ های خود هواگير
جت پمپ های خود هواگير چاههای کم عمق همراه با اجوکتور درونی.

موارد کاربرد:
پمپاژ آب از چاه.
افزايش فشار سيستمهای آب مرکزی و افزايش شبکه آبرسانی محلی.
پمپاژ سيالات تميز و آبهای سطحی با آلودگی جزئی.
استفاده در باغداريها.
شستشو با فشار زياد آب.
موتور:

موتورهای القابی دو قطبی، 50 Hz (n=2900 rpm)
مدل NGC: سه فاز 230/400 V± 10%
مدل NGCM: تک فاز تا 230 V± 10% ، همراه با محفاظ حرارتی.
خازن درون جعبه کنترل قرار دارد.
کلاس عايق F، درجه حفاظت IP 54 و ساختار مطابق با EN 60335-2-41
می باشد.
الگوهای استاندارد عبارتند از:
EP 0 361 328
EP 0 361 329

جنس:




اجزاء تشکيل دهنده

جنس

پوسته پمپ

چدن ريخته گری 200 ISO 185

پوشش بدنه



فولاد کروم – نيکل 1.4301 EN 10088 (AISI 304)

پروانه

برنج P-Cu Zn 40 Pb2 UNI 5705

پوشش اطراف ديفيوزر

فولاد کروم- نيکل 1.4301 EN 10088 (AISI 304)

ديفيوزر

PPO-GF30(Noryl)

اجکتور

PPO-GF30(Noryl)


شفت برای مدل NGC 2E


فولاد کروم 1.4104 EN 1008(AISI 430)


شفت برای مدل NGC 3E


فولاد کروم 1.4305 EN 10088(AISI 303)


سيل مکانيکی


کربن- سراميک- NBR















http://www.iran-eng.com/attachment.php?attachmentid=223&stc=1&d=1184769280

[پیرجو]

این موضوع زیاد مربوط به کار شما نمی باشد. ولی اگر امکان دارد کمی بیشتر در مورد این پدیده توضیح دهید ممنون می شوم. یا این که انگلیسی آن را بنویسید.

[پیرجو]

یک دیتا شیت برای پمپ و سیال آن.

[پیرجو]

ایا شما مطلبی پیرامون پدیده سرژ در پمپ دارید

فکر کنم منظورتون پدیده سرج در پمپ بود. اگر درست حدس زده باشم.
پدیده سرج در پمپ ها در اثر جریان کم در خروجی به وجود می آید.
کنترل کننده های سرج با افزایش جریان از سرج جلوگیری می کنند. روشهای مختلفی برای برای پیشگیری از پدیده سرج وجود دارد. مهمترین پارامتری که انتخاب روش مهم هست کم هزینه بودن آن می باشد. یا به بیان دیگه ای آن روش باید بودجه کمی داشته باشد. برای پمپ های بزرگ نوع کنترل flow پیشنهاد می شود. به این خاطر که جریان و اختلاف فشار وابسته به ساختار پمپ می باشد. و بنابراین کار کردن با این دو پارامتر بسیار ساده می باشد. این گونه سیستم کنترل سرج در دامنه وسیعی از عملکرد دارای جواب مناسب است و به راحتی می توان در هنگام راه اندازی حالت کنترل را از دستی به اتوماتیک تبدیل کرد.
در ورودی پمپ باید یک جریان مناسب داشته باشیم. به هر حال یک عنصر جریان مانند اریفیس در محل ورودی پمپ می تواند باعث افزایش بیش از حد توان شود. بنابراین جریان خروجی را اندازه گیری کرده و به عنوان یک عنصر جریان مورد استفاده قرار می گیرد. و مقدار صحیح اختلاف فشار از طریق کم کردن فشار خروجی از ورودی بدست می آید.

[پیرجو]

كاويتاسيون پديده اي است كه در سرعتهاي بالا باعث خرابي و ايجاد گودال مي گردد . گاهي در يك سيستم هيدروليكي به علت بالا رفتن سرعت‚فشار منطقه اي پائين مي ايد و ممكن است اين فشار به حدي پائين بيايد كه برابر فشار سيال در آن شرايط باشد و يا در طول سرريز يا حوضچه خلاءزايي در اثر وجود ناصافيها و يا ناهمواريهاي كف سرريز خطوط جريان از بستر خود جدا شده و بر اثر اين جداشدگي فشار موضعي در منطقه جداشدگي كاهش يافته و ممكن است كه به فشار بخار سيال برسد . در اين صورت بر اثر اين دوعامل بلافاصله مايعي كه در آن قسمت از مايع در جريان است به حالت جوشش درامده و سيال به بخار تبديل شده و حبابهايي از بخار بوجود ميايد . اين حبابها پس از طي مسير كوتاهي به منطقه اي با فشار بيشتر رسيده و منفجر ميشود و توليد سر وصدا مي كند و امواج ضربه اي ايجاد مي كند و به مرز بين سيال و سازه ضربه زده و پس از مدت كوتاهي روي مرز جامد ايجاد فرسايش و خوردگي ميكند . تبديل مجدد حبابها به مايع و فشار ناشي از انفجار آن گاهي به ١٠٠٠ مگا پاسكال ميرسد .

از انجايي كه سطوح تماس اين حبابها با بستر سرريز بسيار كوچك مي باشند نيروي فوق العاده زيادي در اثر اين انفجارها به بسترهاي سرريز ها و حوضچه هاي آرامش وارد مي كند . اين عمل در يك مدت كوتاه و با تكرار زياد انجام مي شود كه باعث خوردگي بستر سرريز مي شود و به تدريج اين خوردگيها تبديل به حفره هاي بزرگ مي شوند . اين مرحله را :

مي نامند . Cavitation erosion or cavitation pitting

در سرريز هاي بلند چون سرعت سيال فوق العاده زياد مي باشد ‚در نتيجه نا صا فيهاي حتي در حد چند ميليمتر هم مي تواند باعث ايجاد جدا شدگي جريان شود . هر نوع روزنه با برامدگي تعويض ناگهاني سطح مقطع هم مي تواند باعث جدايي خطوط جريان شود . اين پديده معمولا در پايه هاي دريچه ها بر روي سرريز ها‚در قسمت زير دريچه هاي كشويي و انتهاي شوتها رخ دهد .

شرايطي كه موجب كاويتاسيون مي گردد اغلب در جريانهاي با سرعت بالا پديد مي ايد . بطور مثال سطح آبروي سريز كه ٤٠ تا ٥٠ متر پايين تر از سطح تراز آب مخزن مي باشد بطور حاد در معرض خطر كاويتاسيون قرار دارد . پديده كاويتاسيون در جريانات فوق اشفته در پرش هيدروليكي در مكانهايي مثل حوضچه هاي خلاءزايي مشكلات فراواني ايجاد مي كند .

صدمه كاويتاسيون به سازه هاي طراهي شده براي سرعتهاي بالا و در سد هاي بلند و سرريزهاي بزرگ يك مشكل دائمي است .

فاكتورهاي موثر در پديده كاويتاسيون :

در طي حداقل ٢٠سال تجربه و بررسي عملكرد سرريزها ( شامل مدل و آزمايش بر روي پروتوتيپ ) اين طور نتيجه گيري شده كه كاويتاسيون در اثر عملكرد مجموعه اي از عوامل و شرايط است . معمولا يك عامل به تنهايي براي ايجاد مسئله كاويتاسيون كافي نيست ولي تركيبي از عوامل هندسي و هيدروديناميكي و فاكتورهاي وابسته ديگر ممكن است منجر به خسارت كاويتاسيون گردد .

از مهمترين عواملي كه مي توانند در اين زميه ممكن است دخيل باشند مي توان به موارد زير اشاره كرد :

١- عوامل هندسي : كه شامل موارد زير مي شود .

الف : ناهمواريهاي سطحي سرريز‚خصوصا برامدگيها و فرورفتگيهاي موضعي

ب- شكافهاي دريچه هاي كشويي و پايه هاي دريچه هاي قطاعي

piers ج- ستونها

د- درزهاي ساختماني

Flow spitter & deflector ه-جدا كننده جريان ودفلكتورها

Ports of ducts & pipe و- دهانه مجاري و لوله

Change of water passage shape ز- تغير در شكل عبور جريان

Misalinment of conduit ح- انحنا يا انحراف در مسير جريان در آبراهه



٢- عوامل هيدروديناميكي :

الف- دبي مخصوص

ب – سرعت جريان

ج - عملكرد دريچه

د- توسعه لايه مرزي







٣- عوامل متفرقه :

الف- انتقال حرارت در طي فروريختن

ب- درجه حرارت آب

ج- تعداد واندازه حبابهاي درون آب

Diffusion of air د- پراكندگي هوا

[mahdi.adelinasab]

Suction Cavitation
Suction Cavitation occurs when the pump suction is under a low pressure/high vacuum condition where the liquid turns into a vapor at the eye of the pump impeller. This vapor is carried over to the discharge side of the pump where it no longer sees vacuum and is compressed back into a liquid by the discharge pressure. This imploding action occurs violently and attacks the face of the impeller. An impeller that has been operating under a suction cavitation condition has large chunks of material removed from its face causing premature failure of the pump.

http://www.pumpworld.com/images/Cavitation.gif
Discharge Cavitation
Discharge Cavitation occurs when the pump discharge is extremely high. It normally occurs in a pump that is running at less than 10% of its best efficiency point. The high discharge pressure causes the majority of the fluid to circulate inside the pump instead of being allowed to flow out the discharge. As the liquid flows around the impeller it must pass through the small clearance between the impeller and the pump cutwater at extremely high velocity. This velocity causes a vacuum to develop at the cutwater similar to what occurs in a venturi and turns the liquid into a vapor. A pump that has been operating under these conditions shows premature wear of the impeller vane tips and the pump cutwater. In addition due to the high pressure condition premature failure of the pump mechanical seal and bearings can be expected and under extreme conditions will break the impeller shaft.

http://www.pumpworld.com/images/Cavitation1.gif

[mahdi.adelinasab]

Cavitation is the phenomenon of water vaporizing or boiling due to the extreme decrease in pressure on the forward, or, suction side of the propeller blade. Cavitation can be caused by nicks in the leading edge, bent blades, too much cup, sharp corners at the leading edge, incorrect matching of propeller style to the vessel and engine or,
simply high vessel speed.



http://www.olds.com.au/marine/cavitation_damage1.jpg


http://www.olds.com.au/marine/maximizing_propulsion_efficiency/cavitation.jpg
Cavitation

[mahdi.adelinasab]

این تصویر یک نوع کاویتاسیون در مخازن راکتوری محسوب می شه که باعث خوردگی های شدیدی هنگام واکنش آبی ایجاد می کنه....

http://www.nanonanonano.net/projects/sonochem/images/cavitation.png

این هم نمودار ایجاد هست:

http://www.nanonanonano.net/projects/sonochem/images/copoconversion.png

[mahdi.adelinasab]

http://cavity.ce.utexas.edu/kinnas/images/prop_cav.gif

یا علی

[mahdi.adelinasab]

در سيستم‌هاى آبيارى پمپ را طورى انتخاب مى‌کنيم که با توجه به شرايط‌کارى از نظر دبى و فشار بالاترين راندمان را داشته باشد. بنابراين اولين قدم اين است که براى طراح مشخص شود چه مقدار دبى و با چه فشارى مورد نياز است. در واقع مى‌بايست اول رابطه دبى و بار کل سيستم را تعيين نمود. بار کل سيستم به دو جزء تقسيم مى‌شود که عبارتند از:

- بار ثابت
- بار متغير
-
بار ثابت سيستم ربطى به مقدار دبى نداشته و عبارت است از اختلاف سطح استاتيکى آب و نقطه‌اى که آب از لوله خارج مى‌شود. اگر به شکل (مقادير بارهاى اصطکاک، فشار و ارتفاع در پمپ سانتريفوژ. بار کل ديناميکى عبارت است از: مجموع بار ثابت و بار متغير) توجه کنيد به‌عنوان مثال بار ثابت (hfix) برابر است با:

(معادله ۹):hfix = hzs + hzd

که در آن:

hfix = بار ثابت سيستم (متر،m)
hzs = بار استاتيکى در قسمت مکش پمپ (متر، m)
hzd = بار استاتيکى درقسمت آبده پمپ (متر، m)

بار متغير سيستم تابع مقدار دبى است و عبارت است از افت سطح آب - اگر منبع آب چاه باشد - افت اصطکاک در لوله و اتصالات، فشار در محل خروجى صفر در نظر گرفته مى‌شود. در سيستم‌هاى آبيارى بارانى فشار آب ثابت نيست. در اين حالت فشار در نقطه خروجى متغير است زيرا نازل‌هاى آبپاش يک روزنه بوده و دبى خروجى از آن تابعى از فشار در نازل است. بار متغير سيستم (hvar) عبارت است از:

(معادله ۱۰): hvar = Swell + hf + hp + v2 / (2g)

که در آن:
hvar = بار متغير سيستم، m
Swell = افت سطح آب در چاه، m
hf = افت اصطکاک در لوله اصلى و اتصالات آن، m
hp = بار فشار در بحرانى‌ترين نقطه سيستم توزيع، m
V= سرعت در بحرانى‌ترين نقطه سيستم، m/s
g= شتاب ثقل زمين، m/s2

مجموع بار ثابت و بار متغير سيستم را بار کل ديناميکى TDH نامند:
(معادله ۱۰):TDH =hfix + hvar


http://www.iran-eng.com/attachment.php?attachmentid=249&stc=1&d=1185273863

مقادير بارهاى اصطکاک، فشار و ارتفاع در پمپ سانتريفوژ. بار کل ديناميکى عبارت است از: مجموع بار ثابت و بار متغير.

[mahdi.adelinasab]

منحنى خصوصيات پمپ حاوى اطلاعاتى است که از نظر مهندسان طراح مفيد مى‌باشد چون کارخانه‌هاى سازنده انواع پمپ‌ها را با خصوصيات مختلف به بازار عرضه مى‌کنند. با اطلاع از خصوصيات پمپ‌ها و منحنى‌هاى عملکرد سيستم بايد قادر باشيم پمپ را که متناسب با طرح آبيارى باشد از بين انواع پمپ‌هاى موجود در بازار انتخاب کنيم.

محاسبه سرعت مخصوص پمپ اولين راهنماى ما در انتخاب پمپ است. مثلاً بدست آوردن سرعت مخصوص و تعيين تقريبى نوع پمپ متوجه مى‌شويم که پمپ‌هاى پروانه‌اى مقدار زيادى آب را جابه‌جا مى‌کنند ولى ظرفيت توليد فشار (بار) در آنها اندک است. بنابراين در هر سيستمى با فشار متوسط يا زياد مى‌بايست از پمپ‌هاى توربينى يا سانتريفوژ استفاده کرد.

يک پمپ توربينى يک طبقه مى‌تواند مقدار متوسطى از جريان را با فشارى نسبتاً متوسط جابه‌جا نمايد. اگر به‌جاى يک پمپ توربينى چندين پمپ توربينى را به طور سرى پشت سرهم قرار دهيم مى‌تواند همان مقدار جريان را با فشار زياد حرکت دهد. بدين وسيله مشکل فشار در پمپ‌هاى توربينى حل مى‌شود. پمپ‌هاى توربينى مستقيماً در داخل چاه يا منبع آب قرار مى‌گيرند و از اين نظر که به دليل قطر کوچکى که دارند تمام طبقات پمپ در داخل لوله جايگزارى مى‌شود کاربرد آنها بسيار ساده است. موتور از طريق يک شافت عمودى به پمپ متصل است و يا اينکه توسط موتورهاى الکتريکى شناور نيروى مورد نياز پمپ تأمين مى‌شود. بدين‌ترتيب در پمپ‌هاى توربينى که براى استخراج آب از چاه‌ها زياد مورد استفاده دارد موتور در سطح زمين نصب مى‌شود و پمپ در داخل لوله و دورن چاه در زير سطح آب نصب است.

پمپ‌هاى سانتريفوژ فشار زيادى توليد مى‌کنند ولى آب‌دهى آنها نسبت به پمپ‌هاى توربينى کمتر است. براى رفع اين مشکل تعددى پمپ سانتريفوژ به‌صورت موازى پهلوى هم قرار داده مى‌شوند تا کمبود دبى را جبران نمايند. مشکلى که در پمپ‌هاى سانتريفوژ وجود دارد و نمى‌توان آن را به‌نحوى جبران نمود اين است که به‌دليل بزرگ بودن حجم پمپ امکان نصب آنها در داخل چاه‌هاى معمولى نيست. علاوه بر اين هر پمپ سانتريفوژ نياز به يک NPSHr دارد که اين خود توان مکش را در آنها کاهش مى‌دهد به‌طورى که حداکثر فاصله محل نصب پمپ تا سطح آب را به حدود ۵/۴ متر محدود مى‌سازد.

http://www.iran-eng.com/attachment.php?attachmentid=253&stc=1&d=1185448960



منحنى‌هاى پوش براى انتخاب مدل پمپ بر اساس نيازهاى شرايط‌ کارى




نحوه انتخاب پمپ براساس مدل‌هاى موجود که در زير براى پمپ‌هاى نوع سانتريفوژ تشريح شده است بدين‌ترتيب است که ابتدا از روى کاتالوگ‌هائى مشابه شکل (منحنى‌هاى پوش براى انتخاب مدل پمپ بر اساس نيازهاى شرايط‌ کاري) براساس دبى و بار مورد نياز مدل پمپ انتخاب مى‌شود. پمپهائى که با موتور برقى کار مى‌کنند ۱۷۵۰ دور يا ۳۵۰۰ دور در دقيقه هستند که مدل ۱۷۵۰ دور نسبت به نوع ۳۵۰۰ دورد در دقيقه دبى بيشتر و فشار کمترى دارند. در اين شکل (منحنى‌هاى پوش براى انتخاب مدل پمپ بر اساس نيازهاى شرايط‌ کاري) در داخل هرقسمت شماره‌اى نوشته است که نماينده مدل پمپ است که با شرايط مورد نظر ما بالاترين راندمان را خواهد داشت. پس از اينکه مدل پمپ مشخص شد به سراغ منحنى‌هاى خصوصيات پمپ مى‌رويم که تيپ اينگونه منحنى‌ها درشکل (نمونه‌اى از منحنى‌هاى خصوصيات پمپ بر اساس انتخاب مدل پمپ) نشان داده شده است.

http://www.iran-eng.com/attachment.php?attachmentid=254&stc=1&d=1185449038



نمونه‌اى از منحنى‌هاى خصوصيات پمپ بر اساس انتخاب مدل پمپ

[پیرجو]

Net Positive Suction Head Available (N.P.S.H.A.)

[پیرجو]

نه اصلا. پدیده ضربه قوچ یا شوک موج که موضوع اصلی مهندسی شیمی می باشد. خوشحال می شوم که بتوانم کمکتان کنم. فقط کمی فرصت بدهید. یک نگاه هم به تالار مهندسی شیمی بندازید کمی درباره ضربه قوچ توضیح داده شده است تاپیکی با همین عنوان در این تالار وجود دارد. و یک تاپیک هم در تالار مهندسی مکانیک با همین عنوان ضربه قوچ وجود دارد. به آنجا هم یک دید بزنید. فقط کمی فرصت کوتاه به من بدهید برایتان اطلاعات جالب و مفیدی قرار می دهم.

[9395986]

:biggrin:بوسترپمپ به دستگاهی اطلاق می شود که دو یا چند پمپ به صورت موازی به یکدیگر متصل شده باشند تا بتواند دبی و هد مورد نیاز را با کمترین انرژی و بالاترین راندمان تامین نمایند
وظیفه بوسترپمپ ثابت نگه داشتن فشار لازم برای تامین شبکه مصرف با توجه به الگوی متغیّر مصرف می باشد. از این رو هنگامی که در شبکه مصرفی وجود ندارد فشار تغییر نمی کند و پمپ های بوسترپمپ خاموش می باشند اما به محض اینکه مصرف فشار در شبکه افت می کند برای جبران این افت اولین پمپ شروع به کار می کند اگر این پمپ قادر به تامین فشار نباشد پمپ های دیگر به همین ترتیب وارد مدار می شود تا فشار را در محدوده معینی ثابت نگه دارند
هنگامی که مصرف کم یا متوقف می شود پمپ نیز دبه ترتیب از مدار خارج می شوند کلا پمپ های بوسترپمپ با توجه به الگوی مصرف به مدار وارد یا خارج می شوند
در ارتباط با صرفه جويي در مصرف انرژی در همه زمينه ها از جمله در مصرف برق اقدامات موثری انجام گردیده است.
موارد استفاده از بوسترپمپ:
1. آبرسانی ساختمان های مختلف مانند برجها بیمارستانها مدارس سالن های تفریحی ورزشی مجتمع های مسکونی و آپارتمانی و...
2. تامین سیستم اطفاء حریق
3. مصارف کشاورزی و آبیاری
4. تامین آب صنعتی کارخانجات و صنایع
مزایای استفاده از بوسترپمپ :
1. محدوده وسیعی را از جهت تنوع مصرف پوشش میدهد.
2. وقتی نوسان های مصرف کننده بسیار زیاد باشد به جای استفاده از یک پمپ بزرگ از چند پمپ کوچک که به صورت بوسترپمپ هستند استفاده میشوند تا بتوان بسته به نیاز تعدادی از آنها را به کار وا داشت و از کار کردن بیهوده بقیه جلوگیری نمود در حقیقت استهلاک و مصرف انرژی به حداقل میرسد.
3. به دلیل اینکه بوسترپمپ از اجزای مختلف متصل به هم تشکیل شده است میتوان با جدا کردن این اجزا بوسترپمپ را به سهولت حمل و در مکان مناسب نصب کرد.
4. کارکرد دائمی بوسترپمپ را می توان با گذاشتن یک پمپ رزرو تضمین کردو هنگام خرابی یک پمپ پمپ رزرو وارد مدار می شود تا وقفه ای در کارکرد سیستم ایجاد نگردد.
5. قابلیت سرویس حین کار را دارد.
اجزای تشکیل دهنده بوسترپمپ:
اجزای اصلی مشترک بوسترپمپ دور ثابت و دور متغیر عبارتند از:
· مجموعه الکتروپمپ ها
· بخش مکش
· بخش دهش
· شاسی اصلی
سایر اجزای اصلی
· بوسترپمپ های دور ثابت را تابلوی کنترل و فرمان دور ثابت منبع دیافراگمی و پرشر سوئیچ های حداقل و حداکثر فشار تشكيل مي دهند
· در بوسترپمپ های دور متغیر عبارتند از :تابلوی کنترل و فرمان دور متغیر و پرشر ترانسميتر
1. پمپ:
2. الکتروپمپ:در اکثر قریب به اتفاق بوسترپمپ ها از الکتروموتور به عنوان موتور محرک پمپ استفاده می شود. الکتروپمپ های يك بوسترپمپ كه به صورت موازی روي يك شاسی اصلی در کنار يكديگر قرار دارند مجموعه الکتروپمپ های يك بوسترپمپ را تشكيل مي دهند .مقدار توان مصرفی الکتروموتور بستگی به پمپ دارد.برای الکتروموتور باید نوع عایق بندی مناسب را لحاظ کرد تا در مناطق مختلف و شرایط متفاوت جوابگو باشد .الکتروموتور از نظر مسائل ایمنی (IP)نیز باید قابل اطمینان باشد.
بخش مکش:
· بخش مکش بوسترپمپ شامل يك کلکتور لوله ای است كه به واسطه شيرآلات و اتصالات مورد نیاز به مکش الکتروپمپ ها و خروجی مخزن ذخیره آب متصل مي گردد. شيرآلات و اتصالات این بخش عبارتند از:
· شیر قطع و وصل
· صافی
· لرزه گیر
· فلنج
· مهره ماسوره
بخش دهش:
· بخش دهش نیز مشابه يك کلکتور لوله ای است كه به وسیله شيرآلات و اتصالات لازم از خروجی الکتروپمپ به شبکه مصرف متصل مي شود.شيرآلات این بخش نیز عبارتند از :
· شیر يكطرفه
· لرزه گیر
· فلنج مهره ماسوره
3. کلکتور مکش و دهش: ورودی پمپ ها به کلکتور مکش متصل می شوند و سیال از طریق این کلکتور وارد پمپ ها می شود .خروجی پمپ ها از طریق اتصالات و شیر آلات و فلنجها به کلکتور دهش متصل می شوند و سیال از طریق این کلکتور خارج میشود.در مصارف آبرسانی کلکتور ها باید گالوانیزه باشند تا از نظر بهداشتی مورد تائید باشد. در سیستم های آتش نشانی کلکتور ها باید از نوع بدون درز باشند و قادر به تحمل فشار بالا را داشته باشند.
4. شیر فلکه:هنگامیکه بخواهیم یکی از پمپ ها برای تعمیر یا به هر دلیل دیگری از مدار خارج کنیم از شیرهای فلکه برای قطع جریان سیال استفاده می کنیم.معمولا برای ابعاد بزرگ از شیر های چدنی و برای ابعاد کوچک از شیر های برنجی استفاده می شود.
5. شیر یکطرفه:برای جلوگیری از برگشت آب به پمپ و جلوگیری از صدمه رساندن ضربه قوچ احتمالی از شیر یکطرفه استفاده می کنند .
6. صافی:در بسیاری موارد سیال مورد استفاده برای مصرف حاوی ذرات ریز یا اجسامی است که حتما باید از ورود آنها به پمپ جلوگیری به عمل آید تا به پمپ صدمه ای نرسد.بنابراین از صافی برای این منظور استفاده می شود در سیستم های آتش نشانی توصیه می شود که برای هر کدام از پمپ ها یک صافی جداگانه در نظر گرفته شود تا در صورت بسته شدن یک خط بقیه پمپ ها به کار خود ادامه دهند.
7. لرزه گیر: به دلیل اینکه بتوانیم ارتعاش بوسترپمپ را به شبکه لوله کشی منتقل نکنیم از لرزه گیر در کلکتور مکش و دهش استفاده می کنیم هنگامیکه دبی خروجی از پمپ ها زیاد شود ارتعاش در بوسترپمپ نیز زیاد می شود به همین دلیل از لرزه گیر بصورت جداگانه در هر خط بوسترپمپ یعنی در ورودی و خروجی هر پمپ استفاده می شود.
8. تابلوی برق و کنترل: تابلوی برق وسیله ای است که سیستم مکانیکی و الکتریکی را هماهنگ می نمایند .و طراحی مناسب تابلو می تواند نقش به سزایی در کارکرد مطلوب بوسترپمپ داشته باشد.تابلو های بر و فرمان باید الکتروموتور ها و پمپ ها را از خطرات احتمالی نظیر نوسانات شدید در شبکه برق و خشک کار کردن پمپ ها و غیره محافظت کنند.همچنین تابلو باید از نظر ایمنی نیز مورد تائید باشد .وظیفه کنترلر (PLC)این است که بوسترپمپ را طوری کنترل کند که در شبکه مصرف فشار و دبی مطلوب ایجاد گردد و استهلاک نیز در پمپ ها بطور مساوی تقسیم گردد. سیستم های بکار رفته در تابلوهای فرمان و قدرت بوسترپمپ باید امکانات مناسبی به شرح زیر ایجاد نمایند :
مخزن دیافراگمی: آب سیالی است با درصد تراکم نزدیک به صفر و بطور عملی غیر قابل تراکم از آنجا که در خطوط پمپاژ همواره می بایست تداوم جریان سیال برقرار باشد (Continuity) تا عمل ازدیاد فشار و انتقال توسط پمپ انجام گیرد و با توجه به غیر قابل تراکم بودن آب تا بخشی از سیستم پمپاژ بصورت ارتجاعی قابلیت جذب انرژی بصورت فشار یا کشش را دارا باشد.مخازن دیافراگمی این قابلیت را دارند که آب را تحت فشار معینی ذخیره نموده و در صورت نیاز دوباره آن را به سیستم باز گردانند.تحت فشار بودن دائمی سیستم پمپاژ می تواند عملکرد صحیح پرشر سوئیچ(Pressure Switches)را نیز تضمین نماید تحقیقات نشان می دهد که وجود مخزن دیافراگمی در جلوگیری از بوجود آمدن تنش های بزرگ در اثر پدیده ضربه قوچ آب نقش بازی می کند .از طرف دیگر برای جلوگیری از ازدیاد روشن و خاموش شدن پمپ ها سعی می شود حجم مخزن دیافراگمی را قدری بزرگتر از حداقل مورد نیاز برای نگهداری فشار انتخاب نمایند تا مصارف کوچک از محل ذخیره مخزن تامین گردد و سپس در صورت نیاز به مقادیر بیشتر آب مورد نیاز تامین شده و ضمنا آب تخلیه شده از مخزن نیز دو.باره جایگزین شود. هر چند این وظیفه را می توان به پمپ ژاکی نیز محول نمود تا مصارف کوچک را پاسخگو باشد اما به دلایلی که ذکر شد ترکیبی از پمپ ژاکی و مخزن دیافراگمی توصیه می شود که باعث جلوگیری از روشن و خاموش شدن های مکرر پمپ های اصلی گردد.در بوسترپمپ هایی که از کنترلر برای کنترل کارکرد بوسترپمپ استفاده می شود حجم مخازن دیافراگمی مورد نیاز کمتر از حجم محاسبه شده خواهد بود زیرا کنترلر با برنامه ریزی صحیح می تواند بخشی از عملکرد مخزن دیافراگمی را پوشش دهد. این منبع به واسطه لوله یا اتصال قابل انعطاف به كلكتور دهش بوسترپمپ متصل مي گردد و فقط در بوسترپمپ های دور ثابت مورد استفاده قرار مي گیرد.
9. پرشر سوئیچ: در بوسترپمپ های دور ثابت از دو پرشر سوئيچ برای کنترل فشار حداقل و حداکثر سیستم استفاده مي شودومقدار محدوده فشار مجاز کاری بوسترپمپ را برای واحد کنترل با استفاده ازپرشر سوئیچ معین می کنیم.
10. پرشر ترانسميتر:
در بوسترپمپ های دور متغیر برای کنترل کاملا ثابت فشار آب فقط يك پرشر ترانسميتر بکار مي رود.
11. مانومتر: برای اندازهگیری فشار ورودی بوسترپمپ فشار خروجی بوسترپمپ فشار تکتک پمپ ها از مانومتر استفاده می شود.
12. اتصالات تبدیلی و فلنجها: برای اتصال قطعات مختلف بوسترپمپ به هم از اتصالات و فلنج ها استفاده می شود که بنا بر نوع و حجم بوسترپمپ از اتصالات و فلنجها ی جوشی یا دنده ای استفاده می شود.
13. شاسی: برای يكپارچه نمودن بوسترپمپ مجموعه الكتروپمپ ها بخش مکش بخش دهش و تابلوی کنترل و فرمان بر روي يك شاسی اصلی نصب مي گردند.پمپ ها و الکتروموتورها باید روی یک شاسی مناسب قرار گیرند تا از ارتعاش و حرکت آنها جلوگیری کند .مقاومت شاسی و نوع آن بستگی به وزن و حجم الکتروموتور ها و پمپ های مصرفی در بوسترپمپ دارد.
14. کوپلینگ: اگر پمپ و الکتروموتور با سیستم کوپلینگ در خارج از پمپ کو پله گردد برای اتصال پمپ به الکتروموتور نیاز به کوپلینگ می باشد این کوپلینگ متناسب با قطر شفت الکتروموتور و پمپ است .استفاده از گارد کوپلینگ برای رعایت مسائل ایمنی اجباری است.


----------------------------

تمام قطعات بکار گرفته شده در بوسترپمپ باید از نوع استاندارد بوده و استاندارد های مربوط به آبرسانی و آتش نشانی در بوسترپمپ باید رعایت شود .همچنین تمام قطعات باید با ضریب اطمینان در نظر گرفته شده بتوانند فشار ایجاد شده توسط پمپ را تحمل نمایند..

[اشکان فروتن]

پمپ ها



پمپ گریز از مرکز:

اینگونه پمپ ها داری یک شیر خروجی می باشد که باید بسته باشد زیرا در این موقه باعث ایجاد حداکثر فشار در تلمبه می شود که به آن فشار طراحی گفته می شود.


بهتاش جان ، تا آنجایی که من میدونم توی پمپ گریز از مرکز یا centrifugal اگر خروجی پمپ بسته شود ، پمپ آسیب نمیبیند. فقط دمای مایع داخل پمپ افزایش می یابد. که البته برای پمپ کردن مایعات آتشگیر خطرناک است . (درسته؟)

حالا من متوجه نمی شوم که چرا شما میگویی باید بسته باشد ؟

[پیرجو]

برای تست فشار طراحی می باشد.

اگر هم جایی از مقالات نیاز به تغییر نام دارد یا باید بررسی شود خودتون انجام دهید و اگر نیاز بود که اسمش عوض شود خودتون یک اسم یا اصطلاح رو بگویید تا در ان جا قرار بدهم.
با تشکر.

[mahdi.adelinasab]

این هم بسیار جالب هست برای pumpman های عزیز!

http://www.mooload.com/new/file.php?file=file01/300907/1191109462/HYDRODYNAMICS+OF+PUMPS.rar&s=t

ان شاالله که لذت ببرین
یا علی

[mahdi.adelinasab]

ممنون از همه بابت جواب

سلام
آقا شرمنده حواسمون نبود ها!!!:smile:

این فایلهای pdf حتما به درد می خوره

http://www.armek.com/pdf/9.pdf

http://www.vacuum-guide.com/download/veizades-gas-removal-systems.pdf

http://www.vacuum-guide.com/download/sihi_vacuum_pump_magnetic_coupling_leh350.pdf

http://www.graham-mfg.com/downloads/212.pdf

http://www.graham-mfg.com/downloads/27.pdf

مشکلی بود در خدمتیم
یا علی

[aa11]

با توجه به نفوذ روز افزون سيستم هاي هيدروليکي در صنايع مختلف وجود پمپ هايي با توان و فشار هاي مختلف بيش از پيش مورد نياز است . پمپ به عنوان قلب سيستم هيدروليک انرژي مکانيکي را که توسط موتورهاي الکتريکي، احتراق داخلي و ... تامين مي گردد به انرژي هيدروليکي تبديل مي کند. در واقع پمپ در يک سيکل هيدروليکي يا نيوماتيکي انرژي سيال را افزايش مي دهد تا در مکان مورد نياز اين انرژي افزوده به کار مطلوب تبديل گردد.
فشار اتمسفر در اثر خلا نسبي بوجود آمده به خاطر عملکرد اجزاي مکانيکي پمپ ، سيال را مجبور به حرکت به سمت مجراي ورودي آن نموده تا توسط پمپ به ساير قسمت هاي مدار هيدروليک رانده شود.
حجم روغن پر فشار تحويل داده شده به مدار هيدروليکي بستگي به ظرفيت پمپ و در نتيجه به حجم جابه جا شده سيال در هر دور و تعداد دور پمپ دارد. ظرفيت پمپ با واحد گالن در دقيقه يا ليتر بر دقيقه بيان مي شود.
نکته قابل توجه در در مکش سيال ارتفاع عمودي مجاز پمپ نسبت به سطح آزاد سيال مي باشد ، در مورد روغن اين ارتفاع نبايد بيش از 10 متر باشد زيرا بر اثر بوجود آمدن خلا نسبي اگر ارتفاع بيش از 10 متر باشد روغن جوش آمده و بجاي روغن مايع ، بخار روغن وارد پمپ شده و در کار سيکل اختلال بوجود خواهد آورد . اما در مورد ارتفاع خروجي پمپ هيچ محدوديتي وجود ندارد و تنها توان پمپ است که مي تواند آن رامعين کند.


پمپ ها در صنعت هيدروليک به دو دسته کلي تقسيم مي شوند :
1- پمپ ها با جا به جايي غير مثبت ( پمپ های ديناميکي)
2- پمپ های با جابه جايي مثبت


پمپ ها با جا به جايي غير مثبت : توانايي مقاومت در فشار هاي بالا را ندارند و به ندرت در صنعت هيدروليک مورد استفاده قرار مي گيرند و معمولا به عنوان انتقال اوليه سيال از نقطه اي به نقطه ديگر بکار گرفته مي شوند. بطور کلي اين پمپ ها براي سيستم هاي فشار پايين و جريان بالا که حداکثر ظرفيت فشاري آنها به 250psi تا3000si محدود مي گردد مناسب است. پمپ هاي گريز از مرکز (سانتريفوژ) و محوري نمونه کاربردي پمپ هاي با جابجايي غير مثبت مي باشد.



پمپ هاي با جابجايي مثبت : در اين پمپ ها به ازاي هر دور چرخش محور مقدار معيني از سيال به سمت خروجي فرستاده مي شود و توانايي غلبه بر فشار خروجي و اصطکاک را دارد . اين پمپ ها مزيت هاي بسياري نسبت به پمپ هاي با جابه جايي غير مثبت دارند مانند مانند ابعاد کوچکتر ، بازده حجمي بالا ، انعطاف پذيري مناسب و توانايي کار در فشار هاي بالا ( حتي بيشتر از psi)


پمپ ها با جابه جايي مثبت از نظر ساختمان :
1- پمپ های دنده ای
2 - پمپ های پره ای
3- پمپ های پيستونی


پمپ ها با جابه جايي مثبت از نظر ميزان جابه جايي :
1- پمپ ها با جا به جايي ثابت
2- پمپ های با جابه جايي متغيير


در يک پمپ با جابه جايي ثابت (Fixed Displacement) ميزان سيال پمپ شده به ازاي هر يک دور چرخش محور ثابت است در صورتيکه در پمپ هاي با جابه جايي متغير (Variable Displacement) مقدار فوق بواسطه تغيير در ارتباط بين اجزاء پمپ قابل کم يا زياد کردن است. به اين پمپ ها ، پمپ ها ي دبي متغير نيز مي گويند.
بايد بدانيم که پمپ ها ايجاد فشار نمي کنند بلکه توليد جريان مي نمايند. در واقع در يک سيستم هيدروليک فشار بيانگر ميزان مقاومت در مقابل خروجي پمپ است اگر خروجي در فشار يک اتمسفر باشد به هيچ وجه فشار خروجي پمپ بيش از يک اتمسفر نخواهد شد .همچنين اگر خروجي در فشار 100 اتمسفر باشد براي به جريان افتادن سيال فشاري معادل 100 اتمسفر در سيال بوجود مي آيد.




پمپ هاي دنده اي Gear Pump




اين پمپ ها به دليل طراحي آسان ، هزينه ساخت پايين و جثه کوچک و جمع و جور در صنعت کاربرد زيادي پيدا کرده اند . ولي از معايب اين پمپ ها مي توان به کاهش بازده آنها در اثر فرسايش قطعات به دليل اصطکاک و خوردگي و در نتيجه نشت روغن در قسمت هاي داخلي آن اشاره کرد. اين افت فشار بيشتر در نواحي بين دنده ها و پوسته و بين دنده ها قابل مشاهده است.


پمپ ها ي دنده اي :
1- دنده خارجی External Gear Pumps
2– دنده داخلی Internal Gear Pumps
3- گوشواره ای Lobe Pumps
4- پيچی Screw Pumps
5- ژيروتور Gerotor Pumps



1- دنده خارجي External Gear Pumps
در اين پمپ ها يکي از چرخ دنده ها به محرک متصل بوده و چرخ دنده ديگر هرزگرد مي باشد. با چرخش محور محرک و دور شدن دنده هاي چرخ دنده ها از هم با ايجاد خلاء نسبي روغن به فضاي بين چرخ دنده ها و پوسته کشيده شده و به سمت خروجي رانده مي شود.
لقي بين پوسته و دنده ها در اينگونه پمپ ها حدود ( (0.025 mm مي باشد.



افت داخلي جريان به خاطر نشست روغن در فضاي موجود بين پوسته و چرخ دنده است که لغزش پمپ (Volumetric efficiency ) نام دارد.
با توجه به دور هاي بالاي پمپ که تا rpm 2700مي رسد پمپاژ بسيار سريع انجام مي شود، اين مقدار در پمپ ها ي دنده اي با جابه جايي متغيير مي تواند از 750 rpm تا 1750 rpm متغيير باشد. پمپ ها ي دنده اي براي فشارهاي تا(كيلوگرم بر سانتي متر مربع200 )3000 psi طراحي شده اند که البته اندازه متداول آن 1000 psi است.


2– دنده داخلي Internal Gear Pumps
اين پمپ ها بيشتر به منظور روغنکاري و تغذيه در فشار هاي کمتر از 1000 psi استفاده مي شود ولي در انواع چند مرحله اي دسترسي به محدوده ي فشاري در حدود 4000 psi نيز امکان پذير است. کاهش بازدهي در اثر سايش در پمپ هاي دنده اي داخلي بيشتر از پمپ هاي دنده اي خارجي است.




3- پمپ هاي گوشواره اي Lobe Pumps
اين پمپ ها از خانواده پمپ هاي دنده اي هستند که آرامتر و بي صداتر از ديگر پمپ هاي اين خانواده عمل مي نمايد زيرا هر دو دنده آن داراي محرک خارجي بوده و دنده ها با يکديگر درگير نمي شوند. اما به خاطر داشتن دندانه هاي کمتر خروجي ضربان بيشتري دارد ولي جابه جايي حجمي بيشتري نسبت به ساير پمپ هاي دنده اي خواهد داشت.




4- پمپ هاي پيچي Screw Pumps
پمپ پيچي يک پمپ دنده اي با جابه جايي مثبت و جريان محوري بوده که در اثر درگيري سه پيچ دقيق (سنگ خورده) درون محفظه آب بندي شده جرياني کاملا آرام ، بدون ضربان و با بازده بالا توليد مي کند. دو روتور هرزگرد به عنوان آب بندهاي دوار عمل نموده و باعث رانده شدن سيال در جهت مناسب مي شوند.حرکت آرام بدون صدا و ارتعاش ، قابليت کا با انواع سيال ، حداقل نياز به روغنکاري ، قابليت پمپاژ امولسيون آب ، روغن و عدم ايجاد اغتشاش زياد در خروجي از مزاياي جالب اين پمپ مي باشد.



5- پمپ هاي ژيروتور Gerotor Pumps
عملکرد اين پمپها شبيه پمپ هاي چرخ دنده داخلي است. در اين پمپ ها عضو ژيروتور توسط محرک خارجي به حرکت در مي آيد و موجب چرخيدن روتور چرخ دندهاي درگير با خود مي شود.
در نتيجه اين مکانيزم درگيري ، آب بندي بين نواحي پمپاژ تامين مي گردد. عضو ژيروتور داراي يک چرخ دندانه کمتر از روتور چرخ دنده داخلي مي باشد.
حجم دندانه کاسته شده ضرب در تعداد چرخ دندانه چرخ دنده محرک ، حجم سيال پمپ شده به ازاي هر دور چرخش محور را مشخص مي نمايد.







منابع :
هيدروليک صنعتی(شناسايی و کاربرد)2 جلد ترجمه وتاليف :مهندس احمد رضا مدينه – مهندس حسين دلايلی
هيدروليک و پنوماتيک تاليف : هری ل.استوارت ترجمه :تيمور اشتری نخعی

[aa11]

پمپ هاي پره اي :
به طور کلي پمپ هاي پره اي به عنوان پمپ هاي فشار متوسط در صنايع مورد استفاده قرار مي گيرند. سرعت آنها معمولا از 1200 rpm تا 1750 rpm بوده و در مواقع خاص تا 2400 rpm نيز ميرسد. بازده حجمي اين پمپ ها 85% تا 90% است اما بازده کلي آنها به دليل نشت هاي موجود در اطراف روتور پايين است ( حدود 75% تا 80% ). عمدتا اين پمپها آرام و بي سر و صدا کار مي کنند ، از مزاياي جالب اين پمپ ها اين است که در صورت بروز اشکال در ساختمان پمپ بدون جدا کردن لوله هاي ورودي و خروجي قابل تعمير است.
فضاي بين روتور و رينگ بادامکي در در نيم دور اول چرخش محور ، افزيش يافته و انبساط حجمي حاصله باعث کاهش فشار و ايجاد مکش مي گردد، در نتيجه سيال به طرف مجراي ورودي پمپ جريان مي يابد. در نيم دور دوم با کم شدن فضاي بين پره ها سيال که در اين فضاها قرار دارد با فشار به سمت خروجي رانده مي شود. همانطور که در شکل مي بينيد جريان بوجود آمده به ميزان خروج از مرکز(فاصله دو مركز) محور نسبت به روتور پمپ بستگي دارد و اگر اين فاصله به صفر برسد ديگر در خروجي جرياني نخواهيم داشت.



پمپ هاي پره اي که قابليت تنظيم خروج از مرکز را دارند مي توانند دبي هاي حجمي متفاوتي را به سيستم تزريق کنند به اين پمپ ها ، جابه جايي متغيير مي گويند. به خاطر وجود خروج از مرکز محور از روتور(عدم تقارن) بار جانبي وارد بر ياتاقان ها افزايش مي يابد و در فشار هاي بالا ايجاد مشکل مي کند.
براي رفع اين مشکل از پمپ هاي پره اي متقارن (بالانس) استفاده مي کنند. شکل بيضوي پوسته در اين پمپ ها باعث مي شود که مجاري ورودي و خروجي نظير به نظير رو به روي هم قرار گيرند و تعادل هيدروليکي برقرار گردد. با اين ترفند بار جانبي وارد بر ياتاقان ها کاهش يافته اما عدم قابليت تغيير در جابه جايي از معايب اين پمپ ها به شمار مي آيد .( چون خروج از مرکز وجود نخواهد داشت)


حداکثر فشار قابل دستيابي در پمپ هاي پره اي حدود 3000 psi است.


پمپ هاي پيستوني
پمپ هاي پيستوني با دارا بودن بيشترين نسبت توان به وزن، از گرانترين پمپ ها هستند و در صورت آب بندي دقيق پيستون ها مي تواند بالا ترين بازدهي را داشته باشند. معمولا جريان در اين پمپ ها بدون ضربان بوده و به دليل عدم وارد آمدن بار جانبي به پيستونها داراي عمر طولاني مي باشند، اما به خاطر ساختار پيچيده تعمير آن مشکل است.
از نظر طراحي پمپ هاي پيستوني به دو دسته شعاعي و محوري تقسيم مي شوند.


پمپ هاي پيستوني محوري با محور خميده (Axial piston pumps(bent-axis type)) :
در اين پمپ ها خط مرکزي بلوک سيلندر نسبت به خط مرکزي محور محرک در موقعيت زاويه اي مشخصي قرار دارد ميله پيستون توسط اتصالات کروي (Ball & socket joints)به فلنج محور محرک متصل هستند به طوري که تغيير فاصله بين فلنج محرک و بلوک سيلندر باعث حرکت رفت و برگشت پيستون ها در سيلندر مي شود. يک اتصال يونيورسال ( Universal link) بلوک سيلندر را به محور محرک متصل مي کند.




ميزان خروجي پمپ با تغيير زاويه بين دو محور پمپ قابل تغيير است.در زاويه صفر خروجي وجود ندارد و بيشينه خروجي در زاويه 30 درجه بدست خواهد آمد.
پمپ هاي پيستوني محوري با صفحه زاويه گير (Axial piston pumps(Swash plate)) :
در اين نوع پمپ ها محوربلوک سيلندر و محور محرک در يک راستا قرار مي گيرند و در حين حرکت دوراني به خاطر پيروي از وضعيت صفحه زاويه گير پيستون ها حرکت رفت و برگشتي انجام خواهند داد ، با اين حرکت سيال را از ورودي مکيده و در خروجي پمپ مي کنند. اين پمپ ها را مي توان با خاصيت جابه جايي متغير نيز طراحي نمود . در پمپ هاي با جابه جايي متغيير وضعيت صفحه زاويه گير توسط مکانيزم هاي دستي ، سرو کنترل و يا از طريق سيستم جبران کننده تنظيم مي شود. حداکثر زاويه صفحه زاويه گير حدود 17.5 درجه مي باشد.




پمپ هاي پيستوني شعاعي (Radial piston pumps)
در اين نوع پمپ ها ، پيستون ها در امتداد شعاع قرار ميگيرند.پيستون ها در نتيجه نيروي گريز از مرکز و فشار سيال پشت آنها همواره با سطح رينگ عکس العمل در تماسند.
براي پمپ نمودن سيال رينگ عکس العمل بايد نسبت به محور محرک خروج از مرکز داشته باشد ( مانند شکل ) در ناحيه اي که پيستون ها از محور روتور فاصله دارند خلا نسبي بوجود آمده در نتيجه مکش انجام ميگيرد ، در ادامه دوران روتور، پيستون ها به محور نزديک شده و سيال موجود در روتور را به خروجي پمپ مي کند. در انواع جابه جايي متغيير اين پمپ ها با تغيير ميزان خروج از مرکز رينگ عکس العمل نسبت به محور محرک مي توان مقدار خروجي سيستم را تغيير داد.


پمپ هاي پلانچر (Plunger pumps)
پمپ هاي پلانچر يا پمپ هاي پيستوني رفت و برگشتي با ظرفيت بالا در هيدروليک صنعتي کاربرد دارند. ظرفيت برخي از اين پمپ ها به حدود چند صد گالن بر دقيقه مي رسد.
پيستون ها در فضاي بالاي يک محور بادامکي (شامل تعدادي رولر برينگ خارج از مرکز) در آرايش خطي قرار گرفته اند. ورود و خروج سيال به سيلندر ها از طريق سوپاپ ها(شير هاي يک ترفه) انجام مي گيرد.


راندمان پمپ ها (Pump performance):
بازده يک پمپ بطور کلي به ميزان تلرانسها و دقت بکار رفته در ساخت ، وضعيت مکانيکي اجزاء و بالانس فشار بستگي دارد. در مورد پمپ ها سه نوع بازده محاسبه مي شود:
1- بازده حجمي که مشخص کننده ميزان نشتي در پمپ است و از رابطه زير بدست مي آيد



( دبي تئوري كه پمپ بايد توليد كند /ميزان دبی حقيقی پمپ )=بازده حجمي



2- بازده مکانيکي که مشخص کننده ميزان اتلاف انرژي در اثر عواملي مانند اصطکاک در ياتاقان ها و اجزاي درگير و همچنين اغتشاش در سيال مي باشد.



= بازده مکانيکي




(قدرت حقيقی داده شده به پمپ /قدرت تئوری مورد نياز جهت کار پمپ )



3- بازده کلي که مشخص کننده کل اتلاف انرژي در يک پمپ بوده و برابر حاصضرب بازده مکانيکي در بازده حجمي مي باشد.


منابع :
هيدروليک صنعتی(شناسايی و کاربرد)2 جلد ترجمه وتاليف :مهندس احمد رضا مدينه – مهندس حسين دلايلی
هيدروليک و پنوماتيک تاليف : هری ل.استوارت ترجمه :تيمور اشتری نخعی

[FAMINE RIAN]

مشکلات پمپ ها در حین کار عبارتند از1- کاویتاسیون که عبارت است از تشکیل و تر کیدن حبابهای بخار در آب در اثر عمل دینامیکی پمپ که علت اصلی آن رعایت نکردن حداکثر مجاز عمق مکش برای پمپ است علائم ایجاد آن در پمپ عبارتند از :لرزش ،صدای حاصل از ضربات هیدرولیکی ،ظهور حباب های بخار وگاز ،افت ارتفاع آبدهی پمپ و کاهش دبی پمپ ،عمل کاویتاسیون در قسمت مکش پمپ باعث ایجاد سایش و خوردگی های شدیدی می شود،بنابراین می بایست حتی الامکان نسبت به جابجائی پمپ اقدام کنیم و اگر این کار ممکن نباشد می توانیم بطرقی نظیر نصب یک پمپ مکش در ابتدای لوله مکش قبل از پمپ اصلی مشکل مذکور را مرتفع نمائیم
2- ضربه قوچ:همانطور که میدانیم تغییر تغییرناگهانی سرعت جریان بصورت موج در امتداد لوله حرکت نموده وتغییر ممنتوم ناشی از آن باعث ایجاد فشار قابل ملاحظه ای میشود که چنانچه این فشار تعدیل نشود پمپی که می بایست حداقل 10 سال کار نماید در کمتر از 10 ماه از بین میرودبرای کاهش آن بخصوص در زمان خاموش شدن پمپ راههای ذیل پیشنهاد میشود:ایجاد شیر یکطرفه بر روی لوله رانش (البته شیر یکطرفه از خطرات ناشی از ضربه قوج مصون نیست و می بایست بطور متوسط هر یک ماه یکبار بازدید شود) ،نصب شیر اطمینان برای تنظیم فشار ، یکی از بهترین راههای کاهش ضربه قوج استفاده از یک محفظه هوا در مجاورت خط لوله که قسمت پائینی آن پر از آب بوده و قسمت بالائی آن هوای فشرده محبوس است می باشد،بدینترتیب که محفظه هوا را بهر شکل دلخواه هندسی می توان ساخت و بصورت افقی ،قائم یا کج نصب نمود ،وقتی پمپ بطور ناگهانی خاموش می شود هوای داخل محفظه انبساط می یابد و آب انتهای آنرا به لوله رانش منتقل میکند،شیر یکطرفه لوله رانش بسته میشود وموج برگشتی به داخل محفظه هوا جریان می یابد .
3- اگر پوسته پمپ ضمن کار داغ گردد ولی پمپ هیچ آبدهی نداشته باشد دلیل آن است که برای این پمپ فشار رانش خیلی بالا است (البته ممکن است در اثر کور شدن لوله پمپ نیز این اتفاق بیافتد)
4- اگر پمپ سردباشد ولی آبدهی نداشته باشد دلیل آن است که پمپ هواگرفته است.
5-اگرپمپ مکش ندارد در حالیکه عقربه های فشار سنج بشدت می پرند،دلیل ایسنتکه هواگیری پمپ کامل نیست
6-اگر پمپ مکش نداشته باشد و خلاءسنج خلع زیادی را نشان بدهد بدلیل اینستکه شیر پایاب(سوپاپ) خراب است یا برای پمپ مذکور سنگین است ،یا مقاومت لوله مکش زیاد می باشد و یا اینکه ارتفاع مکش زیاد است.
7-اگرپمپ کارکندو فشار سنج و خلاءسنج صفر نباشند ولی آبدهی وجود نداشته باشد دلیل آن مقاومت زیاد خطوط لوله است.
8-اگرآبدهی پمپ کمتر ازارتفاع محاسباتی باشد علت آن ممکن است به علت گرفتگی صافی یا پره های پمپ ،یا مشکل آبندی ،یا ارتفاع رانش خیلی زیاد و یا گردش غلط پروانه ها باشد
9- اگر پمپ مدت کوتاهی کار کند ولی بلافاصله آبدهی آن قطع شود احتمالاً بعلت نشت هوا از اتصالات لوله مکش ،یا گرفتگی لوله ها و یا عدم استغراق کامل دهنه مکش باشد.
10-اگریاتاقانهای پمپ بیش از حد داغ نمایند(دمای آنها نباید بیش از 60- 70 درجه گرم شوند)علت آن عدم روغن کاری کافی پمپ یا عدم بالانس بودن محور پمپ و موتور ویا بعلت ساییدگی ناشی از کار زیاد میتواندباشد.
11- اگرشدت صدای موتور پمپ بیش از حد معمول باشد علت آن می تواند از دلایل اصلی آن سفتی بیش از حد کاسه نمد هایافاصله زیاد پروانه ها بعلت سائیدگی زیادمی باشد.

[mahdi.adelinasab]

این مقاله در مورد پمپ های هیدرو دینامیکی و دینامیک پمپ ها بحث می کنه.
البته به صورت انگلیسی هست ولی بسیار روتین و راحت هست.
و خیلی به دردتون می خوره.
صفاشو ببرید.
یا علی

http://rapidshare.com/files/60081645/HYDRODYNAMICS_OF_PUMPS.rar

[mahdi.adelinasab]

تاریخچه:
نیاز انسان به آب و جابجایی آن از نقطه ای به نقطه ای دیگر سبب شد که انسان به فکر ساختدستگاهی که این مشکل رابرطرف کند بیافتد. اولین نمونه های پمپ ها که نیروی محرک آنها توسط انسان یاحیوانات تامین میشد، توسط مصریانباستان در 17 قرن پیش از میلاد مسیح ساخته شد و مورد استفاده قرار گفتند. آنها توانسته بودند آبرا با پمپ های رفت و برگشتی از عمق 91. 5 متر ی زمین بیرون بکشند. در یونان باستان نیز پمپ های رفت و برگشتی با طرح ساده 4 قرن قبل از میلاد ساخته شده بود. تاریخ مشخصی در مورد ابداع پمپهای سانتریفیوژوجود ندارد، اما گفته می شود که نقاشیهای لئوناردوداوینچی در قرن پانزدهم میلادی نشان میدهد که چگونه با اعمال نیروی گریزازمرکز به آب درونیک لوله خمیده، آب را تا مقدار معینی بالا برد. اولین پمپ های سانتریفیوژ در اواخر قرن هفدهم و اوایل قرن هجدهم توسط مهندسین فرانسوی وایتالیایی ساخته شده و کاربرد عملی یافتند (1732) . در نیمه های قرن نوزدهم عیب اصلی پمپهایرفت و برگشتی که عبارت از مقدار جریان پایین می باشد، موجب این شدکه پمپ های سانتریفیوژبا استقبال بیشتری روبرو شوند و جایگاه وسیعتری در صنعت پیدا کنند.

انواع پمپ های سانتریفیوژ (گریز ازمرکز) : این پمپ ها براساس طراحی پروانه ها و تعدادپروانه ها کلاس بندی می شوند. یک پمپ چند مرحله ای بیشتر از یک پروانه دارد. یک پمپ دو مرحله ای دوپروانه دارد. یک پمپ دومرحله ای اثریکسانی،همچون دوپمپ یک مرحله ای که به صورت سری میباشند،دارند. خروجی پمپ اول وارد پمپ دوم می گردد. یک پمپ چندمرحله ای دارای دویا چندپروانه که روی یک شافت نصب شده اند،میباشد. هددر خروجی پروانه دوم بیشتر از هد خروجی در پروانه اول است. زیاد شدن پروانه ها هد خروجی نهایی را بالاتر می برد. ازآنجایی که مایعات تقریبا تراکم ناپذیرهستند،تمام پروانه ها درپمپ برای ظرفیت یکسانیطراحی میگردند. پروانه های یک پمپ چند مرحله ای دارای اندازه یکسانی می باشند. این پمپ ها همچنین براساس تک مکشی ویا دومکشی بودن کلاس بندی می شوند. در یک پمپ تک مکشی سیال از یک طرف پروانه وارد می گردد. در یک پمپ دومکشیسیال از میان دو طرف پروانه وارد می گردد. از آنجایی که مایع از دوطرف پروانه وارد میگردد، از یک پمپ دومکشی برای ظرفیت های بالای عملیاتی استفاده می شود. پمپ های دو مکشی دارای NPSH پایین هستند.

کاربرد پمپ های سانتریفیوژ: پمپ دستگاهی است که باازدیاد فشار سیال باعث انتقال آن از نقطه ای به نقطه ایدیگر می گردد. اساس کار پمپ گریز از مرکز براساس نیروی گریز از مرکز است، به اینصورت که قسمت متحرک پمپ تحت حرکت دورانی قطرات آب را از مرکز به خارجپرتاب میکند،چون قطرات دارای سرعت زیاد می باشند در برخورد با پوسته سرعت آنها بهفشار تبدیل می گردد. در واقع اساس کار آنها بر اعمال نیروی گریز از مرکزو تبادل اندازه حرکت در پره های پروانه به واحد وزن مایع مبتنی است. پمپ های سانتریفیوژ که متشکل ازسه نوع جریان شعاعی،جریان وتری وجریان محوریTurbo Pumps, Impeller Pump, Roto Dynamic می باشند، عموما با عناویندر اصطلاح فرانسه شناخته می شوند. دامنه کاربرد پمپ های سانتریفیوژ بسیار وسیع بوده، ودرصنایع شیمیایی،کاغذسازی،صنایع غذایی ولبنیات، فلزات مذاب،آب وفاضلاب، فع موادزائد،نفت وپتروشیمی ودیگرموادبه کارمی روند. از نظرظرفیت وهد،توانایی این پمپ ها برای ظرفیت های بالاومتوسطنوع جریان وتری و هدهای پایین نوع محوری و هدبالانوع شعاعی می باشد. البته دو کمیت هد و ظرفیت مستقل از هم نیستندوبه شکل،اندازه و سرعت ایمپلر بستگی دارند.

اجزا اصلی و ساختمان مکانیکی: هر پمپ گریز از مرکز دارای سه بخش اصلی زیر است که هرکدام از آنها ازاجزای مختلفی تشکیل شده است: 1- محرک 2- محفظه آب بندی 3- پوسته

- محرک: در پمپ های دوار معمولا از سه نوع محرک الکترومغناطیسی(الکتروموتو� �) ، دیزلی وتوربینی استفاده می شود. محرک الکترو مغناطیسی یک ژنراتور بوده که انرژی الکتریکی رابه حرکت دورانیتبدیل می کند. محرک توربینی به کمک انرژی بخار آب ؛محور پمپ را می چرخاند. محرک دیزکی نیز موتوری است که با سوخت فسیلی معمولا گازوئیل کار میکند. خروجی محرک به کمک کوپلینگ به میل محور پمپ متصل شده و این میل محوروارد محفظه آب بندی می شود. در این محفظه دو یاتاقان (ساچمه ای) قرار داشته کهدرون روغن غوطه ورمی باشندوحکم تکیه گاههای میل محور رادارند. انتهای میل محوربه یک پروانه که درون پوسته جا دارد متصل شده است.- پوسته: که قسمت عمده آن پروانه و شافت است.

الف- پروانه Impeler :
ایمپلرها با انواع مختلف یک دهنه، دودهنه،بازاصولا پروانه های دودهنه دارای نیروی محوری Trust کمتر اما هزینه ساخت گرانتر می باشند. همچنین پروانه های باز و نیمه باز از نظر هزینه ساخت ارزانتر می باشند. مشخصه های مایع و وجود ذرات جامد،روانی وناروانی مایع وپارامترهایی ازاین قبیل درنوع استفادهاز ایمپلرموثرهستند. پروانه های باز درپمپ های محوری وبسته در پمپ های شعاعی بکارمی روند. که برای نوع باز برای مایعات حاوی ذرات جامد و الیاف دار نوع بسته برای مایعهای تمیز و بدون ذرات شناور مناسب می باشند. نوعی از پروانه های باز نیز برای مخلوط مایع و جامد بکار می روند. بنابراین ساده ترین نوع پروانه،پروانه باز بوده که برای انتقال مایعات حاوی ناخالصیجامدشناوربکارمیرود . پروانه نیم باز نیز برای مایعات رسوب زا بکار برده می شود. کاربردپروانه بسته نیز در ظرفیت های بالا و به دودسته یک چشمی و دوچشمی تقسیم می شود. تعریف پروانه نیز به عنوان بخشی اساسی،قسمت متحرک پمپ است که مایع ورودی بهچشم را به علت داشتن حرکت دورانی به خارج می راند. لازم است که اشاره کنم هرچه اندازه ذرات شناوربیشترباشدتعدادپره ها کمترخواهدبود. وضع قرار گرفتن پروانه در پوسته باید به نحوی باشد که فاصله بین آن و پوسته حداقل ممکن باشد. این فاصله باعث می شود که مایع بین پوسته وپروانه قرار گرفته از یک طرفآن راروغن کاری کندوازطرف دیگرمانع سایش پوسته و پروانه شود. به همین دلیل نباید این نوع پمپ را بدون مایع راه اندازی کرد. پمپ ای گریز ازمرکز توانایی ایجاد فشار بالا را ندارند لذا برای رسیدن به فشار بالا از چند پروانه ای ها استفاده می شود. این پمپ برای حجم زیاد و فشار پایین بهترین راندمان را دارد. میتوان جریان خروجی را بردن اینکه درداخل فشار زیاد شودبدون هیچ خطری متوقف کرد. همچنین این پمپ ها جریان خروجی یکنواختی دارند. اگراین نوع پمپ باخروجی بسته کارکند،درجه حرارت مایع درون پوسته افزایش یافته و با تولید بخار در قسمت داخلی دچار ارتعاش می شود که دراین وضع گویندپمپ هوا گرفته و باید هواگیری شود.

[mahdi.adelinasab]

متاسفانه به علت زیاد بودن تعداد صفحات مفاله پمپ های سنتریفیوژ به صورت کامل د رفایل ورد براتون می ذارم دانلود کرده و مطالعه کنید.

http://rapidshare.com/files/60366365/CENTRIPHUG_PUMP.rar

یا علی

[M-F-CH]

پمپ یک توربو ماشین است که به سیال انرژی می دهد. شاید پمپ قدیمی ترین وسیله انتقال انرژی به سیال باشد، دست کم قدمت دونوع از آنها به پیش از میلاد مسیح می رسد:
1) چرخهای آبی کاسه دار که با گذشتن آب جاری از زیر آنها به حرکت در می آمد و از 300 سال پیش در آسیا و افریقا مورد استفاده بوده است.
2) پمپ پیچی ارشمیدوس ( حدود 250 سال قبل از میلاد مسیح) که هنوز هم برای انتقال مخلوط های جامد- مایع به کار می روند.
پمپ وسیله ای است که با فشار مایعات را جابجا می کند. پمپ ها بر دونوع هستند : پمپ های جابجایی که مرز متحرک داشته و سیال را با تغییرات حجمی جابجا می کند ، و پمپ های تغییر دهنده اندازه حرکت (پمپ دینامیکی).
این دستگاه از یک ظرف دو قسمتی تشکیل شده که یک قسمت آن برای آب مصرفی پمپ و قسمت دیگر آن برای جمع آوری آب خروجی پمپ استفاده می شود. این وسیله آزمایش از دو پمپ به همراه دو عدد شیر است که با باز و بست آنها می توان پمپها را به صورت سری یا موازی در مسیر قرار داد. بر روی پانل نیز برای هر پمپ یک شیر جهت تغییر دادن دبی پمپ و یک ولتمتر و آمپرمتر وجود دارد. بر روی ظرفی که برای خروج آب پمپ استفاده می شود یک نشانگر وجود دارد که مقدار حجم آب خروجی را نشان می دهد و با تقسیم کردن این حجم بر زمان، دبی بدست می آید. همچنین در قسمت ورودی و خروجی هر پمپ یک فشارسنج نصب شده است. :heart::heart:

[پیرجو]

استفاده از پمپ های Progressive Cavity Pump,PCD برای اولین بار در ایران
دانلود (http://www.nioc.ir/fpublications/ekteshaf/30/pdf/30-1.pdf)

[javadaria61]

◄ انواع پمپها عبارتند از :

1ـ پمپ هاي ديناميكي ۲- پمپ هاي جابجايي

مي توان پمپ هارابراساس نحوه عملكردشان به گونه اي ديگر نيز دسته بندي كرد:

1ـ پمپ هاي سانتريفوژ(جريان شعاعي) 2ـ پمپ هاي محوري 3ـ پمپ هاي نيمه سانتريفوژ(يا باجريان مختلط)

http://www.fadack.com/Archive/Mechanic/Learn/Image/Archive_0019.jpg

مهمترين تركيبات عمومي مواد ساختماني پمپها عبارتند از:
مواد: پمپهاي سانتريفيوژ كه معمولا به بازار عرضه مي شوند داراي تركيبات برنزي، تمام برنزي ،يا داراي تركيب آهني مي باشند. در ساختار نيمه برنزي ،پروانه خلاف شافت (اگر بكار برده شده باشد ) و رينگهاي سايشي برنزي خواهد بود و محفظه از چدن است. اين مواد ساختماني براي قسمتهاي از پمپ مي باشد كه در تماس با پمپاژ شده مي باشد.

محفظه آببندي (stuffing box) : آن قسمت از پمپ است كه شفت گردننده وارد محفظه پمپ مي شود. براي جلوگيري از نشت اب از محفظه، يك آب بند مكانيكي يا نوار آببندي بكار مي رود.پمپها با اب بندي مكانيكي((mechanical seal بطور موفقيت آميز در موارد گوناگون بكار برده مي شوند.آب بندهاي داخلي درون محفظه آببندي عمل ميكند درصورتي كه آببندهاي خارجي داراي اجزاء دوراني( rotatig element) خودشان در بيرون محفظه آببندي مي باشند. بسته به آببندي پمپ و مايعي كه پمپاژ مي شود محدوديتهاي در فشار و دماي مايع وجود دارد. جنس ماده ابندي پس از انكه نوع سيال پمپاژ شونده و دما و فشار ان تعيين شد ، توسط كارخانه سازنده تعيين مي شود. پمپها با نوار آب بندي بويژه در جاهايي كه مواد سايينده كه همراه اب وجود دارد بكار سيستم اسيب نمي رساند بطور گسترده اي مورد استفاده قرار مي گيرند. مقداري نشت بايد وجود داشته باشد تا سطح بين ماده نوار و شفت را روانكاري و سرد كند. بوش شفت و شفت موتور يا پمپ را بويژه با نوار اببندي ، محافظت مي كنند.

http://www.fadack.com/Archive/Mechanic/Learn/Image/Archive_0019_1.gif

رينگهاي سايشي براي پروانه يا محفظه آب بندي بكار برده مي شود ،انها قابل تعويض بوده و از سايش پروانه يا محفظه جلوگيري ميكنند.
بلبرينگها غالبا زياد بكار برده مي شوند مگر در پمپهاي سيلكولاتر ،كه ياتاقانهاي موتور و پمپ از نوع بوش مي باشد.
رينگ تعادل : در طرف پشت پروانه هاي بسته تك مكشه مي باشد تا بار محوري را كاهش دهد.پروانه هاي داراي دو ورودي بطور ذاتي از لحاظ محوري بالانس مي باشند.
سرعتهاي كار نامي موتور ممكن است در محدود 600 تا 3600 دور در دقيقه انتخاب شوند (سازندگان پمپ بايستي سرعت بهينه پمپ را براي هر نياز پمپاژ بخصوص با در نظر گرفتن راندمان ، قيمت و صدا و نگهداري بدست اورد.)نمونه اي از سطح مقطع يك پمپ سانتريفوژ مجهز توسط انستيتوي هيدروليك در شكل نشان داده شده است بيشتر قسمتهاي كه قبلا شرح داده شد در روي شكل مشخص است.

http://www.fadack.com/Archive/Mechanic/Learn/Image/Archive_0019_2.gif

پمپ ها: Pump
به طوركلي پمپ به دستگاهي گفته مي شود كه انرژي مكانيكي رااز يك منبع خارجي اخذ و به سيالي كه ازآن عبورمي نمايدانتقال دهد.درنتيجه انرژي سيال بعدازخروج از ماشين افزايش مي يابد.پمپ ها رابرمبناي نحوه انتقال انرژي به سيال به دودسته تقسيم بندي مي كنند:
1ـ پمپ هاي ديناميكي:كه انتقال انرژي ازآنها به سيال به طوردائمي است.
2ـ پمپ هاي جابجايي:كه انتقال انرژي ازآنها به سيال به صورت متناوب يا پريوديك است.
مي توان پمپ هارابراساس نحوة عملكردشان به گونه اي ديگرنيز دسته بندي كرد:
1ـ پمپ هاي سانتريفوژ(جريان شعاعي)2ـ پمپ هاي محوري3ـ پمپ هاي نيمه سانتريفوژ(يا باجريان مختلط)
1ـ پمپ سانتريفوژ(شعاعي):عملكرداين پمپ به اين صورت است كه درآن سيال موازي محور واردچرخ پمپ شده وعمود برآن ازچرخ خارج مي گردد.اين پمپ ها معمولاً براي ايجادفشارهاي بالا دردبي هاي كم به كارمي روند.بنابراين اغلب پمپ هاي سانتريفوژ توانايي خوبي درايجادفشارهاي بالادارند.پمپ هاي سانتريفوژ شايع ترين نمونه ازپمپ هاهستند.
2ـ پمپ هاي محوري:سيال موازي محور وارد پمپ مي گردد و به طور موازي نسبت به محور ازچرخ خارج مي گردد.اين پمپ ها براي ايجادفشارها و دبي هاي متوسط به كار مي روند.
3ـ پمپ هاي نيمه سانتريفوژ(مختلط): سيال موازي محور وارد چرخ پمپ مي گردد و به طورمايل نسبت به محورازچرخ خارج مي گردد.اين پمپ ها براي ايجادفشارها و دبي هاي متوسط به كارمي روند.اين پمپ هانسبت به پمپ هاي سانتريفوژتوانايي بيشتري دراستفاده وبه كارگيري دبي هاي يالا رادارند.
مباني وكاربردپمپهاي گريز از مركزcentrifugal pump اصول كار كليه اين پمپ هابراساس استفاده ازنيروي "گريزاز مركز" پايه گذاري شده است. هرحجمي كه دريك مسيردايره اي يامنحني الشكل حركت كند ، تحت تاثيرنيروي گريزازمركز واقع مي شود.جهت نيروي مذكور طوري است كه همواره تمايل داردكه جسم را ازمحوريامركز دوران دورسازد.

http://www.fadack.com/Archive/Mechanic/Learn/Image/Archive_0019_3.jpg

◄ قسمت هاي اساسي يك پمپ گريزازمركز عبارتنداز:
1. الكترومتور: كه شامل قسمت الكتريكي پمپ است.
2. كوپل يا هم محور سازي :كه متصل كننده الكترومتر به شافت (محور )پمپ است.
3. هوس برينگ: كه محل قرار گيري برينگها مي باشد
4. مكانيكال سيل: كه محل آب بندي پمپ و جدا كننده سيال پمپاژ شده و قسمت مكانيكي پمپ مي باشد
5. پره هاي پمپ :كه با توجه به نوع كاربرد داراي انواع مختلفي مي باشد.

◄ مكانيكال سيل:
مكانيكال سيل يا محفظه آب بند قسمتي است كه در حد فاصل بين برينگها و پروانه پمپ قرار گرفته است و از مهمترين قسمتهاي پمپ مي باشد چرا كه وظيفه آن جلوگيري از ورود سيال به درون برينگهاو بر روي شفت مي باشد. مكانيكال سيل بوسيله منبع سيليپات روغن خنك كاري مي شود (منبع سيليپات براي خنك كاري است كه روغن آن داراي ويسكوزيته بالايي است و گاهي نيز از خود سيال براي خنك كاري مكانيكال سيل استفاده مي شود براي برينگها نيز از يك گيج روغن براي خنك كاري استفاده مي شود كه داراي ويسكوزيته كمتري است.

http://www.fadack.com/Archive/Mechanic/Learn/Image/Archive_0019_4.gif

بطور كلي مي توان گفت از قسمتهاي زير تشكيل شده است :
سيل(محفظه آب بند):قسمتي مي باشد كه در اطرف شافت قرار مي گيرد و مانع از خوردگي شافت مي شود و معمولا جنس آن از فولاد ضد زنگ است
محفظه فنرها (spring box):محفظه اي كه داراي تعدادي حفره ميباشد و در انها تعدادي فنر قرار ميگيرد و بر روي سيل قرار مي گير و بر روي فنرها يك حلقه باز قرار مي گيرد و بر روي اين حلقه نشيمنگاه (سيت) قرار مي گيرد و ازاين فنرها براي فشردگي بيشتر استفاده مي شود.
نشيمنگاه (سيت ): حلقهاي از جنس كربن استيل مي باشد كه در واقعه پايه يا نشيمنگاه مي باشد و در نزديكي برينگها قرار دارد.

◄ آب بندي صحيح پمپها:
۱. بايد جنس طناب آب بندي بگونه اي انتخاب شود كه حداقل اصطكاك بين شفت و طناب باشد (با انتخاب روانساز مناسب نيز امكان پذير است ).
۲. مقدار كمي از سيال به صورت يك فيلم بين شفت و طناب قرار گيرد و مو جب روانكاري شود پس در اين نوع آب بندي مقدار كمي نشتي الزامي است.ولي درجه حرارت محفظه آب بند بايد ثابت باشد و بالا نرود.
۳. ميزان سايش طناب آب بند به شفت رابطه مستقيمي با سرعت چرخش و قطر شفت دارد در يك سرعت چرخشي ثابت هر ميزان كه قطر شفت بيشتر باشد ميزان سايش نيز بيشتر است.
۴. در موقعي كه سيال پمپ شونده داراي ذرات معلق جامد باشد امكان نفوذ ذرات موجود در نشتي بين شفت وطناب آب بندي بسيار زياد است كه موجب از بين رفتن شفت و طناب مي شود.براي جلو گيري از اين مشكل بايد از يك سيستم آب بندي اضافي در محفظه انتهاي گلند استفاده شود به اين ترتيب كه ابتدا يك يا چند طناب آب بندي در محفظه گلند قرار داده سپس يك رينگ تو خالي در پشت انها قرار مي گيرد و حلقه هاي بعدي طناب بعد از اين رينگ قرار مي گيرند.در محل قرار گرفتن رينگ يك سوراخي در محفظه گلند در نظر مي گيرند كه سيال تميز را بين حلقه هاي طناب مي راند فشار اين سيال يك تا دو بار بيشتر از فشار دهش پمپ است.
در اين حالت هم نشتي بسمت داخل محفظه پمپ و هم از انتهاي گلند بطرف بيرون جريان دارد و باعث جلوگيري از رانش ذرات معلق بين طناب آب بندي و شفت مي شود .

[Niima]

دانلود لیست کاملی از پمپ ها (به صورت نمودار) با فرمت pdf است


http://static.mobile9.com/imgv4/download2pc.png (http://www.4shared.com/file/38503427/5b9aa51/Pumps.html)

[سرمد حیدری]

یه سری مقاله فارسی در مورد پمپ دارم که اینجا میذارم

[سرمد حیدری]

پمپ هاي پيچي

[سرمد حیدری]

صداي پمپ ها

[سرمد حیدری]

طبقه بندي پمپ هاي سانتريفوژ بر حسب موارد كاربرد

[سرمد حیدری]

پمپ هاي گريز از مرکز

[سرمد حیدری]

پمپ هاي دوراني

[اشکان فروتن]

سلام.من اطلاعات در مورد پمپ های سری و موازی می خواستم. اگه داشته باشی ممنون می شم.
هر گاه دو پمپ مشابه 1 و 2 به صورت موازی به هم وصل شوند :

ht=h1=h2
Qt=Q1+Q2

هر گاه دو پمپ مشابه 1 و 2 به صورت سری به هم وصل شوند :

ht=h1+h2
Qt=Q1=Q2

[yareza2006]

انواع پمپ

[سرمد حیدری]

پمپ های حرارتی

پمپ حرارتي وسيله است که به دو منظور از آن استفاده مي شود يکي به عنوان يک دستگاه سرماساز و ديگر به عنوان يک دستگاه گرم کننده.

يک پمپ حرارتي از اجزايي همچون کمپرسور،اواپراتور،کندانسو ر،مبرد و شير فشار شکن تشکيل شده است. مبرد در اغلب اين پمپ ها R-12 مي باشد. در يک پمپ حرارتي مبرد کم فشار وارد اواپراتور شده و در يک تحول فشار ثابت حرارت محيط راجذب کرده و سپس وارد کمپرسور شده و در يک تحول آيزنتروپيک فشارش توسط کمپرسورافزايش مي يابد تا حرارتي را که جذب کرده در کندانسور پس دهد که اين تحول نيز آدياباتيک است. سپس مبرد وارد شسر فشار شکن شده ودر يک تحول آنتالپي ثابت ( h3=h4 ) که نقطه 3 نقطه ورودي به شير و نقطه 4 نقطه خروجي از شير است. کاهش فشارداده و دوباره وارد اواپراتور شده و سيکل را از ابتدا شروع مي کند. هر پمپ حرارتي داراي يک ضريب عملکرد است که در صورت استفاده از پمپ به صورت يک گرم کننده يا سرد کننده به صورت زير محاسبه مي شود:

در حالتي که از آن به عنوان گرم کننده استفاده کنيم

و حال اگر ازآن به عنوان سرد کننده استفاده کنيم

که qH گرماي منتقله در کندانسور و ql گرماي منتقله در کندانسور و wc کار ورودي کمپرسور بوده که هر سه بر واحد جرم مي باشند.

× مقدمه:

گرما عبارت است از حرکت مولکولي. تمام اشياء از مولکولهاي بسيار کوچکي تشکيل يافته اند که بطور دائم و با سرعت در حرکتند.هر چه گرما کاهش يابد حرکت مولکولي نيز کاهش پيدا مي کند.و اما سرما واژه ايست نشان دهنده حرارت کم،سرما خود به خود توليد نمي شود بلکه حرارتي است که از جسم گرفته مي شود و اين حالت سرما نام دارد. حرارت هميشه از يک جسم گرمتر به سوي يک جسم سردتر حرکت مي کند يعني از گرماي بيشتر به سمت گرماي کمتر جريان مي يابد. حال اگر بخواهيم اين عمل را برعکس کنيم و حرارت را از يک جسم با دماي پايين تر گرفته و آن را سردتر کرد با يد از يک پمپ حرارتي استفاده کنيم.کليه سيستمهاي تبريد پمپ حرارتي مي باشند که حرارت را ار يک سطح با درجه حرارت پائين جذب وآن را به يک سطح با درجه حرارت بالا تخليه مي کنند.

عمل سرد کردن يا صنعت حفظ مواد غذليي با استفاده از سرما براي اولين بار در قرن هجدهم از اهميت اقتصادي برخوردار گرديد. يخ مصنوعي براي اولين بار بطور تجربي در سال 1820 ساخته شد ولي تکامل توليد يخ مصنوعي تا سال 1834 بطول انجاميد جاکوب پرکينز(jacob perkins) مهندس آمريکايي براي اولين بار دستگاهي براي توليد يخ مصنوعي اختراع کرد که پيشرو دستگاههاي سرد کننده کمپرسي و مدرن امروزي است.گر چه ميشل فاراده (michel faraday) در سال 1824 اصول سرد کردن از نوع جذبي را کشف نمود ولي در سال 1855 يک مهندس آلماني اولين مکانيزم سرد کننده از نوع جذبي را توليد کرد. سيستم مکانيکي سرد کننده خانگي براي اولين بار در سال 1910 به وجود آمد.ج.ام.لارسن در سال 1913 يک دستگاه خانگي دستي ساخت و بالاخره در سال 1918 اولين يخچال اتوماتيک ساخت کارخانه کلويناتور وارد بازارهاي آمريکا گرديد.

از دستگاهاي سرد کننده مکانيکي بعنوان يخچال خانگي ،سرد کننده هاي تجارتي،تهويه مطبوع،تنظيم کننده رطوبت هوا،سرد کننده مواد غذايي،خنک کننده در مراحل مختلف توليد و موارد ديگر استفاده مي شود.

پمپ هاي حرارتي اغلب در اشکال وسيعي به کار مي روند. چهار نوع از اين پمپ ها را به اين ترتيب مي توان نام برد:

× پمپ هاي حرارتي يکپارچه با سيکل برگشت پذير
× پمپ هاي حرارتي ناحيه اي براي ساختمانهاي متوسط و برزگ
× پمپ هاي حرارتي با کندانسور دو دسته اي
× پمپ هاي حرارتي صنعتي


هر چهار نوع کاربردهاي مشترکي دارند اما هر يک پاسخگوي شرايط به خصوصي مي باشند. براي درک چگونگي کار يک دستگاه سرد کننده، دانستن خصوصيات فيزيکي و حرارتي مکانيزم بکار رفته براي گرفتن حرارت ،داراي اهميت زيادي است.حال به توضيحي کوتاه در مورد عمل سرد کردن در يک يخچال مي پردازيم.


در يک يخچال حرارت از لا به لاي لا يه ها ي عايق و هنگامي که درب يخچال باز مي شود به درون آن نشت مي کند. اين حرارت درون يخچال بوسيله واسطه خنک کننده که درون سيستم سرد کننده(اواپراتور) وجود دارد جذب مي شود. واسطه سرد کننده(مايع سرما ساز) در هنگام جذب حرارت از مايع به حالت گاز تغيير شکل پيدا مي کند. پس از جذب حرارت و تبديل واسطه خنک کننئه به گاز،اين گاز توسط تلمبه به خارج دستگاه سرد کننده هدايت مي شود.سپس اين گاز فشرده شده و حرارت آن در اثر فشار زياد و سرد شدن در کندانسور گرفته مي شود. واسطه سرد کننده آن قدر به جريان خود و انجام سيکل ادامه مي دهد تا درجه حرارت مطلوب در درون يخچال بوجود آيد و پس از آن پمپ حرارتي از کار باز مي ايستد.

[سرمد حیدری]

کاویتاسیون و دلایل ایجاد آن در پمپها


این پدیده یکی از خطرناکترین حالتهایی است که ممکن است برای یک پمپ به وجود آید. آب یا هر مایع دیگری، در هر درجه حرارتی به ازای فشار معینی تبخیر می شود. هرگاه در حین جریان مایع در داخل چرخ یک پمپ، فشار مایع در نقطه ای از فشار تبخیر مایع در درجه حرارت مربوطه کمتر شود، حبابهای بخار یا گازی در فاز مایع به وجود می آیند که به همراه مایع به نقطه ای دیگر با فشار بالاتر حرکت می نمایند. اگر در محل جدید فشار مایع به اندازه کافی زیاد باشد، حبابهای بخار در این محل تقطیر شده و در نتیجه ذراتی از مایع از مسیر اصلی خود منحرف شده و با سرعتهای فوق العاده زیاد به اطراف و از جمله پره ها برخورد می نمایند. در چنین مکانی بسته به شدت برخورد، سطح پره ها خورده شده و متخلخل می گردد. این پدیده مخرب در پمپ ها را کاویتاسیون می نامند. پدیده کاویتاسیون برای پمپ بسیار خطرناک بوده و ممکن است پس از مدت کوتاهی پره های پمپ را از بین ببرد. بنابراین باید از وجود چنین پدیده ای در پمپ جلو گیری گردد. کاویتاسیون همواره با صدا های منقطع شروع شده و سپس در صورت ادامه کاهش فشار در دهانه ورودی پمپ، بر شدت این صدا ها افزوده می گردد. صدای کاویتاسیون مخصوص ومشخص بوده وشبیه برخورد گلوله هایی به یک سطح فلزی است. همزمان با تولید این صدا پمپ نیز به ارتعاش در می آید. در انتها این صداهای منقطع به صداهایی شدید ودائم تبدیل می گردد و در همین حال نیز راندمان پمپ به شدت کاهش می یابد. این پدیده در سرعتهاي بالا باعث خرابي و ايجاد گودال مي گردد . گاهي در يك سيستم هيدروليكي به علت بالا رفتن سرعت‚فشار منطقه اي پائين مي ايد و ممكن است اين فشار به حدي پائين بيايد كه برابر فشار سيال در آن شرايط باشد و يا در طول سرريز يا حوضچه خلاءزايي در اثر وجود ناصافيها و يا ناهمواريهاي كف سرريز خطوط جريان از بستر خود جدا شده و بر اثر اين جداشدگي فشار موضعي در منطقه جداشدگي كاهش يافته و ممكن است كه به فشار بخار سيال برسد . در اين صورت بر اثر اين دوعامل بلافاصله مايعي كه در آن قسمت از مايع در جريان است به حالت جوشش درامده و سيال به بخار تبديل شده و حبابهايي از بخار بوجود ميايد . اين حبابها پس از طي مسير كوتاهي به منطقه اي با فشار بيشتر رسيده و منفجر ميشود و توليد سر وصدا مي كند و امواج ضربه اي ايجاد مي كند و به مرز بين سيال و سازه ضربه زده و پس از مدت كوتاهي روي مرز جامد ايجاد فرسايش و خوردگي ميكند . تبديل مجدد حبابها به مايع و فشار ناشي از انفجار آن گاهي به ١٠٠٠ مگا پاسكال ميرسد .

از انجايي كه سطوح تماس اين حبابها با بستر سرريز بسيار كوچك مي باشند نيروي فوق العاده زيادي در اثر اين انفجارها به بسترهاي سرريز ها و حوضچه هاي آرامش وارد مي كند . اين عمل در يك مدت كوتاه و با تكرار زياد انجام مي شود كه باعث خوردگي بستر سرريز مي شود و به تدريج اين خوردگيها تبديل به حفره هاي بزرگ مي شوند . اين مرحله را :

مي نامند . Cavitation erosion or cavitation pitting

در سرريز هاي بلند چون سرعت سيال فوق العاده زياد مي باشد ‚در نتيجه نا صا فيهاي حتي در حد چند ميليمتر هم مي تواند باعث ايجاد جدا شدگي جريان شود . هر نوع روزنه با برامدگي تعويض ناگهاني سطح مقطع هم مي تواند باعث جدايي خطوط جريان شود . اين پديده معمولا در پايه هاي دريچه ها بر روي سرريز ها‚در قسمت زير دريچه هاي كشويي و انتهاي شوتها رخ دهد .

شرايطي كه موجب كاويتاسيون مي گردد اغلب در جريانهاي با سرعت بالا پديد مي ايد . بطور مثال سطح آبروي سريز كه ٤٠ تا ٥٠ متر پايين تر از سطح تراز آب مخزن مي باشد بطور حاد در معرض خطر كاويتاسيون قرار دارد . پديده كاويتاسيون در جريانات فوق اشفته در پرش هيدروليكي در مكانهايي مثل حوضچه هاي خلاءزايي مشكلات فراواني ايجاد مي كند .

صدمه كاويتاسيون به سازه هاي طراهي شده براي سرعتهاي بالا و در سد هاي بلند و سرريزهاي بزرگ يك مشكل دائمي است .



فاكتورهاي موثر در پديده كاويتاسيون :

در طي حداقل ٢٠سال تجربه و بررسي عملكرد سرريزها ( شامل مدل و آزمايش بر روي پروتوتيپ ) اين طور نتيجه گيري شده كه كاويتاسيون در اثر عملكرد مجموعه اي از عوامل و شرايط است . معمولا يك عامل به تنهايي براي ايجاد مسئله كاويتاسيون كافي نيست ولي تركيبي از عوامل هندسي و هيدروديناميكي و فاكتورهاي وابسته ديگر ممكن است منجر به خسارت كاويتاسيون گردد .

از مهمترين عواملي كه مي توانند در اين زميه ممكن است دخيل باشند مي توان به موارد زير اشاره كرد :

١- عوامل هندسي : كه شامل موارد زير مي شود .

الف : ناهمواريهاي سطحي سرريز‚خصوصا برامدگيها و فرورفتگيهاي موضعي

ب- شكافهاي دريچه هاي كشويي و پايه هاي دريچه هاي قطاعي

piers ج- ستونها

د- درزهاي ساختماني

Flow spitter & deflector ه-جدا كننده جريان ودفلكتورها

Ports of ducts & pipe و- دهانه مجاري و لوله

Change of water passage shape ز- تغير در شكل عبور جريان

Misalinment of conduit ح- انحنا يا انحراف در مسير جريان در آبراهه




٢- عوامل هيدروديناميكي :

الف- دبي مخصوص

ب – سرعت جريان

ج - عملكرد دريچه

د- توسعه لايه مرزي



٣- عوامل متفرقه :

الف- انتقال حرارت در طي فروريختن

ب- درجه حرارت آب

ج- تعداد واندازه حبابهاي درون آب

Diffusion of air د- پراكندگي هوا

[سرمد حیدری]

آرایش موازی در پمپ ها (بوستر پمپ)


بوسترپمپ به دستگاهی اطلاق می شود که دو یا چند پمپ به صورت موازی به یکدیگر متصل شده باشند تا بتواند دبی و هد مورد نیاز را با کمترین انرژی و بالاترین راندمان تامین نمایند.


وظیفه بوسترپمپ ثابت نگه داشتن فشار لازم برای تامین شبکه مصرف با توجه به الگوی متغیّر مصرف می باشد. از این رو هنگامی که در شبکه مصرفی وجود ندارد فشار تغییر نمی کند و پمپ های بوسترپمپ خاموش می باشند اما به محض اینکه مصرف فشار در شبکه افت می کند برای جبران این افت اولین پمپ شروع به کار می کند اگر این پمپ قادر به تامین فشار نباشد پمپ های دیگر به همین ترتیب وارد مدار می شود تا فشار را در محدوده معینی ثابت نگه دارند





هنگامی که مصرف کم یا متوقف می شود پمپ نیز دبه ترتیب از مدار خارج می شوند کلا پمپ های بوسترپمپ با توجه به الگوی مصرف به مدار وارد یا خارج می شوند






در ارتباط با صرفه جويي در مصرف انرژی در همه زمينه ها از جمله در مصرف برق اقدامات موثری انجام گردیده است.







موارد استفاده از بوسترپمپ:






1. آبرسانی ساختمان های مختلف مانند برجها بیمارستانها مدارس سالن های تفریحی ورزشی مجتمع های مسکونی و آپارتمانی و...





2. تامین سیستم اطفاء حریق






3. مصارف کشاورزی و آبیاری





4. تامین آب صنعتی کارخانجات و صنایع






مزایای استفاده از بوسترپمپ :





1. محدوده وسیعی را از جهت تنوع مصرف پوشش میدهد.






2. وقتی نوسان های مصرف کننده بسیار زیاد باشد به جای استفاده از یک پمپ بزرگ از چند پمپ کوچک که به صورت بوسترپمپ هستند استفاده میشوند تا بتوان بسته به نیاز تعدادی از آنها را به کار وا داشت و از کار کردن بیهوده بقیه جلوگیری نمود در حقیقت استهلاک و مصرف انرژی به حداقل میرسد.





3. به دلیل اینکه بوسترپمپ از اجزای مختلف متصل به هم تشکیل شده است میتوان با جدا کردن این اجزا بوسترپمپ را به سهولت حمل و در مکان مناسب نصب کرد.






4. کارکرد دائمی بوسترپمپ را می توان با گذاشتن یک پمپ رزرو تضمین کردو هنگام خرابی یک پمپ پمپ رزرو وارد مدار می شود تا وقفه ای در کارکرد سیستم ایجاد نگردد.





5. قابلیت سرویس حین کار را دارد.



اجزای تشکیل دهنده بوسترپمپ:








اجزای اصلی مشترک بوسترپمپ دور ثابت و دور متغیر عبارتند از:





مجموعه الکتروپمپ ها






بخش مکش





بخش دهش






شاسی اصلی





سایر اجزای اصلی











بوسترپمپ های دور ثابت را تابلوی کنترل و فرمان دور ثابت منبع دیافراگمی و پرشر سوئیچ های حداقل و حداکثر فشار تشكيل مي دهند






در بوسترپمپ های دور متغیر عبارتند از :تابلوی کنترل و فرمان دور متغیر و پرشر ترانسميتر







1. پمپ:






2. الکتروپمپ:در اکثر قریب به اتفاق بوسترپمپ ها از الکتروموتور به عنوان موتور محرک پمپ استفاده می شود. الکتروپمپ های يك بوسترپمپ كه به صورت موازی روي يك شاسی اصلی در کنار يكديگر قرار دارند مجموعه الکتروپمپ های يك بوسترپمپ را تشكيل مي دهند .مقدار توان مصرفی الکتروموتور بستگی به پمپ دارد.برای الکتروموتور باید نوع عایق بندی مناسب را لحاظ کرد تا در مناطق مختلف و شرایط متفاوت جوابگو باشد .الکتروموتور از نظر مسائل ایمنی (IP)نیز باید قابل اطمینان باشد.







بخش مکش:








بخش مکش بوسترپمپ شامل يك کلکتور لوله ای است كه به واسطه شيرآلات و اتصالات مورد نیاز به مکش الکتروپمپ ها و خروجی مخزن ذخیره آب متصل مي گردد. شيرآلات و اتصالات این بخش عبارتند از:







شیر قطع و وصل






صافی





لرزه گیر






فلنج





مهره ماسوره
















بخش دهش:









بخش دهش نیز مشابه يك کلکتور لوله ای است كه به وسیله شيرآلات و اتصالات لازم از خروجی الکتروپمپ به شبکه مصرف متصل مي شود.شيرآلات این بخش نیز عبارتند از :






شیر يكطرفه





لرزه گیر






فلنج مهره ماسوره











3. کلکتور مکش و دهش: ورودی پمپ ها به کلکتور مکش متصل می شوند و سیال از طریق این کلکتور وارد پمپ ها می شود .خروجی پمپ ها از طریق اتصالات و شیر آلات و فلنجها به کلکتور دهش متصل می شوند و سیال از طریق این کلکتور خارج میشود.در مصارف آبرسانی کلکتور ها باید گالوانیزه باشند تا از نظر بهداشتی مورد تائید باشد. در سیستم های آتش نشانی کلکتور ها باید از نوع بدون درز باشند و قادر به تحمل فشار بالا را داشته باشند.





4. شیر فلکه:هنگامیکه بخواهیم یکی از پمپ ها برای تعمیر یا به هر دلیل دیگری از مدار خارج کنیم از شیرهای فلکه برای قطع جریان سیال استفاده می کنیم.معمولا برای ابعاد بزرگ از شیر های چدنی و برای ابعاد کوچک از شیر های برنجی استفاده می شود.






5. شیر یکطرفه:برای جلوگیری از برگشت آب به پمپ و جلوگیری از صدمه رساندن ضربه قوچ احتمالی از شیر یکطرفه استفاده می کنند .





6. صافی:در بسیاری موارد سیال مورد استفاده برای مصرف حاوی ذرات ریز یا اجسامی است که حتما باید از ورود آنها به پمپ جلوگیری به عمل آید تا به پمپ صدمه ای نرسد.بنابراین از صافی برای این منظور استفاده می شود در سیستم های آتش نشانی توصیه می شود که برای هر کدام از پمپ ها یک صافی جداگانه در نظر گرفته شود تا در صورت بسته شدن یک خط بقیه پمپ ها به کار خود ادامه دهند.






7. لرزه گیر: به دلیل اینکه بتوانیم ارتعاش بوسترپمپ را به شبکه لوله کشی منتقل نکنیم از لرزه گیر در کلکتور مکش و دهش استفاده می کنیم هنگامیکه دبی خروجی از پمپ ها زیاد شود ارتعاش در بوسترپمپ نیز زیاد می شود به همین دلیل از لرزه گیر بصورت جداگانه در هر خط بوسترپمپ یعنی در ورودی و خروجی هر پمپ استفاده می شود.





8. تابلوی برق و کنترل: تابلوی برق وسیله ای است که سیستم مکانیکی و الکتریکی را هماهنگ می نمایند .و طراحی مناسب تابلو می تواند نقش به سزایی در کارکرد مطلوب بوسترپمپ داشته باشد.تابلو های بر و فرمان باید الکتروموتور ها و پمپ ها را از خطرات احتمالی نظیر نوسانات شدید در شبکه برق و خشک کار کردن پمپ ها و غیره محافظت کنند.همچنین تابلو باید از نظر ایمنی نیز مورد تائید باشد .وظیفه کنترلر (PLC)این است که بوسترپمپ را طوری کنترل کند که در شبکه مصرف فشار و دبی مطلوب ایجاد گردد و استهلاک نیز در پمپ ها بطور مساوی تقسیم گردد. سیستم های بکار رفته در تابلوهای فرمان و قدرت بوسترپمپ باید امکانات مناسبی به شرح زیر ایجاد نمایند :






مخزن دیافراگمی: آب سیالی است با درصد تراکم نزدیک به صفر و بطور عملی غیر قابل تراکم از آنجا که در خطوط پمپاژ همواره می بایست تداوم جریان سیال برقرار باشد (Continuity) تا عمل ازدیاد فشار و انتقال توسط پمپ انجام گیرد و با توجه به غیر قابل تراکم بودن آب تا بخشی از سیستم پمپاژ بصورت ارتجاعی قابلیت جذب انرژی بصورت فشار یا کشش را دارا باشد.مخازن دیافراگمی این قابلیت را دارند که آب را تحت فشار معینی ذخیره نموده و در صورت نیاز دوباره آن را به سیستم باز گردانند.تحت فشار بودن دائمی سیستم پمپاژ می تواند عملکرد صحیح پرشر سوئیچ(Pressure Switches)را نیز تضمین نماید تحقیقات نشان می دهد که وجود مخزن دیافراگمی در جلوگیری از بوجود آمدن تنش های بزرگ در اثر پدیده ضربه قوچ آب نقش بازی می کند .از طرف دیگر برای جلوگیری از ازدیاد روشن و خاموش شدن پمپ ها سعی می شود حجم مخزن دیافراگمی را قدری بزرگتر از حداقل مورد نیاز برای نگهداری فشار انتخاب نمایند تا مصارف کوچک از محل ذخیره مخزن تامین گردد و سپس در صورت نیاز به مقادیر بیشتر آب مورد نیاز تامین شده و ضمنا آب تخلیه شده از مخزن نیز دو.باره جایگزین شود. هر چند این وظیفه را می توان به پمپ ژاکی نیز محول نمود تا مصارف کوچک را پاسخگو باشد اما به دلایلی که ذکر شد ترکیبی از پمپ ژاکی و مخزن دیافراگمی توصیه می شود که باعث جلوگیری از روشن و خاموش شدن های مکرر پمپ های اصلی گردد.در بوسترپمپ هایی که از کنترلر برای کنترل کارکرد بوسترپمپ استفاده می شود حجم مخازن دیافراگمی مورد نیاز کمتر از حجم محاسبه شده خواهد بود زیرا کنترلر با برنامه ریزی صحیح می تواند بخشی از عملکرد مخزن دیافراگمی را پوشش دهد. این منبع به واسطه لوله یا اتصال قابل انعطاف به كلكتور دهش بوسترپمپ متصل مي گردد و فقط در بوسترپمپ های دور ثابت مورد استفاده قرار مي گیرد.





9. پرشر سوئیچ: در بوسترپمپ های دور ثابت از دو پرشر سوئيچ برای کنترل فشار حداقل و حداکثر سیستم استفاده مي شودو مقدار محدوده فشار مجاز کاری بوسترپمپ را برای واحد کنترل با استفاده ازپرشر سوئیچ معین می کنیم.






10. پرشر ترانسميتر:






در بوسترپمپ های دور متغیر برای کنترل کاملا ثابت فشار آب فقط يك پرشر ترانسميتر بکار مي رود.





11. مانومتر: برای اندازهگیری فشار ورودی بوسترپمپ فشار خروجی بوسترپمپ فشار تکتک پمپ ها از مانومتر استفاده می شود.






12. اتصالات تبدیلی و فلنجها: برای اتصال قطعات مختلف بوسترپمپ به هم از اتصالات و فلنج ها استفاده می شود که بنا بر نوع و حجم بوسترپمپ از اتصالات و فلنجها ی جوشی یا دنده ای استفاده می شود.





13. شاسی: برای يكپارچه نمودن بوسترپمپ مجموعه الكتروپمپ ها بخش مکش بخش دهش و تابلوی کنترل و فرمان بر روي يك شاسی اصلی نصب مي گردند. پمپ ها و الکتروموتورها باید روی یک شاسی مناسب قرار گیرند تا از ارتعاش و حرکت آنها جلوگیری کند .مقاومت شاسی و نوع آن بستگی به وزن و حجم الکتروموتور ها و پمپ های مصرفی در بوسترپمپ دارد.






14. کوپلینگ: اگر پمپ و الکتروموتور با سیستم کوپلینگ در خارج از پمپ کو پله گردد برای اتصال پمپ به الکتروموتور نیاز به کوپلینگ می باشد این کوپلینگ متناسب با قطر شفت الکتروموتور و پمپ است .استفاده از گارد کوپلینگ برای رعایت مسائل ایمنی اجباری است.











تمام قطعات بکار گرفته شده در بوسترپمپ باید از نوع استاندارد بوده و استاندارد های مربوط به آبرسانی و آتش نشانی در بوسترپمپ باید رعایت شود .همچنین تمام قطعات باید با ضریب اطمینان در نظر گرفته شده بتوانند فشار ایجاد شده توسط پمپ را تحمل نمایند.







انواع بوسترپمپ:








بوسترپمپ ها از نقطه نظر تعداد پمپ به دو دسته تك پمپه و دو یا چند پمپه طبقه بندی مي گردند.





بوسترپمپ تك پمپه:






بوسترپمپ تك پمپه جهت مصارف آب بهداشتی كم و متوسط در آبرساني و صنعتی کاربرد دارد.این نوع بوسترپمپ کاملا يكپارچه بوده و برای استفاده كافي است كه كلكتور ورودی آن به منبع تغذیه آب و كلكتور خروجی آن به شبکه مصرف متصل شده و برق مورد نیاز تابلوی کنترل و فرمان آن تامین گردد.





بوسترپمپ های دو یا چند پمپه دور ثابت به دو دسته با الكتروپمپ پیشرو و بدون الكتروپمپ پیشرو طبقه بندی مي گردد.






بوسترپمپ با الكتروپمپ پیشرو :





این بوسترپمپ ها از يك الكتروپمپ پیشرو (جاكي پمپ)و يك يا چند الكتروپمپ اصلی تشكيل مي شوند كه در آن ظرفیت الكتروپمپ پیشرو کمتر از الكتروپمپ های اصلی است ولی فشار آن بتا فشار الكتروپمپ های اصلی برابر است.






بوسترپمپ بدون الكتروپمپ پیشرو :





این بوسترپمپ ها از دو یا چند الكتروپمپ اصلی با مشخصات يكسان بدون استفاده از الكتروپمپ پیشرو ساخته مي شوند.






مؤلفه های بوسترپمپ:





بوسترپمپ ها براساس دو مؤلفه اصلی حداکثر مصرف آب و حداقل فشار طراحی مي شوند و نوسانات ساعتی مصرف آب نیز عامل موثر در تعيين مشخصات آن مي باشد.








نوع پمپ ها در بوسترپمپ از جهت کارکرد:







پمپ ها با توجه به کارکرد خود در بوسترپمپ به سه نوع تقسیم می شوند:








1. پمپ اصلی(MAIN PUMP):پمپ یا پمپ هایی که وظیفه تامین هد و دبی کل سیستم را دارند.





2. پمپ ژاکی(JOCKEY PUMP):هنگامی که دبی مورد نیاز یک سیستم زیاد باشد معمولا از پمپ های بزرگ استفاده می گردد به تبع آن موتور های محرک نیز انرژی زیادی برای به حرکت در آوردن پمپ نیاز دارند در الگوی مصرف زمان هایی وجود دارد که دبی درخواستی کم می باشد و میتوان این دبی را با یک پمپ کوچک تامین کردو نیازی به استفاده از پمپ بزرگ نیست. به همین دلیل برای صرفه جویی در مصرف انرژی و همچنین کاهش استهلاک پمپ های بزرگ پمپی با ظرفیت آبدهی کمتر از پمپ اصلی انتخاب می کنند تا برای مصارف کم فقط این پمپ روشن می شود و نیاز سیستم را برآورده کند.نام این پمپ ژاکی پمپ یا پمپ پیشرو است . برای حالتی که آبریزش در پمپ ها و افت تدریجی فشار در سیستم (LEAKAGE)وجود دارد از ژاکی برای تامین مجدد فشار استفاده می نمایند.






3. پمپ رزرو(STANDBY PUMP):معمولا در مکان هایی که آبرسانی امری ضروری است و وقفه در آن باعث ایجاد مشکلاتی می شود (مانند بیمارستانها کارخانجات و ....)پمپی را روی بوسترپمپ قرار می دهند تا در صورت خراب شدن یا توقف یکی از پمپ ها این پمپ وارد مدار شود و وقفه ای در آبرسانی ایجاد نگردد. این پمپ را پمپ رزرو می نامند.در بوسترپمپ هایی که برای آتش نشانی بکار می رود حتما باید یک پمپ رزرو روی بوسترپمپ تعبیه گردد.

[k_siroos]

اين مطلب هم ، خلاصه اي از انواع پمپ هاست كه هر پمپ رو به صورت شماتيك نمايش و در رابطه با اون توضيح داده . ديدنش خالي از لطف نيست . ;)

سرور : Rapid Share
حجم فايل : 1010 كيلو بايت



http://rapidshare.com/files/135612979/Pump__Zamiri_.pdf.html

By Special Thanks to Mr Zamiri

[RaminPSLP]

پمپ ها (Pumps)



به طور کلی پمپ به دستگاهی گفته می شود که انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی می گیرد و به سیالی که از آن عبور می کند می دهد. در نتیجه انرژی سیال بعد از خروج از پمپ افزایش می یابد. از این وسیله برای انتقال سیال به یک ارتفاع معین و یا حرکت سیال در مدارهای مختلف هیدرولیکی و سیستم های لوله کشی و به طور کلی انتقال سیال از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می شود.

در انتخاب نوع پمپ و طراحی آن، مشخصات هیدرولیک سیستم، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سیال نظیر گرانروی، وزن مخصوص، درجه حرارت، خورندگی و همچنین وجود اجسام ناخالص و گازهای همراه با سیال و سرانجام مقدار حجم عبوری سیال از پمپ در واحد زمان، مد نظر قرار می گیرد.

- متدوال ترین نحوه تقسیم بندی پمپ ها بر مبنای نحوه انتقال انرژی به سیال است. در این روش پمپ ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

1) پمپ های دینامیکی(Dynamic Pumps):

پمپ هایی که انتقال انرژی از آن ها به سیال به طور دائمی انجام می شود را پمپ های دینامیکی می گویند. پمپ های گریز از مرکز از انواع پمپ های دینامیکی می باشند.

2) پمپ های جابه جایی ((Displacement Pumps:

پمپ هایی که انتقال انرژی از آن ها به سیال به صورت متناوب صورت می گیرد را پمپ های جابه جایی می نامند. پمپ های پیستونی (رفت و برگشتی) از انواع پمپ های جابه جایی هستند.

« پمپ های گریز از مرکز ((Centrifugal Pumps »

متداول ترین نوع پمپ ها در صنعت نوع گریز از مرکز است زیرا:

پمپ های گریز از مرکز در بین انواع پمپ ها به علت شکل ساده ساختمانی، نسبت پایین حجم به توان مصرفی و تنوع فراوان موارد مصرف در مقایسه با سایر پمپ ها از اهمیت بیشتری برخوردار می باشند:

هر پمپ گریز از مرکز دارای بخش های زیر می باشند:

1) لوله ورودی یا قسمت مکش ((Suction

2) لوله خروجی یا قسمت رانش ((Discharge

3) پوسته لوله ((Shell

4) چرخ یا پروانه پمپ ((Impeller

http://www.frequency.ir/article/4/super-charger-12.jpg

« تقسیم بندی پمپ های گریز از مرکز »

متداول ترین روش تقسیم بندی از دیدگاه طراحی و عملی، تقسیم بندی براساس مسیر حرکت سیال در پروانه است. از این نظر پمپ های گریز از مرکز به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:

1) پمپ های گریز از مرکز با جریان شعاعی ((Radial Flow

2) پمپ های گریز از مرکز با جریان محوری ((Axial Flow

3) پمپ های گریز از مرکز با جریان مختلط ((Mixed Flow

در نوع اول، سیال موازی محور وارد پروانه پمپ و عمود بر آن از پروانه خارج می شود از این پمپ ها برای ایجاد فشارهای بالا در دبی های کم استفاده می شود.

در نوع دوم، سیال موازی با محور وارد پروانه شده و موازی با آن نیز خارج می شود. از این پمپ برای تولید دبی های زیاد و ارتفاع های کم (ارتفاعی که پمپ به سیال می دهد) استفاده می شود.

در نوع سوم، سیال موازی محور وارد پروانه و به طور مایل نسبت به محور از پروانه خارج می شود از این پمپ ها برای فشار ها و دبی های متوسط استفاده می شود.

«مشخصات اصلی پمپ های گریز از مرکز»

- قیمت ارزان واحد پمپ نسبت به یک کیلووات قدرت مفید تولیدی.

- جریان سیال به طور دائم و یکنواخت می باشد.

- فضای کمتری را متناسب با قدرت تولیدی اشغال می کند.

- هزینه نگهداری نسبتا کمی دارد.

- راندمان بالایی در فرآیندها دارند.

- چون این نوع پمپ ها از نظر دبی و ارتفاع تولیدی گستره وسیعی دارند، دامنه کاربرد آنها در پروژه های صنعتی، کشاورزی و آب رسانی فوق العاده بالا است.

- حداکثر گرانروی سیال بسته به نوع پمپ از حدود 520 تا 760 سانتی استوک((Centistock نمی تواند تجاوز نماید. برای بیش از این حدود و سیالات با گرانروی بالا از پمپ های جابه جایی استفاده می شود.





قطعات مشترک در پمپ ها


1) یاتاقان (Bearing):
یاتاقان جز لازم برای هر محرک با حرکت گریز از مرکز می باشد که برای کم کردن نیروی اصطکاک و بهتر چرخیدن قسمت گردان به کار می رود.انواع آن عبارتند از:

الف- یاتاقان ساچمه ای (Ball Bearing):
بیشتر در اندازه های کوچک ساخته می شود. نقطه اثر آن با محور گردان، در اثر چرخش بصورت یک خط در می آید.
ب- یاتاقان غلطکی (Roller Bearing):
در اندازه های متوسط ساخته می شود. این یاتاقان ها از تعدادی استوانه توپر که در جعبه یاتاقان جای دارند تشکیل شده است. نقطه اثر آن با محور گردان در حال چرخش به صورت یک خط پهن درمی آید.
ج- یاتاقان لغزشی (Slide Bearing):
این یاتاقان ها بیشتر در اندازه های بزرگ ساخته می شوند. محور گردان در داخل دو نیم استوانه که قشر داخلی آن ها از یک لایه نرم به نام(Babbitt) پوشیده شده می چرخد. سختی بابیت به مراتب کمتر از سختی محور گردان است. این نرمی بابیت برای جلوگیری از خراب شدن محور در مواقعی که ذرات خارجی همراه روغن است می باشد. در ضمن اگر درجه حرارت بالا برود قبل از اینکه شفت(Shaft) و یا قسمت اصلی یاتاقان صدمه ببیند بابیت از بین می رود.

2) جعبه آب بند(Stuffing Box):
همان طور که از اسمش پیداست برای جلوگیری از نشت مایع به کار می رود. جعبه آب بند در پمپ های گریز از مرکز مفصل تر از پمپ های دیگر است. قدیمی ترین روش برای آب بندی کار گذاشتن لائی در اطراف محور گردان بود. ولی امروزه از آب بندی های مکانیکی(Mechanical Seal) استفاده می شود که احتیاج به لائی ندارد.
اجزا یک آب بند مکانیکی عبارتند از:

1-حلقه آب بندی ثابت (Stationery Seal Ring)
2-لائی ثابت آب بندی (Stationery Seal Ring Packing)
3-گیره (Gland)
4-لائی بین گیره و قسمت ثابت (Seal Plate Gasket)
5-حلقه آب بندی گردان (Rotary Seal Ring)
6-لائی گردان آب بندی (Rotary, Seal Ring Packing)
7-فنر (Spring)
8-محافظ فنر (Spring Sleeve)
9-پیچ تنظیم (Set Screw)
10-واشر (Washer)

راه اندازی پمپ ها (Start up):

برای راه اندازی پمپ ها باید نکات ذیل مورد توجه قرار گیرد:

1-بررسی سیستم روغن کاری
2-گریسکاری بعضی از قسمت ها در صورت لزوم
3-بررسی سیستم خنک کن یاتاقان ها
4-گرم کردن پمپ هایی که مایع گرم پمپ می کنند قبل از راه اندازی
5-چرخاندن محور پمپ ها با دست برای اطمینان از جام نبودن آن ها
6-تنظیم شیر ورودی و خروجی
7-پمپ گریز از مرکز را نباید بدون مایع پمپ شونده به کار انداخت.
8-هیچگاه نباید پمپ های رفت و برگشتی را با خروجی بسته به کار انداخت.
9-اگر پمپ گریز از مرکز را با خروجی بسته به کار انداختید، نگذارید مدت طولانی شود.
10-پمپ را باید هواگیری کرد.


خوابانیدن پمپ ها (Shut down):

برای خوابانیدن پمپ ها(از سرویس خارج کردن) باید نکات زیر را در نظر گرفت:

1-اگر پمپ گریز از مرکز است باید اول شیر خروجی را بست تا در موقع خوابانیدن به شیر یکطرفه پمپ ضربه وارد نشود. از طرفی ممکن است خوب کار نکند و با نشت آب پمپ در جهت عکس بچرخد.
2-اگر پمپ رفت و برگشتی است احتیاج به بستن شیر نیست. به عبارت دیگر نباید شیر خروجی پمپ های رفت و برگشتی را به هنگام خوابانیدن بست، زیرا با بستن آن فشار بالا می رود و امکان دارد که قسمتی از پمپ و خروجی پاره شود یا اینکه موتور پمپ بسوزد.
3-اگر پمپ به عنوان یدک خوابیده می شود باید دستگاه خودکار را مورد بررسی قرار داد که مطمئن شویم در صورت لزوم کار خواهد کرد.
4-اگر پمپ را برای تعمیرات کلی می خوابانیم باید شیر ورودی و خروجی را کاملا بسته نگه داشت و در صورت لزوم ورودی و خروجی را با صفحه کور(Blank) ببندیم.
5-اگر پمپ به عنوان یدک خوابیده است باید سیستم خنک کننده و سیستم روغن کاری آن ها همچنان در سرویس باقی بمانند.
http://www.cheresources.com/centrifugalpumps11.gif




پدیده کاویتاسیون (Cavitation)



آب یا هر مایع دیگر، در هر درجه حرارتی به ازای فشار معین تبخیر می شود به عنوان مثال آب در فشار اتمسفر در کنار دریا در 100 درجه سلسیوس و در فشار 0.2 اتمسفر تبخیر می شود.
هرگاه در حین جریان مایع در داخل پروانه یک پمپ، فشار در نقطه ای از فشار بخار مایع در درجه حرارت مربوطه کمتر شود، حباب های بخاری به وجود می آید که به همراه مایع به نقطه ای دیگر با فشار بالاتر حرکت می نماید. اگر در محل جدید فشار مایع به اندازه کافی زیاد باشد حباب های بخار در این محل می ترکند و در نتیجه ذراتی از مایع از مسیر اصلی خود منحرف می شوند و با سرعت های فوق العاده زیاد به اطراف و از جمله پروانه برخورد می نماید. در چنین مکانی، بسته به شدت برخورد، سطح پروانه خورده و متخلخل می شود. این پدیده را کاویتاسیون (حفره زایی) می نامند. کاویتاسیون همواره با صداهای منقطع شروع می شود و سپس در صورت تداوم کاهش فشار دهانه ورودی پمپ، بر شدت این صداها افزوده می شود.
صداهای کاویتاسیون مخصوص و مشخص می باشد و شبیه به برخورد گلوله هایی به یک سطح فلزی است. همزمان با تولید این صدا پمپ نیز به ارتعاش درمی آید. در نهایت این صداهای منقطع به صداهای شدید و دایمی مبدل می شود و دبی پمپ به شدت کاهش می یابد یا قطع می شود. در پمپ هایی که در آنها سرعت دورانی یا دبی تولیدی یا درجه حرارت برابر بالا باشد پدیده کاویتاسیون حتی در یک زمان کوتاه می تواند ضایعات شدیدی را موجب شود.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e6/Cavitation_Propeller_Damage.JPG/800px-Cavitation_Propeller_Damage.JPG


منبع: وبلاگ دانشجویان پتروشیمی

[Ramtin525]

با سلام خدمت دوستان مدیران محترم



دوست عزیز آیا کسی از دوستان میتونه با توجه به داشتن دبی موردنیاز و اندازه خطوط چند پروژه با مثال عددی در برنامه excel برای چند پمپ موازی یا سری و همچنین مخلوطی از این حالتها را برام بزار نیاز فوری دارم (اصولا وقتی چند پمپ سری باشند هدهاشون جمع میشه وی در اکسل چه جوری وارد کنیم و همچنین اگه پمپها موازی باشند دبی هاشون اما اینکار رو چهجور انجام بدم خودم یه مثال برای پمپ ksb300-35 توی حالت موازی براتون میزارم شاید اینجوری بهتر متوجه بشید.)


لینک (http://rapidshare.com/files/190082087/pump.exe.html)

[حــامد]

پمپها (انواع و اصول کار و بهره برداری و تعمیرات)



شامل:

تعریف پمپ و انرژی
اصول دینامیک حاکم بر جریان سیالات
طبقه بندی پمپها
کاویتاسیون
بهترین شرایط کارکرد پمپها
ضربه قوچ
جریانهای گردابی
مینیمم فلوی پمپها
اصول نصب پمپها
پمپهای جابجایی مثبت
پمپهای رفت و برگشتی و دوار
پمپهای جنبشی
اصول کار و طبقه بندی پمپهای گریز از مرکز
طبقه بندی پمپها بر اساس نوع کاربرد
اجزا و قطعات پمپهای گریز از مرکز
یاتاقان های لغزشی و غلتکی
پکینگ ها
مکانیکال سیلها
تعمیرات پمپهای گریز از مرکز
تراست بیرینگها
تولرانس و انطباق در بالبربینگها
مواد ساختمانی پمپهای گریز از مرکز
عیب های روتین پمپهای گریز از مرکز و روشهای عیب یابی

دانلود (http://www.4shared.com/file/91424262/3d21060f/Pumps.html)

[farzad84]

لینک دانلود:

http://boss16.persiangig.ir/document/tarkib%20seri%20va%20movazi%20pump.pdf


مطلب فارسی

با اجازه از سایت دانشگاه آزاد دزفول

[حــامد]

خیلی جامع است چیزی در مورد پمپها نیست که در موردش توضیح نداده باشه ارزشش و داره که دانلودش کنید
http://www.4shared.com/file/91424262/3d21060f/Pumps.html
شامل:

تعریف پمپ و انرژی
اصول دینامیک حاکم بر جریان سیالات
طبقه بندی پمپها
کاویتاسیون
بهترین شرایط کارکرد پمپها
ضربه قوچ
جریانهای گردابی
مینیمم فلوی پمپها
اصول نصب پمپها
پمپهای جابجایی مثبت
پمپهای رفت و برگشتی و دوار
پمپهای جنبشی
اصول کار و طبقه بندی پمپهای گریز از مرکز
طبقه بندی پمپها بر اساس نوع کاربرد
اجزا و قطعات پمپهای گریز از مرکز
یاتاقان های لغزشی و غلتکی
پکینگ ها
مکانیکال سیلها
تعمیرات پمپهای گریز از مرکز
تراست بیرینگها
تولرانس و انطباق در بالبربینگها
مواد ساختمانی پمپهای گریز از مرکز
عیب های روتین پمپهای گریز از مرکز و روشهای عیب یابی
http://photography.nationalgeographic.com/staticfiles/NGS/Shared/StaticFiles/Photography/Images/POD/o/oil-refinery-abercrombie-1053617-ga.jpg

[fluid2008]

سلام.من دنبال یک سری فیلم در مورد کاویتاسیون هستم.آیا کسی به من کمک میکنه؟
پیشاپیش سپاسگذارم

[Hamid Reza.M]

سلام.من دنبال یک سری فیلم در مورد کاویتاسیون هستم.آیا کسی به من کمک میکنه؟
پیشاپیش سپاسگذارم

لطفا فیلم های درخواستی خود را در تاپیک زیر بیان کنید تا زودتر رسیدگی شود.پیشاپیش از همکاری شما کمال تشکر را داریم.

·▪•●فیلم های درخواستی●•▪· (http://www.iran-eng.com/showthread.php?t=30450)

[اشکان فروتن]

با توجه به اینکه امروزه در طراحی drumو tower و.... اکثر در کف این تجهیزات از vortex breaker استفاده میشود احتمال هوا گرفتگی کم است.
سلام
فرمول ها یا چیز دیگه ای برای انتخاب نوع و سایزینگ vortex breaker سراغ دارید ؟

[ehsan2556]

سلام بچه ها من دنبال مطلبی در مورد الکترو پمپها و تاریخچه آنها هستم کسی میتونه کمکم کنه

[mahmoudfarhang]

سلام
راستش این چند روزه مشغول تهیه TBE واسه پمپ های Submersibleکه تو مخازن گاز مایع(LPG)به کار میره هستم.به یه مشکلی بر خوردم .مطمئنم که شما میدونید.و اما مشکل:
تو Datasheet این پمپ ها که کارفرما دادهNPSHa مشخص نشدهبود منم low liquid level تانک را به عنوان NPSHaدر نظر گرفتم.ولی بازم اونا کامنت دادن که اشتباهه وکنارشم نوشتنSubmersible pumps
احتمالا واسه پمپ های Submersible محاسبهNPSHaفرق میکنه یا شاید هم اصلا ایتمی به این نام تو اینجور پمپ ها نیست .

در ضمن شاید هم واسه اوردر گذاری این پمپ ها فقط همین دو تا آیتم کافیه
(NPSH r=1.2 & 1<=NPSH margin) و نیازی بهNPSHaنیست
خلاصه یه توضیحی در این مورد به من بدید.ممنون

[designchem]

احتمال پدیده کاویتاسیون تو پمپهای مختلف متفاوته؟چند وقت پیش با بررسی یه پمپ و تجهیزاتی که قبلش گذاشته بودند به نتیجه رسیدم که این پمپ براش احتمال کاویتاسیون وجود داره این مسأله رو که مطرح کردم بهم گفتند تو پمپهای gear که کاویتاسیون اتفاق نمی افته این مطلب درسته؟اگه درسته تو چه پمپهایی احتمال کاویتاسیون بیشتره؟

[t.salehi]

احتمال پدیده کاویتاسیون تو پمپهای مختلف متفاوته؟چند وقت پیش با بررسی یه پمپ و تجهیزاتی که قبلش گذاشته بودند به نتیجه رسیدم که این پمپ براش احتمال کاویتاسیون وجود داره این مسأله رو که مطرح کردم بهم گفتند تو پمپهای gear که کاویتاسیون اتفاق نمی افته این مطلب درسته؟اگه درسته تو چه پمپهایی احتمال کاویتاسیون بیشتره؟


با توجه به اطلاعات خودم !!چند تا مطلب اینجا وجود داره.

1- حتی اگر در پمپ های مدل های دیگه هم کاویتاسیون ایجاد بشه مشکل خیلی خاص و حادی نباید باشه.
چیزی که باعث میشه پدیده کاویتاسیون در پمپ های سانتریفیوژ مهم باشه, بحث خوردگی پره هاست. در این حالت به علت چرخش و سرعت بالای پره ها, ذرات بخار تولید شده به شدت با پره ها برخورد کرده و موجب خوردگی انها میشود. ( به شکل حفره حفره درمیایند)

در صورتی که در پمپ های جابجایی مثبت و یا دنده ای در صورت ایجاد چنین پدیده ای هم این مشکل خوردگی رو نداریم. دنده های پمپ دنده ای محکم کاری شده اند. پیستونی ها هم که ...

2- اصولا پمپ های دنده ای برای سیالات با ویسکزیته بالا به کار برده میشود ( همین طور تا حدی جابجایی مثبت ها) و پدیده کاویتاسون معمولا برای اب ( و سیالات مشابه) رخ میدهد که در دمای بالا به هنگام افت فشار احتمال کاویتاسیون هست ( برای اب هم در اکثر مواقع پمپ سانتریفیژ استفاده میشود). در پمپ های مدل دنده ای با توجه به نوع سیال احتمال این پدیده بسیار کمه.

کاویتاسیون در دمای های بسیار بالا رخ میدهد.

[cyrus the great]

سلام دوستان عزيزم
من ميخوام بدونم براي انتخاب پمپ با هد و دبي مشخص چيكار بايد بايد كرد؟ اگه ميشه يك مثالي هم بزنين ممنون ميشم.لطفا كامل توضيح بدين.بسيار ممنون

[شهرام 59]

کاويتاسيون باعث ايجاد حباب در يک مايع در اثر کاهش فشار آن مايع ميگردد.

مهمترين آثار کاويتاسيونعبارتند از :

ايجاد تغيرات در هيدرو ديناميک سيال , صدمه به سطوح مرزی بين جامد و سيال و ايجاد ارتعاش .

اين آثار محدوديت های قابل توجه ای را در طراحی و ساخت وسايل هيدرو ديناميکی و هيدروليکی بوجود می آورند . کاويتاسيون را ميتوان در توربين , پمپ, نازل , پروانه , هايدروفويل , ياتاقان , افشانه , چرخ دنده , سد , کانال , سازه های دريايی و ... مشاهده نمود .

در مهندسی دريايی, کاويتاسيون به عنوان يک عامل مزاحم در نظر گرفته ميشود , زيرا علاوه بر ايجاد مشکلات ذکر شده , نيروی پسا بر شناورهای زير سطحی را افزايش ميدهد و محدوديت های زيادی را در طراحی و ساخت آنها ايجاد ميکند .

با ايده نوين سوپر کاويتاسيون , نه تنها مشکلات ياد شده حل ميگردند بلکه از ويژگی منحصر به فرد آن ميتوان برای طراحی و ساخت شناورهای زير سطحی فوق العاده سريع و حتی مافوق صوت , بهره گيری نمود . همانگونه که از نام آن برمی آيد ، سوپر کاويتاسيون همان کاويتاسيون است و تنها از نظر شدت بالای آن ، با اين پديده متفاوت ميباشد . به عبارت ديگر ميتوان آن را نوعی کاويتاسيون بسيار شديد ناميد .

در اين مقاله تلاش شده است تا ضمن شناخت پديده سوپر کاويتاسيون ، کاربردهای آن که ميتواند انقلابی را در فناوری نوين دريايی پديد آورد ، مورد کنکاش قرار گيرد .
هم اکنون مراکز تحقيقاتی و دانشگاهی کشورهای پيشرفته ، در حال مطالعه و پژوهش در مورد پديده سوپر کاويتاسيون ( Supercavitation) و کاربرد آن برای طراحی و ساخت شناورهای زير سطحی بسيار سريع هستند ، که می تواند چشم انداز فناوری دريايی را در آينده ای نه چندان دور دگرگون کند .

پديده فيزيکی سوپرکاويتاسيون اين امکان را فراهم ميسازد تا يک شناور زير سطحی در هاله ای از يک حباب بزرگ قرار گيرد به گونه ای که به جای تماس با آب ، که نيروی پسا ( Drag ) زيادی را توليد ميکند ، تنها با بخار آب در تماس باشد و بدين گونه اصطکاک به ميزان بسيار زيادی کاهش می يابد و در نتيجه ميشود با نيروی محرکه ای برابر با يک شناور زير آبی متعارف ، به سرعت بسيار بالاتری دست يافت .

اولين مطالعات مرتبط با جنگ افزارهای زير سطحی فوق سريع ، در شوروی پيشين انجام شد و سرانجام پس از دهه ها تحقيق ، نخستين اژدر با نيروی رانش راکت به نام اسکوال ( Squall ) در سال 1977 ميلادی آزمايش گرديد .

برای پی بردن به پديده سوپر کاويتاسيون نخست بايد اثر کاويتاسيون را در مکانيک سيالات بررسی نمود .



کاويتاسيون


همان اصلی که باعث پرواز يک هواپيما ميشود ، موجب پديد آمدن پديده کاويتاسيون در اطراف يک شناور می گردد و می توان هر دو حالت را به وسيله اصل برنولی ( Bernoullics Principle ) توضيح داد. هرگاه سرعت سيالی افزايش يابد با نگرش به اصل بقای انرژی ، از فشار آن کاسته می شود .

هر گاه دمای مايع ، در فشار ثابت افزايش و يا فشار آن در دمای ثابت ، کاهش يابد ، در نهايت حالت مايع شروع به تغيير کرده و حبابهای پر شده از بخار آب و يا گاز توليد می گردند . اين حبابها را می توان به عنوان فضاهای خالی در مايع در نظر گرفت ( در زبان انگليسی کاويتی Cavity نام دارند ) .

بنابراين هم بوسيله افزايش دما در فشار ثابت و هم کاهش فشار ديناميکی در دمای ثابت ، حباب در مايع بوجود می آيد . نخستين روش جوشيدن ( Boiling ) و دومين روش کاويتاسيون نام دارد . بنابراين کاويتاسيون باعث ايجاد حباب در يک مايع در اثر کاهش فشار آن مايع ميگردد .


کاويتاسيون از اهميت قابل توجه ای در هيدروديناميک برخوردار است و آثار آن بايد در نظر گرفته شوند زيرا در يک سيال ممکن است سرعت تغيير کند و در نتيجه با توجه به اصل برنولی فشار نيز تغيير يابد . بنابراين در جايی که سرعت افزايش يابد ، کاويتاسيون رخ ميدهد .

مهمترين آثار کاويتاسيون عبارتند از :

ايجاد تغييرات در هيدرو ديناميک سيال ، ادامه به سطوح مرزی بين جامد و سيال ( Boundary Surfaces ) و ايجاد ارتعاش .


اين آثار محدوديتهای قابل توجه ای را در طراحی و ساخت وسايل و تجهيزات هيدروديناميکی و هيدروليکی به وجود می آورند .کاويتاسيون را می توان در توربين ، پمپ ، نازل ، پروانه ، هايدرو فويل ، ياتاقان ، افشانه ، چرخ دنده ،سد ، کانال ، سازه های دريايی و... مشاهده نمود .

در سيستم های هيدرو ديناميکی و هيدروليکی ، جريانهای همراه با کاويتاسيون ، از نوع توربولانس ( Turbulance ) است و ديناميک آن در اندرکنش بين فاز مايع و گاز ، پيچيده بوده و به شرايط سياليت ( فشار ، سرعت ، چگالی ، ويسکوزيته ) وهندسه سطوح مرزی بين جامد ـ مايع بستگی دارد .

تحقيقات دامنه داری برای فرمولاسيون اندر کنش بين اين پارامترها و چگونگی رفتار حباب در هنگام تولد ، رشد ، انقباض و فروپاشی انجام يافته است .


۱. تغييرات هيدرو ديناميکی : کاويتاسيون پيوستگی الگوی حرکت سيال را مختل ميکند ، زيرا حباب باعث جابجايی سيال شده و اندرکنش ديناميکی بين سيال و مرزهای آن را دچار آشفتگی می نمايد .اين مسئله باعث ايجاد مقاومت در مقابل حرکت سيال ميگردد . . به عنوان مثال کاويتاسيون در پروانه کشتی ، توربين و پمپ ها توان خروجی و بازدهی را کاهش ميدهد .


۲. صدمات حاصل از کاويتاسيون : در علوم دريايی ، آثار مخرب کاويتاسيون بيشتر مورد توجه بوده است . کاويتاسيون باعث جدا شدن ذرات ماده از سطوح مرزی بين جامد و مايع می گردد و در نتيجه فرسايش و خوردگی شديد در هرگونه سطح در تماس با مايع ، بوجود می آيد .حبابهای حاصل از کاويتاسيون ناپايدار می باشند و ايجاد و انبساط آنها بستگی به کاهش فشار مايع دارند ، ليکن به محض اينکه فشار سيال افزايش يابد ، اين حبابها با سرعت زياد منقبض شده و دچار فروپاشی می گردند و در نتيجه امواج شوک نيرومند در سيال ايجاد می شوند . اين امواج ذراتی از فلز را از هرگونه سازه ای که در تماس با مايع قرار دارد ، جدا کرده و باعث خوردگی و فرسايش آن می شوند و در نتيجه با گذشت زمان ، سطوح مرزی تخريب ميگردند.

۳. ارتعاش و صدا : ارتعاش و سرو صدا از ديگر آثار کاويتاسيون هستند . در اثر افزايش فشار و فروپاشی حباب های حاصل از کاويتاسيون ، امواج شوک باعث ايجاد غرش می گردند . انرژی آزاد شده ارتعاش شديد محيط را در پی دارد . اين مسئله به ويژه در نيروی دريايی از اهميت بيشتری برخوردار است زيرا ردگيری شناور خودی توسط دشمن آسان تر ميگردد .از آنجائيکه کاويتاسيون پديده ای ناپايدار بوده و نيروهای نوسانی در آن دخالت دارند ،چنانچه يکی از مؤلفه های فرکانسی اين نوسانات با فرکانس طبيعی ، بخشی يا همه يک ابزار هيدروديناميکی برابر گردد ، آنگاه به علت رزونانس ، ارتعاش تشديدی بوجود می آيد .


آثار ياد شده را ميتوان به عنوان مثال بر روی يک کشتی در نظر گرفت . با چرخش پروانه ، آب در اطراف آن شروع به دوران ميکند و در نتيجه سرعت آب در نزديکی پره های پروانه افزايش می يابد . برابر اصل برنولی ، در اثر افزايش سرعت آب ، فشار آن تا فشار بخار آب کاهش می يابد . با کاهش فشار ، حبابهای آب ظاهر ميگردند . در نتيجه پره ها به جای آب ، در مخلوطی از آب و حبابهای حاوی بخار آب ، دوران ميکنند . از آنجائيکه چگالی و ويسکوزيته بخار آب بسيار کمتر از چگالی آب ميباشد ، نيروی عکس العمل رانشی وارد بر پره ها و در نهايت توان و بازدهی پروانه و سرعت کشتی به ميزان بسيار کاهش می يابند . علاوه بر اين ، در نقاطی که فشار بيشتر است ، انرژی حاصل از فروپاشی حبابها به سطح پره ها آسيب رسانده و در نهايت پروانه آسيب می بيند . همچنين به علت ناپايداری و طبيعت نوسانی کاويتاسيون ، ارتعاش و سروصدای نامطلوب توليد می گردد.

عدد کاويتاسيون


عدد کاويتاسيون ( Cavitation Number ) از لحاظ کمی رفتار ديناميکی جريان سيال را مشخص ميکند. اين عدد کميتی بدون بعد است و اثر متغيرهايی مانند فشار , سرعت سيال و هندسه سطوح مرزی تماس را بر کاويتاسيون به يکديگر مربوط ميسازد .

K = ( Po - Pv ) / PV²/2

فشاردر درون حباب = Pv

فشار مطلق مايع = Po

سرعت نسبی بين شناور و مايع = V

چگالی مايع = P

بنابراين ، اين کميت چگونگی مقاومت سيستم هيدرو ديناميکی را در مقابل ظهور کاويتاسيون و ميزان پايداری نشان ميدهد .

صورت و مخرج اين کسر به ترتيب ميزان فشار لازم برای فروپاشی و ايجاد حبابهای کاويتاسيونی را نشان ميدهد . در نتيجه K شدت ايجاد کاويتاسيون را در سيستم مشخص ميکند . چنانچه اين عدد از يک مقدار بحرانی Ki بيشتر شود ، کاويتاسيون متوقف می گردد. بنابراين هر چه عدد بحرانی کاويتاسيون کمتر باشد ، مقاومت سيستم بيشتر و هر چه اين عدد بيشتر گردد ، کاويتاسيون آسان تر رخ می دهد .

به عبارت ديگر ميتوان با مقايسه عدد کاويتاسيون با مقدار بحراني آن ،ميزان کاويتاسيون در دماغه شناور را اندازه گرفت .

با توجه به پارامترهای ديناميکی سيستم ، مشخص می گردد که عدد کاويتاسيون K ثابت نميباشد . در ابتدای کاويتاسيون K = Ki است ، ليکن با ادامه عمل کاويتاسيون ، K مرتب کاهش می يابد . با کاهش يافتن K حجم فضای کاويتاسيون افزايش می يابد .

بعنوان مثال عدد کاويتاسيون وشکل دماغه يک پرتابه در درون آب ، مشخص کننده شکل و اندازه کاويتاسيون ميباشند . چنانچه پرتابه ای به درون آب انداخته شود ، در ابتدای برخورد با آب ، در درون حباب بزرگی قرار ميگيرد ودر نتيجه اصطکاک آن با آب و مقدار K حداقل ميباشد .با کاهش سرعت ، حباب کوچکتر شده و K افزايش می يابد . در نهايت حباب از بين می رود .

از آنجايی که چگالی آب هزار برابر چگالی هوا می باشد ، بنابر اين بر يک جسم متحرک در آب هزار برابر بيشتر نيروی پسا وارد ميشود . با افزايش سرعت ، اين نيرو نيز افزايش می يابد . به همين دليل سرعت شناورهای زير سطحی در آب بسيار کمتر از سرعت هواپيما است . در نتيجه همواره دغدغه مهندسان دريايی طراحی مطلوب بدنه و افزايش قدرت نيروی محرکه بوده است .

[mohamad.63]

سلام
centrifugal pump tutorial (http://www.pumpfundamentals.com/images/tutorial/tutorial.pdf)

[سید مهدی برقعی]

مطمئنا در مورد کویتاسیون و اثرات مخربش همه اطلاع دارین اما تا جایی که دیدم کمتر به روش حل کردنش پرداخته شده. گفتم این مطلب رو بیان کنم شاید به درد کسی بخوره!
بر فرض مثال شما وارد سایتی میشید و متوجه میشید که یک پمپ در وضعیت کویتاسیون داره کار میکنه. برای برطرف کردن این مشکل میشه محاسبه کرد که لازمه قطر لوله ورودی پمپ چه اندازه باشه و لاین ورودی پمپ رو عوض کنید. اما یک راه دیگه هم هست که خیلی ساده تر و با هزینه کمتر میتونه مشکل رو حل کنه اونم استفاده از یک قطعه به اسم inducer برروی شفت پمپ هست.

http://www.precisionjetdrive.com/images/Lg-Inducers-1.JPG


این قطعه عملا داخل لوله لاین ورودی پمپ قرار می گیره. البته برای اینکار لازم هست که پمپ باز بشه و شفت-ش بره تراشکاری و درازتر بشه تا این قطعه رو بشه روش نصب کرد. وقتی روی شفت پمپ نصب بشه مشابه شکل زیر میشه:

http://www.foodtech.nu/img/pumpa.gif

در این حالت فشار suction پمپ به علت تعبیه شدن این قطعه بر روی پمپ افزایش پیدا میکنه و میتونه پره پمپ رو از وضعیت کویتاسیون خارج کنه.
ممکنه سوال پیش بیاد که خب خود این قطعه دچار کویتاسیون میشه و از بین میره ! واقعیت اینه که بله، این اتفاق میافته ولی مدت زمانی که طول میکشه این قطعه بر اثر کویتاسیون از بین بره خیلی خیلی بیشتر از مدت زمانی هست که طول میکشه پره پمپ از بین بره. برای همین پمپ میتونه در مدت زمان خیلی بیشتری به راحتی و بدون مشکل به کارش ادامه بده. اثر کویتاسیون بر روی این inducer ها (که در اصل پره های آکسیال هستن) خیلی کمتر از پره های رادیال هست.

[motc]

سلام

دوستان لطفا در صورت امکان مقاله هایی درباره انواع پمپ های کشاورزی و صنعتی در اختیار بگذارید .

برای تکمیل پایان نامه نیاز دارم.

با تشکر.