پمپ و انواع آن [ كاويتاسيون ] - [ Pump ]

9395986

عضو جدید
بوسترپمپ

بوسترپمپ

: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

مدیر بازنشسته
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

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
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.
 

aa11

عضو جدید
پمپ هاي هيدروليكي

پمپ هاي هيدروليكي

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

عضو جدید
پمپ هاي هيدروليكي 2(ادامه)

پمپ هاي هيدروليكي 2(ادامه)

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

عضو جدید
مشکلات پیش آمده برای پمپ ها در حین کار

مشکلات پیش آمده برای پمپ ها در حین کار

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

کاربر بیش فعال
کاربر ممتاز
پمپ های سانتریفوژ

پمپ های سانتریفوژ

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(الکتروموتور) ، 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.
 

M-F-CH

عضو جدید
پمپ؟؟؟؟؟؟؟؟؟

پمپ؟؟؟؟؟؟؟؟؟

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:
 

javadaria61

عضو جدید
معرفي و بررسي پمپها

معرفي و بررسي پمپها

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)



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.



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.




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.




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.



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 .

 

سرمد حیدری

مدیر تالارهای مهندسی شیمی و نفت
مدیر تالار
یه سری مقاله فارسی در مورد پمپ دارم که اینجا میذارم

یه سری مقاله فارسی در مورد پمپ دارم که اینجا میذارم

یه سری مقاله فارسی در مورد پمپ دارم که اینجا میذارم
 

پیوست ها

  • بررسي انواع پمپ ها و اصول كار ي آنها.rar
    28.9 کیلوبایت · بازدیدها: 0

اشکان فروتن

مدیر بازنشسته
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
 

سرمد حیدری

مدیر تالارهای مهندسی شیمی و نفت
مدیر تالار
پمپ های حرارتي (Heat Pumps)

پمپ های حرارتي (Heat Pumps)

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،کندانسور،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

مدیر تالارهای مهندسی شیمی و نفت
مدیر تالار
کاویتاسیون و دلایل ایجاد آن در پمپها

کاویتاسیون و دلایل ایجاد آن در پمپها

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

مدیر تالارهای مهندسی شیمی و نفت
مدیر تالار
آرایش موازی در پمپ ها (بوستر پمپ)

آرایش موازی در پمپ ها (بوستر پمپ)

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.
 
آخرین ویرایش توسط مدیر:

RaminPSLP

عضو جدید
کاربر ممتاز
پمپ ها Pumps

پمپ ها Pumps

پمپ ها (Pumps)

[FONT=times new roman, times, serif]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.[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]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.[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]- 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:[/FONT]
1) پمپ های دینامیکی(Dynamic Pumps):
[FONT=times new roman, times, serif]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.[/FONT]
2) پمپ های جابه جایی ((Displacement Pumps:
[FONT=times new roman, times, serif]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.[/FONT]
« پمپ های گریز از مرکز ((Centrifugal Pumps »
[FONT=times new roman, times, serif]متداول ترین نوع پمپ ها در صنعت نوع گریز از مرکز است زیرا:[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]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:[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]هر پمپ گریز از مرکز دارای بخش های زیر می باشند:[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]1) لوله ورودی یا قسمت مکش [/FONT]((Suction
[FONT=times new roman, times, serif]2) لوله خروجی یا قسمت رانش [/FONT]((Discharge
[FONT=times new roman, times, serif]3) پوسته لوله [/FONT]((Shell
[FONT=times new roman, times, serif]4) چرخ یا پروانه پمپ [/FONT]((Impeller
[FONT=times new roman, times, serif]
[/FONT]
« تقسیم بندی پمپ های گریز از مرکز »
[FONT=times new roman, times, serif]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:[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]1) پمپ های گریز از مرکز با جریان شعاعی [/FONT]((Radial Flow
[FONT=times new roman, times, serif]2) پمپ های گریز از مرکز با جریان محوری [/FONT]((Axial Flow
[FONT=times new roman, times, serif]3) پمپ های گریز از مرکز با جریان مختلط [/FONT]((Mixed Flow
[FONT=times new roman, times, serif]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.[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]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.[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]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.[/FONT]
«مشخصات اصلی پمپ های گریز از مرکز»
[FONT=times new roman, times, serif]- قیمت ارزان واحد پمپ نسبت به یک کیلووات قدرت مفید تولیدی.[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]- جریان سیال به طور دائم و یکنواخت می باشد. [/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]- فضای کمتری را متناسب با قدرت تولیدی اشغال می کند.[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]- هزینه نگهداری نسبتا کمی دارد.[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]- راندمان بالایی در فرآیندها دارند.[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]- 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.[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]- حداکثر گرانروی سیال بسته به نوع پمپ از حدود 520 تا 760 سانتی استوک[/FONT]((Centistock[FONT=times new roman, times, serif] نمی تواند تجاوز نماید. برای بیش از این حدود و سیالات با گرانروی بالا از پمپ های جابه جایی استفاده می شود.[/FONT]

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.



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.



[FONT=times new roman, times, serif] منبع: وبلاگ دانشجویان پتروشیمی [/FONT]
 

Hamid Reza.M

مدیر بازنشسته

mahmoudfarhang

عضو جدید
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

متخصص طراحی دستگاههای تبادل حرارت
کاربر ممتاز
کاویتاسیون

کاویتاسیون

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

عضو جدید
کاربر ممتاز
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.
 

شهرام 59

عضو جدید
کاربر ممتاز
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 .
 
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.




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:



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.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
انواع پمپ های موجود در بازار

انواع پمپ های موجود در بازار

لیست پمپ های موجود در بازار



پمپهای جتی خانگی

پمپهای بشقابی خانگی

پمپهای استیل


پمپهای سانتریفیوژ خانگی

پمپهای لجن کش

پمپهای کف کش

بوستر پمپ

بوستر پمپ خانگی


پمپهای طبقاتی

موتور تک پمپ شناور

پمپهای شناور کف کش

پمپهای شناور

پمپهای سانتریفیوژ

پمپ سیرکولاتور آب داغ

پمپهای تک

پمپهای روغن داغ

پمپهای کارواش

موتور پمپ

پمپهای سوخت

پمپهای وکیوم
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
پمپ سانتریوفوژ

پمپ سانتریوفوژ

اصول اساسی کار کلیه پمپهای سانتریفوژ بر اساس استفاده از نیروی گریز از مرکز پایه ریزی شده است. هر جسمی که در یک مسیر دایره ای حرکت کند تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز واقع می شود. جهت نیروی گریز از مرکز طوری است که همواره تمایل دارد که جسم را از محور یا مرکز دوران دور می سازد.

نمونه پمپ سانتریفوژ افقی
قطعه دواری که داخل پوسته پمپ وجود دارد با حرکت سریع خود موجب گردش سیال می گردد . در نتیجه این عمل، سیال تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز واقع شده و از مجرای خروجی خارج می گردد . در نتیجه ایجاد خلا نسبی، فشار اتمسفر باعث دخول سیال به بدنه پمپ می گردد. تا زمانی که آب در داخل پمپ وجود داشته باشد مراحل فوق تکرار می شود. قطعه دوار یکه در داخل پمپ های گریز از مرکز قرار دارد پره نامیده می شود. مجرای ورودی یا مکش سیال در مرکز پره قرار داشته و مجرای خروجی در پیرامون بدنه واقع شده است.
قسمت های اصلی یک پمپ سانتریفوژ عبارت است از:
پروانه ها: که بهره یک پمپ سانتریفوژی را تعیین می کنند. بسته به نوع و کاری که از پمپ انتظار می رود،تعداد پره ها بین 1 تا 9 یا بیشتر تغییر می کند. به عنوان مثال از پروانه های با تک پره نیمه باز در بسیاری از پمپهای صنعتی قوی که با مایعات غیر یکنواخت و تصفیه نشده همراه با رسوبات و ذرات معلق ، سروکار دارند، استفاده می شود. از پره های باز نیز برای پمپاژ سیالاتی که دارای ماده خارجی اضافی بیشتری هستند به کار می رود.

نمونه پره نیمه باز در یک پمپ سانتریفوژ
قسمت دیگر پمپ پوسته و یا بدنه آن است که معمولاً به صورت دوپارچه می سازند. پارچه های مزبور تحت یک صفحه افقی یا به صورت قطری با یکدیگر جفت می شوند، معمولاً دریچه های ورود و خروج آب را در پارچه زیری تعبیه می کنند. پمپ های گریز از مرکز را به صورت یک راهه یا دوراهه می سازند. البته نوع دوراه به مراتب بهتر از نوع یک راهه است زیرا وقتی فشار موجود در یکی از مجراهای ورودی یا خروجی تغییر کند نیروهای محوری به صورت خودکار یکدیگر را متعادل می سازند.

نمای داخلی یک پمپ سانتریفوژ افقی
تقسیم بندی و انواع پمپ سانتریفوژ
طرحهای اساسی پمپهای سانتریفوژ به اصول مختلف عملکرد آنها بستگی دارد. به طور عمومی پمپهای گریز از مرکز را نسبت به موارد زیر طراحی می کنند:

  1. وضعیت مجرای ورودی مثل یک راهه یا دوراهه.
  2. وضعیت مراحل از قبیل یک مرحله و یا چند مرحله ای.
  3. وضعیت خروجی از نظر میزان سیال خارج شده مثل پمپ با خروجی زیاد، متوسط و یا کم.
  4. وضعیت پروانه مانند نوع، تعداد پره ها و وضعیت بدنه پمپ.
- پمپ های یک مرحله ای: این پمپ ها بیشتر برای مواردی استفاده می شوند که ارتفاع خروجی، کم یا متوسطی مورد نظر باشد. می توان با استفاده از یک پمپ یک مرحله ای به ارتفاع خروجی حدود 100 ft دست پیدا کرد در حالیکه عملاً وقتی ارتفاع بیش از 250 تا 300 فوت مورد نظر باشد بهره گیری از پمپ های چند مرحله ای عاقلانه تر است.
- پمپ های چندمرحله ای: این پمپ ها قادرند آب را تا ارتفاع نسبتاً زیاد پمپاژ نموده، فشار قابل توجهی را نیز در اختیار بگذارند. بسته به اندازه و ارتفاع پمپاژ، آنها را به صورت دو مرحله یا چند مرحله طراحی می کنند. با وجودیکه همه پروانه ها به یک محور واحد متصل بوده و در داخل یک بدنه واقع شده اند هر مرحله را می توان عمل یک پمپ مجزا فرض کرد. برای مثال در داخل یک بدنه می توان از 8 مرحله متفاوت استفاده نمود . در اولین مرحله سیال منبع مورد نظر مستقیماً از طریق مجرای ورودی تحویل گرفته شده و فشار آن به اندازه فشار ناشی از یک پمپ تک مرحله ای افزایش می یابد و به مرحله بعدی ارجاع می شود. در هر مرحله، فشار کمی زیاد می شود تا جاییکه فشار و حجم آب خروجی به میزانی که مورد نظر است برسد و مراحل خاتمه یابد.
از یک دیدگاه خاص پمپهای سانتریفوژ برحسب محرک نیز تقسیم بندی می شوند . پمپهای سانتریفوژی که مستقیماً به یک موتور الکتریکی متصل مربوط می شوند و با استفاده از یک تسمه حرکت منتقل می شود . در این موارد که پمپ مستقیماً توسط یک موتور به گردش در می آید، موتور و پمپ هر دو بر روی یک زیرکاری بزرگ تعبیه شده و با یک کوپلینگ مناسب به هم مربوط می شوند . موتورهای الکتریکی دارای سرعت بالا و راندمان مناسب هستند تنها ایرادی که دارند این است که نمی توان سرعت موتور را با بار ورودی تنظیم نمود. پمپ های توربینی با وجود اینکه دارای راندمان پایین هستند ولی به علت اینکه دور موتور با بارورودی قابل تنظیم است کاربرد فراوان دارند و معمولاً به عنوان پشتیبان پمپهای الکتروموتوری مورد استفاده قرار می گیرند.
مزایای پمپ های سانتریفوژ
مزایای پمپ های سانتریفوژ بدین شرح می باشد:

  1. سادگی ساختمان
  2. قیمت کم
  3. تنوع جنس پروانه و محفظه ( انواع فلزات و غیر فلزات مثل پلاستیک ها و لاستیک ها )
  4. هزینه نگه داری کم
  5. چون می توانند در دورهای بالا کار کنند امکان اتصال مستقیم به موتور الکتریکی وجود دارد.
  6. جریان تحویلی از پمپ پایدار و بالا است.
  7. می تواند جریان های دوغابی را پمپ کند.
  8. فضای کمی را اشغال می کند.
معایب پمپ های سانتریفوژ
معایب این پمپ ها نیز عبارتند از:

  1. به جز در سرعت های بالا ( مثلاً بیش از 10000 rpm ) امکان ایجاد فشارهای بالا در پمپ های یک مرحله ای وجود ندارد.
  2. پمپ های چند مرحله ای برای فشارهای بالا گران قیمت هستند، خصوصاً برای مصالح مقاوم در مقابل حرارت.
  3. در دبی های بالا راندمان سریعاً افت می کند.
  4. این پمپ ها Self-priming نیستند ( احتیاج به آب بندی دارند)
یکی از مهمترین مشکلاتی که بیشتر برای پمپ های سانتریفوژ پیش می آید مسئله کاویتاسیون می باشد. قبل از بررسی این مطلب باید مختصری در مورد NPSH) Net Positive Suction Head) که یکی از پارامترهای مهم پمپ ها است توضیح دهیم.
در هنگام مکش و در قسمتهای مختلف پمپ هرگز نباید فشار مایع کمتر از فشار بخار مایع شود . NPSHR در واقع حداقل فشاری است که پس از غلبه بر افت های اصطکاکی و اغتشاشی درون پمپ باز هم باید از فشار بخار مایع بیشتر یا مساوی آن باشد. زیرا اگر این اتفاق رخ دهد باعث بوجود آمدن حباب های درون مایع داخل پمپ شده حباب های بخار به علت سرعت زیاد پره ها و فشار زیادی که خودشان دارند ضربات بسیار محکمی به پره های پمپ وارد کرده و باعث تخریب پره ها می شوند. در واقع پدیده کاویتاسیون وجود چنین حباب هایی در جریان ورودی مایع پمپ است که برای اینکه این اتفاق نیفتد باید فشار مایع ورودی حداقل به مقداری باشد کهNPSHR مثبت را نتیجه بدهد. NPSH یکی از پارامترهای طراحی پمپ ها است که معمولاً توسط کارخانه سازنده پمپ مشخص می شود.
NPSH=hss -hfs –p >0
hss =هد مایع در مکش
hfs =هد اصطکاکی
p =فشار بخار مایع در دمای عملکرد پمپ بر حسب هد مایع

کاویتاسیون در پمپ های سانتریفوژ به علت کاهش فشار مایع ورودی
شرایط عملکرد غیر عادی پمپ
وقتی پمپ های گریز از مرکز در شرایط عادی باشند، نرم و بدون لرزش کار می کنند. در این حالت یاتاقان ها گرمای ثابتی دارند که به وضعیت قرار گیری دستگاه ها بستگی دارد. این دما ممکن است تا حدود oF 100 پایین بیاید. البته باید به خاطر داشت که دمای کلی سیستم به ظرفیت آن بستگی دارد و به ازاء حداقل جریان ، دما به حداکثر ممکن می رسد. بعضی از اشکالاتی که ممکن است در پمپ های گریز از مرکز اتفاق بیفتد همراه با علل ممکنه به صورت خلاصه در زیر آورده شده است.
دبی پمپ کمی پس از روشن شدن پمپ کم می شود؟ در صورت بروز چنین مشکلی علت را باید در عوامل زیر جستجو نمود:

  1. هوا وارد لوله می شود.
  2. عمق زیاد است (بیش از 5 متر).
  3. لوله آب بندی اولیه مسدود است و یا داخل سیال هوا یا گازهای مزاحم زیاد است (هوا یا بخار در بخش مکش تجمع کرده است).
پمپ موتور داغ می کند؟ در این صورت باید عوامل زیر را بررسی کرد:

  1. سرعت زیاد است.
  2. ارتفاع دینامیکی کل کمتر از قدرت پمپ بوده و سیال زیادی پمپاژ می شود.
  3. پمپ برای جابجا کردن سیالی با وزن مخصوص و ویسکوزیته سیالی که فعلاً دارد آن را پمپاژ می کند ساخته نشده است.
پمپ لرزش زیادی دارد؟ علل به شرح زیر است:

  1. به طور کلی قطعات در تماس باهم، تنظیم نیستند.
  2. فونداسیون به قدر کافی سخت نیست.
  3. یک ماده خارجی تعادل پروانه را به هم زده است.
  4. یک اشکال مکانیکی از قبیل خم شدن محو ر، ساییده شدن یاتاقان ها و یا مالیده شدن یک قطعه متحرک به یک قطعه ثابت وجود دارد.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
پمپ جابجایی مثبت

پمپ جابجایی مثبت

پمپهای گریز از مرکز که در صفحات قبل بررسی شد در واقع پمپهای جابجایی منفی هستند. در واقع این پمپها سرعت سیال را به طور زیادی بالا می برند در حالیکه پمپهای جابجایی مثبت به طور ثابت و یکنواخت سیال را از داخل محفظه خود به بیرون می رانند. پمپهای جابجایی مثبت برای هد بالاتر و ظرفیت های پایین تر بکار می روند. اصول کار به این صورت است که مقداری از سیال درون محفظه ای که مرتباً پر از سیال می شود گیر می کند و سپس در فشار بالاتری، از قسمت خروجی پمپ خارج می شود.
تقسیم بندی انواع پمپ های جابجایی مثبت


پمپهای جابجایی مثبت دارای دو نوع عمده هستند. یک نوع ،محفظه اصلی پمپ ثابت است و تقریباً شبیه سیلندر است و یک قطعه متحرک مانند پیستون درون آن حرکت می کند . به این پمپها، پمپهای رفت و برگشتی می گویند. اما نوع دیگر پمپها، پمپهای دورانی می باشند که حرکت محفظه شامل سیال، از قسمت ورودی سیال تا قسمت خروجی آن صورت می گیرد.
پمپهای جابجایی مثبت نسبت به وضعیت پروان های که داخل آن است تقسیم بندی های خاص خود را دارند: پمپهای دنده ای که شامل دو چرخ دنده ساده هستند و یکی از آنها به وسیله عامل محرک مثل موتور به گردش در آمده و چرخ دنده دیگر را بر می گرداند یک نوع از این پمپها هستند. در پمپهای دنده ای میزان سیال را به سادگی و تنها با تغییر سرعت گردش محور می توان تغییر داد.

ترتیب ورود وخروج سیال در پمپ جابجایی مثبت
پمپ های سنجشی معمولاً برای پمپ کردن مقدار دقیق سیال (مثل افزودن بازدارنده های شیمیایی) به کار می روند. ظرفیت کم و فشارهای بالا از خصوصیات این پمپ ها می باشد.
پمپهای پیستونی نیز به صورت جابجایی مثبت یا متغیر ساخته می شوند . در پمپهای پیستونی با جابجایی متغیر، جابجایی پمپ به طور خودکار تغییر یافته و موجب می شود که جریان مورد نیاز سیستم به طور اتوماتیک ثابت باقی بماند. وقتی میزان جابجایی تغییر کند فشار سیستم به نحوی متناسب با آن تغییر کرده به صورتی که جریان تقریباً ثابت باقی بماند.
نحوه کار پمپ ها در سیستم
منحنی یک پمپ ارتباط بین هد و ظرفیت یک پمپ را شرح می دهد و این ارتباط بدین صورت است که هرچه ارتفاع بالاتری مورد نظر باشد ظرفیت پمپ کمتر خواهد شد و در نتیجه این دو رابطه عکس با یکدیگر دارند. منحنی سیستم نیز ارتباط بین اختلاف هد کل در سراسر سیستم و جریان کلی در سیستم را نشان می دهد.
برای انتخاب یک پمپ شکل و شیب نمودار پمپ باید نسبت به موقعیتش ( با توجه به نمودار سیستم ) مورد توجه قرار گیرد. گاهی اوقات که ظرفیت پمپ از ظرفیت سیستم بیشتر است به وسیله شیرهایی به نام شیر فشار شکن (Throttle Valve ) ظرفیت پمپ را تا ظرفیت مورد نیاز در سیستم کاهش می دهد. به این ترتیب که شیر فشار شکن با صرف انرژی باعث افزایش انرژی اصطکاکی در قسمت خروجی پمپ شده و باعث کاهش ظرفیت می شود.کنترل ظرفیت پمپ می تواند با برگرداندن قسمتی از مایع به بخش ورودی پمپ نیز صورت بگیرد که غالباً این روش برای پمپهای جابجایی مثبت بکار می رود زیرا برای این گونه پمپها شیر فشار شکن به کار نمی رود.
راه دیگر برای تنظیم ظرفیت پمپ تطبیق سرعت چرخش پمپ با ظرفیت مورد نیاز است که غالباً کار آسانی است زیرا پمپهای الکتروموتوری با سرعت ثابتی راه اندازی می شوند ولی از این روش در پمپهای توربینی می توان استفاده کرد.
· پمپ مارپیچی
در پمپ های مارپیچی(شکل 7) ساختمان داخلی، شبیه چرخ گوشت است و برای مایعات با ویسکوزیته بالا، مثل پلیمرها به کار می رود و غالباً با سر و صدا و دارای راندمان بالایی هستند.

نمونه پمپ مارپیچی (screw)
· پمپ دورانی
یکی دیگر از پمپ های مورد استفاده در صنعت، پمپ دورانی می باشد. همانطوریکه در شکل زیر مشاهده می شود در این نوع از پمپ ها، سیال وارد محفظه ای می شود که در آن چند پر(معمولاً دو پره ) در حال چرخیدن هستند. نحوه چرخش پره ها به صورتی است که باعث بردن سیال به کناره های محفظه شده و از آنجا سیال به قسمت خروجی پمپ با فشار ایجاد شده توسط پره ها منتقل می شود . این پمپ ها دارای ساختمان ساده ای بوده و برای سیالات با ویسکوزیته بالا بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.


پمپ دورانی
یکی از خصوصیات این پمپ ها قابلیت کنترل فشار خروجی از پمپ با تنظیم سرعت چرخش پره می باشد. یکی از مسایل مهم این نوع پمپ ها، قابلیت خوردگی سیال می باشد . لذا در مورد جریان هایی که می توانند خاصیت خورندگی روی پره ها ایجاد کنند، با کشیدن پوشش بر روی پره ها از خوردگی جلوگیری می شود.
· پمپ پره ای
نوع دیگر پمپ های دورانی، پمپ های پره ای می باشند. اصول کار این پمپ ها بر اساس افزایش حجم فضای خالی برای ایجاد یک خلاء جزئی پایه گذاری شده است . بدیهی است که خلاء مزبور باعث پر شدن محفظه مکش پمپ از سیال می شود. لحظه بعد کاهش حجم فضاهای خالی، سیال را با فشار از طرف دیگر بیرون می راند.

پمپ پره ای
 
بالا