انسان‌ها همواره بر اساس نیازهای خود به فکر ساخت ابزارهایی هستند تا راحت تر باشند. اولین بار مصریان باستان پمپهای رفت و برگشتی از عمق 5 متر و 91 سانتی متری زمین بیرون بکشند. اساس کار پمپ های گریز از مرکز بدین صورت است که با وارد شدن سیال به مرکز پمپ و پای پره‌ها نیروی گریز از مرکز ناشی از گردش سریع پمپ باعث می‌شود تا سیال به طرف خارج پرتاب و پوسته پر از مایع شود. این عمل باعث بوجود آمدن انرژی جنبشی زیادی می‌شود که در قسمت خروجی پمپ به انرژی فشار تبدیل می‌گردد.
جهت حرکت پروانه، جهتی است عمود بر فرورفتگی پره‌های درون پمپ خواهد رفت. پمپ های گریز از مرکز جزء بهترین پمپ های پر مصرف می‌باشند. یکی از مزایای این نوع پمپ‌ها آن است که گذر حجمی سیال در آنها یکنواخت بوده و همچنین اگر لوله تخلیه مسدود و یا تنگ باشد، فشار زیادی به پمپ وارد نمی‌شود؛ زیرا بار به حدی نخواهد رسید که موتور محرک خود را از کار بیندازد. دو نوع افت فشار داریم:
- افت اصطکاکی
- افت اتصالات
عملکرد موفق یک پمپ بستگی زیادی به انتخاب و نصب صحیح آن دارد. برای این منظور کاتالوگ‌هایی که تولید کنندگان پمپ‌ها در اختیار می‌گذارند باید به دقت مطالعه شود.
انواع پمپ گریز از مرکز
انواع پمپ گریز از مرکز بر اساس طراحی پروانه‌ها و تعداد آنها طبقه بندی می‌شوند. یک پمپ تک کاسه یک پروانه و با افزایش کاسه‌ها تعداد پروانه‌ها افزایش می‌یابد. پمپهای چند مرحله ای دارای دو یا چند پروانه که روی یک شفت نصب شده اند می‌باشند. دبی در خروجی پروانه اول کمتر از دبی خروجی در پروانه دوم است. زیاد شدن تعداد پروانه‌ها فشار و دبی خروجی را در انتها بالا می‌برد.
همانطور که میدانید مایعات تقریبا تراکم ناپذیر هستند. تمام پروانه‌ها در پمپ برای ظرفیت یکسان طراحی می‌گردند. پروانه‌های یک پمپ چند مرحله ای دارای اندازه یکسانی می‌باشند. انواع پمپ های سانتریفیوژ یا گریز از مرکز، همچنین بر اساس تک مکشی و یا دو مکشی بودن طبقه بندی می‌گردند. در یک پمپ دو مکشی، سیال از میان دو طرف پروانه وارد می‌گردد. از یک پمپ دو مکشی برای ظرفیت‌های بالای عملیاتی استفاده می‌شود. پمپ‌ها دو مکشی دارای NDSH پایین هستند.
کاربرد پمپهای سانتریفیوژ
اساس کار پمپ گریز از مرکز بر اساس 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 تبدیل به فشار می‌گردد. در واقع اساس کار آنها بر اعمال نیروی گریز از مرکز و تبادل اندازه حرکت در پره‌های پروانه به واحد وزن مایع مبتنی است. پمپ های سانتریفیوژ متشکل از سه نوع جریان می‌باشند.
1-پمپ سانتریفیوژ با جریان وتری Impeller Pump
2-پمپ سانتریفیوژ با جریان شعاعی Turbo Pumps
3-پمپ سانتریفیوژ با جریان محوری Roto Dynamic
دامنه کاربرد این نوع پمپ‌ها زیاد بوده و در صنایع غذایی، لبنیات، دفع مواد زائد، صنایع شیمیایی، نفت و پتروشیمی، کاغذ سازی و غیره به کار می‌روند. از نظر ظرفیت دبی؛توانایی این پمپ‌ها برای ظرفیت‌های بالا و متوسط نوع جریان وتری و دبی‌های پایین نوع محوری و در دبی با لا نوع شعاعی می‌باشد. البته دو کمیت دبی و ظرفیت مستقل از هم نیستند و به شکل اندازه و سرعت پره‌ها بستگی دارند.
انواع پمپهای گریز از مرکز
از نظر وضعیت طبقات که ممکن است یک طبقه و یا چند طبقه باشند. از نظر مقدار آبدهی و ارتفاع که ممکن است بصورت کم متوسط و زیاد باشند. از نظر نوع پروانه، تعداد تیغه و وضعیت آنها. ممکن است پمپ‌ها را بر حسب نوع استفاده آنها تقسیم بندی کنند:
- پمپهای سیرکولاتور برای به جریان انداختن آب گرم در سیستم‌های حرارتی
- پمپهای افقی یک طبقه از نوع مکش مارپیچی جهت استفاده در تاسیسات مکانیکی
- پمپهای سانتریفوژ فشار قوی چند طبقه جهت استفاده در آبرسانی و غیره
- پمپهای شناور جهت استفاده در چاه‌های عمیق و نیمه عمیق
- پمپهای لجن کش جهت استفاده در سیستم‌های فاضلاب
نظر به اینکه پمپهای طبقاتی در سیستم تاسیساتی کاربرد فراوان دارند، مختصرا به ساختمان این نوع پمپ‌ها می‌پردازیم.
عوامل موثر در ظرفیت پمپ‌ها سانتریفیوژ
ظرفیت یک پمپ گریز از مرکز به عوامل زیر بستگی دارد.
- چگونگی طراحی پمپ
- سرعت گردش پروانه پمپ
- فشار مطلق قسمت مکش پمپ
- فشار قسمت تخلیه پمپ
- خواص فیزیکی سیال عبوری
اجزای یک پمپ سانتریفوژ:
- موتور، باعث حرکت دورانی محور پمپ می‌گردد.
- روتور، شامل محور و پره‌ها است.
- پوسته یا جدار
- لوله مکش
- لوله رانش
- محفظه بین پوسته و پروانه
اجزا اصلی و ساختمان مکانیکی
هر پمپ گریز از مرکز دارای سه بخش اصلی است:
- محرک
- محفظه آب
- پوسته که قسمت عمده آن پروانه و شفت است.
در ساخت پمپهای سانتریفیوژ‌ها از چه جنسی استفاده می‌شود؟
اکثر پروانه و بدنه از مواد مقاوم در مقابل خوردگی و سایش ساخته می‌شوند، فولاد ضد زنگ، نیکل، لاستیک، پلی پروپیلن در ساختمان پمپ سانتریفوژ یا پمپ طبقاتی ایستاده برای انتقال سیالات حاوی مواد معلق جامد مورد استفاده قرار می‌گیرند. با بستن فاصله بین پره‌ها و دریچه‌ها به اندازه کافی بزرگ باشند تا از خطر مسدود شدن آنها جلوگیری شود.
مزایای پمپ های گریز از مرکز:
- پمپ های سانتریفوژ دارای ساختمان ساده ای بوده و از مواد گوناگون ساخته می‌شوند.
- در استفاده از این پمپ‌ها نیازی به شیر یا سوپاپ نیست.
- پمپ در سرعت‌های بالا عمل می‌کند؛ لذا می‌توان آن را مستقیما به موتور الکتریکی متصل نمود.
- با افزایش سرعت برای عملکرد معین، ابعاد پمپ کوچکتر می‌شود. دبی آن یکنواخت است.
- هزینه تعمیرات آن از پمپهای دیگر کمتر می‌باشد.
- در صورت قطع جریان می‌تواند مدتی بدون آسیب رسیدن به پمپ به گردش ادامه دهد.
- نسبت به پمپهای دیگر با ظرفیت مشابه دارای ابعاد کوچکتری می‌باشند.
پمپهای طبقاتی عمودی ایران جهش از نظر کیفیت قابل رقابت با انواع خارجی خود می‌باشد. جنس کاسه و پروانه در نوع چدنی، برای آب و هوای گرم و معتدل از پروانه آلیاژی استفاده می‌کند.
پمپهای یک طبقه: پمپهای گریز از مرکز یک طبقه با انواع گوناگون پروانه‌ها ساخته می‌شود. یکی از ساده ترین انواع آنها دارای یک مجرای مکش و یک پروانه می‌باشد و به این جهت یک طبقه نامیده شده است.پره‌های پروانه بین دو صفحه قرار گرفته اند و مجاری مایع بین پره‌ها و این دو صفحه محصور گردیده اند.این نوع پروانه مورد استفاده بیشتری دارد.
در مواردی که ارتفاع آبدهی پمپهای یک طبقه کافی نباشد از پمپهای چند طبقه که دارای ارتفاع آبدهی بیشتری است استفاده می‌شود. بطور خلاصه در یک پمپ چند طبقه، دو یا چند پروانه متوالی روی یک محور قرار می‌گیرند. آب در کاسه همان طبقه جمع شده، طبقه دوم تخلیه می‌شود. از دوم به سوم به همین ترتیب ادامه می‌یابد.
Maghale khobi bud mrsi