معرفی پمپ ها

• پمپ ها، جابه جایی مثبت
• پمپ های رفت و برگشتی
• پمپ ها دیافراگم
• پمپ چرخش:

A) دنده پمپ های سانتریفوژ (دنده) B) پمپ های روتاری (پره) C) پمپ های سانتریفوژ لوب D) پمپ های، پیچ ماشین های دوار

• پمپ دنده مارپیچ

پمپ ها، جابه جایی مثبت

پمپاژ مایعات ویسکوزیته بالا در پمپ های سانتریفوژ خواهد شد با کاهش وسیع همراه است. با توجه به شرایط خوب و سعی کنید به بهترین استفاده را از پمپ توربو پمپ است. اما به دلایل اقتصادی برای گرانروی سیال از این نوع پمپ، اقتصادی نیست. با استفاده از یک پمپ های سانتریفوژ پمپ های پیستونی و یا برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا ممکن فراهم می کند.

پمپ های رفت و برگشتی

رفت و برگشتی پمپ های جابجایی مثبت، از جمله پمپ می باشد. پمپ، پمپ های پیستونی رفت و برگشتی داخلی نمونه قدیمی.همانطور که می توان از Mjmvyh دیده سیلندر و یک پمپ پیستونی است که به یک لوکوموتیو اهرم متصل تشکیل شده است. پیستون از طریق عرضه اهرم بالا حرکت می کند. با افزایش پیستون و سیلندر خلاء داخل مایع مخزن مکش به داخل سیلندر و پیستون از مسیر نشان داده شده در بالای آب مکیده می شود به خارج ارسال می شود. تماس در پایین پیستون و فشار مایع سیلندر، سوپاپ مایع نصب شده بر روی پیستون عبور می کند بیش از آن هدایت می شود. تکرار مراحل فوق منجر به پمپ روش جابجایی مایع. در ورودی به دریچه ورودی پمپ نصب شده برای جلوگیری برگشت جریان را به داخل مخزن در پایین پیستون.

پمپ ها دیافراگم

پمپاژ در یک پمپ پمپ دیافراگمی مانند Ystvny یک طرفه. از طریق دیافراگم در بالای مایع پمپ حفره از طریق دریچه به داخل لوله مکش پمپ.با پایین مایع دیافراگم از طریق یک لوله خروجی سوپاپ راه را از سیلندر خارج می شود. با تکرار این چرخه، منطقه خروجی سوپاپ خروجی مکش با فشار ایجاد شده توسط پانل ورودی بسته است. پمپ ها دیافراگم اغلب راه مکانیکی، اما برخی از آنها نیز در فشار هوا کار می کنند. پمپ هوا هوا یا خلاء فشرده در Nvpmp تواند کار کند. پمپ های ساختمان ساده است که به عنوان پمپ، انتقال و یا از گودال به عمل اندازه گیری می باشد. آنها همچنین می توانند مایع، دو Ghab و یا فاضلاب به کار گرفته شوند انتقال. مسیر میله پمپ دیافراگمی مکانیکی توسط یک رابط قابل تنظیم و یا مکانیسم های دیگر برای کنترل مسیر از پمپ هوا با استفاده از یک دارنده قابل تنظیم، کنترل دیافراگم. دارنده به جای تنظیم حرکت به طور کلی، محدود کردن حرکت رو به بالای دیافراگم. برای انتقال مواد شیمیایی و یا دیگر مایعات، پمپ های اندود شده اند فولاد ضد زنگ یا مقاوم در برابر خوردگی فلزات دیگر ساخته شده است.YATA قانون و یا بوش برگزاری غلاف معمولا، چه در مطبوعات و یا در پایان از پوسته و مناسب. باید در نظر داشته باشید که جریان از یک پمپ دیافراگمی است خسته کننده نیست نگه دارید، اما برای خروج یا شوک.

پمپ های دوار

جابه جایی مثبت پمپ های سانتریفوژ و قطعات پمپ از صنعت به پمپ مایعات سنگین (مانند سوخت نفت سنگین) استفاده می شود.Aynpmp در انواع چرخ دنده، پیچ و پره Ayvjvd هستند. در اینجا برخی از پمپ های جابجایی مثبت به اختصار بحث شده.

• پمپ های دنده ای دوار (دنده):

پمپ، پمپ های سانتریفوژ ساده ترین و در هر دو داخلی و خارجی است. در این نوع از پمپ، مایع در فضای بین دندانها به دام افتاده است و ارسال می شود. دندان ها از حلزونی و خار هستند. حلزونی جریان کولر نوع ایجاد شده است. در برخی از چاله ها طرح در امتداد شعاع از بالا به پایین دندان، و هر دو را به فضای بین دنده های مجاور متصل می شود. این است با توجه به تصویب یک سیال از یک دنده به دنده بعدی به فشار بار بیش از حد در تحمل می توان جلوگیری کرد. پمپ های دنده ای اجازه می دهد پمپاژ مایعات با ویسکوزیته های مختلف و با فشار ورودی های مختلف می باشد. علاوه بر این، سیستم به آرامی و بدون شوک (نبض) ایجاد شده است. راه انداز پمپ و همچنین می تواند خشک کار می کنند. از آنجا که این پمپ تنها دو بخش در حال حرکت، تعمیر و نگهداری بالا در مدار و در هر دو جهت و همچنین Tvanndkarknnd است. پمپ های کوچک 1750 و 3450 دور در دقیقه سرعت و پمپ های مایع بیشتر و چسبنده بیشتری را به سرعت در حال کاهش می یابد. با توجه به طراحی از این نوع پمپ که ترخیص کالا از گمرک کمی بین دندان ها و پوسته و طول می کشد کنترل جریان مایع به Sldgy این نقطه به استفاده از این پمپ ها در مایع انتقال دقیق حساس و گران است. لازم است به ذرات مایع خورنده دقیق و نمی کند. پمپ دنده خارجی نشان می دهد مایع 2-10Chgvngy .hmantvrkh در فضای بین دنده قبلا برگزار ذکر شد، رانده رو به جلو. قطعات مواد پمپ دنده با توجه به نوع سیال انتخاب شده است. دنده های فلزی فولاد ضد زنگ و معمولا برنز بوش و مهر و موم مکانیکی انتخاب شده است.

• پمپ های روتاری (پره):

این پمپ در نوعی از پیش کشویی، نوسان تیغه، بادام تیغه ساخته می شوند زمانی و تیغه قابل انعطاف است.

• پمپ لوب روتاری:

پمپ های هستند دو محور دوار به هر یک از ایستگاه است که تعدادی از برجستگی شبیه به یک پروانه پمپ های دنده ای متصل می شود. وجود دارد محفظه پمپ سیال نصب و راه اندازی تسهیل می کند. برای جلوگیری از نشت گاز به سیستم هنگامی که پمپ خاموش است اقدامات باید انجام شود زمانی که راه اندازی یک سیستم تخلیه گاز ممکن با توجه به دستورالعمل گرفته شده است. عملکرد این نوع از پمپ ها، پمپ های دنده ای را متوقف کند، اما تقریبا عملکرد مشابه به عنوان سیال در قطعات بزرگتر به آن ارسال شود را، جریان آرامی است جریان پمپ های دنده ای. در این نوع سیال پمپ با توجه به عوامل خارجی (فشار هوا و یا جاذبه) به Bhpmp پمپ به جلو پس از ورود فرستاده شده است. پمپ برای پمپاژ یک دامنه وسیعی از سیالات و راه حل چسبناک استفاده شده است. علاوه بر این، این نوع از پمپ اجازه می دهد تا مواد جامد با مایع و نیز وجود دارد ترخیص کالا از گمرک بیشتر بین پمپ های نوع پروانه به دلیل وجود Vpvsth.

• پمپ های پیچ ماشین های دوار:

پمپ است که مانند یک چرخ گوشت است و یک، دو یا سه چرخ هستند و به درستی در پوسته ثابت قرار داده است. ترشحات از پمپ تنها عملکرد محور دوار و وابسته به Fshartvlyd است. خواص پمپ های گریز از مرکز، ماشین های دوار، داخلی متمایز .tlfat که نشت معمولا بالا است، به طوری که این پمپ ها مناسب برای فشار بالا نیست، پیستون پمپ فشار بسیار بالا مورد استفاده در .chnanchh ترافیک از نشت مایع با این وجود، تخلیه پمپ تقریبا ثابت است. بنابراین، منحنی مشخصه یک خط ثابت است، اما به علت نشت از منحنی فشار کمی کمتر به درایو جریان. افزایش ویسکوزیته سیال منجر به کاهش تخلیه و باعث مایع نمی تواند به اندازه کافی سریع برای پر کردن فضای خالی داخل پمپ. نیروگاه با افزایش ویسکوزیته را افزایش. اگر چه از رایج ترین نوع مجوز مورد استفاده در پمپ های دنده ساده است، اما انواع پیچ و آن را در بسیاری از پمپ های مورد استفاده اشاره کرد. علاوه بر این، نوع پمپ پروانه هم توسط سازنده انتخاب شده است.

پمپ های چرخ دنده های کرم

پمپ جابجایی مثبت دوار به طور گسترده ای در صنعت استفاده می شود (برای انتقال و یا Dygrsyalat چسبناک نفت) پمپ دنده پیچ پمپ های type.Screw با دو پروانه به راحتی می توان انتقال حجم زیادی از نفت است. از آنجا که پایه مکانیزم پمپ پیچیده است، گران قیمت برای تولید، و آنها نیز بسیار آسیب پذیر به مواد ساینده هستند. در عمل، پمپ پیچی روتور توسط مرکزی یا روتور گرداننده به گردش می آید م، و دو روتور هرزگرد درگیر با أن نیز به حرکت م، می آورد .هر دو روتور های هرز گرد مشابه هم بوده و دندانه های آنها به گونه ای است که با روتور گرداننده با چرخش روتور در درایو گیر، مایع از یک پمپ دست کشیده و از سوی دیگر برده می شود. از آنجا که مرکز روتور با جفت درایو روتور هرزگرد، جریان کانال باز در منطقه و به چرخ دنده خروجی پمپ رانده می شود.

پمپ های اسکرو مارپیچ

پمپ های اسکرو مانند پمپ دنده محور مرکزی یک پوسته سفت و سخت ساخته شده از فولاد یا چدن و ​​غیره ماشین آلات است که می تواند سه روتور در داخل خود جای دهد. Rvtvrgrdanndh بیرون زده از یک پایان پوسته می باشد. دور شافت روتور علف های هرز معمولا پوسته نمی ماشینکاری terminal.Flat و حفاری پوسته برای روی محور روتور ی جهانی وب Yataqynhay نصب شود. به نقطه ای که محور پایان بیرون زده از یک پمپ واشر ارائه شده است. بلبرینگ پمپ روغنکاری توسط سیال پمپ شده انجام می شود. برخی از یاطاقان برای پیچ پمپ مرکزی به پایان پوسته می باشد. یاطاقان از سه بلبرینگ بوش سطوح داخلی پمپ نگه داشته است. همانطور که قبلا ذکر شد، مواد در پمپ ممکن است شوک شود و یا سرعت بخشیدن فرسایش روتور است. علاوه بر این، فاصله کوتاه بین روتور و پوسته نیز می تواند آسیب های دنده شود. هر سه روتور (یا پیچ) معمولا متشکل از یک فلز تنها – به عنوان مثال، از بالای فولاد کربنی، فولاد آلیاژی و یا آلیاژهای با درصد سختی بالا ساخته شده است.

  پمپ های سانتریفوژ

همانطور که قبلا ذکر شد، توربو پمپ هستند مهم ترین گروه از پمپ های پویا هستند. توربو پمپ ماشینهایی هستند که انرژی مکانیکی و حرکت چرخشی از انرژی هیدرولیکی، انرژی پتانسیل و مایعات جنبشی افزایش می دهد. پمپ و پروانه انتقال انرژی مکانیکی مایع رانده شده است.با توجه به پیشرفت در تکنولوژی، استفاده از آنها در صنعت فراگیر شده است که اغلب جایگزین پمپ های رفت و برگشتی شده اند. توربو پمپ را می توان در نوع حرکت سیال در آن به سه دسته تقسیم کرد:

• پمپ های شعاعی (روتاری کامل) شعاعی

• در پمپ،مایع وارد محور پروانه و عمود بر محور پروانه حذف شده است. استفاده از سر پمپ نرخ بالا و پایین است.

• پمپ مخلوط (نیمه دوار) مخلوط

• پمپ های مایع به داخل جهت محور پروانه و نسبت به محور خروجی تمایل. استفاده از این پمپ ها در دبی و سر متوسط.

  پمپ های جریان محوری پروانه پمپ های مایع به داخل و در امتداد محور خود است. استفاده از تلمبه های جریان بالا و سر پایین.

  اجزای اصلی پمپ توربو

توربو پمپ سه قسمت اصلی هستند. این قطعات  شاملاز هدایت کننده، پروانه یا چرخ و کاهش دهنده یا جمع کننده.

A) هدایت کننده: همانطور که از نام این بخش مشخص شده است،وظیفه هدایت مایع به داخل پمپ (پروانه) به طوری که مایع مماس پروانه تیغه را وارد کنید. در غیر این صورت برخورد با تیغه های مایع با زوایای مختلف به ایجاد گردابه در سیال و افت محلی است.

B) پروانه یا چرخ: (پروانه) این مهم ترین بخش از ایستگاه تلفن همراه است و وظیفه اصلی این است برای انتقال انرژی مکانیکی روتور به عنوان مایع جنبشی و پتانسیل. مایع از وسط مجوز واردات است که به علت نیروی گریز از مرکز از پروانه به درخواست آن را به نوسان از پر شود.پروانه در محور پمپ نصب شده و با آن می چرخد.

C) کاهش دهنده یا جمع کننده: این خروجی پمپ و بعد از پروانه است. همانطور که معلوم شد، علاوه بر جمع آوری و هدایت مایع به خروجی فشار مایع از پروانه،اما این نقش علاوه بر جمع آوری مایع و هدایت آن را به. گردآورنده در مسکن پمپ و تنها در اطراف پروانه واقع، به طوری که مایع از مجوز لازم به تصویب مجرای واگرا است، و سپس به لوله خروجی هدایت می شود.با توجه به قانون برنولی و به دلیل سرعت جریان در حین عبور از کانال است به حلزون گوش، به نام فشار کاهش می یابد افزایش خواهد یافت. برخی از پمپ سد به جای منتشر استفاده می شود. سپس سیال از پروانه عبور و منتشر کننده انرژی جنبشی تبدیل به انرژی پتانسیل است.

 قطعات پمپ

  بدنه پمپ

محفظه ای است که پره های پمپ، محور و سیستم آببندی آنرا در بر می گیرد و مایع از میان آن جریان می یابد. معمولا بدنه پمپ از نوع حلزونی یا ازنوع قطر افزاینده است.

 محور پمپ

بسته به نوع موتور مورد استفاده، محور پمپ می تواند بخشی از روتور موتور بوده، و یا مستقل و به محور موتور جفت شده باشد. محور می تواند دارای یاتاقان مستقل بوده، یا توسط یاتاقانهای موتور نگه داشته شود. روش مورد استفاده به طراحی پمپ بستگی خواهد داشت.

 پروانه پمپ

قسمتی از پمپ است که نیروی زیادی به سیال وارد کرده تا سرعت و مقدار حرکت آنرا افزایش دهد. منفذ مرکز پروانه را چشم پروانه می گویند تا که حدودی تعیین کننده ظرفیت پمپ است.

 پره های پمپ

قسمت هایی از پروانه اند که سیال را در داخل پمپ هدایت می کنند.

 روپوش پروانه (shroud)

پره های پمپ را پوشانده وجریان سیال را در ناحیه پروانه محدود می نماید.

 نقطه مکش

محل ورود سیال به پمپ است که معمولا در نزدیکی مرکز بدنه آن قرار دارد. قطر برای عبور در این نقطه تا حدودی میزان آبدهی پمپ را تعیین می کند.

 حلقه های سایش

در تمام پمپ ها در نظر گرفته نمی شود. اما اگر در نظر گرفته شوند معمولا قابل تعویض خواهند بود. بدین طریق یک آببندی هیدرولیک انجام می شود که کارایی پمپ را افزایش می دهد. علاوه بر این، مقدار اندکی سیال از طرف رانش به طرف مکش پمپ باز گردانده می شود.

 کاسه نمد

موجب آببندی جریان سیال در داخل پمپ می شود. کاسه نمد می تواند شامل یک واحد آببندی از نوع بافته شده قابل تعویض و قابل تنظیم یا از نوع مکانیکی باشد.

 شیپوره Diffuser

معمولا در پمپ های گریز از مرکز استفاده نمی شود. لیکن ممکن است گاهی به منظور جهت دادن به جریان آب بکار گرفته شود. با استفاده از بدنه حلزونی از شیپوره کمتر استفاده می شود.

 نقطه رانش یا تخلیه

نقطه ای است که پمپ سیال را به سیستم لوله کشی می راند. برای نمایش قطعات پمپ ازنوع ساده، پمپ های یک مرحله ای با یک دهانه مکش استفاده شده است. اما پمپ های گریز از مرکز نیز در طرحهای چند مرحله ای بامکش دو گانه ساخته می شوند. نوع پمپ مورد استفاده بر حسب مقدار سیال پمپ شونده و فشار لازم تعیین می گردد. پمپ دو گانه بسیار شبیه پمپ بامکش واحد است، با این تفاوت که در آن سیال از هر دو طرف پروانه کشیده شده و از طریق یک دهنده خروجی رانده می شود.

 بدنه پمپ ها

پمپهای گریز از مرکز در کارخانه ها از لحاظ ساختمان و کاربرد با یک دیگر تفاوت دارند. از این رو، بدنه پمپ ها به صورت مختلف ساخته می شوند.در ضمن جنس بدنه پمپ ها می تواند از مواد مختلف مانند چدن، فولاد، برنز و یا آلیاژ های مقاوم در برابر خوردگی وسایش ساخته شود.

بوستر پمپ ها

انواع سیستم های تقویت فشار آب

بطور کلی برای تامین فشار مطلوب در شبکه آب مصرفی در داخل ساختمان های مرتفع از سیستم های زیر استفاده می شود:

• الف- مخزن ثقلی
• ب- بوستر پمپ
• ج- تانک فشار
• د- پمپ با دور متغیر

در کلیه سیستم های فوق مخزنی جهت ذخیره آب و تغذیه ایستگاه پمپاژ در نظر گرفته می شود. این مخزن توسط یک انشعاب با قطر مناسب از لوله اصلی آب شهری و بصورت اتوماتیک از طریق فلوتر تغذیه می شود.

مزایای سیستم بوستر پمپ

در طراحی تاسیسات مکانیکی یک پروژه شامل شبکه آبرسانی، فاضلاب و سیستم سرمایش و گرمایش، آنچه از همه مهمتر و مشکل تر است انتخاب سیستم تامین فشار برای شبکه آبرسانی ساختمان مورد نظر است. به شکلی که از جهات فنی و اقتصادی و سهولت راهبری و نگهداری آتی و شریط خاص موجود در ساختمان بهترین شرایط را فراهم آورد.

مزیت های سیستم بوستر پمپ در سیستم های آبرسانی عبارتند از:

• الف- خذف ضربات هیدرولیکی
• ب- قابلیت حمل و نصب آسان
• ج- قابلیت سرویس در حین کار
• ه- وجود سیستم های مختلف محافظت الکترونیک
• و- صرفه جویی در مصرف انرژی الکتریکی
• ز- آبدهی بسیار پایین تا بسیار بالا

توضیح اینکه در سیستم  بوستر پمپ هر پمپ می تواند به صورت مستقل از سایر پمپ ها بطور اتوماتیک یا دستی وارده مدار شده یا از مدار خارج شود. در این شرایط اگر یکی از پمپ ها احتیاج به تعمیر پیدا کند می توان با خاموش نمودن کلید پمپ مورد نظر، آنرا از مدار خارج کرده و با بستن شیر فلکه های مربوطه آن را تعمیر نمود بطوری که سایر پمپ های سیستم به کار خود ادامه دهند.

موارد استفاده از بوستر پمپ

• الف) آبرسانی شهرها، شهرکها و مجتمع های مسکونی
• ب) آبرسانی ساختمان های مرتفع، بیمارستان ها، فرودگاها، کارخانجات و سایر مراکز صنعتی
• ج) آبیاری مزارع و کشتزارهای بزرگ
• د) پروژهای آبیاری قطره ای و بارانی
• ه) سیستم های اطفاء حریق

چگونگی استفاده از بوستر پمپ

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

بوستر پمپ همواره شبکه مصرف را تحت فشار ثابت و معینی ( به میزانی که تنطیم شده ) نگاه میدارد و به محض شروع مصرف آب در شبکه، ابتدا یکی از پمپ های آن شروع به کار کرده و آب مصرفی را تامین می نماید. در صورتیکه میزان مصرف بیشتر شود. متناسب با آن سایر پمپها به ترتیب و بصورت اتوماتیک روشن شده و در مدار قرار میگیرند و همین که مصرف در شبکه کاهش یابد یا متوقف گردد پمپ های سیستم به همان ترتیبی که شروع بکار کرده بودند به تناسب کاهش مصرف بتدریج و یک به یک متوقف شده و از مدار خارج میشوند. بدین ترتیب ضمن این که فشار آب در شبکه همواره ثابت می ماند از استهلاک بیش از حد الکتروپمپ ها و نیز اتلاف انرژی الکتریکی در سیستم جلوگیری می شود.

به منطور بالا بردن عمر سیستم بوستر پمپ باید میزان استهلاک را به صورت مساوی بین کلیه پمپ های سیستم تقسیم نمود.

برای کاهش میزان استهلاک سیستم بوستر پمپ و بالا بردن عمر دستگاه از یک طرف و کاهش و صرفه جویی در مصرف برق بوستر پمپ های بزرگ یک عدد پمپ کوچک با میزان آبدهی کم و ارتفاع آبدهی با فشاری برابر با ارتفاع آبدهی پمپ های اصلی به سیستم اضافه می کنند. این پمپ که به نام جاکی پمپ (Jucky Pump)، یا پمپ پیشرو معروف است در هر دوره راه اندازی قبل از سایر پمپ ها بکار می افتد. در این حالت اگر میزان مصرف آب در شبکه بیش از آبدهی جاکی پمپ گردد این پمپ بصورت اتوماتیک خاموش و پمپ های اصلی یکی پس از دیگری به تناسب بالا رفتن میزان آب مصرفی، روشن شده و وارد مدار میگردند و فشار شبکه را تامین می نمایند.

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

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

• الف) ارتفاع کل مورد نیاز یا فشاری که توسط بوستر پمپ تولید یا تامین می شود. (هد کل)
• ب) آبدهی مجموعه بوستر پمپ (دبی کل)

پس از تعیین مقادیر دو مشخصه فوق میزان آبدهی و ارتفاع کل مورد نیاز و گزینش اینکه سیستم بوستر پمپ با چند واحد پمپ عمل نماید، ابتدا با انتخاب نقطه کار از روی منحنی های مشخصه بوستر پمپ ها، مدل آنها تعیین شده و سپس از روی جداول کاتالوگ، سایر مشخصات و ابعاد دستگاه مشخص خواهد شد.

مشخصات بوستر پمپ

بطور کلی می توان گفت که مجموعه بوستر پمپ برای تامین آب در ساختمان های مرتفع که میزان مصرف آب متغیر و متناوب است طراحی می شود  از پمپ های الکترونیکی سانتریفیوژ که بوسیله یک پانل الکترونیکی کنترل می گردد و بستگی به مقدار آب در خواستی توسط مصرف کننده دارد استفاده می شود.

برای عملکرد بهینه پمپ الکتریکی می توان از تعدادی پمپ های الکتریکی مشابه استفاده کرد یا سرعت آنها را تنطیم نمود. بمنظور تامین نیاز های فوری یک سیستم از سنسورهای فشار یا سنسورهای Delivery

در مجموعه استفاده می شود.

هنگامی که تغییرات فشار بالای 1.5 بار برای مصرف کننده قابل قبول است می توان از سوییچ های فشار الکترومکانیکی متفاوت on-off برای اندازه گیری فشار سیستم استفاده کرد.

از طرف دیگر اگر محدودیت بیشتری در رابطه با تغییرات فشار مورد نظر باشد از ترنسدیوسرهای فشار الکترونیکی استفاده می شود که یک سیگنال ( ولتاژ یا جریان) متناسب با فشار تحویلی را خارج میکند.

ساختمان بوستر پمپ

یک واحد بوستر بطور طبیعی شامل قسمتهای زیر است:

• الف: الکترو پمپ به تعداد مورد نیاز که در کنار هم بر روی یک شاسی نصب می گردند که بر حسب میزان آبدهی و فشار کار مورد نیاز انتخاب می شوند.
• ب: پانل الکتریکی برای کنترل پمپ ها
• ج: سنسور برای اندازه گیری پارامترهایی که باید کنترل شوند( معمولا فشار توزیع سیستم)
• د: تانک های ذخیره آب
• ه: وسایل ذخیره و لوله کشی
• و: شیر آلات

پانل الکتریکی

یکی از اعضای بسیار مهم در یک سیستم بوستر پمپ، تابلوی فرمان و کنترل است که وظیفه راه اندازی کنترل و حفاظت بوستر پمپ ها را به عهده داشته و عملکرد مطلوب سیستم به میزان زیادی به نحوه طراحی مدارهای قدرت و کنترل این تابلو بستگی دارد.

در هنگام دو فاز شدن شبکه و جابجایی فازها حفاظت اصلی مدار بر عهده کلیه فیوزهای اصلی و فرعی، بی متال ها، سیستم های کنترل فاز و کنترل الکترونیکی دستگاه می باشد.

هنگامی که مقدار آب در منبع ذخیره به حد معینی تقلیل یافت این سیستم به طور خودکار عمل کرده و پمپ ها را خاموش می نماید همچنین چراغ قرمز روی تابلوی فرمان به نشانه قطع شدن جریان آب ورودی روشن می شود. با تامین مجدد آب ورودی دستگاه بطور اتوماتیک شروع به کار می کند و به این ترتیب از بروز خسارت ناشی از خشک کار کردن پمپ ها جلوگیری به عمل می آید.

استفاده از لرز گیرهای لاستیکی در محل های مختلف از جمله لوله ورودی آب به کلکتور مکش و فلانچ کلکتور رانش پمپ ها به خط لوله ورودی شبکه مصرف باعث جلوگیری از عبور نوسانات و ارتعاشات صوتی، مکانیکی و هیدرولیکی از سیستم بوستر پمپ به شبکه لوله کشی می گردد.

تمام لوله های مکش و دهش از لوله بدون درز با فلنج های استاندارد ساخته شده است. در مورد مصارف بهداشتی کلیه لوله ها و اتصالات از نوع گالوانیزه با وزن متوسط و اتصالات دنده ای است.

شیرهای ورودی و خروجی از جنس برنج یا چدن و از نوع کشویی Gate Valve هستند، شیرهای یکطرفه و صافی همچنین کلکتور نیز از دیگر بخش های یک واحد بوستر پمپ هستند.

پانل الکتریکی برای دستور دادن و کنترل پمپ ها باید چندین کار را انجام دهد :

• الف: توزیع یکنواخت بار کاری برای تمام پمپ ها
• ب: جلوگیری از روشن شدن زیاد پمپ ها
• ج: قطع کردن عملکرد پمپ به طور خودکار در شرایط اضطراری.
• د: تعیین عملکرد پمپ به صورت دستی یا اتوماتیک.
• و: نشان دادن وضعیت عملکرد و حالت پمپ ها.
• ه: اعلام هر گونه اختلال در سیستم و نشان دادن دلیل آن.
• ز: ایجاد امنیت برای افراد.

دو مدار متفاوت می تواند برای پانل های الکتریکی تعریف می شود :

• الف: مدار قدرت، برای رساندن برق به الکتروموتورها.
• ب: مدار کمکی برای سیگنال های خارجی، کنترل فعالیت های متفاوت، محافظت و فرستادن سیگنال.

برای Change Over مداری و کارهایی از قبیل کنترل زمانی و کنترل سطح می توان از مدل های الکترونیکی ویژه ای که در یک پانل الکترونیکی نصب شده باشد استفاده کرد.

برای ارتباط مصرف کننده با ماشین یا به عبارتی فرستادن سیگنال، می توان از تجهیزاتی مانند دکمه های PUSH، سوئیچ های انتخاب کننده، لامپ های فیلمان و غیره یا دیگر مدارهای الکترونیکی با کریستال مایع و دیودهای LED استفاده کرد.

ولتاژ برق مصرفی بوستر پمپ های دور ثابت 220 ولت تکفاز، 380 ولت سه فاز و یا ترکیبی از این دو است. در بوستر پمپ های دور ثابت پیشرفته که روشن و خاموش شدن الکترو پمپ ها بصورت نوبتی صورت می گیرد، برای کنترل فشار فقط از دو پرشر سوئیچ استفاده می شود. هر دو پرشر سوئیچ در حداکثر فشار آب تنظیم می شود و اختلاف آن ها در فرمان دادن به روشن شدن پمپ ها در فشار های مختلف می باشد.

در بوستر پمپ های دور ثابت از یک یا چند منبع دیافراگمی با ظرفیت مناسب استفاده می شود. مناسب ترین ظرفیت مفید منبع دیافراگمی برای 15 بار روشن و خاموش شدن هر یک از الکترو پمپ های بوستر پمپ، از حاصل تقسیم ظرفیت یک پمپ بر حسب لیتر در دقیقه به تعداد پمپ های بوستر پمپ بدست می آید. راندمان منبع دیافراگمی معمولا 33% است لذا حجم اسمی منبع دیافراگمی 3 برابر حجم  واقعی آن خواهد  بود.

در خلال زمان روشن بودن یک یا چند الکترو پمپ، علاوه بر تامین آب مصرفی، مازاد آن در دیافراگم منبع دیافراگمی ذخیره شده و موجب بالا رفتن تدریجی فشار سیستم و رسیدن آن به فشار پرشر سوئیچ حداکثر می گردد تا با بسته شدن مدار آن، فرمان خاموش  شدن تنها الکترو پمپ روشن و یا یکی از الکترو پمپ های روشن بوستر پمپاژ طریق مدار فرمان صادر گردد.

از این پس آب مصرفی از منبع دیافراگمی به شبکه مصرف تزریق می شود. با مصرف تدریجی آب از منبع دیافراگمی، فشار سیستم پائین تا به فشار پرشر سوئیچ حداقل برسد و با بسته شدن مدار آن فرمان روشن شد نمی آید الکترو پمپ بعدی بواسطه مدار کنترل و فرمان بوستر پمپ صادر می گردد. روشن و خاموش شدن الکترو پمپ های بوستر پمپ دور ثابت به همین منوال ادامه می یابد تا آب مورد نیاز شبکه مصرف تامین گردد.

بوستر پمپ های دور متغیر

از دیر باز تامین فشار کاملا ثابت آب با تغییرات مقدار مصرف آن یکی از آرزوهای طراحان و تولید کنندگان بوستر پمپ بوده است. برای رسیدن به این هدف اولین گام ساخت دستگاهی است که بتواند دور الکتروموتورهای معمول را که با برق شهر A.C. کار می کنند، تغییر دهد.

در چند دهه اخیر همسو با پیشرفت صنایع مختلف در جهان، صنعت برق و الکترونیک نیز از جایگاه والایی برخوردار گشته و به پیشرفت های چشمگیری نائل آمده است. گوشه ای از موفقیت های این صنعت ساخت اینورتر است. اینورتر دستگاهی است که بوسیله آن می توان دور آن ها را متناسب با فرکانس برق خروجی از اینورتر تغییر داد. یکی از رایج ترین موارد استفاده از اینورترها که برای اغلب مهندسین تاسیسات شناخته شده است، استفاده از اینورتر در ساخت آسانسورهای دور متغیر، VVVF در صورتی که از این خاصیت اینورتر برای کنترل دور الکترو پمپ های بوستر پمپ ها استفاده شود می توان بوستر پمپ دور متغیر تولید نمود.

از چند دهه اخیر استفاده از بوستر پمپ های دور متغیر در ممالک پیشرفته صنعتی رایج بوده است. در این بوستر پمپ ها از الکترو پمپ هایی استفاده می شود که هر یک از آن ها به اینورتر مجهز است. در کشور ایران به لحاظ قیمت بسیار بالای بوستر پمپ های دور متغیر مذکور در مقایسه با قیمت بوستر پمپ های دور ثابت معمول، استفاده از بوستر پمپ های پیشرفته دور متغیر علیرغم مزایای غیر قابل انکار آن با استقبال مواجه نگردیده و تبلیغات منفی معدود سازندگان ایرانی بوستر پمپ نیز که دانش ساخت آن را نداشتند، سهم عمده ای در عدم استقبال خریداران از این محصول بی نظیر داشت.

در چند سال اخیر برای اولین بار در ایران طراحی و تولید بوستر پمپ های دور متغیر با استفاده از الکترو پمپ های معمول موجود در بازار با قیمت قابل رقابت با بوستر پمپ های دور ثابت آغاز گردیده است. کلیه تجهیزات این بوستر پمپ ها مشابه بوستر پمپ های دور ثابت است، بجز تابلوی کنترل و فرمان و سنسور فشار آن. تشابه قسمت های مکانیکی موجب می گردد تا به سهولت بتوان با استفاده از تابلوی کنترل و فرمان دور متغیر و سنسور فشار مربوطه، بوستر پمپ های دور ثابت موجود را به بوستر پمپ های دور متغیر تبدیل نمود. به عبارتی بجز قسمت های مکانیکی و شیر آلات، سایر تجهیزات و اجزا تشکیل دهنده بوستر پمپ های دور متغیر را تابلوی کنترل و فرمان دور متغیر و پرشر ترانسمیتر تشکیل می دهد.

بخش اصلی تابلوی کنترل و فرمان تابلوی برق را برد کنترل میکرو پروسسوری هوشمند آن تشکیل می دهد. این برد کنترل بر اساس برنامه خاص تعریف شده کار بوستر پمپ را کنترل می نماید. در تابلوی برق بوستر پمپ برای کار دستی هر یک از الکترو پمپ ها بمنظور راه اندازی بوستر پمپ و استفاده موقت دستی از الکترو پمپ های بوستر پمپ به هنگام خرابی احتمالی سیستم اتوماتیک، هم چنین راه اندازی اتوماتیک بوستر پمپ، کلیدهای لازم پیش بینی شده است.

در بوستر پمپ های دور متغیر بر خلاف بوستر پمپ های دور ثابت که الکترو پمپ های آن بصورت آنی روشن و خاموش می شوند، روشن و خاموش شدن الکترو پمپ ها کاملا نرم و تغییرات دور آن ها بتدریج با تغییرات مصرف آب صورت می گیرد. تغییر تدریجی دور الکترو پمپ ها موجب می گردد تا بوستر پمپ های دور متغیر با مزایای زیر از بوستر پمپ های دور ثابت متمایز گردد:

*ثابت بودن کامل فشار سیستم که شاخص اصلی بوستر پمپ های دور متغیر است

*بوستر پمپ های دور متغیر بنا به دلایل زیر به منبع دیافراگمی نیاز ندارند :

• 1-حذف ضربه قوچ در شبکه مصرف به دلیل روشن و خاموش نشدن آنی الکترو پمپ ها
• 2-معادل بودن مقدار آب پمپاژ شده بوسیله بوستر پمپ ها با میزان آب مصرفی
• 3-ثابت بودن کامل فشار سیستم و عدم نیاز به ذخیره سازی آب در حد فاصل دو فشار در مقایسه با بوستر پمپ های دور ثابت

*کاهش فضای اشغال موتورخانه با حذف منبع دیافراگمی

*کاهش استهلاک کوپلینگ ها و قطعات متحرک الکترو پمپ ها

*افزایش عمر مفید بوستر پمپ و اجزا تشکیل دهنده آن

*کاهش هزینه های سرویس و نگهداری

بوستر پمپ دور ثابت با PLC و بدون PLC

این بوستر پمپ ها جهت مصارف آبرسانی، آتش نشانی، آبیاری کاربرد فراوان دارند. با این تفاوت که در دو نوع همراه با Change over یا PLC قطعه هوشمند که پمپ ها را از طریق برنامه ای که در خود حفظ می کند در طیف زمانی خاصی روشن و خاموش کرده و استهلاک پمپ ها را به یک میزان بالا می برد و نوع دیگر بدون Change over یا PLC که پمپ به ترتیب و از طریق تنظیم کلیدهای فرمان دهنده در مدار قرار گرفته و فشار شبکه را تامین می کند.

 پمپ های هیدرولیک چیست؟

در هر سیستم هیدرولیكی جریان سیال توسط پمپ تامین می شود. پمپ ها فشار ایجاد نمی كنند و فقط بر مقاومت ایجاد شده در برابر بار مقاوم غلبه می كنند.

پمپ ها به دو گروه دسته بندی می شوند كه عبارتند از:

• پمپ های دورانی
• پمپ های جابجایی مثبت

 پمپ دورانی

پمپ سانتریفیوژ (یا گریز از مركز) نوعی از این پمپ ها می باشد كه در آن با افزایش فشار، دبی كاهش می یابد و اگر خروجی پمپ كاملا بسته شود، خروجی آن به صفر می رسد.

استفاده از پمپ های جابجایی غیر مثبت در مدارهای هیدرولیك بین مخزن روغن و پمپ اصلی می باشد تا روغن از مخزن به ورودی پمپ اصلی انتقال یابد و همچنین در سیستمهای سرد كننده نیز بكار می رود.

 پمپ جابجایی مثبت

پمپ های جابجایی مثبت، بطور تئوری حجم ثابتی از سیال را در هر دور گردش انتقال می دهند و اگر مجرای تخلیه یك پمپ جابجایی مثبت بسته شود فشار خروجی تا حدی كه اجزاء مكانیكی پمپ دچار شكستگی شوند، بالا می رود .اغلب تصور می شود كه پمپ ها فشار ایجاد می كنند ولی تنها هدفپمپ ها فشار ایجاد جریان است. فشار عبارت است از نیرو بر واحد سطح، كه به دلیل مقاومت بر خلاف جریان به وجود می آید. پمپ مكانیزمی است كه برای تولید جریان لازم برای غلبه بر فشار، طراحی شده است. پمپ نمی تواند مقاومتی بر خلاف جریان خودش فراهم كند در نتیجه نمی تواند به تنهایی ایجاد فشار كند. فاكتورهای اصلی كه پمپ با آنها مشخص شود عبارتند از:

• بیشترین فشار كاری قابل تحمل بر حسب بار
• جابجایی هندسی به ازاء هر دور گردش پمپ (Lit/rev) و یا دبی جریان خروجی بر حسب Lit/min
• در بیشترین سرعت دورانی پمپ

مقادیر بالا بوسیله سازنده ی مشخص می شوند. اگر از این مقادیر در یك بازه زمانی تجاوز شود، منجر به صدمات جدی به پمپ یا كاهش عمر مفید پمپ می شود. جریان خروجی از پمپ ممكن است به وسیله جریان خروجی بر یك دور گردش پمپ (L/rev) و یا جریان خروجی در دقیقه (Lit/min) بیان شود. اما مشخصه اول كه مستقل از سرعت دورانی است، رایجتر است.

جابجایی (كه گاهی اوقات جابجایی هندسی نیز خوانده می شود)، آن حجم از سیال هیدرولیكی است كه به ازاء یك دور چرخش محور محرك، ازپمپ خارج می شود. پمپ ها ممكن است جابجایی ثابت یا متغیر داشته باشند. این مسئله به طراحی پمپ و عملكرد آن درسیستم هیدرولیك بستگی دارد.

 تئوری پمپ كردن

یك پمپ هیدرولیكی جابجایی مثبت وسیله ای برای تبدیل انرژی مكانیكی به انرژی هیدرولیكی است. وقتی این پمپ توسط موتور خود(محرك) به كار بیفتد، به طور عمده دو عملكرد دارد: اولا یك خلاء در دهانه ورودی پمپ ایجاد می كند كه باعث می شود سیال را از تانك به ورودی مكش نماید. ثانیاً، حركت مكانیكی پمپ، این سیال را در حفره های پمپاژ به دام انداخته و آن را در پمپ جابجا كرده و به داخل سیستم هیدرولیك می فرستد. هر چه مقاومت در دهانه خارجی بیشتر شود، گشتاور اعمالی به پمپ بیشتر می شود تا به بار غلبه نماید و لذا فشار افزایش می یابد.

راهنمایی برای انتخاب پمپ آب مناسب با استفاده از جدول محاسبه افت فشار در لوله 

این جدول مقدار افت فشار بر حسب متر آب در 100 متر لوله چدنی نو را نشان می دهد. برای استفاده از جدول، ابتدا مقدار دبی مورد نظر را در ستون سمت چپ جدول پیدا کرده، سپس با توجه به سایز لوله بر حسب میلی متر (سطر اول بالای جدول) سلول مورد نظر مشخص می شود که در آن عدد بالا نشان دهنده افت فشار و عدد پایین سرعت آب در لوله را بر حسب متر بر ثانیه نشان می دهد. به عنوان مثال 100 متر لوله چدنی نو به قطر 100 میلیمتر که دبی 36 متر مکعب بر ساعت را از خود عبور می دهد افت فشاری معادل 2 متر ایجاد می کند. سرعت آب در این لوله برابر 28/1 متر بر ثانیه خواهد بود.

در صورتیکه لوله از جنس چدن نو نبود پس از محاسبه افت فشار از ضرایب زیر استفاده می شود :

76/0 لوله فولادی

76/0 لوله PVC

1/2 لوله چدنی با زنگ زدگی کم

6/3 لوله چدنی با زنگ زدگی خیلی زیاد

همچنین اتصالات خط لوله را نیز می توان معادل لوله در نظر گرفت :

شیر تنظیم جریان : معادل 15 متر لوله

شیر دریچه ای : معادل 5 متر لوله

شیر یک طرفه : معادل 10 متر لوله

زانویی : معادل 5 متر لوله

مثال : 150 متر لوله استیل به قطر 80 میلیمتر برای انتقال 24 متر مکعب در ساعت آب مورد استفاده قرار گرفته است. در مسیر لوله تعداد 5 زانویی، یک شیر یک طرفه و یک شیر کنترل جریان وجود دارد. افت فشار لوله چقدر می باشد؟

با توجه به مقادیر ذکر شده برای اتصالات طول معادل برای زانویی و شیرآلات برابر 50 متر می باشد.

(طول معادل اتصالات) 50=15+10+(5+5)

این طول باید به طول لوله اصلی اضافه شود :                                        (طول معادل کلی) 200=50+150

با مراجعه به جدول، مقدار افت فشار با توجه به قطر لوله و دبی، برابر 3 متر در هر 100 متر لوله می باشد. از آنجا که طول لوله 200 متر است مقدار افت دو برابر می شود.

(افت فشار در 200 متر لوله)  6=2×3

و در نهایت چون جنس لوله از استیل می باشد عدد نهایی در 76/0 ضرب می شود.

(افت فشار نهایی) 5/4 = 76/0x6

جدول مقاومت در خمیدگی، valve ها  و gate ها در جهت نصب پمپ آب

مقاومت جریان با استفاده از روش طول خط لوله معادل و مطابق جدول ذیل محاسبه می گردد :

برای نصب پمپ آب جدول برای ضریب  (لوله استیل چدن) Hazen Williams  C = 100  مورد تائید است. برای لوله کاری استیل مقدارها را در 1.41 ضرب نمائید. برای فولاد ضد زنگ، مس و لوله کاری چدنی روکش دار، مقدارها را در 1.85 ضرب نمائید.

هنگامی که برای نصب پمپ آب طول خط لوله معادل معین گردید، مقاومت جریان از طریق جدول مقاومت جریان بدست می آید.

مقدارهای داده شده دارای حالت راهبردی بوده و مطابق مدل باید دارای تغییر اندک باشند. مخصوصا برای gate valve ها و valve های غیر قابل بازگشت که در این حالت بررسی مقدارهای تهیه شده توسط تولید کنندگان ایده خوبی خواهد بود.

محاسبه ارتفاع مکش مثبت خالص (NPSH)

حداقل میزان عملیاتی که می­توان در نقطه پایان مکش پمپ آب بدست آورد، بواسطه شروع کاویتاسیون محدود گردیده ­اند.

کاویتاسیون تشکیل حفره­ های پر از بخار به همراه مایعات بوده که در آن فشار بصورت داخلی به یک میزان بحرانی یا نقطه برابری فشار داخلی و یا کمتر از فشار بخار مایع است.

گردش حفرات پر از بخاری که با جریان هستند، هنگام رسیدن به یک محل فشار بالاتر، بخار موجود در حفرات متراکم می­گردند.

حفرات با امواج فشار مولد انتقال داده شده به سمت دیواره ­ها برخورد می­نمایند. این موارد مربوط به چرخه فشار، به تدریج تغییر شکل داده و بازده ناشی از فرسودگی یا کارکرد زیاد می ­باشند. این پدیده توسط یک طنین متالیک تولید شده از طریق ضربه زدن بر روی جداره ­های لوله طبقه ­بندی شده و کاویتاسیون اولیه نامیده     می­شود.

اهميتNPSH و راههاي مقابله باپديده كاويتاسيون

این امکان وجود دارد که آسیب ناشی از کاویتاسیون بواسطه خوردگی الکتروشیمیایی و یک افزایش محلی درجه حرارت بدلیل تغییر شکل پلاستیک جداره­ ها بزرگ گردد.

موادی که بالاترین مقاومت را در برابر حرارت و خوردگی دارند، فولاد های آلیاژی بوده و بویژه می توان به فولاد آستنیتی نیز اشاره نمود. شرایطی که موجب کاویتاسیون می­گردند ممکن است از طریق محاسبه مجموع head مکش خالص ارزیابی شوند که مربوط به حوزه مباحث فنی با اختصار NPSH (head مکش مثبت خالص)   می­باشند.

NPSH ارائه کننده مجموع انرژی (بصورت m. بیان می­گردد) مایع اندازه­گیری شده در شرایط تحت مکش کاویتاسیون اولیه است و در این میان فشار بخاری که (بصورت m. بیان می­گردد) مایع در ورودی پمپ آب دارد مستثنی است.

پديده كاويتاسيون در پمپ هاي گريز از مركز

بمنظور یافتن ارتفاع استاتیک hz بمنظور نصب دستگاه تحت شرایط ایمن، فرمول ذیل می­بایست در مورد آن بازبینی گردد :

h_p + h_z  ≥ (NPSHr + 0.5) + h_f + h_pv

که در آن :

h_p فشار مطلق اعمال شده بر روی سطح مایع آزاد در منبع مکش بوده و بصورت m. مایع بیان می­گردد.

hp خارج قسمت میان فشار بارومتریک و وزن ویژه مایع می­ باشد.

h_z ترفیع مکش میان محور پمپ آب و سطح مایع آزاد در منبع مکش است که بصورت m. بیان می­گردد. هنگامیکه سطح مایع از محور پمپ آبپایین­تر باشد hz منفی خواهد بود.

h_f  مقاومت جریان در خط مکش و لوازم آن اعم از : فیتینگ (چند راهی)، foot valve، gate valve، آرنجی ­ها و غیره است.

h_pv فشار بخار مایع در درجه حرارت عملیاتی است و بصورت m. مایع بیان می­گردد. Hpv خارج قسمت میان فشار بخار Pv و وزن ویژه مایع می­باشد.

0.5 فاکتور ایمنی است.

حداکثر  head مکش ممکن جهت نصب به میزان فشار جوی (اعم از : ارتفاع بالای سطح دریا در محلی که پمپ آب نصب می­گردد) و درجه حرارت مایع بستگی دارد.

با اشاره به درجه حرارت آب (4°C) و ارتفاع بالا از سطح دریا، جداول ذیل نمایانگر افت و کاهش در head فشار هیدرولیک مرتبط با ارتفاع از سطح دریا و اتلاف مکش مرتبط با درجه حرارت می­باشند.

مقاومت جریان در جداول موجود در صفحات 65-66 این کاتالوگ نمایش داده شده است. بمنظور کاهش آن به یک حداقل، بویژه در موارد head با مکش بالا (بیش از m.  4-5) یا مطابق حدود عملیاتی با مقدار جریان بالا، پیشنهاد می­کنیم که از یک خط مکش که دارای قطر بزرگتر از آنکه مربوط به پورت مکش پمپ آب است استفاده نمائید. بطور همیشگی قرار دهی پمپ آب در نزدیکترین محل ممکن به مایع جهت پمپاژ ایده ای مناسب است.

محاسبه ذیل را انجام دهید :

مایع : آب در°C y = 1 kg/dm³  15~

مقدار جریان مورد نیاز : 30 m³/h

Head برای delivery مورد نیاز : 43 m.

ترفیع مکش : 3.5 m.
برای آب در 15 °C عنوان hpv به شکل (bar 0.01701)=  0.174m  pv/v          و                انتخاب یک پمپ آب FHE 40-200/75  است که مقدار NPSH مورد نیاز آن 30 m³/h , 2.5 m. می­ باشد.

= 10.33m h = pv/v

مقاومت جریان Hf در خط مکش با شیرهای foot 1.2m~ است.

با جایگزین نمودن  پارامترها در فرمول ¿ با ارزش های عددی فوق، خواهیم داشت :

10.33 + (-3.5) ≥ (2.5 + 0.5) + 1.2 + 0.17

که داریم :  6.8 > 4.4

بنابراین رابطه مورد تائید است.

تعریف پمپ:

پمپ چیست؟

پمپ وسیله ای است که جهت انتقال مایع از یک سطح به سطح دیگر با افزایش فشار و بازدهی به مقدار مورد نیاز مورد استفاده قرار می گیرد و با غلبه بر اثرات ترکیبی اصطکاک، جاذبه و بهره برداری به این مهم دست پیدا می کند و در ضمن پمپ یک وسیله ای صنعتی (ماشین) است که برای جابجایی یک سیال تراکم ناپذیر استفاده می شود. پمپ به عنوان یک توربو ماشین جذب کننده انرژی بکار میرود. کلمه توربو به معنی چرخیدن و ریشه آن لاتین است.

کلیه وسایلی که به صورت مداوم به سیال انرژی بدهند یا از سیال انرژی بگیرند را توربو ماشین می گویند.

لذا پمپ ها به عنوان یک تبدیل کننده انرژی جنبشی به پتانسیل در صنعت بکار میروند، منظور از انرژی پتانسیل همان فشار میباشد.

تقسیم بندی پمپ ها:

بطور کلی پمپ ها را می توان به سه بخش تقسیم کرد:

1- جت پمپ ها:

یکی از انواع مهم پمپ ها بوده که نیروی محرکه آن برای عملکرد سیال می باشد.

2- پمپ با جابجایی مثبت:

این نوع از پمپ ها خود به دو دسته تناوبی (TECIPROCATING) و دورانی (ROTATIONAL) تقسیم میشوند.

لازم به ذکر است که در این نوع از پمپ ها “هد” سرعت وجود نداشته بلکه فشار بالا جایگزین آن می شود. از این رو در مواردی که سیال دارای لزجت بالا بوده و فشار زیاد مد نظر باشد میتوان از این نوع پمپ ها استفاده کرد. لازم به ذکر است که محدوده ” دبی” در نوع تناوبی نسبتا کم است ولی در نوع دورانی “دبی” میتواند مقادیر کم تا متوسط را به خود اختصاص دهد.

3- پمپ گریز از مرکز:

اگر یک ذره یا یک جسم صلب بر روی یک مسیر منحنی حرکت کند همواره نیرویی از سمت مرکز به آن وارد میشودکه باعث خارج شدن جسم از محور یا مرکز دوران میگردد. اساس کارپمپ گریز از مرکز نیز بر این قاعده فیزیکی استوار است بطور کلی پمپ های گریز از مرکزشامل انواع زیر میباشد:

1. پیچشی
2. افشان
3. توربینی
4. جریان مختلط
5. جریان محوری

اگر پمپ یک پروانه داشته باشد در این صورت آن را پمپ یک مرحله ای گویند اما اگر دو یا چند پروانه پشت سر هم در روی یک محور سوار شده باشند، پمپ را چند مرحله ایی گویند. ورودی پمپ ممکن است از یک سو باشد در این صورت پمپ را پمپ یک ورودی گویند. اما اگر ورودی پمپ از دو طرف باشد به آن پمپ دو مکشی می گویند. اندازه لوله مکش ممکن است به اندازه لوله دهش باشد. وقتی قطر لوله ورودی بزرگتر از قطر لوله خروجی باشد باید در محاسبات فشار کل، فشار سرعتی نیز در نظر گرفته شود.

به علت وجود ویژگیهای خاص در پمپ گریز از مرکز امروزه بیش از 80% پمپ های مورد استفاده در دنیا از این نوع میباشد، نوع سیال قابل انتقال باید تمیز، چسبنده و شفاف باشد. جریان خروجی در تمام این نوع از پمپ ها بصورت پایدار میباشد.

از آنجا که در بوستر پمپ ها از پمپ های گریز از مرکز استفاده می شود، لذا بطور خلاصه به نوع ساختمان و چگونگی کار آن اشاره میکنیم.

ساختمان پمپ گریز از مرکز

قطعات اصلی در داخل یک پمپ گریز از مرکز به شرح زیر است:
یک قطعه دورانی که در داخل پوسته پمپ مورد نظر موجود بوده و با حرکت سریع خود موجب گردش آب میشود لذا آب تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز واقع شده و از مجرای خروجی به سمت بیرون هدایت میشود. در نتیجه ایجاد خلاء نسبی، فشار اتمسفر باعث داخل شدن آب به بدنه پمپ میگردد تا زمانیکه آب در داخل پمپ وجود داشته باشد و پره آن به حرکت دورانی در داخل پمپ ادامه دهد مراحل ذکر شده نیز تکرار میگردند. منظور از این قطعه دورانی همان پره میباشد. از جمله دیگر قسمتهای پمپ میتوان به رینگهای آبندی، دریچه تخلیه هوا، یاتاقانها، کوپلینگ های اتصال اشاره نمود.

مزایای یک پمپ گریز از مرکز

1- داشتن اندازه کم و اقتصادی بودن آنها

2- توانایی کار در دور بالا

3- داشتن فشار یکنواخت در زمان انتقال سیال

4- ایجاد نشدن شوک یا ضربان در زمان انتقال سیال

5- کم بودن قطعات متحرک

6- کوپل شدن آنها با موتورها و توربینها

7- توانایی انتقال مایعات حاوی مواد جامد به صورت معلق

معایب پمپ گریز از مرکز

1- سیال لزج را نمیتواند جابجا کند

2- ارتفاع قابل دسترسی آن محدود است

3- ایجاد آشفتگی در سیال

4- خاصیت خود هواگیری را ندارد

5- داشتن دبی کم، در فشار متوسط یا زیاد مشکل است

آرایش پمپ ها در یک سیستم

الف- آرایش سری:

اگر در یک سیستم پمپ ها به صورت سری قرار گرفته باشند ما با یک جریان ثابت روبرو می شویم ولی هد کل حاصل مجموع هد هر پمپ می باشد. چنانچه Q معرف دبی و H معرف هد باشد داریم:

Qt=Q1=Q2=Q3=…

Ht=H1+H2+H3+….

ب- آرایش موازی:

اگر در یک سیستم پمپ ها به صورت موازی قرار گرفته باشند در آنصورت با عکس مطلب فوق روبرو هستیم، یعنی میزان هد ثابت اما دبی برابر مجموع دبی هر پمپ می باشد.

Qt=Q1+Q2+Q3+…

Ht=H1=H2=H3=….

در پمپ های موازی، اگر یک پمپ خاموش شود، پمپ های باقیمانده تقریبا می توانند دبی طراحی را بدهند. در واقع میزان آبدهی یک پمپ در وضعیت موازی بیشتر می باشد که این از نظر حفاظت پمپ ذخیره یک مزیت محسوب می شود زیرا وظیفه پمپ ذخیره آن است که عمل پمپاژ را در صورت قطع پمپ در حال کار ادامه دهد. ارایش چند گانه پمپ ها را بوستر پمپ می گویند.

جداول و نمودارهای پمپ ها

با توجه به نیاز مبرم شرکت ها و مهندسین مشاور و پیمانکاران به مشخصات پمپ های ساخت شرکتهای ایرانی ( به لحاظ مصرف بالا ) این شرکت برای در سطح کشور اقدام به تهیه جداول و نمودارهای مربوط به پمپ های مذکور نموده است که در ادامه ارائه می گردد.

جداول پمپ ها شامل ابعاد شاسی الکتروپمپ های کوپل شده، اتصالات و نمودارهای هد و دبی برای دوره های 1450 و 2900 دور در دقیقه می باشند.

برای درخواستهای مکانهایی که فراهم سازی آب در آن حیاتی و یک امر ضروری است ، مجموعه بوستر پمپ های چندگانه مناسب برای زمانی میباشد که نیاز به یک پمپ پشتیبان است و برای مواقعی میباشد که پمپ فعلی پاسخگو نیاز مصرف کننده نیست لذا با داشتن تعداد متعددی پمپ به مصرف کننده اجازه میدهد راه های زیادی برای استفاده و بهره وری از آنها داشته باشد. برای مثال در مواردی میتواند بعنوان یک پمپ اظطراری استفاده نمود برای مثال در وضعیتی که پمپ اصلی کار نکند یا بعنوان یک پمپ کمکی همراه با پمپ اصلی با همان وظایف مورد استفاده قرار گیرد.بوستر این امکان را فراهم میکند تا تعداد بیشتری از یک پمپ عموما در مکانهای مسکونی و تجاری و یا مکانهایی که بیشتر از یک یا دو پمپ با هم از طریق تخیله مشترک وصل میشوند .

از مزایای اصلی بوستر پمپ کاهش توان مصرفی میباشد،بدین صورتکه اگر دبی مصرفی از دبی پمپ اول بیشتر باشد،پمپ دوم وارد مدار شده ومیزان حداکثر دبی مصرفی را تنظیم میکند.

میزان فشاری که برای بوستر پمپ برای یک ساختمان مسکونی در نظر گرفته میشود بدین صورت میباشد:

هد کلی بوستر پمپ بر اساس متر ستون آب = ارتفاع ساختمان+10+ افت اتصالات و لوله

دبی مصرفی برای هر نفر 250 لیتر در 24 ساعت در نظر گرفته میشود.

تولید بوستر پمپ آب

کنترل سرعت

سرعت متغییر در بوستر پمپ ها برای استفاده از این امکان بکار برده میشود. تنظیم سرعت پمپ ها در این نوع متغییرها باید با نوع کارکرد پمپ ها انطباق داشته باشد برای مثال توانایی رسیدگی پمپ ها به درخواست های متعددی که صورت میگرد باید با سرعت آن تطابق پیدا کند. پمپ براساس نیاز روشن یا خاموش میشود در صورتی که پمپ اصلی در تلاش است که تقاضای اصلی مصرف کننده را برآورده سازد . مدلهای سرعتهای ثابت که تحت کنترل مقدار سوئیچ فشار  هستند و کمی ارزانتر از مدلهای معادل سرعت متغییر هستند.

 برای کنترل دور از اینورتر استفاده میشود که با تغیر فرکانس دور پمپ را نیز تغییر میدهد.

در بوستر پمپ های دور ثابت از پرشر سوییچ و در بوستر پمپ های دور متغیر از پرشر ترانسمیتر استفاده میشود.

پیکربندی مدلهای مسئولیت / اضطراری

این نوع مدلها از پیکربندی بهترین نوع پیکربندی میباشد برای درخواستهایی که نیاز دارند مجموعه بوستر پمپ ها در هر زمانی در حال کار باشند این نوع مجموعه ها معمولا در مکانهایی مانند بیمارستانها یا مکانهای مسکونی مورد استفاده قرار میگرند ، پمپهای اضطراری وقتی جایگزین میشوند که پمپی از کار بیفتد و در این صورت این نوع پیکربندی میتواند جایگزین مناسبی برای پمپ های خراب باشد . اگر مجموعه پمپی انتخاب کرده باشید که دارای پمپ اضطراری میباشد شما به مجموعه ای نیاز دارید که به یک پمپ اجازه دهد تا بیشترین مسئولیت را بر عهده بگیرد و به پمپ های اضافی و اضطراری اجازه دهد در صورت نیاز و یا در صورتیکه پمپ اصلی از کار افتاد این پمپ ها جایگزین آنها باشند.

پیکربندی مدلهای مسئولیت / کمکی

این نوع  مدلها از پیکربندی اجازه میدهد پمپهای چندگانه  بطور همزمان کار کنند در حالی که برای رسیدن و اجرای یک مسئولیت هستند . مزایای این مدلها برای جاهایی درخواست میشود که نوسانات بیشتری در آن اتفاق میفتد و برای اینکه که افزایش یا کاهش تقاضا در آن اتفاق می افتد و هم اینکه از لحاظ اقتصادی تقسیم کار پمپ وظیفه (مسئولیت ) اگر بین دو پمپ تقسیم شود اندازه مانیتور کاهش خواهد یافت . اگر در مجموعه بوستر پمپ حالت پیکربندی کمکی را انتخاب نمایید و شروع به کار کند نصف بیشترین میزان جریان در پمپ وظیفه مورد استفاده قرار میگیرد با این حال آنرا در فشار مداوم نگه دارید .

پدیده کاویتاسیون (Cavitation)

کاویتاسیون در محلی شروع میشود که در آن سرعت مایع زیاد شده و در نتیجه فشار کاهش می یابد این کاهش فشار در سیال تا حد فشار اشباع باعث ایجاد جوشش در مایع میگردد.

اگر در یک سیال فشار درون آن در درجه حرارت محیط کاهش یابد، تشکیل فاز بخار در مایع صورت میگیرد، که این پدیده را به نام کاویتاسیون یا کچلی می شناسند. ایجاد این پدیده در جریان مایعات ممکن است، باعث ایجاد ضربه قوچ گردد.

در توربو ماشینهای آبی در جایی که سیال شتاب می گیرد امکان ایجاد کاویتاسیون وجود دارد. این پدیده در پمپ ها در نوک پره و در ناحیه ورودی اتفاق می افتد. از جمله اثرات این پدیده ایجاد سایش بر روی پره می باشد سیال متحرک و بخار تشکیل شده، در روی پره متحرک تحت فشار زیاد قرار گرفته و لذا حبابهای بخار می ترکند در نتیجه یک حجم خالی توسط سیال از هر طرف پر خواهد شد. باید توجه داشت که در اثر ترکیدن حبابهای بخار، میزان حجم مخصوص آنها کاهش می یابد.

لذا در طراحی یک پمپ باید پدیده کاویتاسیون بطور جدی مورد توجه قرارگیرد. برای اینکه بتوان از این پدیده جلوگیری کرد باید هد پمپ در محاسبات از دقت کافی  برخوردار باشد و پمپ در ارتفاع پایین تر از سطح آزاد آب نصب شود.

هد مکش خالص (NPSH) NET POSITIVE SUCTION HEAD

برای بدست آوردن هد مکش خالص شکل مقابل را در نظرمی گیریم:

در نقطه 1 انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی افزایش یافته و این افزایش

انرژی به علاوه افت انرژی مفید بین دو نقطه 1و0 باعث کاهش فشار

در نقطه 1 می شود. لذا طبق رابطه برنولی داریم:

(1) که در آن P₀ فشار اتمسفر و P₁ کمترین فشار است.

V₁ سرعت مربوط به سیال در نقطه 1 که دارای کمترین فشار میباشد، h s اختلاف ارتفاع دو نقطه 1و0 را بیان می کند.

h_Lهد اصطکاک در لوله از نقطه 0 تا 1 می باشد.

h_λ مربوط به افت در اثر برخورد سیال به پره های متحرک است

λ یک ضریب تجربی است و h_λ و v²/2g به ابعاد هندسی و دبی جریان در پمپ بستگی دارد. جمع این دو رابطه را با NPSH نشان می دهند لذا:

(2) پس از مقایسه رابطه 2 و 1 داریم:

یا:

لازم به ذکر است که، چنانچه در رابطه فوق P₁=P_V شود گدیده کاویتاسیون رخ می دهد در این صورت NPSH به تبدیل NPSHR میگردد. (NPSHR=NET POSITIVE SUCTION HEAD REQUIRED)

انواع پروانه پمپ

پروانه پمپ مهمترین بخش پمپ می باشد، چرا که اندازه، شکل و سرعت آن ظرفیت پمپ را در تمام شرایط تعیین می نماید. نوع پروانه با تیغه ساده کونیک و با روپوش منفرد معمولا در صنایع کوچک به کار می رود. پروانه با تیغه ساده همچنین می تواند دارای دو روپوش باشد. نوع دیگر این پروانه دارای تیغه خمیده یا شعاعی است. این پروانه غالبا برای انتقال مواد شامل توده های جامد یا ذرات درشت معلق به کار می رود، و سرعت بیشتری به مادهپمپ شونده می بخشد.

 پروانه پمپ

پروانه با تیغه شعاعی در دو طرح باز و بسته عرضه می شود. طرح باز آن دارای روپوش جزئی بوده که در مقایسه با پروانه های دیگر کوچکتر می باشد. روپوش این پروانه های نوع باز فقط قسمت پشت پروانه را می پوشاند. ارتفاع تیغه پروانه بسته به طرح و کاربرد مورد نظر می تواند از نیم تا دو اینچ تغییر کند. قطر پروانه همراه با ظرفیت پمپ، ارتفاع پروانه لازم را تعیین می کند. نوع دیگر پروانه باز با روپوش کامل در قسمت پشت است که این پروانه معمولا در ردیف پروانه های نیمه باز قرار می گیرد، چرا که روپوش کامل پشتی تشکیل یک دایره کامل داده وتیغه ها از جلو قابل دسترسی اند.

قسمت مرکزی پروانه که بر روی محور نصب می شود، توپی پروانه نام دارد. این توپی بسته به طرح و اندازه پروانه می تواند کوچک یا بزرگ باشد. اگر پروانه از نوع مکش دو گانه باشد، توپی معمولا در قسمت مرکزی باز بوده و دو توپی جدا گانه برروی محور نصب می شوند.

نوع مکش دو گانه بسیار شبیه نوع مکش واحد بوده، با این فرق که در آن روپوش پشتیبان وجود ندارد. در عوض مرکز پروانه با مکش دو گانه دارای به اصطلاح روپوش های جزئی است که، هنگامی که به هم متصل می شوند به شکل منحنی خواهند بود که آبرا از دهانه مکش پروانه به نوک تیغه های تخلیه هدایت می کنند. تیغه های هر طرف در موقعیت های مناسب قرار گرفته و پس از اتصال به صورت یک تیغه واحد در می آیند که در نزدیکی لبه بیرونی پروانه قرار دارد. رو پوش های بیرونی محفظه ای برای مواد پمپ شونده به وجود می آورند.

پروانه پمپ نیز مانند پوسته یا بدنه آن می تواند از چدن، فولاد، برنز، برنج، لاستیک قالبی، فایبر گلاس یا هر ماده دیگری باشد که با مادهپمپ شونده ساز گار است. البته انواع دیگر پروانه نیز در پمپ ها بکار می روند، اما بیشتر در پمپ های انتقال مواد مخصوص یا پمپ هایی با طراحی مخصوص استفاده می شوند. این پروانه ها همراه با نوع پمپ مربوطه در درس های آینده شرح داده خواهند شد. پروانه های که تا کنون مورد بحث قرار گرفته اند تنها برای پمپ های تک پروانه استفاده می شوند. در پمپ های چند مرحله ای، طراحی پروانه باید چنان با دقت صورت پذیرد که از اعمال نیروهای اضافی شعاعی ویا محوری در هر مرحله آن پرهیز شود. برای این منظور پروانه ها معمولا پشت به پشت قرار می گیرند، حتی اگر چند اینچ از یکد یگر فاصله داشته باشند. برخی پروانه ها در قسمت پشت روپوش تیغه های کوچکی دارند که برای پمپ کردن آبهایی به کار می روند که در پشت پروانه قرار می گیرند. بدین طریق، بارمحوری پروانه های عادی نیز کاهش می یابد.

 تاریخچه پمپ های پروانه ای

اولین پمپ سانتریفوژ شناخته شده در تاریخ مهندسی در 31 ژولای 1772 در یك معدن مس در “سان دومینگوئز در پرتغال كشف شد . این پمپ در قرن پنجم میلادی به خدمت گرفته می شد . پروانه این پمپ از جنس چوب با پره های دوخمشه می باشد . شكل پره ها نشان از خاقیت بالای صنعتگران باستان در 16 قرن پیش می باشد .

ایده استفاده از نیروی گریز از مركز برای بالا بردن سیالات اولین بار توسط لئوناردو داوینچی (1519 – 1452 ) پیشنهاد شد .

در اواسط قرن شانزدهم یك پروانه پره دار برای تهویه معادن مورد استفاده قرار گرفت .

این پروانه بر مبنای اصل گریز از مركز كه توسط جورجیوس آگریكولا در كتاب De re1530 ( metallica ) تشریح شده بود ، عمل می كرد . مخترع شایسته پمپ سانتریفوژ فیزیكدان فرانسوی دنیس پاپین می باشد . او در كتاب Des cription et l`usage de la 1687( nouvell machin a` e`lever l’eau ) ماشینی را توصیف نمود كه مدلی از پمپ های سانتریفوژ امروزی می باشد . او اختراعش را دو سال بعد در Acta Eruditorum تحت نام” rotatilis suctor et pressor ” به ثبت رساند .

روتور پمپ پاپین از دو پره شعاعی تخت كه در یك محفظه سیلندری بسته می چرخید، تشكیل شده بود . سیال به مركز روتور هدایت می شد و پس از عبور از پره ها به یك لوله با قطر خیلی كوچك كه در محیط محفظه قرار داشت ، رانش می شد . پمپی كه توسط پاپین تشریح شد یك مدل علمی كوچك بود . اولین پمپی كه توسط پاپین برای پمپاژ آب ساخته شد در سال 1705 بود. پروانه این پمپ ، چند پره با محفظه حلزونی بود .

بعد از پاپین، ریسل، كرنلین لا دمور و دانیل گابریل فارنهایت به یك سری پیشرفت های جزئی دست یافتند . اما آنها نتوانستند بر نقیصه اساسی پمپ های سانتریفوژ در آن روزها كه عموماً نفوذ هوا بود ، غلبه نمایند . یك مانع در راه گسترش پمپ های روتودینامیكی محبوبیت پمپ های سیلندر – پیستونی در آن زمان بود . این محبوبیت بخاطر همخوانی با تجهیزات تكنولوژی در آن روزها و همچنین عدم گسترش صنعت ماشین بو د. پمپ های سانتریفوژ ، تماماً ماشین های با سرعت بالا هستند كه نیاز به تطابق با محرك های تسمه و چرخدنده دارند . تنها در قرن نوزدهم بود كه با پیشرفت تكنولوژی چرخدنده ها ، این تطابق صورت گرفت .

در سال 1754 ریاضیدان مشهور لئونارد اولر ( 1707 ) با انتشار تئوری توربینهای هیدرولیكی، پیشرفت عظیمی در گسترش توربینهای هیدرولیكی در قرن نوزدهم ایجاد كرد ، اما تأثیر كمی بر پمپ های روتودینامیكی داشت .

در 1785 جان اسكی یك پمپ با ساختار جدیدی اختراع نمود كه مدلی از پمپ های ملخی بود .

در سال 1846 ، اولین پمپ سانتریفوژ سه طبقه توسط جانسون امریكایی ساخته شد . و چند سال بعد جیمز استوارت جوین در سال 1949 پمپ سانتریفوژ چند طبقه ساخت و اولین تحلیل سیستماتیك این پمپ ها را ارائه نمود .

در همان زمان جان جورج آپولد برای اولین بار از پره های انحنادار خمیده به عقب استفاده نمود . و بازده 68 % در پمپ هایی كه طراحی اش در دبی  و هد ft 20) m6 ) بود، بدست آورد .

در حدود سال 1850 فیزیكدان و مهندس انگلیسی جیمز توماسون ، ایده استفاده از پره های راهنما برای افزایش بازده در پمپ ها را بكار گرفت .

در این دوره توسعه پمپ های سانتریفوژ مربوط به اسامی آندریو و وایتاو بود . تا اواسط قرن نوزدهم، پیشرفت در طراحی پمپ های سانتریفوژ، بر پایه اختراعات وپیشرفت های انفرادی محققان و طراحان بود . سازندگان این پمپ ها اطاعات خود را مخفی نگاه می داشتند ، توسعه صنعت پمپ های سانتریفوژ به شیوه مدرن در اواخر قرن نوزدهم اتفاق افتاد . درخواست روز افزون برای انواع پمپ های سانتریفوژ ، مانند كف كش ، لجن كش و توسعه تجهیزات آبی ، سبب شد كه كارخانه داران بر پایه تولیداتشان ، تحقیقات علمی و تجربی انجام دهند .

اولین تحقیقات سیستماتیك و علمی در خصوص پمپ های روتودینامیكی در سال 1890 توسط برادران سولزر در سویس انتشار یافت . این تحقیقات ، سبب پیشرفت سریع در طراحی پمپ های سانتریفوژ شد، و در سالهای بعد ، در طراحی پمپ های مارپیچی ، قطری و جریان – محوری نیز پیشرفت هایی حاصل شد .

بمنظور كاهش نیروهای محوری ، دیسك بالانس در یك پمپ سه طبقه در سال 1894 بخدمت گرفته شد .

یك فاكتور قطعی در پیشرفت محدوده كاربرد پمپ های سانتریفوژ ، پیشرفت موتورهای الكتریكی بود . اتصال مستقیم پمپ به یك موتور الكتریكی سرعت بالا دلیل منطقی برای توسعه كاربرد پمپ های سانتریفوژ و محدود شدن تدریجی پمپ های پیستونی در خیلی زمینه ها، بود .

پمپ ها ماشینهایی هستند كه برای بالا بردن سیالات از یك ارتفاع پایین به ارتفاع بالا و یا برای تخلیه آنها از یك منطقه كم فشار به منطقه پر فشار استفاده می شوند. همچنین در مواردی كه طول لوله ها بسیار زیاد و یا مقاومت هیدرولیكی بالا باشد ، مانند خطوط انتقال روغن، از پمپ ها استفاده می شود . پمپ ها با ایجاد اختاف فشار در سمت مكش و دهش عمل انتقال سیال را انجام می دهند .

یك پمپ، انرژی مكانیكی كه از طریق یك منبع خارجی تأمین می شود را به انرژی حركت سیال تبدیل می نماید. بنابراین پمپ ها با افزایش انرژی سیال باعث بالا رفتن سیال و یا غلبه بر مقاومت های هیدرولیكی در لوله تخلیه می شوند.

باید توجه نمود كه اساس عمل پمپ ها معكوس عمل موتورهای هیدرولیكی می باشد .

در موتورهای هیدرولیكی ، انرژی حركت سیال به كار مكانیكی تبدیل می شود، اما در پمپ ها همانطور كه در بالا به آن اشاره شد، كار مكانیكی سبب افزایش انرژی سیال می شود.

 طبقه بندی پمپ ها

پمپ ها عموما توسط دو عبارت كاما متفاوت، از هم مشخص می شوند:

1. مشخصه های هیدرولیكی یا سیال پمپ شونده.

2. نوع پمپ یا كاربرد ویژه ای كه برای پمپ در نظر گرفته شده است. استفاده از این دو روش برای تشخیص پمپ ها، برای تازه كارها و حتی برخی افراد كهنه كار ممكن است در بدو امر تا حدودی گیج كننده باشد.

پمپ ها به دو گروه اساسی طبقه بندی می شوند. این تقسیم بندی بر مبنای طریقه انتقال سیال از سمت مكش به رانش می باشد.

1. پمپ های جابجایی مثبت یا Positive Displacement

2. پمپ ها روتودینامیكی یا پروانه ای

شكل (1)

بسیاری از اسرار در خصوص طبقه بندی پمپ ها را روشن می كند. می توان آن را نقشه راه برای دنیای پمپ ها نام نهاد. براساس استانداردهایی كه اغلب برای طبقه بندی به كار می رود این شكل حقایق مفیدی را درخصوص انتخاب و كاربرد پمپ نشان می دهد.

توجه شود كه این دو كلاس تنها به مكانیك حركت سیال مربوط می شوند و ارتباطی به مصارفی كه پمپ بدان منظور طراحی شده است ندارد.این موضوع از آن جهت اهمیت دارد كه بسیاری از پمپ ها برای مصارف ویژه ای تولید و به فروش می رسند و مسائل پایه ای نظیر كاس و نوع پمپ ممكن است در پیچیدگی های یافتن بهترین طرح، مورد چشم پوشی قرار گیرد.

هر كلاس به نوبه خود به انواع متفاوتی تقسیم می شود. به عنوان مثال ، طبقه بندی روتاری خود، به انواع پمپ های : پیچی، دنده ای، و پره ای (vane ) و غیره … تقسیم می شود. هركدام از این پمپ ها نوع خاصی از پمپ های روتاری می باشند.

دو مورد فوق كه در تقسیم بندی بالا ذكر شد جزئیات مهمی در مصارف پمپ ها می باشند؛ این دو موردكلید اصلی در طبقه بندی پمپ ها می باشند. در استانداردهای مختلف در دنیا مانند HI, API و یا ISO طبقه بندی پمپ ها بر اساس ساختار فیزیكی پمپ می باشد و سازندگان پمپ ها جهت ساخت انواع پمپ از این استانداردها كه مقبولیت جهانی دارد و یا استانداردهایی كه خود طراحی می كنند استفاده می نمایند. در انتخاب پمپ ها، معمولا لازم است عاوه بر ساختار فیزیكی پمپ جزئیات عملكرد و كاربرد پمپ را بررسی نماییم. استاندارد 610 API ، پمپ های سانتریفوژ را به سه دسته كلی زیر طبقه بندی می نماید :

پمپ هایی كه یاتاقان های پمپ در یک طرف پروانه قرار دارد و اصطاحاً یک سر آویز یا Overhung می باشد و با نماد اختصاری OH نمایش داده می شود.

پمپ های كه پروانه یا پروانه های پمپ بین دو یاتاقان قرار می گیرد و اصطاحاً به آن Between bearing گفته می شود و با نماد اختصاری BB نمایش داده می شود.

پمپ هایی كه به صورت عمودی قرار می گیرند و معمولاً طول محور پمپ بلند می باشد و كل مجموعه پمپ به صورت یكسر آویز مهار می گردد و اصطاحاً به آن Vertically Suspended گفته می شود و نماد اختصاری آن VS می باشد.

مشخصه های عمومی مطلب بعدی، در خصوص مشخصه های عمومی انواع پمپ ها می باشد. جدول 1تمامی اطاعات را نشان می دهد. برای مثال، برای یافتن پمپی با ظرفیت نسبتا كم برای سیال های خالص و تمیز با هد بالا، به این جدول مراجعه كنید، به یاد داشته باشید كه ارتفاع هندسی مكش (  suction lift) نبایستی از حداكثر محدوده توصیه شده تجاوز نماید.

ظرفیت برحسب متر مكعب بر ساعت  hr m3/  اندازه پمپ را مشخص می كند و نوع پمپ انتخاب شده را تحت تاثیر قرار می دهد. همچنین ویژگی های سیال و ساخت پمپ نیز در نظر گرفته می شود. هد نیز عامل مهمی می باشد.

جدول (1) نشان می دهد كه پمپ های رفت و برگشتی برای شرایط عادی با ظرفیت های پایین و هد بالا و سیال پاك و خالص مناسب می باشند. در نتیجه برحسب نیازهای كاركرد، پمپی از نوع پیستونی یا نوع پانجری می توانند مورد انتخاب قرار گیرد. سیلندر ها نیز می توانند تكی، دوتایی، سه تایی یا تعداد بالاتری باشد.

پس از مشخص شدن این موارد ، مشخصات شیر های پمپ، مواد ساخت ، محركه و غیره مورد بررسی قرار می گیرد. عموما این طور به نظر می رسد كه جزئیات پمپ ها به شدت تحت تاثیر شرایط نصب قرار دارند. بنابراین جای گذاری پمپ های گریز از مركز می تواند به همان مقداری كه به دیگر فاكتور های موجود وابستگی دارد به لوله كشی، فضا، و شرایط كاری وابستگی داشته باشد.

محركه انتخاب شده برای پمپ ها می تواند توسط سرعت پمپ ، تعادل حرارتی، منبع تغذیه موجود و یا قیمت یك سوخت خاص در منطقه برآورده شود. یك بار دیگر خاطر نشان می كنیم كه این ها جزئیاتی هستند كه می بایست پس از انتخاب پمپ مناسب برای شرایط هیدرولیكی كه باید برآورده شوند، مورد ارزیابی قرار می گیرند، و كلید برآورده كردن شرایط هیدرولیكی، كلاس صحیح و نوع پمپ صحیح می باشد.

چنانچه دو یا چند فاكتور، نیاز های هیدرولیكی را برآورده كنند می بایست یك گام دیگر جلو رفت و بهترین پمپ را برای نصب مشخص كرد. پروژه ممكن است نیاز به پایین ترین قیمت ، طول عمربالا و یا سایر ملاحظات اقتصادی داشته باشد. معمولا همه این موارد در یك محصول جمع نمی شوند. در نتیجه باید تصمیم گرفت برای نصب پمپ چه فاكتوری بیشتر مورد توجه قرار دارد.

 حلقه های سایش

چنانکه به خاطردارید حلقه های سایش، یک نقطه نشت سیال بین دهانه های مکش و رانش پمپ ایجاد می کنند. این نقطه نشت اجازه می دهد تا مقادیر کمی آب در پمپ گردش کرده، برخی از نیروهای شعاعی و محوری ایجاد شده در داخل پمپ را خنثی نماید. این حلقه ها معمولا به صورت قابل تنظیم طراحی می شوند تا فاصله مناسب بین پوسته و پروانه حفظ شود.