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:
- پیچشی
- افشان
- توربینی
- جریان مختلط
- 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.