پمپ گریز از مرکز
هرگاه جسمی بهسرعت حول محور خود به چرخش در آید، ذرات مرکزی آن جسم در اثر نیروی تولید شده به خارج پرتاب میگردند. این نیرو را نیروی گریز از مرکز گویند. پمپهای گریز از مرکز بر اساس این نیرو که در اثر چرخش پروانه بوجود میآید، کار میکنند. دو قسمت مهم این تلمبه که کار اصلی را انجام میدهند، عبارتند از:
پروانه impeller
جداره Casing
مایع پس از رهایی از پروانه ، از مجرایی میگذرد که انرژی سرعتی مایع به انرژی فشاری مبدل میگردد. به این ترتیب ، فشار مایع هنگام خروج بیش از فشار ورودی آن میباشد. اگر سطل پر آبی را با سرعت به دوران در آوریم، مشاهده میشود وضعی قرار میگیرد که بای آب نمیریزد. اگر در همین حال ، سوراخی در ته طرف ایجاد کنیم، مشاهده میشود که آب با سرعت زیاد از سوراخ به بیرون میریزد..
پمپ دوّار
پمپ دوّار ، یک نوع پمپ جابجایی مثبت است که مایع را ممکن است به دو طریق پمپ کند: دورانی خاص و مخلوطی از دوران و نوسان. هر پمپ دوّار بهطور کلی از یک محفظه ساکن درست شده که در این محفظه یک موتور بوسیله نیروی یک محرک خارجی میگردد. حرکت روتور اجرا ، پمپ کننده را به حرکت در میآورد. پمپهای دوّار با طرحهای گوناگون و متنوع ساخته شدهاند که معمولترین آنها عبارتند از:
چرخ دنده داخلی و خارجی ، یک پیچی و چند پیچی ، تیکهای ، پرهای نفرشی ، پرهای نوسانی ، بادامک پیستونی میباشد. این پمپها لازم است با سرعت دورانی زیاد و در حدود 5000 دور در دقیقه و یا بیشتر کار نمایند.پمپ های جابجایی مثبت
پمپ دورانی یک نوع پمپ جابهجایی مثبت می باشد. به عنوان مثال در هر دور کامل چرخ در یک پمپ چرخ دندهای مقدار معینی از سیال را از ورودی به خروجی منتقل کرده و آن را به سیستم های لوله کشی انتقال می دهد. به همین دلیل از پمپهای چرخ دندهای معمولا برای انتقال سیالها از میان سیستمهایی که دارای یک مسیر جریان کامل از قسمت خروجی به ورودی پمپ میباشند، استفاده میشود. اگر این مسیر جریان برای مدتی مسدود شود، فشار زیاد ایجاد شده باعث متوقف شدن واحد محرک میگردد. پمپ ممکن است خورد شود، یا حداقل اتصالات فلزی سیستم لوله کشی خراب شده و شروع به نشت نمایند.
پمپ چرخ دنده جناقی
این پمپ به خاطر داشتن شکل دندانه چرخ دندهاش ، پمپ چرخ دنده جناقی نامیده شده است. دندانههای پمپ چرخ دندهای ساده ، مستقیم هستند. بدین دلیل هنگام تخلیه هر چرخ دنده در یک زمان انجام میشود. دنده چرخ دندههای جناقی کج است. این موضوع باعث روی هم افتادن چرخ دندهها میشود. هنگام تخلیه یک چرخ دنده قبل از تکمیل هنگام چرخ دنده دیگر انجام میشود، بدین دلیل باعث نرم تر کار کردن جریان در داخل سیستم لوله کشی میشود.
پمپ های چرخ دنده حلزونی
بعضی از پمپهای چرخ دندهای باید بتوانند سیال را به هر دو جهت جابهجا کنند. بدین معنی که جهت چرخش چرخ دندهها بایستی معکوس شود. چرخش پمپهای چرخ دندهای ساده قابل برگشت (دو طرفه) است، ولی دارای خروجی ضربانی میباشند. پمپهای چرخ دنده جناقی دارای خروجی یکنواختتری هستند، ولی جهت چرخش چرخ دندهها قابل برگشت نیست. برای پیشگیری این نقض ، بعضی از پمپهای چرخ دندهای از چرخ دنده حلزونی استفاده میکنند. کجی دندانههای چرخ دنده حلزونی باعث می شود هنگامه تخلیه یکنواخت برای جریان خروجی آرام تر از پمپ میباشد.
هر پمپ دارای سه روتور میباشد، یک روتور نیرو دهنده و دو هرز گرد. روتورها درون یک پوسته قرار می گیرند. سیال از طریق دهانه مکشی وارد پمپ میشود و از طریق گذرگاههای محفظه به هر دو انتهای روتورها یا جایی که سیال در میان فضای بین پوسته روتور و دندانههای روتور نیرو دهنده بار (سیال) پمپاژ شده مورد نیاز را با هرزگردها که بطور ساده برای آب بندی بکار میروند، حمل میکند. محفظههای روتور از یاطاقانهای طوقهای تشکیل شدهاند. این یاطاقانها روتورها را نگهداری و هدایت کرده و آنها را درگیر میکنند.
محفظه روتورها کانالهایی هستند که مایع باید قبل از تخلیه شدن از پمپ از میان آنها بگذرد. برای جلوگیری از نفوذ هوا به داخل پمپ (فشار سیال در طرف مکش پمپ ممکن است کمتر از فشار اتمسفر باشد) شافت روتور نیرو دهنده باید آب بندی شود. شافت روتور هرزگرد مانند میله والو به وسیله پکینگی که توسط گلند در کاسه نمد نگه داشته میشود، آب بندی میگردد. قسمت انتهای کاسه نمد یک قسمت مجزا میباشد. این قطعه یاطاقان طوقهای میباشد که بوش آب بندی نامیده میشود. بوش آب بندی ، شافت روتور نیرو دهنده را نگه داشته و هدایت میکند و نیز برای نفوذ ناپذیری هوا از اطراف شافت به داخل کمک میکند.
پمپ ها
زمانی که یک مهندس شیمی (بعضی از شاخه ها) وارد صنعت می شود باید بتواند با انواع پمپ ها و دستگاه هایی که با سیال ها سروکار داردند کارکند و اطلاعاتی درمورد آنها داشته باشد. به همین دلیل سعی کردم در این پست به توضیحی در مورد یکی از پمپ های بسیار معروف و پر کاربرد در صنعت بپردازم.
پمپ سانتریفوز
در این این نوع پمپ ها سیال ابتدا به مرکز پمپ و نزدیک پرهها فرستاده می شود. و از اثر نیروی گریز از مرکز که ناشی از گردش سریع پمپ میباشد و انرژی جنشی زیادی بدست آورده و به خارج پرتاب شده و پوسته را از سیال پر کرده. انرژی جنبشی در قسمت های خروجی پمپ به انرژی فشاری تبدیل شده.
حرکت پروانه:
در جهت عمود بر فرو رفتگی پره ها در پمپ ها می باشد. پمپ های سانتریفیوژ از پرکاربردترین پمپ هائی است که در صنعت کاربرد فراوان دارد. مزیت این نوع پمپ ها این است که در اثر گذر حجمی سیال در آنها یکنواخت میشود.
پمپ های سانتریفیوژ را بر حسب نوع آن ها به انواع زیر تقسیم بندی میکنند:
از نظر وضعیت طبقات که ممکن است یک طبقه و یا چند طبقه باشند.
از نظر مقدار آبدهی و هد که ممکن است بصورت کم ، متوسط و زیاد باشند.
از نظر نوع پروانه ، تعداد تیغه.
اجزای یک پمپ سانتریفوژ
موتور ، که باعث حرکت دورانی محور می گردد.
پوسته جداره
لوله رانش
لوله مکش
محفظه بین پوسته و پروانه
پروانه پمپ شامل پرههایی میباشد که به نحوی ساخته شدهاند تا جریان داخل پمپ حتی امکان یکنواخت باشد.
انواع پروانههای پمپهای سانتریفوژ
انواع پروانههای معمولی
پروانه ممکن است به یک صفحه متصل باشد یا بین دو صفحه قرار داشته باشد یا آزاد باشد. مایع در جهت محور وارد بدنه پمپ میشود و سیال ورودی بوسیله پرههای پروانه دریافت شده و به داخل یک پیچک که مماس بر پمپ میباشد تخلیه میگردد. آب بندی پمپ های سانتریفوژ مسئله ای بسیار مهمی است که در صورت عدم رعایت آن باعث کاهش راندمان عمل پمپ میگردد