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.
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.
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:
1) پمپ های دینامیکی (Dynamic Pumps):
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.
2) پمپ های جابه جایی ((Displacement Pumps:
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.
حال پمپ ها به چند دسته تقسیم می شوند:
پمپ ها تک مرحله ای (Single Stage ):
پمپ های دو مرحله ای:
پمپ های چند مرحله ای:
پمپ ها تک مرحله ای (Single Stage ):این پمپ ها برای مواردی طراحی شده اند که ارتفاع خروجی آن ها کمتر از 1000 فوت (305 متر) باشد کاربرد دارد. اما مهمترین ایرادی که از این گونه پمپ ها می توان گرفت این است که ارتفاعی که سیال را می تواند پمپ کنند بسیار کم می باشد. این نوع پمپ ها به دو صورت طراحی می شوند:
پمپ های تک مرحله ای ثابت:
پمپ های تک مرحله ای متحرک (Portable ):
پمپ های تک مرحله ای ثابت:
این پمپ برای زمانی است که بخواهیم یک سیال را از یک چاه کم عمق یا مصارف عمومی و کار در منزل مورد استفاده قرار می گیرد.
پمپ های تک مرحله ای قابل حمل:
این پمپ برای موتورهای برقی و گازوئیلی یا بنزینی استفاده می شود. بیشتر شرکت های ساختمانی از این نوع پمپ ها استفاده می کنند زیرا قابلیت حمل به هر نقطه را دارد و برای هر نوع عملیاتی توانایی وقدرت مناسبی دارند.
پمپ های چند مرحله ای:
دیگر در رابطه با پمپ های دو مرحله ای صحبت نمی کنم زیرا ساختاری شبیه به پمپ های چند مرحله ای دارد. این پمپ ها برای زمانی طراحی شده اند که بخواهیم یک سیال را به ارتفاع زیادی پمپاژ نماییم به همین دلیل این پمپ ها با استفاده از ساختاری که برای آن ها طراحی کرده اند مناسب می باشند. در این پمپ ها از یک مرحل های وجود دارد تا 10 و بیشتر به طوری که هر مرحله را می توان یک پمپ تک مرحله ای فرض کرد.
ارسال سیال در این گونه پمپ ها به صورت افزاینده می باشد که ابتدا در مرحله اول سیال ورودی به دوبخش تبدیل شده و میزانی فشار به آن اضافه می شود و سپس در مرحله بعدی باز سیال به دو بخش تقسیم شده و میزان دیگری فشار به ماده ما اضافه شده و باز در مرحله بعدی سیال به اندازه فشار دلخواه رسیده و حال از جمع زدن کل این مراحل عدد 8 بدست می آید که پمپ 8 مرحله ای نامیده می شود و این طریقه محاسبه و کارکرد پمپ های چند مرحله ای بود که به صورت خلاصه توضیح دادم.
تقسیم بندی پمپ ها بر اساس نحوه ورود و خروج سیال:
جریان محوری : این نوع پمپ ها دارای پروانه باز می باشند که این نوع پروانه برای تولید دبی بیشتر و فشار کمتر کاربرد دارد.
جریان مختلط یا نیمه سانتریفیوژ : دارای پروانه نیمه باز برای تولید دبی و فشار متوسط می باشند.
جریان شعاعی : دارای پروانه بسته می باشند که برای تولید دبی کم و فشار زیاد بکار برده می شوند.
پمپ های سانتریفیوژی به پمپ هایی گفته می شود که دارای جریان شعاعی باشند.
مانند پمپ های سر چاهی، کمر چاهی و پمپ های خارج از سیال.
به پمپ هایی که در داخل سیال قرار می گیرند پمپ های شناور گفته می شود.
در پمپ های توربینی پمپ داخل سیال قرار دارد ولی انرژی از بیرون تهیه می گردد.
پمپ های توربینی و شناور دارای جریان شعاعی هستند.
پمپ های رفت و آمدی:
1) پیستونی 2)پلانجری 3) دیافراگمی
در پمپ های پیستونی حلقه های رینگ بند بر روی بدنه پیستون قرار دارد ولی در پلانجری حلقه های رینگ بند بر روی سیلندر قرار دارد.در پمپ های پلانجری طول سر پلانجر از کورس پیستون بیشتر است ولی در پیستونی این مساله برعکس می باشد.
بیشترین سروکار ما با پمپ های دیافراگمی است. مثلا در بحث آب آشامیدنی از پمپ های کلرزنی ( کلریناتورها ) برای اضافه کردن کلر به آب استفاده می شود.
چند مورد از کلریناتورها:
کلریناتورهای گازی 2) کلریناتورهای مایع 3) کلریناتورهای متفرقه( دستی، بشکه ای، کوزه ای)
در کلریناتورهای گازی، نیروی محرکه پمپ، فشار خود گاز است.
انواع کلریناتورهای مایع:
برقی: نیروی محرکه آن از طریق الکتروموتور تامین می گردد.
مکانیکی: نیروی محرکه آن از طریق موتورهای انفجاری تامین می گردد.
هیدرولیکی: نیروی محرکه آن از طریق جریان سیال تامین می گردد.
در پمپ های هیدرولیکی پمپ بایستی در جایی قرار گیرد که آب با فشار ۲ اتمسفر وارد پمپ گردد.
در کلریناتورهای دستی نسبت 1 به 4 پرکلرین را با شن مخلوط می کنیم و درون کوزه ریخته و از آن می توان به مدت یک هفته برای چاهی که روزانه 1 متر مکعب آب می کشد استفاده نمود.
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 دم رعایت آن باعث کاهش راندمان عمل پمپ میگردد.
پمپ پره ای : (Vane Pump )
این گونه پمپ ها بر اساس افزایش حجم فضاهای خالی طراحی شده اند و برای ایجاد خلا جزئی پایه گذاری شده اند.
خلا جزئی
خلا جزئی باعث ایجاد مکش در محفظه پمپ شده ولی مقداری از فضا کاملا پر نشده وخالی می باشد و همین فضای خالی باعث ایجاد رانش سیال و تخلیه سیال از پمپ می شود. این پمپ ها هم از نیروی گریزازمرکز و هم از حرکت دورانی(Rotary Pump) برای رانش سیال استفاده می کنند. بعضی مواقع پره های پمپ را به فرم مرکب می سازند. و بر روی یک محور و پشت به پشت یکدیگر نصب می شوند و یک پمپ با فشار کم و دیگری با فشار زیاد کار می کند.
معمولا برای تعویض قسمت های سایشی پمپ از یک فشنگ آماده شده جدید استفاده می کنند.
پره ها : (Vans )
در پمپ های گریز از مرکز (Centrifuge Pump ) نوع پره (Vane) به مصرف و شرایط محل مورد نیاز و عملکرد آن پمپ بستگی دارد که از چه نوع جنس و چگونه شکلی مورد استفاده قرار می گیرد. پره های پمپ می تواند از تک پره (Single Vane ) تا 12 تا بیشتر هم باشد. هر چقدر تعداد پره ها بیشتر باشد پمپ توانایی این را دارد که بهتر بهره به ما بدهد. خود پره ها هم به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند:
پره باز(Open Vane )
پره نیمه باز( Semi-Open Vane )
پره پوشیده (Covered Vane )
پره باز: (Open Vane )
این پره ها به گونه ای طراحی شده اند که یک از هر دوطرف آزاد می باشند مثل پره های چرخ گوشت. هر پره ای که به این فرم طراحی شده باشد از نوع پره باز می باشند که در وسط آن یک سوراخ وجود دارد که در جای خود سوار می شود و سیال از یک مجاری دیگر وارد شده. از این پره برای سیالاتی استفاده می شود که هیچ گونه ناخالصی در خود نداشته باشد.
شامل 31 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله پمپ ها (Pumps)
