پمپ گريز از مركز

پمپ گريز از مركز

 تاریخچه پمپ گريز از مركز (پمپ های سانتریفوژ)

نیاز انسان به آب و جابجایی آن از نقطه ای به نقطه ای دیگر سبب شد که انسان به فکر ساخت دستگاهی که این مشکل را برطرف کند بیافتد.

اولین نمونه های پمپ ها که نیروی محرک آنها توسط انسان یا حیوانات تامین می شد، توسط مصریان باستان در ۱۷ قرن پیش از میلاد مسیح ساخته شد و مورد استفاده قرار گفتند. آنها توانسته بودند آب را با پمپ های رفت و برگشتی از عمق ۵ متر و ۹۱ سانتی متری زمین بیرون بکشند.

در یونان باستان نیز پمپ های رفت و برگشتی با طرح ساده ۴ قرن قبل از میلاد ساخته شده بود. تاریخ مشخصی در مورد ابداع پمپ های سانتریفیوژ وجود ندارد، اما گفته می شود که نقاشی های لئوناردو داوینچی در قرن پانزدهم میلادی نشان می دهد که چگونه با اعمال نیروی گریز از مرکز به آب درون یک لوله خمیده، آب را تا مقدار معینی بالا می برد.

ساخت اولین پمپ های سانتریفیوژ

اولین پمپ های سانتریفیوژ در اواخر قرن هفدهم و اوایل قرن هجدهم توسط مهندسین فرانسوی و ایتالیایی ساخته شده و کاربرد عملی یافتند (۱۷۳۲).

در نیمه های قرن نوزدهم عیب اصلی پمپ های رفت و برگشتی که عبارت از مقدار جریان پایین می باشد، موجب این شد که پمپ های سانتریفیوژ با استقبال بیشتری روبرو شوند و جایگاه وسیع تری در صنعت پیدا کنند.

در پمپ های سانتریفوژ مایع به مرکز پمپ و پای پره‌ها وارد شده و اثر نیروی گریز از مرکز که ناشی از گردش سریع پمپ می‌باشد، انرژی جنشی زیادی پیدا کرده و به طرف خارج پرتاب می‌شود و پوسته را پر از سیال می‌کند.

انرژی جنبشی در قسمت خروجی پمپ اجبارا به انرژی فشار تبدیل می‌گردد.

جهت حرکت پروانه:

جهتی است عمود بر فرو رفتگی پره های درون پمپ.

پمپ های گریز از مرکز از پر مصرف‌ترین پمپ هائی می‌باشند که در صنعت بطور فراوان بکار می‌روند. حسن این پمپ ها در آن است که گذر حجمی سیال در آنها یکنواخت بوده و همچنین چنانچه لوله تخلیه مسدود و یا تنگ شود، فشار زیادی که به پمپ آسیب رساند ایجاد نخواهد شد در نتیجه بار آن به حدی نخواهد رسید که موتور محرک خود را از کار بیندازد.

دو نوع افت فشار داریم: افت اصطکاکی و افت اتصالات.

عملکرد موفق یک پمپ تا حدود زیادی بستگی به انتخاب و نصب صحیح آن دارد. جهت حصول اطمینان از حداکثر کارایی پمپ و حداقل نیاز به تعمیر و نگهداری، انتخاب پمپ باید با عرضه اطلاعات صحیح به کاتالوگ صورت گیرد. بیشتر سازندگان پمپ اطلاعات لازم در خصوص پمپ تولیدی خود را در کاتولوگ و کتابچه راهنما ذکر می‌کنند:

اطلاعاتی از قبیل نصب، عملکرد و تعمیر و نگهداری. در این مبحث منتخبی از این گونه دانستنی ها درباره پمپ های سانتریفوژ و همچنینی عیوب متصوره، علت و چگونگی رفع این عیوب ذکر می‌گردد.

انواع پمپ های سانتریفیوژ (گریز ازمرکز):

این پمپ ها بر اساس طراحی پروانه ها و تعداد پروانه ها کلاس بندی می شوند. یک پمپ چند مرحله ای بیشتر از یک پروانه دارد. یک پمپ دو مرحله ای دو پروانه دارد. یک پمپ دو مرحله ای اثر یکسانی، همچون دوپمپ یک مرحله ای که به صورت سری می باشد، دارند. خروجی پمپ اول وارد پمپ دوم می گردد.

یک پمپ چند مرحله ای دارای دو یا چند پروانه که روی یک شافت نصب شده اند، می باشد. دبی در خروجی پروانه دوم بیشتر از دبی خروجی در پروانه اول است. زیاد شدن تعداد پروانه ها دبی خروجی نهایی را بالا می برد.

از آنجایی که مایعات تقریبا تراکم ناپذیر هستند، تمام پروانه ها در پمپ برای ظرفیت یکسانی طراحی می گردند. پروانه های یک پمپ چند مرحله ای دارای اندازه یکسانی می باشند. این پمپ ها همچنین براساس تک مکشی و یا دو مکشی بودنشان کلاس بندی می شوند.

در یک پمپ تک مکشی سیال از یک طرف و در یک پمپ دومکشی سیال از میان دو طرف پروانه وارد می گردند. از آنجایی که مایع از دوطرف پروانه وارد می گردد، از یک پمپ دو مکشی برای ظرفیت های بالای عملیاتی استفاده می شود.

پمپ های دو مکشی دارای NPSH پایین هستند.

کاربرد پمپ های سانتریفیوژ:

پمپ دستگاهی است که با ازدیاد فشار سیال باعث انتقال آن از نقطه ای به نقطه ای دیگر می گردد.

اساس کار پمپ گریز از مرکز براساس نیروی گریز از مرکز است، به اینصورت که قسمت متحرک پمپ تحت حرکت دورانی، قطرات آب را از مرکز به خارج پرتاب می کند، چون قطرات دارای سرعت زیاد می باشند در برخورد با پوسته سرعت آنها به فشار تبدیل می گردد. در واقع اساس کار آنها بر اعمال نیروی گریز از مرکز و تبادل اندازه حرکت در پره های پروانه به واحد وزن مایع مبتنی است. پمپ های سانتریفیوژ متشکل ازسه نوع جریان می باشند.

۱-    پمپ سانتریفیوژ با جریان شعاعی (Turbo Pumps)

۲-    پمپ سانتریفیوژ با جریان وتری (Impeller Pump)

۳-    پمپ سانتریفیوژ با جریان محوری (Roto Dynamic)

عموما با عناوین در اصطلاح فرانسه شناخته می شوند. دامنه کاربرد پمپ های سانتریفیوژ بسیار وسیع بوده، و در صنایع شیمیایی، کاغذسازی، صنایع غذایی و لبنیات، فلزات مذاب، آب و فاضلاب، دفع مواد زائد، نفت و پتروشیمی و دیگر مواد به کار می روند. از نظر ظرفیت دبی، توانایی این پمپ ها برای ظرفیت های بالا و متوسط نوع جریان وتری و دبی های پایین نوع محوری و در دبی بالا نوع شعاعی می باشد. البته دو کمیت دبی و ظرفیت مستقل از هم نیستند و به شکل، اندازه و سرعت پره ها بستگی دارند.

انواع پمپ گریز از مرکز

پمپ های گریز از مرکز را بر حسب نوع ساختمان به انواع زیر تقسیم بندی می‌کنند:

۱٫      از نظر وضعیت طبقات که ممکن است یک طبقه و یا چند طبقه باشند.

۲٫      از نظر مقدار آبدهی و ارتفاع که ممکن است بصورت کم ، متوسط و زیاد باشند.

۳٫      از نظر نوع پروانه، تعداد تیغه و وضعیت آنها.

ممکن است پمپ ها را بر حسب نوع استفاده آنها تقسیم بندی کنند:

۱- پمپ های سیرکولاتور برای به جریان انداختن آب گرم در سیستم های حرارتی.

۲-    پمپ های افقی یک طبقه از نوع مکش مارپیچی جهت استفاده در تأسیسات مکانیکی.

۳-    پمپ های سانتریفوژ فشار قوی چند طبقه جهت استفاده در آبرسانی و غیره.

۴-    پمپ های شناور جهت استفاده در چاههای عمیق و نیمه عمیق.

۵-    پمپ های لجن کش جهت استفاده در سیستم های فاضلاب.

نظر به اینکه پمپ های طبقاتی در سیستم تأسیساتی کاربرد فراوان دارند، مختصرا به ساختمان این نوع پمپ ها اشاره می‌گردد.