مقالات

انواع پمپ بر اساس نحوه‌ی انتقال انرژی

انواع پمپ

پمپ‌ها دارای انواع مختلفی هستند و انواع پمپ ها بر اساس ویژگی‌های گوناگونی که دارند طبقه‌بندی می‌شوند. یکی از رایج‌ترین طبقه‌بندی‌ها، برپایه‌ی نحوه‌ی انتقال انرژی از پمپ به سیال است و بر همین اساس به دو دسته‌ی دینامیکی و جابجایی مثبت تقسیم می‌شوند.

انواع پمپ های دینامیکی

پمپ‌های دینامیکی به دو نوع پمپ‌های گریز از مرکز و پمپ‌های جریان محوری تقسیم می‌شوند که هر کدام دارای کارکرد و عملکرد متفاوتی هستند.

پمپ گریز از مرکز

پمپ‌های گریز از مرکز یکی از انواع پمپ است که بر اساس تبدیل انرژی جنبشی سیال به فشار ایستا کار می‌کند. این عملکرد به وسیله‌ی قانون برنولی توصیف می‌شود. نحوه‌ی عملکرد پمپ گریز از مرکز را می‌توان با ملاحظه تأثیر تکان دادن یک سطل آب بر روی یک مسیر دایره‌ای شکل توسط یک طناب نشان داد. نیرویی که آب را به کف سطل فشار می‌دهد، نیروی گریز از مرکز است. اگر یک سوراخ در کف سطل تعبیه شود، آب از طریق این سوراخ جریان می‌یابد. از این گذشته اگر یک لوله ورودی در بالای سطل تعبیه شود، جریان آب به بیرون سوراخ، منجر به تولید یک خلاء موضعی در داخل سطل خواهد شد.

این خلاء آب را از یک منبع در سمت دیگر لوله ورودی به داخل سطل خواهد کشید. بدین روش یک جریان پیوسته از منبع و به بیرون سطل به وجود می‌آید. در رابطه با پمپ‌ گریز از مرکز، سطل و سرپوش آن متناظر با قاب پمپ، سوراخ و لوله‌ی ورودی متناظر با ورودی و خروجی پمپ است و طناب و بازو متناظر، کار پروانه را انجام می‌دهد. در پمپ گریز از مرکز، از یک پروانه‌ی گردان برای افزایش فشار یک سیال استفاده می‌شود.

پمپ‌های گریز از مرکز عموماً برای جابجا کردن سیال از طریق یک سیستم لوله‌کشی کاربرد دارد. سیال در امتداد یا نزدیک محور چرخان وارد پروانه پمپ می‌شود و به وسیله‌ی این پروانه شتاب می‌گیرد و به سرعت به سمت بیرون و به داخل یک پخش‌کننده یا محفظه حلزونی جریان می‌یابد که از آنجا به درون سیستم لوله‌کشی پایین جریان، خارج می‌گردد. تیغه‌های روی پروانه به‌طور تصاعدی از مرکز پروانه پهن می‌شوند که سرعت را کاهش داده و فشار را افزایش می‌دهد. این امکان به پمپ گریز از مرکز اجازه می‌دهد تا جریان‌های پیوسته با فشار بالا ایجاد نماید.

پمپ‌های سانتریفوژ دارای یک محفظه‌ی حلزونی شکل هستند که پوسته یا کیسینگ نامیده می‌شود و درون آن یک یا چند چرخ قرار دارند که روی یک محور (شفت) نصب شده‌اند. هر چرخ مجهز به تعدادی پره می‌باشد. انتقال انرژی به سیال در این قسمت انجام می‌شود. برای اینکه از محل خروج شفت از کیسینگ پمپ سیالی خارج نشود و اصطلاحاً نشتی به خارج نداشته باشیم از ابزاری به نام مکانیکال سیل استفاده شده‌است.

نکته بسیار مهم در مورد پمپ‌های گریز از مرکز این است که، در این نوع پمپ‌ها، هواگیری یا پرایم کردن پمپ، پیش از روشن کردن آن‌ها می‌باشد. یعنی پس از لاین آپ نمودن پمپ و اطمینان از ورود سیال به داخل پمپ، باید از خروج کامل هوا یا گاز حبس شده در داخل پمپ نیز اطمینان حاصل نمود. این نوع پمپ‌ها در ابعاد و اندازه‌های مختلف برای مصارف گوناگون تولید می‌شوند.

پمپ‌ جریان محوری

پمپ‌های جریان محوری که به دلیل وجود پروانه‌های باز، به ‌آن پمپ‌های ملخی هم گفته می‌شود، نوع دیگری از انواع پمپ است که برای تولید دبی بیشتر و هد کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این پمپ‌ها بیشترین افزایش فشار سیال از طریق پروانه‌ها یا عملیات بالابری تیغه‌ها اعمال می‌گردد و بیشترین فشار مایع از نیروی پرتاب پره‌های پروانه تأمین می‌شود. بدین صورت که، سیال موازی محور وارد پمپ می‌شود و به‌طور موازی نسبت به محور از پروانه خارج می‌گردد.

انواع پمپ های جابجایی مثبت

پمپ‌های جابجایی مثبت به دو نوع پمپ‌های رفت و برگشتی و پمپ‌های دنده‌ای یا دوار تقسیم می‌شوند که هر کدام دارای کارکرد و عملکرد متفاوتی هستند.

پمپ‌ رفت و برگشتی

پمپ رفت و برگشتی یکی از انواع پمپ‌ جابجایی مثبت است که در آن انتقال انرژی به سیال به صورت پریودیک و دوره‌ای صورت می‌گیرد. نیروی محرکه‌ی این نوع پمپ‌ها نیز غالباً توسط موتورهای الکتریکی تأمین می‌گردد. در این نوع پمپ‌ها حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل به حرکت رفت‌وآمدی پیستونی در یک سیلندر می‌شود. با عقب رفتن پیستون در سیلندر ایجاد مکش می‌کند و در نتیجه مایع، از طریق یک شیر ورودی وارد سیلندر می‌گردد.  با حرکت پیستون به طرف جلو دریچه ورودی بسته و مایع از طریق شیر خروجی به خارج هدایت می‌شود.

شیرهای ورودی و خروجی یک‌طرفه هستند و طوری ساخته شده‌اند که در مراحل رفت‌وآمد پیستون، از ورود مایع داخل سیلندر به قسمت کم فشار و بالعکس ممانعت شود. اگر به جای پیستون، پلانجری در داخل سیلندر رفت‌وآمد کند در این حالت به آن پمپ پلانجری گفته می‌شود و چنانچه پلانجر، دیافراگمی را حرکت دهد، پمپ از نوع دیافراگمی می‌شود. فرق میان پیستون و پلانجر این است که طول سر پیستون کوتاه‌تر از مسافتی است که پیستون درون سیلندر طی می‌کند، در حالی که طول پلانجر بیشتر از طول مسافت طی شده توسط آن در داخل سیلندر می‌باشد.

در پمپ‌های پیستون، از حلقه یا رینگ، جهت آب‌بندی پیستون و سیلندر استفاده شده است که روی بدنه پیستون قرار دارد و همراه آن حرکت می‌کند، در حالیکه در پمپ‌های پلانجری این رینگ روی سیلندر قرار دارد و ثابت است. این پمپ‌ها معمولاً کم ظرفیت هستند ولی قادرند فشار خروجی سیال را تا حد زیادی افزایش دهند. این نوع پمپ‌ها‌، در جاهایی که نیاز به جابه‌جا کردن سیالی با حجم کم ولی فشار بالاست استفاده می‌شود. جریان سیال در این پمپ‌ها به صورت غیر یکنواخت می‌باشد و زمانی که شیر خروجی پمپ بسته‌ است، نباید این نوع پمپ روشن شود.

پمپ دوار یا دنده‌ای

پمپ‌های چرخ دنده‌ای نوعی از پمپ‌های دوار هستند که از دو قسمت متمایز تشکیل شده‌اند، یکی قسمت جداره ثابت و دیگری قسمت دوار که شامل یک محور گردان با چرخ دنده می‌باشد. در پمپ‌های چرخ دنده‌ای مقداری مایع بین دنده‌های چرخ دنده پمپ به اصطلاح به تله می‌افتد و در اثر چرخیدن چرخ دنده‌ها این مایع به قسمت خروجی پمپ رانده می‌شود. این پمپ‌ها به گونه‌ای ساخته می‌شوند که در آن‌ها فاصله‌ی میان اجزاء گردنده و جداره‌ی ثابت بسیار کم است.

کاربرد این پمپ‌ها برای جابه‌جایی مایع با حجم کم و فشار متوسط می‌باشد و هرگز نباید آن‌ها را زمانی که شیر خروجی پمپ بسته‌ است روشن نمود؛ چرا که در این حالت، اگر هیچ شیر اطمینانی در مسیر دیسشارژ پمپ وجود نداشته باشد، یا خود پمپ خراب می‌شود ویا لوله دیسشارژ آسیب می‌بیند.

نحوه عملکرد پمپ دنده‌ای یا دوار به این شکل است که در پمپ دنده‌ای داخلی دو عضو گردنده وجود دارد. این دو عضو گردنده وظیفه‌ دارند تا جریانی یکنواخت و بدون پالس ایجاد کنند. به همین دلیل سرعت کارکرد پمپ دنده‌ای داخلی از پمپ دنده‌ای، پایین‌تر است. یکی از ویژگی‌های پمپ دنده‌ای داخلی این است که به صورت خودمکش کار می‌کند و امکان کارکرد خشک این نوع پمپ نیز وجود دارد. البته زمان کارکرد خشک پمپ دنده‌ای داخلی نباید از زمانی کوتاه فراتر رود.

از مهم‌ترین ویژگی‌های پمپ دنده‌ای داخلی این است که این نوع پمپ در دو جهت کار می‌کند. در نتیجه هم به‌عنوان تخلیه یک مخزن مورد استفاده قرار می‌گیرد هم به عنوان پمپ پرکننده و همچنین از پمپ دنده‌ای داخلی برای سیالات مختلف با ویسکوزیته بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تعمیر این پمپ‌ها بسیار ساده است و در نتیجه هزینه‌ی نگهداری از آن نیز بسیار پایین است. این نوع پمپ هم برای سیالات رقیق مثل انواع روغن و هم برای سیالات غلیظ مثل شکلات، چسب و حتی آسفالت مورد استفاده قرار می‌گیرد. انواع صابون‌ها، رزین‌ها، روانکارها، مواد غذایی مختلف مثل شکلات و کره بادام‌زمینی و انواع رنگ‌ها با استفاده از این پمپ قابل‌ جابه‌جایی هستند.

انواع پمپ از لحاظ کاربرد

پمپ‌ها از لحاظ کاربرد به پمپ‌های بهداشتی یا سنیتاری، پمپ‌های فاضلاب، پمپ‌های شناور، پمپ‌های سوراخ عمیق و پمپ‌های دوزینگ تقسیم می‌شوند.

پمپ‌های بهداشتی

پمپ‌های بهداشتی یا سنیتاری پمپ‌هایی هستند که در صنایع غذایی، دارویی و داروسازی و صنایع بیوتکنولوژی کاربرد دارند.

پمپ‌های فاضلاب

پمپ‌های فاضلاب یونیت‌های بسته‌ای شامل موتور و پمپ هستند. به همین دلیل این پمپ‌ها مناسب نصب در داخل حوضچه‌های فاضلاب و در زیر آب هستند. به دلیل نوع ساختمان این پمپ‌، برای تعمیر و سرویس آن‌ نیازی به داخل شدن در داخل حوضچه نیست و می‌توان به راحتی آن را از حوضچه خارج کرد. این پمپ‌ها بسته به اندازه‌ی ذراتی که قابلیت پمپاژ آن را دارند به لجن‌کش و کف‌کش معروفند. لجن‌کش برای پمپاژ ذرات بزرگتر و کف‌کش برای پمپاژ ذرات کوچکتر بکار می‌رود.

پمپ‌های شناور

پمپ‌های شناور پمپ‌هایی هستند که قسمت محفظه پمپ آنها در داخل و زیر آب قرار می‌گیرد، در حالیکه موتور آنها خارج از آب می‌باشد و خشک نگه داشته می‌شود. معمولاً این پمپ‌ها بالا یا روی دیواره‌ی مخازن نصب می‌شود. از این پمپ‌ها در صنعت ماشینکاری بر روی دستگاه‌هایی از قبیل دستگاه اسپارک، دستگاه‌های فرز یا تراش، ماشین‌های سنگ زنی، سیستم‌های خنک‌کننده یا هر دستگاه دیگری که دارای مخزن باشد استفاده می‌شود.

پمپ‌های نصب در سوراخ عمیق

دوگونه‌ی اصلی از پمپ‌های سوراخ عمیق وجود دارد. ۱. پمپ نصب در سوراخ عمیق شناور ۲. پمپ نصب در سوراخ عمیق چاهی

در این نوع پمپ‌ها، موتور خشک نگه داشته شده و توسط شفتی بلند به پمپ کوپل می‌شود. این نوع پمپ‌ها باریک و بلند هستند. امروزه این پمپ‌ها جای خود را به پمپ‌های شناور داده‌اند و استفاده از آنها کمتر شده‌است. شفت بلند این پمپ‌ها یک عیب بزرگ محسوب شده و نصب آنها را دشوار می‌کند. این پمپ‌ها برای پمپاژ مایعات داغ بهتر از پمپ‌های شناور عمل می‌کنند چرا که موتور آنها توسط هوا خنک می‌شود در حالیکه پمپ‌های شناور در مایعات داغ راهی برای خنک کاری ندارند.

پمپ‌های دوزینگ

این نوع پمپ‌ها قادرند مقدار مشخصی از یک سیال را پمپاژ یا تزریق کنند، لذا به این پمپ‌ها، پمپ‌های تزریق هم گفته می‌شود. دبی پمپ‌های دوزینگ قابل تنظیم است و با توجه به فشار خط، عمل تزریق را انجام می‌دهند. این نوع پمپ‌ها جزء پمپ‌های جابجایی مثبت هستند و معمولاً از نوع دیافراگمی می‌باشند و به دلیل وجود دیافراگم و آب‌بندی دقیق، احتمال نشتی بسیار پایین است. محرک این پمپ‌ها، الکتروموتور، الکترومغناطیس، هیدرولیک یا پنوماتیک می‌باشد.

نوشته های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

1 × 2 =