انواع پمپ ها

پمپ به ماشینی اطلاق می شود که از آن برای جابجائی سیالات تراکم ناپذیر نظیر مایعات استفاده می شود . پمپاژ عبارت است از افزایش انرژی پتانسیل(فشار) مایعات جهت انتقال آن از نقطه ای به نقطه دیگر . افزایش فشار مایعات در فرآیند پمپاژ ، می تواند به دلایل زیر باشد:

1. غلبه بر اصطکاک موجود در سیستم (شبکه های آب رسانی شهری).
2. غلبه بر مقاومت (فشار) موجود در مقابل جریان مایع (پمپ تغذیه دیگ بخار).
3. ذخیره سازی مایعات در سطح انرژی پتانسیل (ارتفاع یا فشار) بالاتر (منابع هوائی آب)
4. انجام کار مکانیکی (سیستم های هیدرولیک)

پمپ سانتریفیوژ

دسته بندی پمپ ها

انواع پمپ ها برحسب مکانیسم عملکرد آن به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

الف: پمپ های جابجائی مثبت Positive Displacement Pumps

در پمپ های جابجائی مثبت، مقدار معینی از مایع در لای دو قطعه گیر انداخته شده و سپس با جابجائی قطعه (یا قطعات ) متحرک پمپ ، مایع مورد پمپاژ تحت فشار خروجی از پمپ به خارج رانده می شود. در این پمپها، لقی(Clearance) بین قطعات متحرک و پوسته بسیار ناچیز بوده و لذا جابجائی مایع در جهت رو بجلو صو رت می پذیرد.پمپ های جابجائی مثبت خودبه دودسته تقسم می شوند:

1. تناوبی Reciprocating
2. دورانی Rotary

بکارگیری از پمپ های جابجائی مثبت جنبه عمو می نداشته و فقط در شرایط ویژه ای مورد است فاده قرار می گیرند. بعنوان مثال در مواقعی که فشار خروجی بالا مورد نظر بوده ویا اینکه مایع مورد جابجائی دارای ویسکوزیته زیاد باشد ، ترجیح داده می شود که ازپمپ های دورانی است فاده شود . ازسوی دیگر بعلت حساسیت شدید دبی جریان در پمپ های گریزازمرکزبه ارتفاع کلی موجوددر سیستم، در مواردی که ثبات نسبی دبی در سیستم مورد نظر باشد ، بعلت تغییرات اندک دبی جریان در پم پهای جابجائی مثبت و عدم وابستگی نسبی آن به فشار سیستم ، ترجیحًا باید از پمپ های جابجائی مثب تاستفاده شود.

ب: پمپ های گریز از مرکز Centrifugal Pumps

به علت ویژگی های مطلوب پمپ های گریزازمرکز، امروزه بیش از ٦٠ %پمپ های مورد استفاده در دنیا از نوع گریز از مرکز می باشند. پمپ های گریز ازمرکز جزء ماشین های جنبشی بوده، چرا که در اثر حرکت دورانی پروانه انرژی جنبشی (سرعت) مایع بطورعمده و انرژی پتانسیل (فشار) آن بطور جزئی افزایش یافته ، آنگاه بخش اعظمی از انرژی جنبشی اعمال شده در یک مجرای گشاد شونده بنام حلزونی(Volute) به انرژی پتانسیل تبدیل می شود. از آنجائی که انرژی داده شده به مایع به سرعت آن بستگی دارد ، لذا افزایش انرژی پتانسیل مایع، با دبی آن تغییر می کند. بر همین اساس، عملکرد پمپها با منحنی مشخصه آن که معرف تغییر ات دبی در مقابل مقاومت موجوددر سیستم فشار یا ارتفاع (Head) می باشد، نشان داده می شود.

منحنی مشخصه پمپ

همانطور که از شکل فوق پیداست ، دبی پمپ های گریز ازمرکز در مقابل تغییرات مقاومت موجود در سیستم بشدت تغییر نموده و بر همین اساس می توان ظرفیت آن را با تغییر مقاومت در سیستم کنترل کرد . حال آنکه دبی (ظرفیت) پمپ های جابجائی مثبت تقریبًا ثابت بوده و هر چند که ظرفیت آن را ن می توان با تغییر مقاومت در سیستم تغییرداد ، ولی در عوض ویژگی فوق اجازه می دهد تا در مواردی که لازم باشد، سیستم پمپاژ با ظرفیت تقریبًا ثابت کارکرده و با تغییر شرایط موجود در سیستم ، دبی پمپ تغییر چندانی نکند، پمپ های جابجائی مثبت (بویژه پمپ های دیافراگمی) انتخاب مناسبی می باشند.

پمپ های گریز از مرکز را می توان ازنظر مکانیکی ماشینی ساده و ازنظ ر هیدرولیکی ماشین پیچیده ای دانست که از قسمتهائی نظیر پروانه که در داخل پوسته یا پیچک می چرخد، سیستم آب بند کننده(Sealing System)، یاطاقان ها(Bearings) و شافت تشکیل شده است.

گشتاور داده شده به شافت از طریق تیغه های پروانه به مایع مورد پمپاژ منتقل شده و باعث افزایش سرعت مایع می گردد. ولی از آنجائی که هدف از بکارگیری پمپها ، افزایش فشار مایعات است ونه سرعت آن ، بنابراین لازم است که حتی الامکان ، انرژی جنبشی (سرعت) به انرژی پتانسیل (فشار) تبدیل شود. این امر در یک مجرای گشاد شونده بنام حلزونی صورت می پذیرد.

مایع مورد پمپاژ با سرعت کم و تحت تأثیر فشار مکش (عموماً فشار جو) وارد پروانه شده و با چرخش پروانه، شتاب ، سرعت وتا حدودی فشار آن افزایش می یابد، به نحوی که در قسمت لبه تیغه ها سرعت آن به حد اکثر خود رسیده و بعد از خروج از پروانه، وارد پوسته شده و بتدریج سرعت آن کاهش و فشار آن افزایش می یابد. هر چند که راندمان پمهای گریزازمرکز از پمپهای جابجائی مثبت کمتر می باشد ولی پائین بودن قیمت اولیه آن عیب فوق را می پوشاند. در بعضی از پمپهای جابجائی مثبت (بویژه پمپ های تناوبی) مایع خروجی از پمپ دارای ضربان (Pulse) است، ولی مایع خروجی از پمپ های گریز ازمرکز دارای جریان پیوسته و یکنواخت بوده وفاقد ضربان می باشد.

بزرگترین پمپ گریزازمرکز با دبی ٤١٧٦٠٠ متر مکعب در ساعت با ارتفاع ٣٨٧ متر و توان مصرفی ٤١٠ مگاوات در Bath County آمریکا در حال بهره برداری می باشد.