مقدمه ای بر پمپ آب صنعتی

پمپ آب صنعتی وسیله ای است که فشار آب را برای انتقال آب از مکانی به مکان دیگر افزایش می دهد. پمپ های آب در سراسر جهان در بخش ها و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال از پمپ های آب در تصفیه خانه های فاضلاب برای جابجایی فاضلاب نیز استفاده می شود. اکثر پمپ‌های آب مدرن با برق کار می‌کنند، اگرچه گاهی اوقات از منابع انرژی دیگر مانند موتورهای بنزینی یا دیزلی استفاده می‌شود. پنل های خورشیدی همچنین می توانند پمپ های کوچک را در مناطق دور افتاده مانند بیابان تامین کنند. در این مقاله به انواع پمپ های آب و ویژگی های آنها می پردازیم.

پمپ آب صنعتی

کاربرد پمپ آب صنعتی به افزایش جریان آب برای انتقال آن از یک مکان به مکان دیگر کمک می کند. امروزه پمپ های آب در سراسر جهان برای تامین آب کشاورزی، مناطق شهری، تجاری و خانگی مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این، از پمپ های آب برای انتقال پساب در تصفیه خانه های فاضلاب استفاده می شود. به طور کلی، نیروی الکتریکی عملکرد پمپ های آب آخرین طراحی را کنترل می کند. با این حال، موتورهای نفتی یا دیزلی و سایر منابع انرژی نیز استفاده می شود.

انواع مختلفی از پمپ ها برای تامین آب از طریق کانال های دیگر استفاده می شود. پمپ های کم بالابر آب های زیرزمینی را بالا برده و به نزدیک ترین مرکز پردازش انتقال می دهند. این پمپ ها مقدار زیادی آب را با فشار نسبتا کم عمق انتقال می دهند. پمپ های بالابر آب را به کانال شریانی رها می کنند. پمپ هایی که فشار را در شبکه تامین افزایش می دهند یا سطح آب را به یک مخزن ذخیره بالا می برند، به پمپ های تقویت کننده معروف هستند. پمپ ها آب را از سطح زمین می کشند و آن را به شبکه دیگری توزیع می کنند.

در مورد پمپ های دینامیک صنعتی بیشتر بدانید.

پمپ دینامیک یا پمپ روتودینامیک نوعی پمپ است که با تبدیل انرژی جنبشی به انرژی پتانسیل کار می کند. وظیفه پمپ دینامیک افزایش فشار سیال با انتقال انرژی جنبشی به آن است. اصل اساسی پمپ دینامیک این است که از یک پروانه یا روتور چرخان برای ایجاد نیروی گریز از مرکز استفاده می کند که سیال را از ورودی به خروجی حرکت می دهد.

طبقه بندی پمپ های دینامیکی صنعتی بر اساس چگونگی افزایش سرعت انجام می شود.

ویژگی های اساسی پمپ های دینامیکی صنعتی در زیر آورده شده است:

1. تبدیل انرژی اضافی به انرژی جنبشی
2. قدرت ثابت
3. استفاده از انرژی جنبشی حاصل از حرکت عالی تر، بالاترین سطح فشار را ایجاد می کند.

یکی از تفاوت های مفید بین پمپ های صنعتی دینامیک و پمپ های جابجایی مثبت این است که هر دو در هنگام خاموش شدن شیر عملکرد متفاوتی دارند. از آنجایی که پمپ‌های جابجایی مثبت، سیالی را که برای جابجایی آن طراحی شده‌اند، انتقال می‌دهند، بستن یک شیر در پایین‌دست یک، باعث افزایش مداوم فشار می‌شود که در نهایت ممکن است باعث اختلال مکانیکی مجرا یا پمپ شود. تفاوت پمپ های دینامیک صنعتی این است که می توانند با شیرهای بسته به طور ایمن کار کنند.

این پمپ ها را می توان به چند دسته تقسیم کرد:

• پمپ سانتریفیوژ
• پمپ گریز از مرکز عمودی
• پمپ گریز از مرکز افقی
• پمپ شناور
• سیستم های هیدرانت آتش نشانی

روش پمپ های جابجایی مثبت

پمپ های جابجایی مثبت مقدار مشخصی از سیال را به دام می اندازند و آن را وارد خط تخلیه می کنند.

این پمپ ها معمولا دارای یک حفره بزرگتر در سمت مکش هستند که منقبض می شوند و یک حفره کوچکتر در سمت تخلیه که منبسط می شود. این به سیال اجازه می دهد تا با انبساط حفره مکش وارد پمپ شود و با انقباض از حفره تخلیه خارج شود. مقدار سیال جابجا شده برای هر سیکل عملکرد پمپ ثابت است.

جنبه های عملیاتی و ایمنی پمپ های جابجایی مثبت

پمپ های جابجایی مثبت می توانند نرخ جریان ثابتی را بدون توجه به فشار تخلیه حفظ کنند که یک مزیت قابل توجه نسبت به پمپ های گریز از مرکز است. با این حال، توجه به این نکته ضروری است که حتی اگر پمپ‌های جابجایی مثبت برای ارائه نرخ جریان ثابت طراحی شده‌اند، نشت داخلی می‌تواند باعث انحرافات جزئی در سرعت جریان با افزایش فشار تخلیه شود.

نصب یک شیر اطمینان یا تسکین بر روی سر تخلیه پمپ جابجایی مثبت بسیار مهم است. سازنده پمپ معمولاً شامل یک شیر داخلی است که در درجه اول به عنوان یک اقدام ایمنی استفاده می شود. با این حال، برای ایمنی عالی هم نیروی کار و هم تجهیزات، توصیه می شود یک شیر تسکین خارجی نیز در لوله تخلیه نصب شود، که باید به یک خط برگشت متصل شود که به مخزن تغذیه یا مخزن منبع مکش باز می گردد.

مروری بر انواع پمپ های جابجایی مثبت

سه نوع اصلی پمپ جابجایی مثبت وجود دارد که بر اساس مکانیسمی که برای حرکت سیالات استفاده می کنند طبقه بندی می شوند:

• پمپ‌های جابه‌جایی مثبت روتاری: این پمپ‌ها شامل پمپ‌های دنده‌ای خارجی یا داخلی، پمپ‌های پیچی، پمپ‌های پروانه‌ای انعطاف‌پذیر، پمپ‌های ریشه‌های پیچ‌خورده، پمپ‌های بلوک شاتل، پمپ‌های پره‌ای کشویی، پمپ‌های لوبی، پمپ‌های پره‌ای انعطاف‌پذیر، پمپ‌های پیستونی محیطی، حلقه‌های مایع هستند. پمپ ها
• پمپ های جابجایی مثبت نوع خطی: این پمپ ها از حرکت خطی برای حرکت سیالات از جمله پمپ های طناب و زنجیره ای استفاده می کنند.
• پمپ های جابجایی مثبت از نوع رفت و برگشتی شامل پمپ های پیستونی، دیافراگمی و پیستونی هستند.

معرفی پمپ های گریز از مرکز

پمپ های گریز از مرکز معمولاً دارای یک یا چند پروانه هستند که به شفت پمپ دوار متصل می شوند. این پیکربندی انرژی لازم را برای کارکرد پمپ و حرکت سیال از طریق لوله های مربوطه تولید می کند.

هنگامی که پروانه ها همراه با محور پمپ می چرخند، انرژی مکانیکی موتور را به انرژی جنبشی تبدیل می کنند که سپس برای حرکت سیال استفاده می شود. در حالی که بخش قابل توجهی از انرژی تولید شده توسط موتور برای ایجاد انرژی جنبشی در مایع پمپاژ شده استفاده می شود، بخشی از آن نیز به صورت فشار سیال به انرژی پتانسیل تبدیل می شود که می تواند در برابر گرانش اندازه گیری شود.

 

بررسی مبانی فرآیند پمپ گریز از مرکز

فرآیند پمپ گریز از مرکز با کشیدن سیال به قسمت مکش پمپ و سپس هدایت به کانال پروانه آغاز می شود. هنگامی که سیال وارد کانال پروانه می شود، پروانه های دوار سیال را در امتداد پره های خود فشار می دهند و در عین حال سرعت مایع را افزایش می دهند.

هنگامی که سیال شارژ شده از پره های پروانه خارج می شود، به سمت پیچ پمپ یا محفظه دیفیوزر هدایت می شود. در این مرحله سرعت زیاد سیال ایجاد شده توسط پره های پروانه به نیروی سیال بیش از حد تبدیل می شود.

در نهایت، مایع تحت فشار به یک درگاه خروجی یا فاز بعدی یک پمپ چند مرحله ای فرستاده می شود.

بررسی کاربردهای همه کاره پمپ های گریز از مرکز در تنظیمات صنعتی

بسیاری از بازارهای تجاری، خانگی و صنعتی به طور گسترده از پمپ های گریز از مرکز استفاده می کنند. موارد زیر برخی از کاربردهای پمپ های گریز از مرکز است:

• تامین آب مسکونی
• دوغاب / دفع زباله
• اقدامات ایمنی در برابر آتش
• تولید مواد غذایی و نوشیدنی
• مصارف صنعتی نفت و گاز
• تولید مواد شیمیایی

مقدمه ای جامع بر پمپ های دنده ای

پمپ دنده ای پمپی است که از چرخ دنده ها یا دندانه های به هم پیوسته استفاده می کند تا مقدار ثابتی از مایع را حرکت دهد و یک عمل پمپاژ چرخه ای ایجاد کند که سیال را به صورت مکانیکی منتقل می کند. این منجر به یک جریان ثابت و بدون پالس متناسب با سرعت چرخش چرخ دنده ها می شود.

 

آشنایی با مکانیک و انواع پمپ های دنده ای

پمپ های دنده ای با چرخاندن دندانه ها یا چرخ دنده ها، حرکات سیالات را کنترل می کنند. مولفه گردان یک محافظ سیال با محفظه پمپ ایجاد می کند و در هنگام ورود مایع ورودی به پمپ فشار ایجاد می کند. سیال وارد پمپ می شود، داخل حفره چرخ دنده های چرخان آن محصور می شود و به سمت خروجی رانده می شود. پمپ‌های دنده‌ای صنعتی در دو طرح اصلی تولید می‌شوند: داخلی و خارجی، که هر کدام بسته به نیازهای خاص سیستم، ویژگی‌ها و کاربردهای منحصربه‌فردی را ارائه می‌دهند.

مزایا و ویژگی های پمپ دنده ای

با اجزای متحرک محدود، پمپ های دنده ای ساده، قابل حمل و کوچک هستند. آنها نمی توانند بر نیروی پمپ های رفت و برگشتی یا سرعت جریان پمپ های گریز از مرکز غلبه کنند، اما می توانند در مقایسه با پمپ های لوبی یا پره ای، فشار و استفاده زیادی از منابع ایجاد کنند. مشابه روغن، مایعات با ویسکوزیته بالا مخصوصاً برای پمپ های دنده ای ایده آل هستند.

پمپ های دنده ای معمولاً برای عملیات اندازه گیری و اختلاط استفاده می شوند زیرا فشار خروجی مستقیماً با سرعت دورانی مرتبط است. علاوه بر این، پمپ ها را می توان برای رسیدگی به مایعات ساینده ساخت. مواد متداول مورد استفاده برای ساخت آنها عبارتند از چدن، آلیاژ جدید، فولاد ضد زنگ و کامپوزیت ها. این مواد پمپ ها را قادر می سازند تا مواد سمی مانند اسید سولفوریک، هیدروکسید سدیم، کلرید آهن و هیپوکلریت سدیم را تنظیم کنند.

علاوه بر این، پمپ‌های دنده‌ای خارجی ممکن است برای کار با تجهیزات هیدرولیک، که معمولاً در کامیون‌ها، ماشین‌آلات و تجهیزات قابل حمل و ماشین‌آلات بالابر یافت می‌شوند، استفاده شوند. یک موتور هیدرولیک با استفاده از روغنی که در جای دیگر عرضه می شود، پمپ دنده ای را در جهت معکوس می چرخاند. این برای تامین برق در مناطقی که سیستم های الکتریکی بزرگ، پرهزینه یا دست و پا گیر هستند مفید است. به عنوان مثال، پمپ های دنده خارجی که توسط یک موتور کار می کنند، عملکرد تراکتورها را تنظیم می کنند.

 

استفاده از پمپ های دنده ای

مایعات بسیار چسبناک مانند رنگ ها، روغن ها، رزین ها یا مواد مصرفی معمولاً با استفاده از پمپ های دنده ای پمپ می شوند. هنگامی که به دوز دقیق یا حجم نسبتاً بالا نیاز است، آنها اولین گزینه هستند. از آنجایی که فشار تأثیر کمی بر عملکرد پمپ دنده ای ندارد، در هر شرایطی که جریان ناسازگار باشد، از آنها استفاده می شود.

برخی از کاربردهای قابل توجه پمپ های دنده ای داخلی و خارجی در جدول زیر نشان داده شده است:

• روان کننده ها و سوخت های مختلف
• اندازه گیری پلیمرها و افزودن شیمیایی
• ترکیب و ترکیب مواد شیمیایی
• کاربردهای هیدرولیک در صنعت، کشاورزی و دستگاه های موبایل
• ساخت و ساز با استفاده از ماتریس فلزی یا فولاد ضد زنگ برای مواد شیمیایی و مواد سوزاننده
• رزین ها و پلیمرها
• پاک کننده ها
• قیر، قیر و آسفالت
• فوم ساخته شده از پلی ال و ایزوسیانات
• چربی های گیاهی، کره کاکائو، کره بادام زمینی، خوراک دام، شکلات، روغن های گیاهی، شکر و پرکننده ها همگی نمونه هایی از مواد غذایی هستند (داخلی)
• رنگدانه ها، جوهرها و رنگها (داخلی)
• سدیم لوریل سولفات و صابون ها (داخلی)
• گلیسرین

معرفی پمپ پریستالتیک

یک پمپ پریستالتیک صنعتی یا یک پمپ شلنگی یا لوله ای با استفاده از اصول جابجایی مثبت کار می کند. این پمپ از غلتک های چرخان برای فشار دادن یک لوله نرم به محفظه پمپ استفاده می کند که باعث می شود سیال از داخل لوله عبور کند.

همانطور که غلتک در داخل لوله حرکت می کند، خلاء ایجاد می کند که به جذب مایع بیشتر کمک می کند. از آنجایی که حداقل یک غلتک لوله را همیشه در حین کار مسدود می کند، نیازی به شیر نیست. غلتک ها را می توان با گیربکس یا موتور چرخاند.

پمپ های پریستالتیک یک انتخاب عالی برای کار با سیالات چسبناک یا خورنده هستند. این به این دلیل است که فقط لوله با مایع تماس پیدا می کند و سر پمپ به راحتی قابل تعویض است و تعمیر و نگهداری آن را نسبتاً کم می کند.

پمپ های دیافراگمی و عملکرد آنها

پمپ دیافراگمی صنعتی یک پمپ جابجایی مثبت است که از یک دیافراگم ترموپلاستیک، لاستیکی یا تفلون و دریچه‌هایی در دو طرف دیافراگم (شامل شیرهای پروانه‌ای، شیرهای فلپ، سوپاپ‌های چک یا سایر دسته‌های شیرهای قطع کننده) برای انتقال مایعات استفاده می‌کند. دیافراگم به صورت رفت و برگشتی به سمت جلو و عقب حرکت می کند و یک عمل پمپاژ ایجاد می کند که مایع را از طریق پمپ حرکت می دهد.

مروری بر پمپ های شناور

پمپ شناور یا پمپ شناور الکتریکی (ESP) یا پمپ فرعی، ماشینی است با یک موتور محکم مهر و موم شده که مستقیماً به مجموعه پمپ متصل است. کل پمپ در سیالی که قرار است پمپ شود غوطه ور است. مزیت اصلی پمپ توانایی آن در جلوگیری از کاویتاسیون است که می تواند زمانی اتفاق بیفتد که تفاوت قابل توجهی در ارتفاع بین پمپ و سطح سیال وجود داشته باشد. برخلاف پمپ های جت که برای ایجاد خلاء به فشار اتمسفر متکی هستند، پمپ های شناور از فشار تولید شده توسط سیال برای هدایت پمپ به سطح استفاده می کنند. آنها از مایع تحت فشار از سطح برای به حرکت درآوردن یک موتور هیدرولیک به جای موتور الکتریکی استفاده می کنند. آنها عمدتاً برای کاربردهای نفت سنگین استفاده می شوند و آب گرم شده به عنوان سیال محرک استفاده می شود.

نتیجه

پمپ های آب صنعتی تجهیزات ضروری هستند که در طیف وسیعی از فرآیندهای صنعتی که نیاز به انتقال مایعات دارند مورد استفاده قرار می گیرند. پمپ های آب صنعتی مختلف برای رسیدگی به کاربردهای خاص و رفع نیازهای پمپاژ مختلف طراحی شده اند. پمپ های گریز از مرکز، جابجایی مثبت و جریان محوری، پمپ های آب صنعتی مورد استفاده هستند. هر نوع دارای ویژگی های منحصر به فردی است که آن را برای کاربردهای خاص مناسب می کند. انتخاب پمپ مناسب برای دستیابی به راندمان مطلوب، کاهش زمان خرابی و به حداقل رساندن هزینه های تعمیر و نگهداری بسیار مهم است. در نهایت، شناخت انواع پمپ‌های آب صنعتی و قابلیت‌های آن‌ها برای اطمینان از عملکرد کارآمد فرآیندهای صنعتی ضروری است.