انواع پمپ ها در همه جا از ساختمان های ساده مسکونی برای آب رسانی تا صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاه ها برای تحقق اهداف فرآیندی و گاهی انتقال نفت خام، حضور دارند.
مثال انتقال نفت خام را می توان مصداق این جمله معروف دانست که پمپ ها گاهی پول را جا به جا می کنند!
این مقاله با توضیح رایج ترین انواع پمپ های صنعتی و بیان نکات کلیدی در انتخاب هوشمندانه هر یک تاثیر می گذارد. ساخت انواع چرخ دنده
1# پمپ چیست؟
پمپ ها (pumps) دستگاه های هیدرولیکی هستند که با دادن انرژی مکانیکی (تولید شده توسط موتور) به سیال عبوری، باعث افزایش انرژی سیال می شوند.
عملا از پمپ ها برای انتقال و جابجایی سیالات تراکم ناپذیر در سیستم استفاده می شود،
این سیال می تواند خالص یا به صورت مخلوط با مواد جامد دارای چگالی و دمای متفاوت باشد.
2# دسته بندی انواع پمپ
پمپ ها براساس هندسه و مکانیزم عضو انتقال دهنده نیرو به دو دسته کلی ذیل تقسیم می شوند:
#دسته بندی کلی پمپ ها
1- پمپ های دینامیکی
2- پمپ های جابجایی مثبت
این را هم ببینید
اهمیت محاسبه توان پمپ
3# انواع پمپ های جابجایی مثبت (Positive displacement Pump)
بر اساس نحوه انتقال انرژی از پمپ به سیال می توان پمپ ها را به صورت زیر دسته بندی کرد:
در این نوع پمپ، انتقال انرژی به سیال متناوب یا دوره ای است.
این پمپ ها با کاهش حجم محفظه پمپ و در نتیجه افزایش فشار، سیال را منتقل می کنند.
تغییر حجم محفظه سیال به طور متناوب بین خطوط لوله فشار و سیستم مکنده رخ می دهد.
دو نوع اصلی از پمپ های جابجایی مثبت در زیر آمده است. دنده زنجیر
pumpهای جابجایی مثبت
1-3# پمپ رفت و برگشتی (reciprocating pump)
معمولا موتورهای الکتریکی تامین کننده نیروی محرکه لازم در این مدل هستند.
در این مدل پمپ، با چرخش میل لنگ، پیستون در سیلندر جلو و عقب رفته یا اصطلاحا حرکت رفت و برگشتی می کند.
مکش ایجاد شده در سیلندر که ناشی از عقب رفتن پیستون است، باعث کشیده شدن مایع به داخل سیلندر می شود.
مایع از یک شیر ورودی به داخل سیلندر کشیده می شود.
وقتی پیستون به جلو حرکت کند، ورودی بسته شده و مایع از شیر خروجی خارج می شود.
شیرهای ورودی و خروجی یک طرفه هستند و ورود و خروج مایع را در هنگام حرکت پیستون کنترل می کنند تا
مانع جابجایی اشتباه مایع به قسمت کم فشار و بالعکس شوند.
پمپ رفت و برگشتی
اگرچه حجم انتقال یافته در این پمپ ها ثابت است؛ اما دامنه حرکت عضو رفت و برگشتی می تواند با مکانیزمی قابل تنظیم باشد.
به همین دلیل این پمپ ها اولین انتخاب برای سرویس های تزریق هستند.
از معایب این پمپ ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1- نبض یا Pulse (به عنوان پدیده نامطلوب در سیستم لوله کشی)
2- وابستگی به عملکرد شیر یک طرفه (Check Valve) در ورودی و خروجی
انواع پمپ های رفت و برگشتی
1) پمپ پیستونی (Piston)
در پمپ های پیستونی ساختار انتقال قدرت شبیه به پمپ های پلانجری است.
با این تفاوت که در اختلاف فشار کمتری می توانند حجم مشخصی از سیال را جا به جا کنند.
علت آن را می توان در ضریب رعنایی بالاتر میله پیستون آن (نسبت به پمپ پلانجری) و در نهایت کمانش (Buckling) راحت تر آن دانست.
پمپ های پیستونی هیدرولیکی
گیف عملکرد پمپ های پیستونی
محدوده کاری
این پمپ ها معمولا تا اختلاف فشار 150bar مورد استفاده قرار می گیرند. زنجیر صنعتی
کاربرد
پمپ های هیدرولیکی برای ماشین آلات سنگین
پمپ انتقال نفت خام (Crude oil transfer pump)
2) پمپ پلانجری (Plunger)
در پمپ های پلانجری، نیروی دورانی موتور از طریق میل لنگ و یک میل-پیستون که حرکت دورانی را به حرکت رفت و برگشتی تبدیل می نماید به پیستون منتقل می شود.
پمپ های پلانجری بهترین گزینه برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا می باشند.
پمپ های رفت و برگشتی پلانجری
گیف عملکرد پمپ های پلانجری
محدوده کاری پمپ های پلانجری
از این پمپ ها معمولا تا اختلاف فشار 2100bar می توان بهره برداری نمود.
مزایای پمپ های پلانجری
این پمپ در میان سایر انواع خانواده پمپ های جابجایی مثبت می تواند در بالاترین محدوده اختلاف فشار، سیال را جا به جا نماید
3) پمپ دیافراگمی (Diaphragm pump)
پمپ های دیافراگمی را بر اساس تعداد دیافراگم می توان به انواع ذیل تقسیم بندی نمود:
– دیافراگم تکی (Single Diaphragm)
– دیافراگم دوتایی (Double Diaphragm)
همچنین بالاترین درجه نشت بندی را دارا بوده و
به جز در ویسکوزیته دینامیکی 400cp از رایج ترین پمپ های تزریق در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی محسوب می شوند.
در حالت دیافراگم دوتایی، فاصله میان دو دیافراگم با لایه نازکی از روغن پر شده یا آن را در فشاری نزدیک به فشار خلا قرار می دهند.
یک سنسور معروف به Rupture detector فضای موجود میان دو دیافراگم را مورد پایش قرار می دهد.
پمپ پرده ای
گیف عملکرد پمپ دیافراگمی
محدوده کاری
از این پمپ ها معمولا تا اختلاف فشار 250bar می توان استفاده کرد که
در این اختلاف فشار معمولا می توان دبی 500l/h را پمپاژ نمود.
مزایا
به دلیل قدرت نشت بندی بالا برای پمپ کردن مواد شیمیایی اشتعال پذیر و یا خطرناک مناسب هستند. فولی
2-3# انواع پمپ چرخشی (Rotary Pump)
این پمپ ها با استفاده از مکانیسم چرخشی، سیال را جا به جا می کنند.
در واقع خلاء ایجاد شده ناشی از چرخش چرخ دنده ها، منجر به جذب و هدایت سیال می شود.
مزیت مهم این پمپ ها که آن ها را بسیار کارآمد کرده این است که
می توان از آن ها برای پمپ کردن سیالات ویسکوز (چسبناک) استفاده کرد.
در این پمپ ها با افزایش ویسکوزیته، سرعت گردش بالاتر می رود و سیال در سیستم انتقال می یابد.