پمپ چیست و از چه اجزایی تشکیل شده است؟
پمپ یک دستگاه مکانیکی است که برای ایجاد جریان و انتقال مایعات یا گاز استفاده میشود. این دستگاه از اجزای مختلفی تشکیل شده است که عبارتند از :
1. بدنه یا محفظه (housing / casing)
2. پروانه (impeller)
3. موتور( motor )
4. شفت (shaft)
5. حلزونی(volute)
6. بلبرینگ (ball bearing)
7. هاب(hub)
8. سیل (seal)
پمپها انواع مختلفی دارند که در این مقاله آنها را به سه دسته تقسیم کرده ایم که شامل پمپهای سانتریفیوژ، پمپهای دیافراگمی و پمپهای پیستونی می باشند.
پمپ سانتریفیوژ و عملکرد آن
پمپ سانتریفیوژ برای انتقال مایعات به صورت سانتریفوژی ( به دور محور چرخش ) استفاده میشود. این پمپها از یک یا چند پره سانتریفوژی برای ایجاد فشار و انتقال مایعات استفاده میکنند. هنگامی که پمپ سانتریفیوژ روشن میشود، پرههای آن به دور محور چرخش میگردند و مایعات ورودی را به سمت مرکز پمپ جذب میکنند و سپس مایعات توسط پرهها به سمت خروجی پمپ سانتریفیوژ حرکت میکنند و از آنجا خارج میشوند.
یک پمپ سانتریفیوژ چطور کار می کند؟
در پشت الکتروموتور می بینیم که پروانه به شفت متصل است، هنگامی که شفت موتور را می چرخاند، فن نیز می چرخد. از فن برای خنک کردن الکتروموتور استفاده می شود تا توسط هوای محیط گرمای آن را از بین ببرد. اگر موتور بیش از حد داغ شود، عایق روی سیم پیچ های داخل موتور ذوب می شود و اصطلاحا اتصال کوتاه رخ می دهد و باعث سوخته شدن موتور می شود، فین هایی بر روی سطح بدنه پیرامونی پمپ قرار دارند که باعث افزایش سطح بدنه میشوند و به ما اجازه می دهند مقدار گرمای بیشتری را حذف کنیم.
پمپ سانتریفیوژ انواع متفاوتی دارد که در ادامه مورد بررسی قرار می دهیم :
پمپ تک فاز : این نوع پمپ ها برای انتقال مایعات با دانسیته کم (به مقدار جرمی یا حجمی مایع یا جامد در یک واحد جرم یا وزن) و با استفاده از یک پره سانتریفیوژ تک فاز در صنایع کوچک و متوسط استفاده می شوند.
پمپ استنلس استیل : یک نوع پمپ است که برای ایجاد فشار و چرخش مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع پمپها معمولاً از جنس استیل ضد زنگ طراحی شدهاند تا در محیطهای خوراکی، دارویی و صنایع شیمیایی استفاده شوند. کاربردهای اصلی این نوع پمپها در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، داروسازی، شیمیایی، بیوتکنولوژی و همچنین در دستگاههای سانتریفیوژ برای جداسازی مواد مختلف بر اساس چگالی و اندازه آنها میباشند.
پمپ مونوبلاک : مونوبلاک به معنی این است که پمپ تماماً به صورت یک تکه ساخته شده است، یعنی شامل یک واحد موتور و پمپ است. این ساختار مونوبلاک به کاربر این امکان را میدهد که پمپ را به راحتی نصب و استفاده کند و نیازی به تنظیمات پیچیده و اتصالات مختلف ندارد. این نوع ساختار معمولاً در پمپهای سانتریفیوژ کوچک و متوسط مورد استفاده قرار میگیرد.
پمپ دیافراگمی و عملکرد آن
پمپ دیافراگمی از خانواده پمپ های جابجایی مثبت است که در آن نیروی هوای فشرده به جای الکتریسیته برای انتقال و پمپاژ سیال استفاده می شود، به همین منظور به این پمپ ها پمپ پنوماتیک یا بادی نیز می گویند. در این پمپ ها، دیافراگم با حرکت رفت و برگشتی خودش وظیفه مکش سیال به درون پمپ و در نتیجه انتقال و پمپاژ سیال را به عهده دارد.
پمپ های دیافراگمی با محرک هوای فشرده از یک بدنه، دو سری دیافراگم، چهار سری شیر یک طرفه توپی، یک شیر سر راهی که برای معکوس کردن هوای پشت دیافراگم استفاده میشود، نافله که وظیفه کاهش صدای تولیدی توسط پمپ را بر عهده دارد، تشکیل شده است. لازم به ذکر است که بدنه پمپ های دیافراگمی با جنس استیل 304، استیل 316 و یا پلی پروپیلن تولید می شود و همچنین دیافراگم ها و شیرهای یکطرفه از موادی نظیر تفلون، لاستیک طبیعی و ...ساخته می شوند. در پمپ های دیافراگمی با محرک هوای فشرده، نسبت فشار هوای ورودی به فشار خروجی پمپ 1:1 است و این به این معنی است که فشار خروجی پمپ نهایتا می تواند به ماکسیمم فشار هوای ورودی پمپ برسد. ماکسیمم هوای ورودی بین 7 تا 8 بار است، با توضیحات قبل که داده شد نهایتا در سایز های ¼ اینچ تا 3 اینچ تولید می شوند که در تمامی این سایزها فشار هوای ورودی و فشار خروجی پمپ یکسان است و تغییر سایز تنها روی دبی خروجی پمپ موثر است.
از مزیت این پمپ ها می توان به ضدانفجار بودن، قابلیت انتقال و پمپاژ سیالات خورنده و همچنین سیالات حاوی ذرات جامد و سبک بودن این پمپ اشاره کرد.
پمپ پیستونی و عملکرد آن
پمپ پیستونی یکی از انواع پمپ جابجایی مثبت است و به وسیله رفت و برگشت پیستون داخل سیلندر، پمپاژ و افزایش فشار آب ایجاد می شود. هرگاه بخواهیم فشار خروجی بالا (به طور مثال 100 تا 1000 بار) داشته باشیم می توانیم از این پمپ استفاده کنیم به این پمپ، پمپ پیستونی فشار قوی یا فشار بالا نیز گفته می شود. از کاربردهای آن می توان به مصارف صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، صنایع خودروسازی، پمپ پیستونی کارواش، دستگاه های آب شیرین کن، صنایع فولاد، زنگ زدایی، رسوب زدایی، رنگ زدایی، چربی زدایی و دستگاه های واترجت و... نام برد.
تا اینجا مقاله، ما به معرفی سه دسته بندی پمپ ها و کاربردشان در صنعت پرداختیم، این سه دسته بندی خود نیز به انواع مختلفی از پمپ ها تقسیم میشوند که در ادامه به معرفی کامل آن پمپ ها، عملکرد پمپ ها و کاربردشان در صنایع میپردازیم.
معرفی کامل انواع پمپ ها و کاربردشان در صنعت
پمپ طبقاتی :
ساخت ساختمان های مرتفع، سیستم های آب رسانی و آتش نشانی و کاربردهایی از این جنس، استفاده از پمپ های طبقاتی را به یک ضرورت تبدیل کرده است. پمپ های طبقاتی که از نوع سانتریفیوژ هستند و عملکرد آن ها به این صورت است که انرژی از الکتروموتور به پروانه ها و از پروانه ها به سیال وارد می شود و باعث انتقال سیال تا ارتفاع بالاتر و یا با فشار بیشتر می شود، تفاوت این پمپ ها با پمپ های تک پروانه ای نیز در این موضوع است چراکه پمپ های تک پروانه ای قادر به انجام این کار نیستند.
از موارد استفاده پمپ طبقاتی میتوان به افزایش فشار آب در سیستم های آب رسانی آتش نشانی، کشاورزی، دیگ های بخار و انتقال آب سرد و گرم در سیستم های حرارتی ساختمان ها نیز اشاره کرد.
لازم به ذکر است که قطر دهانه ورودی وخروجی پمپ های طبقاتی یکسان است و از سایز 1 تا 10 اینچ تولید می شوند و در ظرفیت های بالاتر دهانه ورودی و خروجی در یک راستا و در پایین ترین نقطه ی پمپ قرار دارند. این پمپ ها از هشت بخش اصلی تشکیل میشوند که شامل 1. پروانه 2. شفت 3. بدنه 4. دیفیوزر 5. آب بند 6. یاتاقان 7. قسمت مکش 8. قسمت تخلیه هستند. پمپ های طبقاتی را نیز میتوان به دو دسته پمپ های طبقاتی عمودی و پمپ های طبقاتی افقی تقسیم بندی کرد.
پمپ آب طبقاتی عمودی : ساختمان های بلند برای تامین آب مصرفی واحدهای مختلف خود نیاز به نوعی از پمپ های آب دارند که آب را با فشار زیاد به ارتفاعات بالا برساند، در این شرایط پمپ های معمولی که تک پروانه هستند برای این منظور جوابگو نیستند، در اینجا می توان از پمپ های طبقاتی استفاده کرد، این پمپ ها دارای چند پروانه هستند و می توانند با فشار بالایی، آب را به ارتفاعات بسیار بالاتر برسانند. ساختمانی که از پمپ آب طبقاتی عمودی استفاده میکند اغلب شامل چند بخش مهم است که در ادامه به معرفی آن ها میپردازیم.
محفظه پمپ : این بخش شامل جعبه ای عمودی است که دارای دربهایی برای دسترسی به داخل پمپ است، این بخش باید به گونهای طراحی و ساخته شود که بتواند فشار آب را تحمل کند.
پمپ : پمپ آب طبقاتی عمودی باید دارای قدرت کافی برای جابجایی سیال به ارتفاعهای بالا را داشته باشد.
لولهها : لولههایی که آب را به طبقات مختلف ساختمان منتقل میکنند باید دارای قطر کافی و مقاومت لازم برای تحمل فشار آب باشند.
سیستمهای ایمنی : سیستمهایی مانند کلپس، شیرهای ایمنی و سیستمهای کنترل فشار باید در ساختمان پمپ آب طبقاتی عمودی نصب شوند تا از وقوع خطرات و خرابیهای ناگهانی جلوگیری شود.
تجهیزات الکتریکی : تجهیزاتی مانند موتور، کنترلر و سیستمهای الکتریکی برای کنترل عملکرد پمپ نیز باید درساختمان پمپ آب طبقاتی عمودی نصب شوند. از پمپ های طبقاتی عمودی معمولاً در سیستمهای تأمین آب ساختمانها، هتلها، بیمارستانها و سایر ساختمانها استفاده میشود.
پمپ آب طبقاتی افقی : پمپ آب طبقاتی افقی برای انتقال آب در سطوح افقی از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می شود، این پمپ ها معمولا از یک موتور الکتریکی یا دیزلی به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند و همچنین از یک مکانیزم پمپ کشی برای ایجاد فشار و انتقال آب استفاده می کنند. اجزای اصلی پمپ طبقاتی افقی عبارتست از :
موتور : که منبع انرژی پمپ است.
مکانیزم پمپ کشی : شامل قسمت هایی مانند پره ها، محفظه ها و سیستم های فشاردهی است که برای ایجاد فشار و انتقال اب به سمت مکان موردنظر استفاده می شود.
لوله و اتصالات : این اتصالات، انتقال آب از پمپ به مکان دیگر را مقدور می سازد.
هنگامی که موتور پمپ آب طبقاتی افقی راه اندازی می شود، مکانیزم پمپ کشی شروع به چرخش می کند و فشاری ایجاد می شود که باعث جابجایی آب از یک نقطه به نقطه ی دیگر در یک سطح افقی می شود. از این پمپ در آبیاری مزارع و باغ ها، صنایع شیمیایی و غذایی، سیستم های تهویه و تبرید، سیستم های آتش نشانی و تصفیه آب و...استفاده می شود.
پمپ آب خانگی :
در منازل مسکونی و ساختمان های اداری به علت طبقاتی شدن واحد ها مشکل اساسی تامین آب آشامیدنی و مصرفی برای ساکنین وجود دارد، چرا که آب فشار مناسبی ندارد تا به ارتفاعات بالا برسد. برای حل این معضل مهم استفاده از پمپ آب خانگی می تواند مفید و کارآمد باشد. پمپ آب خانگی را می توانید با توجه به تعداد واحدها خریداری کرده و استفاده کنید، برای آشنایی کامل و بیشتر با نحوه ی نصب پمپ آب می توانید مقاله ی روش های نصب پمپ آب را مطالعه کرده و به راحتی نسبت به نصب آن اقدام نمایید.
پمپ آب خانگی با استفاده از موتور الکتریکی یا موتور بنزینی که قدرت مکانیکی تولید می کند، آب را با فشار زیاد به بخش های مرتفع ساختمان می رساند و آب مصرفی ساکنین را تامین می نماید. از پمپ آب خانگی می توان در حمام، آشپزخانه، حیاط و یا هر مکان دیگری که نیاز به انتقال آب دارد استفاده شود.
پمپ روغن داغ :
از پمپ های روغن داغ در صنعت جهت انتقال روغن و آب با دمای بالا استفاده می شود. ساختار پمپ های روغن داغ مانند ساختار سایر پمپ های سانتریفیوژ بوده و به صورت یک طبقه گریز از مرکز می باشد، اما در ساختار آب بند این پمپ تغییراتی ایجاد شده است. در پمپ های روغن داغ از دو سری آب بند استفاده می شود، ابتدا برای آب بندی محور پشت پروانه از نوار گرافیتی نسوز استفاده می شود که در مقابل این نوار از یک رینگ فولادی استفاده شده است و در مواردی به جای استفاده از نوارهای گرافیتی از بوشت های سیلیکونی و یا برنجی با تلورانس خاص استفاده می شود. در طرف دیگر محور و در انتهای محفظه ی یاتاقان، از یک مکانیکال سیل استفاده شده که به وسیله ی روغن خنک کاری می شود. لازم به ذکر است که در بعضی موارد و یک سری برند ها برای کاهش هزینه ی تولید به جای مکانیکال سیل از دوسری کاسه نمد استفاده می شود. محفظه ی یاتاقان در پمپ های روغن داغ توخالی است که به وسیله ی روغن خنک کاری می شود، پمپ های روغن داغ در سایزهای 32، 40، 50، 65، 80 و100 ساخته می شوند و می توانند با الکتروموتورهای 1450 و 2900 دور کوپل شوند. پمپ های روغن داغ می توانند تا 350 درجه سانتی گراد روغن و 180 درجه سانتی گراد آب داغ را انتقال می دهند.
پمپ های روغن داغ جهت انتقال سیالات رقیق با ویسکوزیته (مقاومت مایعات در برابر جاری شدن) پایین توصیه می شود و این پمپ ها می توانند نهایتا تا 350 مترمکعب دبی و 10 بار فشار را ایجاد کنند. برای انتخاب پمپ روغن داغ مناسب علاوه بر دبی و فشار کاری، عواملی مانند ویسکوزیته سیال در دمای کاری سیال و همچنین خواص شیمیایی و خورندگی سیال نیز اهمیت ویژه ای دارد. با توجه به این که در پمپ های روغن داغ با افزایش دمای سیال، فشار قابل تحمل پمپ کاهش پیدا می کند، نکته حائزاهمیت آن این است که در این پمپ ها باید مجموع فشار ورودی و خروجی پمپ روغن داغ از فشار قابل تحمل پمپ ها پایین تر یا نهایتا مساوی باشد. قبل از نصب و راه اندازی پمپ های روغن داغ، ابتدا باید هوزینگ پمپ را از سیال عامل پر و هواگیری کنیم و سپس پمپ را استارت کنیم، بدنه پمپ های روغن داغ از سیال چدن نشکن ساخته می شود که مقاومت بالایی در برابر برخورد با سیال های دما بالا و شوک حرارتی دارد. پمپ های روغن داغ در نگهداری صحیح استهلاک پایینی دارند و عمده خرابی این پمپ ها مربوط به بخش آب بند می باشد.
پمپ گریز از مرکز :
پمپ گریز از مرکز به طور معمول در مکانیک، سیالات و هیدرولیک به کار می رود. این نوع پمپ ها برای انتقال مایعات به صورت افقی یا عمودی از یک مکان به مکان دیگر استفاده می شوند. به عنوان مثال از این نوع پمپ ها برای انتقال آب از یک چاه به محل مورد استفاده مانند یک مخزن یا مخزن ذخیره سازی آب استفاده می شود. پمپ های گریز از مرکز از یک دیسک چرخان برای ایجاد فشار و انتقال مایعات استفاده می کنند. این نوع پمپها به عنوان پمپهای سانتریفیوژ نیز شناخته میشوند و برای انتقال آب، فاضلاب، مواد شیمیایی و سایر مایعات مورد استفاده قرار میگیرند.
پمپ لجن کش :
پمپ لجن کش نوعی پمپ است که برای انتقال لجن ها، گل ها و مواد جامد دیگر از محیط های مختلف مانند استخرها، حوضچه ها، تصفیه خانه ها و محیط های صنعتی استفاده می شود. این پمپ ها از طریق فشار و جریان، مواد جامد را از محلول جدا کرده وبه سمت محل مقصد انتقال می دهند. پمپ های لجن کش اغلب دارای ساختار محکم و مقاوم به دلیل تماس مستقیم با مواد جامد هستند و برای استفاده در شرایط سخت و صنعتی طراحی شده اند.
پمپ کف کش :
پمپ کف کش برای کشیدن و جذب آب و مواد مختلف از سطح کف رودخانه، استخر، حوضچه های آب و... در صنعت کاربرد دارند. لازم است بگوییم که پمپ کف کش برای برداشت آب تمیز که مواد معلق آن بسیار ناچیز و کوچک است مورد استفاده قرار میگیرند.
پمپ های کف کش و لجن کش را به صورت مختصر توضیح داده و خصوصیات هریک را بررسی کردیم اما برای کسب اطلاعات بیشتر و دقیق تر راجب پمپ کف کش و لجن کش و آشنایی کامل تر با آن ها پیشنهاد میکنیم تا مقاله بررسی تفاوت های پمپ کف کش و پمپ لجن کش را مطالعه نمایید.
پمپ شناور :
پمپ شناور نوعی پمپ آب است که برای خودکارکردن عملکرد پمپ و کنترل سطح آب استفاده می شود. پمپ آب دارای یک سنسور یا شناور است که به یک مکانیزم کنترلی متصل شده و هنگامی که سطح آب به اندازه مشخصی می رسد و همچنین شناور بالای آب قرار می گیرد، جریان آب قطع میشود و با پایین آمدن سطح آب و رفتن شناور به سمت پایین، این سنسور (شناور) باعث وصل شدن دوباره جریان آب میشود. از این پمپ معمولا در مخازن آب، چاه ها و یا سیستم آبیاری استفاده میکنند تا سطح آب را در یک محدوده خاصی نگه داری کنند.
موتورپمپ :
برای شناخت موتور پمپ بهتر است ابتدا تفاوت موتور برق و موتور پمپ را بررسی کنیم. تفاوت های اصلی آنها به شرح زیر است :
از نظر کاربرد : موتوربرق به طورکلی برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژِی مکانیکی استفاده می شود با این تفاوت که موتورپمپ برای ایجاد جریان و انتقال مایعات (آب یا سایر مایعات) استفاده می شود.
از نظر ساختار : موتوربرق از قطعات الکتریکی و مکانیکی تشکیل شده است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند در حالی که موتورپمپ دارای قطعات مکانیکی است که برای ایجاد جریان و انتقال مایعات استفاده می شود.
پمپ کارواش :
پمپ کارواش دستگاهی است که با ایجاد فشار آب و انتقال آن از مخزن به سمت شلنگ و نازل های آب برای شست و شو استفاده می شود.
موتور کارواش از یک موتور برقی یا موتور بنزینی است که برای ایجاد فشار آب مورد استفاده قرار میگیرد. این موتور با ایجاد چرخش، باعث حرکت پمپ می شود و فشار لازم برای انتقال آب را ایجاد می کند سپس پمپ آب را از مخزن یا منبع آب مانند شبکه آب شهری جذب کرده و آن را از طریق خطوط آب به سمت شلنگ و نازل های آب انتقال می دهد. پمپ کارواش می تواند جریان آب را تنظیم کند تا بتواند به صورت مناسب آب را به سطوح مختلف انتقال دهد، این امر از طریق کنترل های روی دستگاه انجام می شود. در اینجا به بررسی اجزای اصلی پمپ کارواش میپردازیم.
موتور: ایجاد جریان و افزایش فشار آب
پمپ : ایجاد جریان و انتقال اب از مخزن به خطوط آب
فیلتر : تصفیه آب و جلوگیری از ورود ذرات معلق به پمپ
شلنگ : انتقال آب از پمپ به سمت خودرو و تنظیم جریان اب
شاسی : نصب و نگهداری موتور و پمپ به همراه سایر قطعات
پمپ کارواش برای شست و شوی خودرو، موتورسیکلت، دوچرخه و سایر وسایل نقلیه و سطوح مختلفی مانند دیوارهای خانه، مکان ها و دفاتر اداری و محیط های صنعتی استفاده می شوند.
پمپ استخری :
پمپ استخری برای حفظ تمیزی و کیفیت آب استخر و ایجاد جریان آب استفاده می شود. پمپ ابتدا آب را از استخر جذب می کند که این آب ممکن است از سوراخ های موجود در دیواره های استخر و یا از سطح آب جذب شود سپس آن را به وسیله ی پروانه یا توربین به سمت سیستم تصفیه آب یا به سمت فیلترهای استخر هدایت می کند. این عمل باعث ایجاد جریان آب در استخر می شود که به سبب این امر مواد آلوده و ذرات معلق را به سمت سیستم تصفیه هدایت می کند و آب از سیستم تصفیه می گذرد تا از ذرات معلق، باکتری ها و مواد آلوده دیگر پاک شود و در ادامه آب تصفیه شده به استخر باز میگردد. به این ترتیب پمپ استخری با ایجاد جریان آب و انتقال آن به سیستم تصفیه، به حفظ تمیزی و کیفیت آب استخر کمک می کند. اجزای مختلف پمپ استخری شامل موارد زیر است :
موتور: ایجاد جریان و انتقال آب از استخر به سیستم تصفیه آب
پروانه : ایجاد جریان و انتقال آب به سیستم تصفیه
قطعات الکتریکی : کنترل و مدیریت عملکرد پمپ استخری
پمپ استخری در استخرهای خانگی، عمومی، هتل ها و مراکز تفریحی استفاده می شوند.
پمپ سیرکولاتور :
پمپ سیرکولاتور برای چرخش و گردش مایعات در یک سیستم مورد استفاده قرار می گیرد، این نوع پمپ ها معمولا در سیستم گرمایشی و سرمایشی مورد استفاده قرار می گیرند تا سیالات را از یک نقطه به نقطه دیگر در سیستم منتقل کنند.
وظیفه اصلی پمپ سیرکولاتور، ایجاد فشار و تحریک گردش مایعات در سیستم است. این کار باعث می شود که مایعات به طور مداوم در سیستم جریان داشته باشند و از این طریق به تسریع گرمایش یا سرمایش در سیستم کمک کنند علاوه بر این پمپ سیرکولاتور می تواند به بهبود کارایی سیستم گرمایشی یا سرمایشی کمک کند و از اتلاف انرژی جلوگیری کند و به همین منظور میتوان با استفاده از آن در مصرف انرژی صرفه جویی کنیم.
نتیجه گیری و سخن پایانی
در این مقاله سعی کردیم انواع پمپ ها را بطور کامل و جامع بررسی کنیم و کاربردهای مختلف آن را به کامل ترین و ساده ترین شکل خدمت شما عزیزان توضیح دهیم تا در صورتی که قصد خرید پمپ را دارید بتوانید از آن استفاده کنید و با مطالعه این مقاله بطور راحت تر پمپ مورد نیازتان را پیدا کنید اما اگر همچنان سوالی در ذهنتان است و یا تردیدی در انتخابتان دارید، میتوانید از راه های ارتباطی ما که شامل بخش مشاوره تخصصی سایت تیوان صنعت یا با شماره های ما و یا از طریق چت آنلاین سایت تیوان صنعت در کمترین زمان ممکن با کارشناسان و مشاوران با تجربه ما در ارتباط باشید. ما در تیوان صنعت در تلاشیم تا ضمن تضمین 100 درصدی اصالت کالای انتخابی تان، شما عزیزان انتخاب بهتر و راحت تر محصول مورد نظرتان را رقم بزنید.