درحال مشاهده: همه چیز درباره پمپ های آبرسانی

,.


ادعونیاهدای خون
موسسه محک
اهداء عضو

همه چیز درباره پمپ های آبرسانی

۱۳۸۹/۱۱/۲۶
0:31
امیرحسین ستوده بیدختی
 | 
محفظه آب بندي :
اين محفظه شامل آب بندها و اجزاء مربوطه است :
براي رسيدن به بازدهي مناسب در قطعات هيدروليک وجود آب بندي کامل و مناسب ضروري است. آب بندي بين قطعات در هيدوليک بوسيله آب بندها انجام مي شود.
آب بندها براساس استفاده به دو نوع کلي ثابت و متحرک تقسيم مي شوند :
1 )آب بند ثابت : به صورت واشر بين قطعات غير متحرک به کار ميرود.
2 ) آب بند متحرک : براي آب بندي قطعات متحرک بکار مي‌رود و برطبق شکل انتخاب مي‌گردد . نوع آب بند هرقطعه توسط سازنده تعيين مي‌گردد و در زمان تعويض بايد به اين موضوع توجه داشت.

انواع آب بندها :
1 ) اورينگها : معمولي ترين آب بند مورد استفاده در ماشين آلات مي ‌باشد . اورينگ ها به عنوان سيل ثابت و متحرک استفاده مي‌شوند وجنس آنها معمولا ازترکيبات لاستيک هاي مصنوعي مي باشند.
موارداستفاده اورينگ براي آب بندي پيستون درسيلندر ‌و شيرهاي هيدروليکي محل اتصال شلنگ ها و پمپ ها استفاده مي شود.
طرح اورينگ طوري است که براي نصب در شيارها ساخته شده است و زمان نصب تا (10 ) درصد فشرده مي شود .در موارد استفاده متحرک عمر اورينگ به صافي سطح قطعه ها و اندازه بودن آن مربوط مي شود .
اورينگ ها در مواردي که محل آب بندي داراي گوشه و زاويه است استفاده نمي شود . اگر اورينگ در قطعه اي تحت فشار زياد نصب شود ، با‌ گذاشتن يک رينگ فيبري در پشت آن از خارج شدن اورينگ از شيار خود جلوگيري مي کند. هميشه بايد يک رينگ فيبري درطرف کم فشار اورينگ نصب شود . در صورت استفاده از دو رينگ فيبري اورينگ در وسط آنها قرار مي گيرد.
2) آب بندهاي وي شکل و يو شکل وي پک‌ها و يو پک‌ها از سيل‌هاي متحرکي هستند که براي آب بندي پيستون و شافت پمپ ها استفاده مي‌شوند.
جنس ‌آنها معمولاً‌ ازچرم يا لاستيک طبيعي و مصنوعي ‌يا پلاستيک مي‌باشد. طرز نصبشان طوري است که فشار سيال لبه آب بند را به ديواره بچسباند و آب بندي را بهتر و کامل تر کند.
براي آب بندي قطعات پمپ بايستي حداقل يک بسته ‌از اين نوع آب بند را بکار برد وچند آب بند را همراه هم در يک شيار قرار داد.
3) سيل هاي فلنجي و گردگيرها :
گردگيرها سيل هاي متحرکي از جنس چرم يا لاستيک مصنوعي يا پلاستيک بوده که معمولا در پيستون ها بکار ميروند. عمل آب بندي بوسيله باز شدن لبه آنها و چسبيدن ‌به سطح قطعه انجام مي شود .
4) آب بندهاي فلزي:
از نظرشکل و ساختمان مانند رينگ هاي پيستون موتور بوده وممکن است که فلزي يا غير فلزي باشند. جنس آنها عموما از فولاد بوده و داراي نشتي زياد مي باشند ، مگر اينکه خيلي‌دقيق و فيت نصب شوند. سيل هاي فلزي به دو صورت بازشونده (پيستوني) وجمع شونده (شفت جک) وجود دارند و در جاهايي بکار ميروند که ميزان حرارت بسيار بالا است.
اين‌آب بندها به دليل نشتي زياد با کاسه نمد و کانال تخليه به مخزن در سيستم بکار ميروند.
5 ) واشر کمپرسي :
اين واشرها فقط براي کاربرد ثابت مثل کوپلينگ ، لوله‌ها ، پوسته پمپ و امثال آنها‌ با پرکردن قسمت هاي ناصاف آب بندي را انجام مي‌دهد و ممکن است فلزي يا غير فلزي ‌باشند .
6) کاسه نمدها :
درجاهايي‌که شافت از پوسته‌خارج ‌مي شود کاسه ‌نمدها نصب مي‌شوند . اگر فشار اتمسفر از فشار کاسه نمد بالاتر باشد از عبور هوا به داخل و اگر فشار پشت کاسه نمد بالاتر از فشارجو باشد از نشت سيال يا بخار به بيرون جلوگيري مي‌کند . بهترين نوع قابل استفاده براي پمپ ‌يک رينگ فانوسي‌است ‌که بداخل آن آب تزريق مي شود . اين تزريق آب يا ‌از خروجي خود پمپ تامين مي شود يا اگر سيال پمپ غير آب باشد از يک‌ منبع ‌مستقل‌ آب‌ را ‌لوله‌کشي‌مي‌کنند . اگرمايع‌ آب بندي کننده داراي ذرات جامدي باشد که به غلاف هاي‌کاسه نمد آسيب برساند بهتر است که سر راه آن فيلتر قرار گيرد .
7 ) گلندها :
بوش هاي يکپارچه اي هستند ، که به منظور سفت کردن پکينگ ها جهت آب بندي بيشتر از آنها استفاده مي‌شود . ميزان سفت کردن پيچ‌هاي ‌آن به طورتجربي به اندازه‌اي است ، که مابين اصطکاک ، آببندي ، روغنکاري وخنک‌کاري تعادل حفظ شود.
8 ) پکينگ کمپرسي:
از اين نوع ‌آب‌بند مي‌توان به‌ جاي وي ‌پک ويو پک ها استفاده کرد . جنس‌ آن معمولا از پلاستيک‌ يا نخ‌نسوز ويا لاستيک‌نخ دار با روکش‌ فلزي‌ مي‌باشد . اين ‌آب بندها براي قسمت‌هاي‌ با فشار کم بکار مي‌روند . در حقيقت‌ عامل ‌آب‌بندي ‌کننده براساس افت فشار سيال ‌درطول غلاف‌ مي‌باشند علت اينکه پکينگ‌ها بايد داراي ‌خواص پلاستيکي ( فرم
پذيري ) باشند اين است تا مقدار فشردگي روي اسليو (غلاف ها) را تنظيم کنند و نيز خواص ‌الاستيک ‌جهت‌ جذب انرژي و آسيب نرساندن‌به‌جزءدواررا داشته باشند و به صورت ‌رينگ‌هايي‌ در داخل ‌محفظه‌ آب‌بندي‌ قرارگيرند . انرژي‌ اصطکاکي (گرما) توليد شده دراثرگردش شافت از طريق نشت مقدارکمي مايع از پوسته يا توسط محفظه خنک کاري پشت ‌آن و يا استفاده از هر دو دفع مي شود .
جنس پکينگ ها :
1) آزبستوس : که ‌براي‌ درجه‌ حرارت‌هاي ‌پايين‌ از آن‌ا ستفاده‌ مي‌کنند . اين پکينگ‌ها قبلا بوسيله ‌گرافيت ‌يا روغن ، روغن‌کاري ‌مي‌شوند.
2) متاليک : اين‌ پکينگ‌ها براي ‌فشارها و دماهاي‌ بالا استفاده ‌مي‌شوند . پکينگ‌هاي ‌متاليک ترکيبي ‌از فويل‌ فلزي (مس ، آلومينيم ، بابيت‌ و .... ) با گرافيت‌ يا مواد چرب‌ کننده ‌ديگر مي‌باشند
روغنکاري ‌نقش‌ مهمي‌ در اين ‌آب‌بند دارد زيرا اگر خشک‌ کارکند روي‌ سطح‌ تماس‌ مثلا سيلندر خط مي اندازد.
9) آب بند هاي مکانيکي :
آب‌ بند‌هايي ‌که تاکنون ‌توصيف‌ شد عمدتا از نوع پکينگ بودند . استفاده ‌از پکينگ‌ها به عنوان ‌آب‌بند هميشه ‌مناسب ‌ و عملي ‌نيست . با ‌محکم‌ کردن ‌پيچ‌هاي‌ گلندا صطکاک‌ وانرژي ايجاد شده سبب کاهش عمر وخراب شدن غلاف ها مي‌گردد .
از طرف ديگر بعضي از مايعات‌ مثل‌ بوتان ‌و‌ پروپان‌ حلال ‌مواد چرب‌ کننده پکينگ‌ها هستندکه دراين صورت دقت‌ آب‌بندي ‌از بين‌مي‌رود . به ‌دلايلي‌که‌ گفته ‌شد و همچنين زماني‌که ‌ميزان نشت‌ بايد حداقل ‌باشد از آب‌بندهاي ‌مکانيکي ‌استفاده ‌مي‌کنند .
سطح ‌آب‌بندي ‌در مکانيکال‌ سيل‌ها عمود بر امتداد محور بوده ، درحالي‌ که‌ درکاسه نمدها ‌سطح ‌آب‌بندي ‌در تماس ‌با ‌خود د شافت يا اسليو قرار مي‌گيرد . اگرچه‌‌ مکانيکال سيل‌ها در انواع ‌گوناگون ‌ساخته ‌‌مي‌شوند اما اصول کارشان ‌يکسان‌ و داراي ‌دو جزء ثابت‌ و متصل به ‌پوسته ‌و‌ يک جزء دوار متصل ‌به ‌‌شافت ( ياغلاف ) مي‌باشند و يک‌ فنر دو قسمت ‌را به ‌يکديگر محکم‌ مي‌کند .
يک‌ ديافراگم ‌يا ‌رينگ لاستيکي ‌براي ‌حرکت ‌جانبي ( مماسي ) نيز وجود دارد . مکانيکال ‌سيله ‌معمولا از دو قسمت فلزي‌ و لاستيکي‌ هستند . بعضي ‌اوقات ‌قسمت‌ چرخان ‌آب‌بند از زغال ‌با روکش فولادي ساخته ‌مي شود . البته ‌سطح‌ بين‌ رينگهاي ‌دوار وثابت ، بسيار صيقلي ‌و در اصل ‌‌از دو جنس ‌ متفاوت ‌سيليکون ‌و کاربيد کربن مي‌باشد .
لايه اي از مايع باخاصيت ‌خنک کنندگي و روانکاري اصطکاک را به‌حداقل ميرساند . رينگ هاي مکانيکال ( سيل رينگ ها ) در دو وضعيت نسبت به پمپ قرار مي‌گيرند که ممکن است رينگ دوار در سمت داخل و به طرف ايمپلر باشد ، ويا در قسمت‌ بيرون قرارگرفته و با مايع پمپ شونده تماس نداشته باشد .
درهردو وضعيتي‌که گفته شد فقط سه نقطه مهم وجود دارد که ‌در آب بندي موثر است :
1( ما بين رينگ ثابت و پوسته
2 ( ما بين رينگ دوار و شافت ( غلاف شافت )
3 ( ما بين رينگ ثابت و متحرک ( بخش هاي ثابت و متحرک مکانيکال )
آب بندي در حالت (1) توسط گسکت ها و اورينگ ها صورت مي‌گيرد . درحالت) 2( توسط رينگ‌هاودرحالت (3 ) با تماس مستقيم و تنگاتنگ دو رينگ که همواره توسط فنري به به هم فشرده مي‌شوند انجام مي شود.
موضوع قابل توجه در مورد رينگ ها اين است که اين رينگ ها با جنس ويژه خود در مقابل نيروي( با ر )محوري ضعيف هستند و دچار آسيب مي‌شوند ، اما در مقابل سايش بسيار مقاوم هستند و بامقداري سايش دوباره توسط فنري که ميان آنها قرار دارد ساييده مي‌شوند . به همين دليل يکي از عوامل خراب شدن آنها وارد شدن نيروي محوري است . با توجه به جنس آنها نيز معمولا ترد و شکننده هستند .
پمپ ها و قانون پمپ ها
شرح قوانين حاکم بر پمپها و تئوري آنها :
پمپهاي گريز از مرکز ماشين هايي هستند که با استفاده از نيروي گريز از مرکز ( عکس العمل‌سيال در برابر نيروي مرکز گرا ) سيالات را جابه جا مي‌کنند . در ادامه به موارد مهم در موضوع سيالات اشاره مي شود .
نيروي وزن باعث مي شود که اگر سيال در يک ارتفاع باشد به ارتفاع پايين تر جريان يابد . انرژي‌پتانسيل ، انرژي است که در سيال ذخيره مي شود و مايع داراي فشار بالاتر انرژي پتانسيل بيشتري‌ دارد ، بنابراين سيال از سطوح با فشار بالا به سطوح با فشار پايين جريان مي يابد . در صورتي که فشار دو مخزن برابر باشد يا اينکه اختلاف ارتفاع نداشته باشند سيال ميان آنهاجريان نمي يابد . بنابراين در اين حالت ها نياز به استفاده از پمپ داريم . همچنين ميتوان از پمپ ‌به منظور افزايش مقدار سيال جابه جاشده ، ( دبي) استفاده کرد . پس ميتوان نتيجه گرفت يک پمپ با افزايش انرژي سيال آنرا جابجا مي کند . در پمپ‌ هاي سانتريفيوژ اين عمل توسط پروانه انجام مي شود ، که با چرخاندن ‌سيال انرژي آن را مي افزايد . سيال با عبور از ورودي پمپ وارد چشم ( مرکز ) پروانه مي‌گردد و با دوران پروانه از لبه آن خارج مي‌گردد . هر چه سرعت پروانه بيشتر باشد سيال سريعتر جابجامي شود . در زير يک نمونه محفظه و پروانه نشان داده شده است .
هنگامي که سيال وارد پوسته( محفظه) مي شود سرعت‌آن کاهش‌ مي‌يابد . چون سرعت سيال‌کاهش مي يابد فشار آن افزايش يافته و از طرف ديگر چون سيال با فشار زياد در لبه و دور از چشمي خارج مي‌گردد باعث ايجاد يک ناحيه کم فشار در چشمي شده که در اثر آن‌جريان سيال به درون چشمي امکان پذير مي‌گردد . ( اختلاف فشار ) وقتي سيال به خارج پمپاژ مي شود سرعت آن افزايش مي يابد اين افزايش سرعت در خروجي‌ به شکل فشار بسيار زياد و بخشي از آن در محفظه به صورت فشار نمايان مي شود .
پروانه که به عنوان پيشران‌مي باشد توسط يک منبع محرک بيروني چرخانده مي شود . محرک‌به شکل هاي مختلف الکتروموتور ، توربين و موتور با سوخت فسيلي مي باشد . نيروي محرک‌توسط يک شافت به پيشران منتقل مي‌گردد . محلي که شافت از محفظه پمپ خارج مي شود ،‌ دچار نشتي مي‌گردد براي رفع اين مشکل از آب بند يا جعبه لايي استفاده مي شود . در جايي که‌لايي قرار مي‌گيرد ممکن است که شافت به شدت دچار ساييدگي گردد به همين دليل بايد از مواد قابل انعطاف استفاده کرد . همچنين براي جلوگيري از سايش ، از يک آستين متحرک‌ شافت استفاده مي کنند . آستين به راحتي تعويض مي‌گردد.
سيال از ناحيه خروجي با فشار بالا به پشت ناحيه مکش نشتي پيدا مي کند . به همين جهت‌ فضاي بين آنها را به حلقه هاي تحت‌ سايش مجهز مي‌کنند حلقه سايش ‌بدنه ‌ثابت اما حلقه سايش پيشران همراه آن دوران مي کند . بستن مناسب حلقه هاي سايش مقدار نشتي را به اندازه‌ زيادي کاهش مي‌دهد . البته مقداري نشتي براي روانکاري لازم است ، سيال نشت شده سبب ‌روانکاري و خنک سازي حلقه هاي سايش مي شود و همچنين از سايش رينگها در مقابل هم‌جلوگيري مي‌کند . با ضعيف شدن رينگها فضاي ميان آنها زياد شده و نشتي بيشتر مي شود . در اينصورت بايد رينگ ها تعويض شوند . همچنين حلقه هاي تحت سايس بوسيله سيال پمپاژ شده روانکاري مي‌شوند و اگر روانکاري‌ مناسب نباشد حلقه ها باهم تماس داشته ، ساييده مي‌شوند ، گرم شده و جام مي‌کنند .به همين علت نبايد يک پمپ گريز از مرکز را تا زماني که از سيال پر نشده راه اندازي کرد .
ارزيابي پمپ هاي گريز از مرکز :
پمپ ها براساس مشخصات و ويژگيهاي پمپاژشان ارزيابي مي‌شوند.
براي مثال ، پمپي که(100 )گالن در دقيقه ظرفيت دارد ، ظرفيت ارزيابي(100) گالن بر دقيقه را‌دارد . ظرفيت معمولا فاکتوري براي ارزيابي يک پمپ است . فشار ورودي و مکش نيز بر ارزيابي موثرند . با ارزيابي پمپ ما مي توانيم بهترين پمپ لازم با بهترين بازده را انتخاب کنيم .
ظرفيت
مقدارمايعي که پمپ در واحد زمان جابجا ميکند ، ظرفيت پمپ مي باشد که برحسب‌گالن بر دقيقه بيان مي‌گردد . البته واحدهاي ديگري نيز استفاده مي شود .
ظرفيت پمپ با افزايش سرعت پيشران افزايش مي يابد و در واقع با سرعت در ارتباط است . اما همواره تغيير سرعت عامل افزايش ظرفيت نمي‌باشد . نکته مهم اين است که عامل افزايش‌ظرفيت ، سرعت مماسي وارد برسيال از سوي ملخي هاي پروانه است. که کاملا مي دانيم‌ به شعاع بستگي دارد ، بنابراين ظرفيت پمپ با پروانه بزرگتر نسبت به پمپي با پروانه کوچکتر ‌با سرعت دوراني برابر ، بيشتر است زيرا سرعت مماسي آن بالاتر مي‌باشد .
وقتي که سيال با سرعت زياد از پروانه جدا شده وارد بدنه پمپ مي شود درآنجا سرعت به فشار تبديل شده و فشار خروجي زيادمي شود . پس افزايش سرعت مماسي باعث افزايش فشارخروجي‌ پمپ مي شود . پس نتيجه‌اي‌که گرفته مي شود اينست که با افزايش سرعت پيشران مي توان ظرفيت‌پمپ را افزايش داد و يا با ثابت ماندن سرعت دوراني ، پروانه ي بزرگتري بکار برد.
هد و فشار
فشار را معمولا نيروي وارد بر واحد سطح سيال تعريف مي‌کنند و در صنعت معمولا برحسب اينچ مربع بيان مي‌گردد . واحد هاي ديگري نيز بوده که کاربرد آنها در صنعت کمتراست‌ براي هد ميتوان تعاريف گوناگوني ارائه کرد . در مورد پمپ معمولا هد رابه نسبت ارتفاع و بلندي بيان مي‌کنند . بايد گفت که هد در واقع شکلي از انرژي جرم سيال است ومي تواند به شکل‌گرما نيز باشد . در اينجا در مورد هد ارتفاع که کاربرد بيشتري دارد بحث مي‌کنيم . هنگامي که ‌ارتفاعي از سيال داشته باشيم از طرف آن فشاري بر سطح زيرين وارد مي شود که هد ارتفاع‌گويند . هد ارتفاع هم غالبا بر حسب فوت بيان مي‌گردد .
فشاري که از هد ناشي مي شود به قطر ظرف بستگي ندارد .
در هر نقطه از پايين ظرف ، فشار فقط به هد يا ارتفاع سيال بستگي دارد .
فشار در سيال را بوسيله فشارسنج معين مي‌کنند . فشار سنج در واقع فشار نسبي رامشخص مي‌کند . يعني فشار جو را از فشار مطلق کم مي‌کند . رابطه بين فشار مطلق و فشار نسبي به شکل زير است :
فشار نسبي + فشار جو = فشار مطلق
همچنين با استفاده از رابطه مقابل مي توان هد فشار را بدست آورد :
P = g. h
بنابراين فشار ناشي از هد يک سيال به وزن مخصوص آن بستگي دارد .
پس دو سيال با وزن مخصوص متفاوت و هد يکسان فشار مختلفي اعمال مي‌کنند.
فشار بخار
اگر مايعي در ظرفي سربسته بخار شود ، مولکولهاي بخار نمي توانند از نزديکي مايع دور شوند و تعدادي از مولکولهاي بخارضمن حرکت نامنظم خود ، به فاز مايع برمي‌گردند.
سرعت بازگشت مولکولهاي بخار به فاز مايع ، به غلظت مولکولها در بخار بستگي دارد . هرچه تعداد مولکولها در حجم معيني از بخار زيادتر باشد ، تعداد مولکولهايي که به سطح مايع برخوردکرده و مجددا به فاز مايع تبديل مي شود ، بيشتر خواهد بود .
در ابتدا چون تعداد کمي از مولکولها در بخار وجود دارند ، سرعت تبديل آنها به مايع کم‌است اما با افزايش غلظت بخارسرعت مايع شدن افزايش مي يابد تا اينکه بخار شدن به جايي‌مي رسد که سرعت بخار شدن مولکولها با سرعت مايع شدن آنها برابر شود . اين حالت را تعادل بين دو فاز مايع و بخار گويند . چون در حالت تعادل ، غلظت مولکول ‌ها در فاز بخار ثابت است، فشار بخار نيز ثابت است . فشار هر بخار در حالت تعادل با مايع خود در دماي
معين را فشار بخار آن مايع مي ناميم . فشار بخار تابع دماست و با افزايش آن زياد مي شود .
بعضي اوقات که فشار مکش مطلق به اندازه کافي بالا نباشد ، مايع يا سيال در مکش (ورودي ) پمپ تبخير مي‌گردد . براي اينکه بدانيم چرا اين اتفاق مي افتد ،بايد بدانيم که چه سيالاتي بخار مي گردند يا اينکه چه موقع بخار مي‌گردند.
حرارت شکلي از انرژي است که باعث افزايش انرژي سيال مي شود که به شکل بخار شدن و افزايش فشار نمايان مي شود . فشار بخار باعث مي شود که مايع بخار گردد .فشار بخار بالاتر ، سرعت تبخير مايع را افزايش مي‌دهد.
يک مايع با فشار بخار بالاتر ، حرارت کمتري براي بخار شدن نياز دارد . همچنين فشاري توسط گازها و بخارات روي سطح مايع به آن وارد مي‌گردد. فشار روي مايع تمايل به جلوگيري از فرار و آزاد شدن بخارات مايع دارد.
بنابراين براي محافظت و جلوگيري از بخارشدن مايع در پمپ ، فشارمکش مطلق بايد بالاتر از فشار بخار مايع در آن دما باشد.
اصطکاک ( سايش ) افت فشار از اصطکاک ناشي مي شود و در واقع نوعي تبديل انرژي مي‌باشد . اصطکاک يک نيروي مقاوم براي جريان سيال است . براي حرکت سيال ، نيروي پيشران بايد بزرگتر از نيروي مقاوم باشد . در اصطلاح فني گفته مي شود که افت فشار بايد بزرگتر از مقدار اصطکاک باشد.
يک لوله باقطرکوچکتر مقاومت بيشتري در مقابل جريان نسبت به يک لوله با قطر بزرگتر ايجاد مي‌کند . زماني که مقدار جريان در يک پمپ بيشتر شود ، اصطکاک نيز افزايش مي يابد. افزايش مقدار جريان ، فشار مکش ( ورودي ) قابل دسترسي را کاهش مي‌دهد .
با افزايش مقاومت در برابر جريان در ورودي ( مکش ) پمپ ، مايع ممکن است بخار شود.
بنابراين با افزايش مقدار جريان ، اصطکاک افزايش و فشار مکش کاهش مي يابد و احتمال بخار شدن سيال در ورودي بيشتر مي شود ، پس در کاربرد لوله ورودي بايد به اين موضوع توجه داشت .
- اجزا اصلي و ساختمان مکانيکي :
هر پمپ گريز از مرکز داراي سه بخش اصلي زير است که هرکدام از آنها از اجزاي مختلفي تشکيل شده است :
1) محرک
2) محفظه آب بندي
3 ) پوسته
محرک: در پمپ هاي دوار معمولا از سه نوع محرک الکترومغناطيسي ( الکتروموتور ) ، ديزلي وتوربيني استفاده مي شود . محرک الکترو مغناطيسي يک ژنراتور بوده که انرژي الکتريکي را به حرکت دوراني تبديل مي کند . محرک توربيني به کمک انرژي بخار آب ؛ محور پمپ را مي چرخاند .
محرک ديزکي نيز موتوري است که با سوخت فسيلي معمولا گازوئيل کار مي‌کند.
خروجي محرک به کمک کوپلينگ به ميل محور پمپ متصل شده و اين ميل محور وارد محفظه آب بندي مي شود . در اين محفظه دو ياتاقان (ساچمه اي) قرار داشته که ‌درون روغن غوطه‌ور مي‌باشند و حکم تکيه‌گاه هاي ميل محور را دارند . انتهاي ميل محور به يک پروانه که درون پوسته جا دارد متصل شده است.
پوسته : که قسمت عمده آن پروانه و شافت است .
الف ) پروانه( Impeller) :
ايمپلرها با انواع مختلف يک دهنه ، دودهنه ، باز ، اصولا پروانه هاي دو دهنه داراي نيروي محوري(Trust) کمتر اما هزينه ساخت گرانتر مي‌‌باشند . همچنين پروانه هاي باز و نيمه باز از نظر هزينه ساخت ارزانتر مي‌باشند . مشخصه هاي مايع و وجود ذرات جامد ، رواني و نارواني مايع و پارامترهايي ازاين قبيل درنوع استفاده‌ از ايمپلرموثرهستند . پروانه هاي باز درپمپ هاي محوري و بسته در پمپ هاي شعاعي بکار مي روند . که براي نوع باز براي مايعات حاوي ذرات جامد و الياف دار نوع بسته براي مايع‌ هاي تميز و بدون ذرات شناور مناسب مي باشند . نوعي از پروانه هاي باز نيز براي مخلوط مايع و جامد بکار مي روند . بنابراين ساده ترين نوع پروانه ، پروانه باز بوده که براي انتقال مايعات حاوي ناخالصي جامد شناور بکار مي رود . پروانه نيم باز نيز براي مايعات رسوب زا بکار برده مي شود .کاربرد پروانه بسته نيز در ظرفيت هاي بالا و به دو دسته يک چشمي و دوچشمي تقسيم مي شود .
تعريف پروانه نيز به عنوان بخشي اساسي ، قسمت متحرک پمپ است که مايع ورودي به‌ چشم را به علت داشتن حرکت دوراني به خارج ميراند . لازم است که اشاره کنم هر چه اندازه ذرات شناور بيشتر باشد تعداد پره ها کمترخواهد بود .
 
وضع قرار گرفتن پروانه در پوسته بايد به نحوي باشد که فاصله بين آن و پوسته حداقل ممکن باشد . اين فاصله باعث مي شود که مايع بين پوسته و پروانه قرار گرفته از يک طرف‌ آن راروغن کاري کند وازطرف ديگر مانع سايش پوسته و پروانه شود . به همين دليل نبايد اين نوع پمپ را بدون مايع راه اندازي کرد . پمپ اي گريز ازمرکز توانايي ايجاد فشار بالارا ندارند لذا براي رسيدن به فشار بالا از چند پروانه اي ها استفاده مي شود . اين پمپ براي حجم زياد و فشار پايين بهترين راندمان را دارد . ميتوان جريان خروجي را بردن اينکه درداخل فشار زياد شود بدون هيچ خطري متوقف کرد . همچنين اين پمپ ها جريان خروجي ‌يکنواختي دارند . اگراين نوع پمپ باخروجي بسته کارکند ، درجه حرارت مايع درون پوسته‌ افزايش يافته وبا توليد بخار در قسمت داخلي دچار ارتعاش مي شود که دراين وضع مي‌ گويند پمپ هوا گرفته و بايد هواگيري شود .
ب ) رينگ هاي سايشي :
تنها نقطه اي که پوسته و پروانه به عنوان اجزاي دوراني و ثابت با هم در در تماس قرار مي‌گيرند محل رينگهاي سايش است . ممکن است که پمپ به دلايل مختلف ‌دچار ارتعاش شود . اين ارتعاش باعث ساييده شدن پروانه و پوسته مي‌گردد . در بعضي مواقع‌ باعث جام کردن پمپ مي شود . براي جلوگيري ازاين وضع از يک حلقه سايش استفاده مي شود که هم در پروانه و هم در پوسته کار گذاشته مي‌گردد . با کمي لقي و نشت مايع از ما بين‌ اين دو رينگ حرکت دوراني ايمپلر بدون ارتعاش و مشکلات مکانيکي صورت مي‌گردد . لقي مابين دورينگ پوسته و پروانه موجب عبور لايه اي از مايع پمپاژ شده مي شود که بعنوان‌‌ مستهلک کننده ارتعاش عمل مي‌کند . اما نشت زياد مايع نيز باعث افت کارآيي پمپ و هدر رفتن قدرت محرک مي‌گردد . ارتعاش زياد ، فشار زياد و کارمداوم باعث سائيده شدن رينگ‌ها شده که بايد به موقع تعويض شوند .
ج) شافت :
نقش اساسي شافت انتقال گشتاور وارده ، به هنگام راه اندازي و عملکرد و همچنين به‌ عنوان نشيمنگاه و تکيه گاهي براي ديگر قطعات دوار است . حداکثر خيز شافت در شرايط‌ دوراني مي بايد از حداقل لقي ما بين قطعات دوار و ثابت کمتر باشد . بار هاي اعمالي به‌ شافت عبارتند از :
1) گشتاور
2) وزن قطعات
3) نيروي هيدروليکي شعاعي و مقدار طراحي شافت ها اين بارها به طور همزمان با فاصله ياتاقان ها ، مقدار( overhuge ) آويخته ازيک سر، سرعت هاي بحراني و محل تاثير بارها مورد بررسي قرارمي‌ گيرند . همچنين‌ شافت ها مي بايست تحمل بار هاي ضربه اي ناشي از پيچش و عدم پيچش و تنش هاي حرارتي بهنگام سرد و گرم شدن را داشته باشند.
4) شافت صلب و انعطاف پذير( نرم ) شافتي که سرعت (دور) عملکرد نرمال آن پايين تر از دور بحراني نخست آن قرار گيرد به شافت صلب موسوم است . اگر دور عملکرد آن بالاتر از اولين دور بحراني قرار گيرد آن ‌را شافت انعطاف پذير گويند .
معمولا دور عملکرد (20% )کمتر و( 25%- 40% ) بالاتر از دور بحراني( critical speed) نگه ميدارند . هنگام راه اندازي و خاموش کردن دستگاه بايد خيلي سريع از دور بحراني‌ عبور کرد.
د) ياتاقان ها :
وظيفه ياتاقان ها در پمپ نگهداشتن شافت و روتور در مرکز شافت در مرکز اجزاء ثابت و تحمل بارهاي شعاعي و محوري است . تحمل کننده بارهاي شعاعي را ياتاقان هاي شعاعي و تحمل کننده هاي بارهاي‌ محوري را ياتاقان هاي محوري نامند . البته ياتاقان هاي محوري در عين حال بار شعاعي را نيزتحمل مي کنند . ياتاقان هاي مابين کوپلينگ و پمپ را اين بورد و ياتاقان هاي سمت ديگر را اوت بورد گويند . در پمپ هاي آويخته از يک سر شافت آن ياتاقاني که به پروانه نزديکتر باشد را اين بورد و دورتري را اوت بورد گويند . ياتاقان هاي محوري در سمت اوت بورد نصب مي کنند.
ﻫ) کوپلينگ ها :
کوپلينگ ها براي انتقال دور و گشتاور از ماشين محر ک به ماشين متحرک به کار ميروند . وظيفه ي ديگر کوپلينگ از بين بردن نا هم محوري ، انتقال بارهاي محوري مابين دو ماشين و تنظيم شافت هاي محرک و متحرک در مقابل سائيدگي مي باشد.
کوپلينگ ها دو نوعند:
کوپلينگ صلب: در مواقعي که دقت هم محوري بايد بالا باشد از اين نوع کوپلينگ استفاده مي کنند . همچنين درمواقعي که لازم باشدکه يکي ازروتورها توسط شافت ديگر نگهداشته شود ، اين کار را بوسيله کوپلينگ صلب انجام مي دهند . در اين نوع کوپلينگ ها اگر دقت هم محوري کم باشد باعث ايجاد مشکلات مکانيکي مي گردد .
انواع متداول کوپلينگ صلب عبارتند از :
1) فلنجي با پيچ هاي مناسب (استفاده رايج در پمپ هاي عمودي).
2) کلمپي چاک دار.
3) در امتداد محور.
کوپلينگ انعطاف پذير:
اين کوپلينگ هاي علاوه براينکه وظيفه انتقال قدرت ازموتوربه پمپ (شافت) رادارند عمل ازبين بردن ناهم محوري بين دو شافت محرک و متحرک را نيز انجام مي دهند . کوپلينگ هاي انعطاف پذير به غير از مدل چرخ دنده اي براي دورها و قدرت هاي پايين استفاده مي شوند.
و ) غلاف ها :
جهت‌ جلوگيري از فرسايش ، خوردگي و ساييدگي در محل کاسه نمدها و ياتاقان هاي داخل و ديگر قسمت ها از غلاف هاي مناسب استفاده مي شود .
کاربرد پمپ هاي سانتريفيوژ:
پمپ دستگاهي است که با ازدياد فشار سيال باعث انتقال آن از نقطه اي به نقطه اي ديگر مي گردد . اساس کار پمپ گريز از مرکز براساس نيروي گريز از مرکز است ، به اين صورت که قسمت متحرک پمپ تحت حرکت دوراني قطرات آب را از مرکز به خارج پرتاب مي کند ، چون قطرات داراي سرعت زياد مي باشند در برخورد با پوسته سرعت آنها به فشار تبديل مي گردد . در واقع اساس کار آنها بر اعمال نيروي گريز از مرکز و تبادل اندازه حرکت در پره هاي پروانه به واحد وزن مايع مبتني است . پمپ هاي سانتريفيوژ که متشکل از سه نوع جريان شعاعي ، جريان وتري و جريان محوري مي باشند ، عموما با عناوين( Turbo Pumps, Impeller Pump, Roto Dynamic) در اصطلاح فرانسه شناخته مي‌شوند .
دامنه کاربرد پمپ هاي سانتريفيوژ بسيار وسيع بوده ، و درصنايع شيميايي ، کاغذسازي ، صنايع غذايي و لبنيات ، فلزات مذاب ، آب و فاضلاب ، ر فع مواد زائد ، نفت وپتروشيمي وديگر مواد به کارمي روند . از نظرظرفيت و هد ، توانايي اين پمپ ها براي ظرفيت هاي بالا و متوسط نوع جريان و تري و هدهاي پايين نوع محوري و هد بالا نوع شعاعي مي باشد . البته دو کميت هد و ظرفيت مستقل از هم نيستند و به شکل ، اندازه و سرعت ايمپلر بستگي دارند.
تاريخچه ‌:
نياز انسان به آب و جابجايي آن از نقطه اي به نقطه اي ديگر سبب شد که انسان به فکر ساخت دستگاهي که اين مشکل را برطرف کند بيافتد . اولين نمونه هاي پمپ ها که نيروي محرک آنها توسط انسان ياحيوانات تامين مي‌شد ، توسط مصريان
باستان در( 17) قرن پيش از ميلاد مسيح ساخته شد و مورد استفاده قرار گفتند . آنها توانسته بودند آب‌ را با پمپ هاي رفت و برگشتي از عمق( 91.5) متر ي زمين بيرون بکشند . در يونان باستان نيز پمپ هاي رفت و برگشتي با طرح ساده(4 ) قرن قبل از ميلاد ساخته شده بود .
تاريخ مشخصي در مورد ابداع پمپهاي سانتريفيوژ وجود ندارد ، اما گفته مي شود که نقاشيهاي لئوناردو‌ داوينچي در قرن پانزدهم ميلادي نشان مي دهد که چگونه با اعمال نيروي گريز از مرکز به آب درون يک لوله خميده ، آب را تا مقدار معيني بالا برد.
اولين پمپ هاي سانتريفيوژ در اواخر قرن هفدهم و اوايل قرن هجدهم توسط مهندسين فرانسوي وايتاليايي ساخته شده و کاربرد عملي يافتند (1732) . در نيمه هاي قرن نوزدهم عيب اصلي پمپهاي رفت و برگشتي که عبارت از مقدار جريان پايين مي باشد ، موجب اين شدکه پمپ هاي سانتريفيوژ با استقبال بيشتري روبرو شوند و جايگاه وسيعتري در صنعت پيدا کنند.
انواع پمپ هاي سانتريفيوژ (گريز ازمرکز) اين پمپ ها براساس طراحي پروانه ها و تعداد پروانه ها کلاس بندي مي شوند .

يک پمپ چند مرحله اي بيشتر از يک پروانه دارد . يک پمپ دو مرحله اي دوپروانه دارد . يک پمپ دو مرحله اي اثر يکساني همچون دوپمپ يک مرحله اي که به صورت سري مي باشند ، دارد . خروجي پمپ اول وارد پمپ دوم مي‌گردد . يک پمپ چندمرحله اي داراي دو يا چند پروانه که روي يک شافت نصب شده اند ، مي‌باشد . هد در خروجي پروانه دوم بيشتر از هد خروجي در پروانه اول است . زياد شدن پروانه ها هد خروجي نهايي را بالاتر مي‌برد . از آنجايي که مايعات تقريبا تراکم ناپذير هستند ، تمام پروانه ها درپمپ براي ظرفيت يکساني طراحي مي گردند . پروانه هاي يک پمپ چند مرحله اي داراي اندازه يکساني مي باشند . اين پمپ ها همچنين براساس تک مکشي و يا دو مکشي بودن کلاس بندي مي‌شوند . در يک پمپ تک مکشي سيال از يک طرف پروانه وارد مي‌گردد . در يک پمپ دو مکشي سيال از ميان دو طرف پروانه وارد مي‌گردد . از آنجايي که مايع از دوطرف پروانه وارد مي گردد ، از يک پمپ دو مکشي براي ظرفيت هاي بالاي عملياتي استفاده مي شود . پمپ هاي دو مکشي داراي (NPSH )پايين هستند.

تصفیه خانۀ آب شماره 3 مشهد - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تصفیه خانۀ فاضلاب غرب مشهد - پرکند آباد - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تصفيه خانه فاضلاب چرمشهر - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تصفیه خانه آب زهک - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري گازكربنيك CO2 در آب - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري كلسيم Ca2+ - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري كربنات CO3 2- و بيكربنات HCO3 - - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تعيين PH ، E.C ، % S.P خاك - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تعيين % Mgco3 % , CaCo3 خاك - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري كرم (سه) در نمونه آب شهر - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري سختي كل Total Hardness - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري نيترات NO3- - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري مواد معلق در آب ( TSS) - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري كل مواد موجود در آب ( TS ) - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري كل مواد محلول در آب ( TDS) - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري كلريد - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري اسيديته - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري سولفات SO42- - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري قليائيت - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري سختي موقت - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري نيتريت N- NO2- - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري فسفات PO43- - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري آمونياك - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري نيتروژن كل Total Nitrogen - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري BOD 5 - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري اكسيژن مورد نياز واكنشهاي شيميايي (C . O . D) - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تعيين ضريب تخليه جريان سنج يا لوله ونتوري (ونتوري متر) - یکشنبه هفتم فروردین 1390
نقش ميكروارگانيسم ها در حذف آلودگي هاي نفتي - یکشنبه هفتم فروردین 1390
مشاركت در حفاظت از كيفيت منابع آب و محيط زيست - شنبه ششم فروردین 1390
کتاب های مهندسی آب و فاضلاب 3 - شنبه ششم فروردین 1390
نرم افزار و کتاب های مهندسی آب و فاضلاب 2 - شنبه ششم فروردین 1390
استفاده از آبکند جهت نگهداری آب - جمعه پنجم فروردین 1390
آلودگی آب آشامیدنی توسط فلزات و کاتیون های سنگین - جمعه پنجم فروردین 1390
زلزله و آلودگی آب های زیرزمینی - جمعه پنجم فروردین 1390
روش منحصر به فرد برای تصفیه فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
تعيين مقدار اكسيژن محلول در آب (DO) - جمعه پنجم فروردین 1390
نرم کردن آب با آهک و سودااش - جمعه پنجم فروردین 1390
اسفاده ازمیکروب در تصفیه - جمعه پنجم فروردین 1390
مالیات بر ارزش افزوده آب و فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
صنعت کشتارگاه و روشهای تصفیه فاضلاب آن: - جمعه پنجم فروردین 1390
آب بندی و ایزولاسیون تصفیه خانه هاي فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
قانون تشكيل شركت هاي آب و فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
تصفيه خانه های فاضلاب تهران - جمعه پنجم فروردین 1390
ایا می دانید آب 3 ؟ - جمعه پنجم فروردین 1390
بهره برداری از منابع اب - جمعه پنجم فروردین 1390
تشکیل آب زیرزمینی - جمعه پنجم فروردین 1390
جمع آوری آب Water Harvesting - جمعه پنجم فروردین 1390
تجارت محصولات آب وفاضلاب در دنیا - جمعه پنجم فروردین 1390
بهینه سازی فعالیت میکروارگانیسمها در تصیفه فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
شبکه فاضلاب شهرستان بابل - جمعه پنجم فروردین 1390
مسمومیت غذایی ناشی از باکتری اشریشیاکلی E coli - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
تصفيه خانه فاضلاب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
کارگاه لوله کشی - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
طرح مقدماتی پروژه شبکه جمع آوری فاضلاب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
طبقه بندی آلاینده های آب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
اندازه گیری سدیم به روش فیلم فتو متری - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
اندازه گیری اکسیژن محلول DO - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
اندازه گیری (BOD) - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
تعیین میزان نیتریت درمنابع آب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
تاثیر سولفات ها و سولفیدهاي هیدروژن در آب آشامیدنی - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
اصول و روش هاي كلرزني آب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
تجهیزات مبارزه با آلودگی آب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
تصفیه و ضد عفونی آب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
جمع آوري ، تبديل و دفع زباله و فاضلاب در کارخانجات مواد غذایی - یکشنبه بیست و ششم دی 1389


مرجع تخصصی آب و فاضلاب

لیست مطالب

سعی بر آن است که مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب شامل مسایل ، مقالات و اخبار عمران آب و فاضلاب,آب و فاضلاب و به صورت تخصصی فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب و صنعت آب و فاضلاب باشد.
دانشنامه آنلاین آب و فاضلاب
رشته های مرتبط:مهندسی عمران آب و فاضلاب،مهندسی تکنولوژی آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب،محیط زیست،مهندسی بهداشت محیط،مهندسی آب،مهندسی شیمی و...


امیرحسین ستوده بیدختی
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به مرجع تخصصی آب و فاضلاب است. |طراحی و توسعه:امیرحسین ستوده بیدختی|