مقایسه انواع پمپ و مشخصات مکانیکی الکتروپمپ ها
الکتروپمپ Pump در واقع از با اهمیت ترین نوع تجهیزات صنعتی می باشد که از آن برای انتقال سیالات با ویسکوزیته و مشخصات مکانیکی مختلف در ارتفاعات مختلف استفاده می شود. پمپ ها بر حسب شرایط کاری در انواع مختلفی تولید می شوند که برخی جریانی دائمی و ثابت و برخی جریانی متناوب را در سیستم هیدرولیک پدید می آورند. نیروی محرکه اغلب پمپ ها الکتریسیته بوده و بیشتر آن در اتصال با الکتروموتور ها با نیروی دورانی فعال می شوند. از مهمترین انواع پمپ می توان به پمپ های گریز از مرکز (سانتریفیوژ)، پمپ های دنده ای، پمپ های پیستونی، پمپ های دیافراگمی (پنوماتیک)، لوب پمپ ها و دوزینگ پمپ ها اشاره نمود.
پر مصرف ترین نوع الکتروپمپ در صنایع پمپ های گریز از مرکز می باشند که میزان جریان بالایی از سیال را در ارتفاع متوسط و بالا انتقال می دهند. پمپ های گریز از مرکز دارای یک پروانه یا ایمپلر Impeller پمپ هستند که بر اثر گردش خود در یک طرف با کاهش فشار سبب مکش سیال از داخل محفظه و تانک و در طرفق دیگر با افزایش فشار سبب انتقال سیال می شوند. پمپ های گریز از مرکز که دارای پروانه ای فلزی و اغلب از جنس استنلس استیل هستند برای داشتن قابلیت عملکرد نیاز به پر کردن اولیه هوزینگ پمپ هستند و به بیان علمی تر از نوع Self-priming نیستند حال آنکه پمپ های گریز از مرکز که دارای پروانه یا ایمپلر از جنس لاستیکی هستند مانند پمپ های دریایی که در قایق های موتوری مورد استفاده قرار می گیرند قابلیت Self-priming داشته و بدون نیاز به سیال اولیه نیز عمل می کنند.
مشخصات فنی الکتروپمپ ها
الکتروپمپ ها نیز مانند دیگر انواع قطعات و تجهیزات صنعتی دارای مشخصات مکانی و فنی می باشند که به انتخاب این قطعات در اتصالات تجهیزات صنعتی برای انتقال سیال کمک می کند. از میان تمامی مشخصات که اغلب بر روی یک پلاک بر روی پمپ ثبت می شود سه مشخصه یعنی هد Head که در علم مکانیک سیالات با H نمایش داده می شود، دبی جریان سیال که در علم مکانیک سیالات و معادلات مربوط به پمپ با Q نمایش داده می شود و توان الکتروپمپ ها که با W نمایش داده می شود از دیگر مشخصات برجسته تر می باشند. هر یک از این کمیت ها در ارتباط با الکتروپمپ به قرار زیر تعریف می شوند.
- هد الکتروپمپ: حداکثر ارتفاعی است که یک پمپ قابلیت انتقال سیال به آن ارتفاع را دارد و از مهمترین مشخصات پمپ ها محسوب می شود و واحد آن در سیستم بین المللی متر و در سیستم آمریکایی فوت Ft می باشد. در مواقعی برای افزایش هد مجبور به استفاده از چند پمپ بصورت سری با دبی ثابت حتی در ارتفاعات مختلف می باشد. بعنوان مثال در برج ها به ازای هر 10، 20 یا 30 طبقه بر حسب نوع و هد پمپ اتاقک هایی برای نصب پمپ و افزایش هد وجود دارد.
- دبی الکتروپمپ: میزان حجمی سیال می باشد که توسط پمپ در واحد ثانیه، ساعت و دقیقه انتقال پیدا می کند. واحد دبی جریان سیال m3/s ، متر مکعب بر ثانیه و در واحد های بزرگتر متر مکعب در ساعت می باشد. در سیستم آمریکایی دبی جریان سیال را بر حسب گالن بر دقیقه Gal/min استفاده می کنند.
- توان الکتروپمپ: توان در واقع میزان کار انجام شده در زمان می باشد. در مورد پمپ ها اغلب توان تنها یک کمیت ذهنی برای تبیین قابلیت های پمپ می باشد و برای مصرف کنندگان قابلیت خاصی از حجم سیال، ارتفاع مکش و غیره را تداعی نمی کند.
دسته بندی و مقایسه انواع پمپ
هر یک از انواع پمپ برای عملکرد در شرایطی خاص، با سیالی با ویسکوزیته و ابعاد ذرات جامد معلق ویژه، با ارتفاع هد و دبی خاص مورد استفاده قرار می گیرد. لازم به ذکر است که هر قدر هم دبی جریان خروجی از یک الکتروپمپ بالا باشد، هر اندازه هم هد یک الکتروپمپ بالا باشد هیچ نوع پمپی قابلیت مکش سیال از ارتفاعی بیش از 10 متر را نداشته و این امر عملا طبق قانوع و علم مکانیک میسر نیست. در زیر به معرفی و دسته بندی الکتروپمپ ها می پردازیم.
- پمپ گریز از مرکز Centrifugal pump : پر مصرف ترین نوع پمپ که جریان یکنواخت و دائمی را پدید می آورد که از طریق یک ایمپلر و پروانه دوار به عملیات پمپاژ می پردازد. پمپ های گریز از مرکز دارای دبی جریان بسیار بالا و هد متوسطی را بوجود می آورد.
- پمپ پیستونی Piston Pump : این پمپ یکی از قدرتمند ترین نوع الکتروپمپ ها محسوب می شود که دارای هد بسیار بالایی بوده و جریانی غیر یکنواخت و متناوب را بوجود می آورد. این پمپ بصورت سیکلی و با یک موتور احتراق داخلی فعال می شود.
- پمپ دیافراگمی Diaphragm pump: این نوع الکتروپمپ در واقع نوعی پمپ پنوماتیک می باشد که با ایجاد خلا از طریق دیافراگم به مکش سیال پرداخته در انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا بکار گرفته می شود. پمپ های دیافراگمی از نوع Self-priming بوده و بدون نیاز به مدیا یا سیال اولیه به انتقال سیالات می پردازند.
- لوب پمپ Lube pump: لوب پمپ ها دارای یک قطعه تحت نام لوب هستند که به صورت دوار در داخل سیال با ایجاد خلا و فشار کم در یک جهت به مکش و انتقال سیال در جهت دیگر می پردازد.
- پمپ دنده ای Gear pump: پمپ هایی بسیار دقیق هستند که میزان و دبی بسیار دقیقی از سیال را اغلب به میزان کم انتقال می دهند. پمپ های دنده ای بعنوان پمپ سوخت Fuel pump به سبب دبی بسیار دقیق مورد استفاده قرار می گیرند و دارای یک دنده با لبه های تیز در داخل یک هوزینگ می باشند.
دسته بندی های دیگری نیز برای الکتروپمپ ها قائل می شوند که اغلب در زیر مجموعه یکی از این انواع پمپ قرار می گیرد. بعنوان مثال پمپ اسید که برای انتقال سیالات با قابلیت خورندگی بالا مورد استفاده قرار می گیرد در واقع پمپ گریز از مرکز می باشد. یا پمپ های طبقاتی که در چند طبقه تولید می شود یا پمپ های انتقال مواد تمامی از انواع پمپ های گریز از مرکز هستند.