امروزه پمپ ها در زندگی مردم نقش بسیار مهمی را ایفا می کنند. کاربرد گسترده ای را دارا می باشند و برای افزایش حجم و فشار سیالات به کار گرفته می شوند. در زمینه های مختلف برای مصارف گوناگون از جمله خانگی، صنعتی و کشاورزی استفاده می گردد. پمپ سانتریفیوژ و انواع آن یکی از پرکاربرد ترین ها محسوب می گردند. در این مقاله به نحوه ی عملکرد و انواع این پمپ اشاره خواهیم داشت.
برای آشنایی کامل با پمپ ها به مقاله “آشنایی با پمپ و انواع آن” مراجعه بکنید.
پمپ سانتریفیوژ (Centrifugal Pumps)
به پمپ هایی که جهت انتقال سیالات از نیروی گریز از مرکز استفاده می کنند، پمپ های سانتریفیوژ گفته می شود.
پمپ سانتریفیوژ، در دسته پمپ های دینامیکی یا جا به جایی غیر مثبت قرار می گیرد. از پمپ هایی است که نقش بسیار مهمی را در زمینه ی انتقال آب و سیالات برعهده دارد. انرژی مصرفی آن از نوع جنبشی می باشد و با چرخش پروانه انرژی را به سیال انتقال می دهد.
پمپ سانتریفیوژ همواره مقدار مشخصی از دبی آب را در یک فشار ثابت و در هر موقعیتی تولید می کند. که نتیجه ی این امر منجر به افزایش حجم و فشار آب مصرفی مورد نیاز می گردد.
عملکرد پمپ سانتریفیوژ
نحوه عملکرد پمپ سانتریفیوژ بدین شکل است که ابتدا مایع از ناحیه چشمی پروانه وارد پمپ می شود. پروانه توسط یک شافت که به موتور وصل است با سرعت بالا چرخانده می شود. حرکت دورانی پروانه به سیال شتاب داده و بوسیله پره های پروانه به داخل قسمت حلزونی شکل محفظه فرستاده می شود. به علت افزایش سطح مقطع در محفظه پمپ، از سرعت سیال کم شده و فشار افزایش پیدا می کند.
در پمپ سانتریفیوژ و انواع آن، پروانه های موجود در آن یک یا چند لبه دارد که قطر آن از سمت مرکز به بیرون گسترش پیدا می کند و باعث افزایش سرعت آب وارده می شود. یعنی با چرخش پروانه و ایجاد نیروی گریز از مرکز، مایع با سرعت و توان زیادی به سمت بالا و خروج فرستاده می شود.
از طرفی این مدل از پمپ قادر می باشد نیروی جنبشی را از الکتروموتور دریافت کند. میزانی از این انرژی به صورت انرژی جنبشی و در قالب سرعت ظاهر می شود و میزانی نیز به عنوان انرژی پتانسیل و در قالب هد فشاری نمود پیدا می کند که توانایی حمل سیال را در مقابل جاذبه زمین به سمت بالا دارا است. که موجب افزایش جریان مایع پمپ می گردد.
انواع پمپ سانتریفیوژ براساس جهت تقسیم پروانه
پمپ جریان شعاعی
در این نوع پمپ جریان سیال پمپ شونده، معمولاً به صورت موازی وارد پمپ می شود و به صورت عمودی با فشار بالاتری از محور خروجی خارج می شود. این مدل پمپ ها در فشارهای بالا با دبی های کم کاربرد دارند.
شافت پمپ سانتریفیوژ شعاعی به صورت افقی و عمودی تعبیه می شوند.
پمپ گریز از مرکز افقی
در پمپ های افقی شفت ها در سطح افقی قرار دارند. بیشتر برای جریان مایع با سرعت بسیار بالا با موتور محرک مستقیم طراحی شده اند. این پمپ ها دارای عملکرد با کیفیت بالا هستند. بسیار محکم بسته می شوند و در عملکرد طولانی مدت بهره وری بسیار خوبی را ارائه می دهند. همچنین سرویس و نگهداری ساده تری دارند.
پمپ گریز از مرکز عمودی
جهت گیری این نوع پمپ به این گونه است که شفت ها در سطحی عمودی قرار دارند و سرعت جریان مایعات در آن ها بسیار بالا است. پمپ گریز مرکز عمودی به عنوان پمپ کنسول نیز شناخته می شوند.
پمپ جریان محوری
در پمپ سانتریفیوژ محوری، سیال به صورت موازی وارد محفظه شده و به همان صورت موازی به سمت مسیر خروجی هدایت می شود و به بیرون پرتاب می گردد. این مدل مخصوص فشار و دبی متوسط است. تقسیم بندی این نوع پمپ ها به صورت محوری است و خطی که پمپ را جدا می کند در خط مرکزی شفت می باشد.
پمپ جریان مختلط یا نیمه سانتریفیوژ
یکی دیگر از مدل های پمپ سانتریفیوژ، پمپ مختلط می باشد. نام این پمپ نشان دهنده یک جهت میانی، بین شعاعی (عمود به محور) و محوری (در امتداد محور) است. در این تیپ پمپ ها، سیال پمپ شونده در امتداد محور پروانه، حرکت عمودی به محور را آغاز می کند و وارد محفظه می شود و سپس به صورت مایل به سمت خروجی هدایت می گردد. در دبی های بالاتر کاربرد عمده ای دارد و توانایی آبدهی و کارکرد بالاتری نسبت به مدل های دیگر را دارا است.
انواع پمپ سانتریفیوژ بر اساس تعداد پروانه ها
تک مرحله ای
طراحی ساده ای دارد و تک پروانه است.
دو مرحله ای
دارای دو پروانه بوده و برای کاربرد های متوسط از این پمپ آب استفاده می شود.
چند مرحله ای
دارای سه یا چند پروانه است که به صورت سری به هم متصل می شوند و هد بالایی دارد.
انواع پمپ سانتریفیوژ بر اساس طراحی پروانه ها
پمپ گریز از مرکز خود مکش
در این نوع پمپ طراحی پروانه ها به گونه ای است که مایع فقط از یک لوله مکش وارد پروانه می شود.
پمپ گریز از مرکز دو مکش
در جریان بسیار زیاد مایع، پمپ تک مکش پاسخگوی نیاز نیست و مایع از دو طرف پروانه وارد پروانه شده و جریان را افزایش می دهد.
مزایای پمپ سانتریفیوژ
- طراحی ساده
- قیمت مناسب
- عمر کاری مفید
- اشغال فضای کم
- در دسترس بودن
- راندمان و کیفیت بالا
- هد، دبی و فشار بالا
- تنوع در جنس پروانه ها
- ایجاد جریان هموار و یکنواخت
- ساختمان ساده بدون نیاز قطعاتی نظیر سوپاپ
- هزینه های جاری پایین نسبت به پمپ های دیگر
معایب پمپ سانتریفیوژ
- نیازمند به آب بندی
- عدم قابلیت پمپاژ مواد با چسبندگی بالا
- سایش و خوردگی قطعاتی مثل پروانه ها
- عدم تامین فشار ها و دبی ها ی بالا در حالت عادی
نظرات کاربران