پمپ و انواع آن [ كاويتاسيون ] - [ Pump ]

پیرجو

مدیر ارشد
اول از همه به شما خوش آمد میگوییم.
کاملا درست می باشد همان طور که شما بیان کردید این موارد و یا حتی موارد دیگری را هم میتوان به این موضوع که در مورد عیب یابی پمپ ها می باشد و حتی موارد دیگری که باید در اثر تجربه در صنعت بدست آورد.
 

پیرجو

مدیر ارشد
کاویتاسیون در پمپ های سانتریفوژ

کاویتاسیون در پمپ های سانتریفوژ

تشکیل و ترکیدن حفره های بخار در سیال در اثر عمل دینامیکی ماشین را کاویتاسیون یا همان حفرگی می گویند. حفره ها ممکن است بصورت حباب کیسه های بخار یا مخلوطی از هر دو باشد. کاویتاسیون در محلی ایجاد می شود که فشار مطلق در آنجا مساوی یا کمتر از فشار بخار مایع مورد انتقال باشد. گازهای حل شده در سیال اغلب قبل از تبخیر آزاد می شوند که خود ممکن است باعث حفرگی گردد ولی حفرگی واقعی در اثر تبخیر مایع صورت گیرد.
تازه اگر شرایط حداکثر مجاز عمق مکش برای پمپ فراهم شود کمتر با کاویتاسیون آن مواجه می شویم.
علائم ایجاد حفرگی در پمپ عبارت است از :لرزش و صدای حاصله از ضربات هیدرولیکی و ظهور حباب های بخار و گاز و افت ارتفاع آبدهی راندمان پمپ می باشد. شدت این پدیده با کاهش دوران مطلق در دهه ورودی پمپ افزایش می یابد. هر چه سرعت دوران و دبی جریان پمپ بیشتر باشد سرعت مایع بالاتر بوده و فشار مطلق در دهنه ورودی کمتر خواهد گردید و در نتیجه حفرگی پمپ افزایش خواهد یافت پس دلیل ایجاد حفرگی محدودتی برای دبی جریان و سرعت دوران پمپ بوجود می آورد.
فشار ترکش حباب ها در مجاورت سطوح پره ها ممکن است به اتمسفر برسد و در این صورت در قسمت مکش آنها سایش و خوردگی شدیدی ایجاد می شود. بنابراین اگر جابجائی پمپ برای از بین بردن حفرگی ممکن باشد حداقل کار این است که از مضرات آن بکاهیم.
تزریق مقداری هوا به داخل لوله مکش ممکن است از اثر حفرگی بکاهد ولی این عمل خیلی کم انجام می شود زیرا تزریق مقدار مناسب هوا مشکل است. ولی می توان با سوهان کاری پره ها و تیز و باریک کردن آن ها و ورودی ها کمی از اثر حفرگی را کاهش داد.
برای جلوگیری از کاویتاسیون معمولا روش های زیادی وجود دارد و من سه تا از ان ها را بیان می کنم.
1- افزایش فشار هوای داخل مخزنی که مایع از آنها پمپاژ می شود. در این خصوص مخزن های سنگین فشار معمولا نباید بیش از سه اتمسفر باشد.
2- نصب یک پمپ مکش در ابتدای لوله مکش قبل از پمپ اصلی
نصب یک چرخ محری یا همان حلزونی قیل از پروانه پمپ البته با همان قطر به منظور افزایش فشار و به گردش در آوردن جریان مایع تا گردش آن را هم بهبود بخشد. حالا این وسیله کمکی از ایجاد حفرگی در داخل پروانه جلوگیری می کند اما بدلیل آنکه سرعت گردش و دبی جریان با سرعت و دبی پروانه یکی است ممکن است در خود آن حفرگی پدید آید حالا بهترین وسیله آن است که سرعت گردش آن از سرعت گردش پروانه کمتر باشد.
 

پیرجو

مدیر ارشد
مطالبی درباره کاویتاسیون

مطالبی درباره کاویتاسیون

در این مقاله شما می توانید اطلاعاتی را درباره اینکه پدیده کاویتاسیون چرا در سیالات اتفاق می افتد را به صورت کامل متوجه شوید.


(915.0 كيلو بايت)
CAVIPU_01_3.pdf
 

پیوست ها

  • CAVIPU_01_3.pdf
    915 کیلوبایت · بازدیدها: 0

پیرجو

مدیر ارشد
روشي جديد براي تشخيص كاويتاسيون در توربين هاي آبي و پمپها

روشي جديد براي تشخيص كاويتاسيون در توربين هاي آبي و پمپها

كاويتاسيون پديده ايست كه در صورت بروز، موجب اختلال در عملكرد توربين آبي و پمپ مي شود. بعلاوه چنانچه اين پديده در زمان طولاني در ماشين رخ دهد خوردگي پروانه و پوسته را بدنبال خواهد داشت. مؤسسه Ireq در كانادا روش جديدي را ارائه داده كه با مطالعه وضعيت ارتعاشات محور پديده فوق بدقت مورد مطالعه قرار مي گيرد. اصول و مكانيزم كار اين روش بر پردازش سيگنال هاي ارتعاشي محور توربين مي باشد، كه توسط سنسورهاي ارتعاشي نصب شده بر روي ياتاقها اندازه گيري مي شود. با پردازش اين سيگنالها ميتوان محل وميزان شدت پديده كاويتاسيون را با دقت مناسبي تعيين و مشخص كرد.
استفاده از اين روش داراي مزاياي زير مي باشد.
تشخيص و محل يابي دقيق پديده كاويتاسيون
وضعيت بهره برداري كه تحت آن پديده سايش رخ مي دهد دقيقا مشخص مي شود
امكان اعمال تعميرات پيشگيرانه وجود خواهد داشت
بازرسي دوره اي لازم نيست
تعميرات پرهزينه لزومي ندارد
افت هاي عملكرد كاهش مي يابند
فرآيند بكارگيري اين روش به ترتيب زير مي باشد :
تعبيه حس كننده لرزش ياتاقان
كاليبره كردن مكانيكي حس كننده ها
پردازش سيگنال خروجي
آناليز هيدرو ديناميكي
ارزيابي وسعت منطقه كاويتاسيون شده و جرم از دست رفته
كاربردهاي اين روش در موارد زير مي باشد.
توربين ها در موارد زير :
نظارت پيوسته بر عملكرد توربين
انجام آزمايش هاي اوليه بر روي مدل يا نمونه اوليه
بررسي تأثير تعميرات انجام شده
پمپ ها
مسيرها و مجاري عبور سيال و غيره
 

پیرجو

مدیر ارشد
این هم یک مقاله فارسی درباره کاویتاسیون می باشد.

موفق و پیروز باشید.
 

پیوست ها

  • cavitation in pump.pdf
    211.4 کیلوبایت · بازدیدها: 0

پیرجو

مدیر ارشد
سيستم هاي پمپاژ :

سيستم هاي پمپاژ :

انواع پمپ :
پمپ ها انواع و اقسام مختلف دارند آن چه از پمپ ها انتظار مي رود اين است كه مقداري آب را با فشار از نقطه اي به نقطه ديگر انتقال دهد .
در اين رابطه بين دبي پمپ و فشار رابطه عكس وجود دارد . يعني پمپ هائي كه دبي زيادي را انتقال مي دهند فشار كمتري توليد مي كنند و بر عكس آن دسته از پمپ ها كه دبي كمتري دارند فشار زيادي توليد مي نمايند .
پمپ ها به سه گروه مهم تقسيم مي شوند :
ـ پمپ هاي سانتريفوژ يا گريز از مركز ( centrifugal pumps )
ـ پمپ هاي توربيني (turbine pumps )
ـ پمپ هاي پره اي (propeller pumps )

پمپ هاي سانتريفوژ براي مواردي بكار مي روند كه بخواهيم دبي نسبتا كمي را به ارتفاع زيادي بالا ببريم . در اين پمپ ها جهت جريان آب در داخل پمپ شعاعي است . در پمپ هاي توربيني دبي جريان متوسط و ارتفاعي كه آب بالا داده مي شود نيز متوسط است . حال آن كه در پمپ هاي پره اي مقدار دبي زياد و ارتفاعي كه آب بالا برده مي شود كم است . در اين پمپ ها جهت جريان بصورت محوري است . در پمپ هاي توربيني جريان نه محوري نه شعاعي است بلكه داراي بينا بيني را دارا مي باشد .
بار مكش خالص مثبت (NET POSITIVE SUCTION HEAD ):
در اكثر طرح هاي آبياري آب از يك سطح پائين مانند رودخانه ، كانال يا چاه توسط
پمپ هاي سانتريفوژ مكيده شده و سپس با فشار در سيستم آبياري توزيع مي شود . ارتفاعي كه آب مي تواند به داخل پمپ مكيده شود تابعي از فشار اتمسفر است . مفهوم NPSHr كه در واقع رابطه اي است بين فشار اتمسفر و فشار بخار آب ، از نظر تشخيص چگونگي عملكرد پمپ بسيار مفيد است .
هر كارخانه سازنده براي پمپ هاي ساخت خود يك NPSH مورد نياز را مشخص
مي كند كه با علامت NPSHr) ( مشخص مي شود . اگر در شرايطي كه مي خواهيم
پمپ را مورد استفاده قرار دهيم با توجه به فشار اتمسفر NPSH موجود در آن محل بيشتر از NPSHr باشد پمپ خواهد توانست با عملكردي كه كارخانه مشخص كرده است كار كند در غير اين صورت در قسمت مكش پمپ آب تبخير شده و بخار آب حاصله باعث خوردگي پره هاي پمپ مي شود .

ارتفاع مكش استاتيكي :
عبارتست از ارتفاعي كه آب توسط پمپ بالا كشييده مي شود ، يعني اختلال سطح محور پمپ تا سطح آب در منبع . چنانچه پمپ در بالاي سطح آب باشد اين ارنفاع مثبت واگر پمپ در رقومي زير سطح آب باشد بار مكش استاتيكي منفي در نظر گرفته مي شود . افت اصطكاك در قسمت مكش لوله ناچيز ومعمولا مي توان از آن طرف نظر كرد.

انتخاب پمپ :
منحني هاي عملكرد :
كارخانه هاي سازنده ،براي هر نوع پمپ منحنيهائي را ارائه مي دهند كه به صورت گرافيكي روابط بين، دبي –ارتفاع دبي- راندمان ودبي – قدرت مورد نياز پمپ را نشان مي دهد.
چگونگي توزيع قدرت بين اين دو بستگي به هيدرولك پمپ دارد . نشان مي دهد كه اگر دبي پمپ صفر باش –يعني شير فلكه لوله آبده را ببند يم –دراين صورت افزايش بار فشار مي شود .
اين مقدار بالاترين باري است كه پمپ مي تواند توليد كند كه به آن بار
مرده (dead head ) يا بار در حالت بسته بودن (shut off head ) لوله ناميده مي شود .توصيه مي شود كه هيچ وقت پمپ در اين حالت كار نكند مگر زمان آزمايش پمپ از نظر آب بندي .دراين شكل بار مرده 27 متر نشان داده شده است .
منحني دوم رابطه راندمان و دبي است راندمان عبارت است از نسبت قدرت خروجي پمپ به قدرتي كه توسط شافت به پمپ داده مي شود . قدرت داده شده به پمپ توسط شافت قبلا بانامهاي اسب بخار متريك mhp ويا bhp متذكر شديم قدرت خروچي پمپ كه با آب منتقل مي شود به نام اسب بخار يا whp معروف استwater hourse power .
فقط در تركيب خاصي از بار و دبي است كه راندمان پمپ به حداكثر مي رسد . سپس درصورتي كه دبي افزايش يابد مقدار راندمان كاهش پيدا مي كند . قدرت لازم براي چرخاندن پمپ ( قدرت ورودي پمپ )متناسب با بالا رفتن راندمان به تدريج افزايش مي يابد .
وظيفه مهندس طراح اين است كه در طرح آبياري پمپي را انتخاب كند كه به ازاء دبي و بار مورد نياز بالاترين راندمان ممكن را داشته باشد .

دبي و فشار مورد نياز سيستم هاي آبياري :
در سيستم هاي آبياري پمپ را طوري انتخاب مي كنيم كه با توجه به شرايط كاري از نظر دبي و فشار بالاترين راندمان را داشته باشد . بنابراين اولين قدم اين است كه براي طراح مشخص شود چه مقدار دبي و با چه فشاري مورد نياز است .
در واقع مي بايست اول رابطه دبي و بار كل سيستم را تعيين نمود بار كل سيستم به دو جزء تقسيم مي شود كه عبارتبد از :
ـ بار ثابت
ـ بار متغير .
بار ثابت ربطي به مقدار دبي نداشته و عبارت است از اختلاف سطح استاتيكي آب و نقطه اي كه آب از لوله خارج مي شود .
بار متغير سيستم تابع مقدار دبي است و عبارت است از افت سطح آب ـ اگر منبع آب چاه باشد ـ افت اصطكاك در لوله و اتصالات ، فشار در محل خروجي صفر درنظر گرفته مي شود . در سيستم هاي آبياري باراني فشار آب ثابت نيست .
در اين حالت فشار در نقطه خروجي متغير است زيرا نازلهاي آبپاش يك روزنه بوده و دبي خروجي از آن تابعي از فشار در نازل است .
بار ثابت ربطي به مقدار دبي نداشته و عبارت است از اختلاف سطح استاتيكي آب و نقطه اي كه آب از لوله خارج مي شود .
بار متغير سيستم تابع مقدار دبي است و عبارت است از افت سطح آب ـ اگر منبع آب چاه باشد ـ افت اصطكاك در لوله و اتصالات ، فشار در محل خروجي صفر درنظر گرفته مي شود . در سيستم هاي آبياري باراني فشار آب ثابت نيست .
در اين حالت فشار در نقطه خروجي متغير است زيرا نازلهاي آبپاش يك روزنه بوده و دبي خروجي از آن تابعي از فشار در نازل است .

كاربرد منحني هاي عملكرد در انتخاب پمپ :
در قسمت اول اين بخش متذكر شديم كه منحني خصوصيات پمپ حاوي اطلاعاتي
كه از نظر مهندسان طراح مفيد مي باشد .
چون كارخانه هاي سازنده انواع پمپ ها را با خصوصيات مختلف به بازار عرضه
مي كنند . با مطالبي كه تاكنون گفته شد و اطلاع از خصوصيات پمپ ها و
منحني هاي عملكرد سيستم بايد قادر باشيم پمپي را كه متناسب باطرح آبياري باشد از بين انواع پمپ هاي موجود در بازار انتخاب كنيم .محاسبه سرعت مخصوص پمپ اولين راهنماي ما در انتخاب پمپ است .
مثلا با بدست آوردن سرعت مخصوص و تعيين تقريبي نوع پمپ متوجه مي شويم كه پمپ هاي پروانه اي مقدار زيادي آب را جابجا مي كند ولي ظرفيت توليد فشار در آنها اندك است .
بنابراين در هر سيستمي با فشار متوسط يا زياد مي بايست از پمپ هاي توربيني يا سانتريفوژ استفاده كرد .
يك پمپ توربيني يك طبقه مي تواند مقدار متوسطي از جريان را با فشاري نسبتا متوسط جابجا نمايد . اگر بجاي يك پمپ توربيني چندين پمپ توربيني را بطور سري پشت سرهم قرار دهيم مي تواند همان مقدارجريان را با فشار زياد حركت دهد .
بدين وسيله مشكل فشار در پمپ هاي توربيني حل مي شود پمپ هاي توربيني مستقيماداخل چاه يا منبع آب قرار مي گيرند و از اين نظر كه به دليل قطر .كوچكي كه دارند تمام طبقات پمپ در داخل لوله جايگزاري مي شود كاربرد آنها بسيارساده است
موتور از طريق يك شافت عمودي به پمپ متصل است و يا اينكه توسط موتورهاي الكتريكي شناور نيروي مورد نياز پمپ تامين مي شود .
بدين ترتيب در پمپ هاي توربيني كه براي استخراج آب از چاهها زياد مورد استفاده دارد موتور در سطح زمين نصب مي شود و پمپ در داخل لوله و درون چاه در زير سطح آب نصب مي شود .
پمپ هاي سانتريفوژ فشار زيادي را توليد مي كنند ولي آبدهي آنها نسبت به پمپ هاي توربيني كمتر است .
براي رفع اين مشكل تعدادي پمپ سانتريفوژ بصورت موازي پهلوي هم قرار داده مي شوند تا كمبود دبي را جبران نمايند .
مشكلي كه در پمپ سانتريفوژ وجود دارد و نمي توان آن را به نحوي جبران نمود اين است كه به دليل بزرگ بودن حجم پمپ امكان نصب آنهادرداخل چاه هاي معمولي نيست .
آرايش سيستم پمپ ها :
احتياج طرحهاي مختلف آبياري به دبي هاي گوناگون ايجاب مي كند تا تركيبي از پمپ ها بكاررفته و فشار دبي و دبي مورد نظر تامين گردد .
زيرا يك پمپ ممكن است به تنهائي نتواند دقيقا نيازهاي طرح را تامين كند . پمپ ها يا به صورت سري يعني پشت سرهم نصب مي شوند و يا موازي . نصب پمپ هاي سري براي افزايش فشار و نصب پمپ هاي موازي به منظور بالا بردن دبي است .
پمپ هاي بوستر حالت خاصي از پمپ هاي سري است كه در قسمتي از خط انتقال فشار را افزايش مي دهند .

پمپ هاي سري :

پمپ ها هنگامي بصورت سري قرار مي گيرند كه آبگيري هر پمپ مستقيما از خروجي پمپ قبل تامين شود .
به عبارت ديگر يك پمپ مقداري آب را گرفته به پمپ ديگري كه در فاصله كوتاهي از آن قرار گرفته است مي دهد و به همين ترتيب به پمپ بعدي منتقل مي شود .
فاصله بين پمپ هاي سري حداكثر از چند متر تجاوز نمي كند . اين نحوه آرايش زماني بكار مي رود كه دبي يك پمپ براي طرح كفايت مي كند اما فشار مورد
نياز بيشتر از مقداري است كه يك پمپ بتواند تامين كند .

پمپ هاي توربيني چند طبقه :
پمپ هاي توربيني چند طبقه حالت خاصي از پمپ هائي است كه بطور سري قرار
مي گيرند . اين پمپ ها طوري توسط كارخانه ساخته مي شوند كه هر پمپ ـ كه به آن يك طبقه گفته مي شود مستقيما روي پمپ ديگر پيچ مي شود ، چون دبي يك پمپ به پمپ بعدي داده مي شود بنابراين از نوع پمپ هاي سري به شمار مي روند .
پمپ هاي بوستر :
پمپ هاي بوستر حالت خاصي از كاربرد پمپ هاي سري است كه براي افزايش فشار در قسمتي از شبكه آبرساني بكار مي رود .
در طرحهاي آبياري گاهي اوقات پستي و بلندي زمين ايجاب مي كند كه فشار در يك يا چند لاترال از يك نقطه به بعد افزايش يابد .
براي اين كار اگر كل فشار سيستم بالا برده شود هزينه زيادي در بر خواهد داشت . بجاي آن در هر نقطه كه مورد لزوم باشد يك پمپ كوچك بوستر نصب
مي شود تا فشار در پايين دست آن افزايش يابد .

پمپ هاي موازي :
اگر دو يا چند پمپ مستقيما دبي خود را وارد يك لوله مشترك بنمايند در اين صورت گفته مي شود كه اين پمپ ها بصورت موازي قرار دارند .
پمپ ها هنگامي بطور موازي نصب مي شوند كه فشار توليد شده توسط پمپ كفايت نياز را بنمايد اما دبي به اندازه كافي نباشد .
در اين صورت بسته به مقدار دبي مورد نياز تعدادي پمپ بصورت موازي نصب مي شوند .
در طرحهاي آبياري نياز آبي پروژه بسته به تناوب زراعتي و فصل رشد گياهان متفاوت است بدين ترتيب مي بايست در زمانهاي مختلف دبي هاي مختلفي را براي پروژه تامين كرد .
در نظر گرفتن تعدادي پمپ كه بطور موازي نصب شده باشند بهترين تمهيدي است كه مي توان براي چنين مواردي در نظر گرفت تا در هر زمان بتوان با روشن و خاموش كردن برخي از پمپ ها دبي لازم را تامين كرد .
 

پیرجو

مدیر ارشد
پمپ ها :

پمپ ها :

پمپ هاي پره اي :

به طور کلي پمپ هاي پره اي به عنوان پمپ هاي فشار متوسط در صنايع مورد استفاده قرار مي گيرند. سرعت آنها معمولا از 1200 rpm تا 1750 rpm بوده و در مواقع خاص تا 2400 rpm نيز ميرسد. بازده حجمي اين پمپ ها 85% تا 90% است اما بازده کلي آنها به دليل نشت هاي موجود در اطراف روتور پايين است ( حدود 75% تا 80% ). عمدتا اين پمپها آرام و بي سر و صدا کار مي کنند ، از مزاياي جالب اين پمپ ها اين است که در صورت بروز اشکال در ساختمان پمپ بدون جدا کردن لوله هاي ورودي و خروجي قابل تعمير است.

فضاي بين روتور و رينگ بادامکي در در نيم دور اول چرخش محور ، افزيش يافته و انبساط حجمي حاصله باعث کاهش فشار و ايجاد مکش مي گردد، در نتيجه سيال به طرف مجراي ورودي پمپ جريان مي يابد. در نيم دور دوم با کم شدن فضاي بين پره ها سيال که در اين فضاها قرار دارد با فشار به سمت خروجي رانده مي شود. همانطور که در شکل مي بينيد جريان بوجود آمده به ميزان خروج از مرکز(فاصله دو مركز) محور نسبت به روتور پمپ بستگي دارد و اگر اين فاصله به صفر برسد ديگر در خروجي جرياني نخواهيم داشت.
مپ هاي پره اي که قابليت تنظيم خروج از مرکز را دارند مي توانند دبي هاي حجمي متفاوتي را به سيستم تزريق کنند به اين پمپ ها ، جابه جايي متغيير مي گويند. به خاطر وجود خروج از مرکز محور از روتور(عدم تقارن) بار جانبي وارد بر ياتاقان ها افزايش مي يابد و در فشار هاي بالا ايجاد مشکل مي کند.

براي رفع اين مشکل از پمپ هاي پره اي متقارن (بالانس) استفاده مي کنند. شکل بيضوي پوسته در اين پمپ ها باعث مي شود که مجاري ورودي و خروجي نظير به نظير رو به روي هم قرار گيرند و تعادل هيدروليکي برقرار گردد. با اين ترفند بار جانبي وارد بر ياتاقان ها کاهش يافته اما عدم قابليت تغيير در جابه جايي از معايب اين پمپ ها به شمار مي آيد .( چون خروج از مرکز وجود نخواهد داشت)

پمپ هاي پيستوني

پمپ هاي پيستوني با دارا بودن بيشترين نسبت توان به وزن، از گرانترين پمپ ها هستند و در صورت آب بندي دقيق پيستون ها مي تواند بالا ترين بازدهي را داشته باشند. معمولا جريان در اين پمپ ها بدون ضربان بوده و به دليل عدم وارد آمدن بار جانبي به پيستونها داراي عمر طولاني مي باشند، اما به خاطر ساختار پيچيده تعمير آن مشکل است.

از نظر طراحي پمپ هاي پيستوني به دو دسته شعاعي و محوري تقسيم مي شوند.
پمپ هاي پيستوني محوري با محور خميده (Axial piston pumps(bent-axis type)) :
در اين پمپ ها خط مرکزي بلوک سيلندر نسبت به خط مرکزي محور محرک در موقعيت زاويه اي مشخصي قرار دارد ميله پيستون توسط اتصالات کروي (Ball & socket joints)به فلنج محور محرک متصل هستند به طوري که تغيير فاصله بين فلنج محرک و بلوک سيلندر باعث حرکت رفت و برگشت پيستون ها در سيلندر مي شود. يک اتصال يونيورسال ( Universal link) بلوک سيلندر را به محور محرک متصل مي کند.
ميزان خروجي پمپ با تغيير زاويه بين دو محور پمپ قابل تغيير است.در زاويه صفر خروجي وجود ندارد و بيشينه خروجي در زاويه 30 درجه بدست خواهد آمد.
پمپ هاي پيستوني محوري با صفحه زاويه گير (Axial piston pumps(Swash plate)) :
در اين نوع پمپ ها محوربلوک سيلندر و محور محرک در يک راستا قرار مي گيرند و در حين حرکت دوراني به خاطر پيروي از وضعيت صفحه زاويه گير پيستون ها حرکت رفت و برگشتي انجام خواهند داد ، با اين حرکت سيال را از ورودي مکيده و در خروجي پمپ مي کنند. اين پمپ ها را مي توان با خاصيت جابه جايي متغير نيز طراحي نمود . در پمپ هاي با جابه جايي متغيير وضعيت صفحه زاويه گير توسط مکانيزم هاي دستي ، سرو کنترل و يا از طريق سيستم جبران کننده تنظيم مي شود. حداکثر زاويه صفحه زاويه گير حدود 17.5 درجه مي باشد.

پمپ هاي پيستوني شعاعي (Radial piston pumps)
در اين نوع پمپ ها ، پيستون ها در امتداد شعاع قرار ميگيرند.پيستون ها در نتيجه نيروي گريز از مرکز و فشار سيال پشت آنها همواره با سطح رينگ عکس العمل در تماسند.

براي پمپ نمودن سيال رينگ عکس العمل بايد نسبت به محور محرک خروج از مرکز داشته باشد ( مانند شکل ) در ناحيه اي که پيستون ها از محور روتور فاصله دارند خلا نسبي بوجود آمده در نتيجه مکش انجام ميگيرد ، در ادامه دوران روتور، پيستون ها به محور نزديک شده و سيال موجود در روتور را به خروجي پمپ مي کند. در انواع جابه جايي متغيير اين پمپ ها با تغيير ميزان خروج از مرکز رينگ عکس العمل نسبت به محور محرک مي توان مقدار خروجي سيستم را تغيير داد.

پمپ هاي پلانچر (Plunger pumps)

پمپ هاي پلانچر يا پمپ هاي پيستوني رفت و برگشتي با ظرفيت بالا در هيدروليک صنعتي کاربرد دارند. ظرفيت برخي از اين پمپ ها به حدود چند صد گالن بر دقيقه مي رسد.

پيستون ها در فضاي بالاي يک محور بادامکي (شامل تعدادي رولر برينگ خارج از مرکز) در آرايش خطي قرار گرفته اند. ورود و خروج سيال به سيلندر ها از طريق سوپاپ ها(شير هاي يک ترفه) انجام مي گيرد.

راندمان پمپ ها (Pump performance):

بازده يک پمپ بطور کلي به ميزان تلرانسها و دقت بکار رفته در ساخت ، وضعيت مکانيکي اجزاء و بالانس فشار بستگي دارد. در مورد پمپ ها سه نوع بازده محاسبه مي شود:

بازده حجمي که مشخص کننده ميزان نشتي در پمپ است و از رابطه زير بدست مي آيد

( دبي تئوري كه پمپ بايد توليد كند /ميزان دبی حقيقی پمپ )=بازده حجمي بازده مکانيکي که مشخص کننده ميزان اتلاف انرژي در اثر عواملي مانند اصطکاک در ياتاقان ها و اجزاي درگير و همچنين اغتشاش در سيال مي باشد.

= بازده مکانيکي

(قدرت حقيقی داده شده به پمپ /قدرت تئوری مورد نياز جهت کار پمپ )

- بازده کلي که مشخص کننده کل اتلاف انرژي در يک پمپ بوده و برابر حاصضرب بازده مکانيکي در بازده حجمي مي باشد.

منابع:
هيدروليک صنعتی(شناسايی و کاربرد)2 جلد ترجمه وتاليف :مهندس احمد رضا مدينه – مهندس حسين دلايلی

هيدروليک و پنوماتيک تاليف : هری ل.استوارت ترجمه :تيمور اشتری نخعی

گرد آورنده : حامد منصف
 

پیرجو

مدیر ارشد
پمپ جابجایی مثبت

پمپ جابجایی مثبت

پمپ های روتاری گروهی از پمپ های جابجایی مثبت می باشند که در آنها عمل پمپاژ از طریق حرکت نسبی اجزاء دوار و ساکن پمپ انجام می گیرد. مکانیزم عملکرد این نوع پمپ ها با پمپ های رفت و برگشتی و همچنین پمپ های سانتریفوژ متفاوت می باشند. پمپ های پیچی نوع خاصی از پمپ های جابجایی مثبت و روتاری می باشند. در این پمپ ها سیال از بین رزوهای پیچهای نصب شده بر روی یک یا چند روتور موازی عبور کرده و با چرخش آنها به طور محوری جابجا می شود ، در حالیکه در انواع دیگر پمپ های روتاری سیال به صورت محیطی منتقل می گردد. از جمله موارد كاربرد اين پمپ ها مي توان به صنايع دريايي(كشتيها) صنايع نفتي فرآيندهاي شيميايي صنايع غذايي و غيره اشاره كرد. پمپ هاي پيچي قابليت پمپاژ قابليت پمپاژ انواع سيالات با ويسكوزيته مختلف از قبيل ملاس و گازوئيل در محدوده فشار 5/3 تا 350bar و دبي حداكثر 1820 را دارند.
به طور كلي پمپ هاي پيچي به دو دسته اصلي تقسيم مي شوند:
1- پيچ ارشميدس (پمپ تك پيچي)
2- پمپ هاي چند پيچي
با توجه به اينكه هر كدام از انواع پمپ داراي مزايا و معايب خاص مي باشند در انتخاب بهترين و مناسب ترين پمپ در هر كاربرد خاص بايد به ويژگيهاي آنها توجه كرد.


مزايا پمپ هاي پيچي

*
محدوده وسيع جريان و فشار
*
قابليت پمپاژ انواع مختلف سيالات با ويسكوزيته متفاوت
*
قابليت كار در سرعت بالا(بنابراين امكان انتخاب آزادانه موتور وجود دارد)
*
پمپ هاي پيچي در انواع مختلف با ظرفيتهاي متفاوت وجود دارند.
*
بدليل مكانيزم ساده اين پمپ ها دوره عمر آنها طولاني است.
*
قابليت خودمكشي
*
ارتعاشات مكانيكي كم و عدم نوسان سيال در اين پمپ ها و كاركرد بيصداي آنها.
*
نصب و نگهداري نسبتا آسان
*
قابليت پمپ هاي پيچي در پمپاژ سيالات حاوي ذرات جامد در مقايسه با ساير پمپ هاي روتاري بيشتر است.
معايب پمپ هاي پيچي
*
قيمت نسبتا زياد آنها
*
مشخصه هاي عملكرد پمپ هاي پيچي نسبت به تغييرات ويسكوزيته حساس مي باشد.
*
براي رسيد به فشار بالا طول اين پمپ ها بايد زياد باشد.
پمپ هاي چند پيچي

در اين نوع از پمپ هاي جابجايي مثبت با چرخش و درگير شدن چند پيچ سيال از بين رزوه هاي آنها به طور محوري منتقل مي شود. انواع مختلف اين پمپ ها با ساختارها و طراحي هاي متفاوت ساخته مي شود. اختلاف بين انواع اين پمپ ها ناشي از تعداد پيچهاي درگير در گام آنها مي باشد. به عنوان مثال شكل 4 يك پمپ دوپيچه با گام كوتاه و شكل 5 پمپ سه پيچه با گام بلند را نشان مي دهد.

ملاحظات كلي:
در كليه پمپ هاي پيچي عوامل هد مكش ويسكوزيته و سرعت به يكديگر وابسته اند. بنابراين سرعت پمپاژ به ويسكوزيته و هد مكش بستگي دارد. با كنترل كامل و صحيح شرايط ورودي سرعت و ويسكوزيته مي توان عملكرد پمپ هاي پيچي را بهبود بخشيد. به منظور آب بندي محورهاي محرك بنابر صلاحديد سازنده و يا مشتري ممكن است از آب بند مكانيكي روتاري محفظه و يا نوار آب بندي استفاده شود. در موارد بسيار ويسكوز يا خورنده از آب بند مكانيكي به صورت نصب پشت به پشت استفاده مي شود.طبيعتا هر چه ويسكوزيته سيال بيشتر باشد سيال مقاومت بيشتري داشته و بنابراين سرعت آن در دهانه ورودي كاهش مي يابد. واضح است اگر روتور با سرعت زياد حركت كند سيال فرصت كافي براي ورود نداشته و در نتيجه كاملا پمپ را پر نكرده و منجر به كاهش جريان خروجي مي شود.به منظور پر شدن كامل پمپ همواره سرعت جريان سيال ورودي بايد بيشتر از سرعت دوران روتور باشد. جدول 1 نمونه اي از سرعن محور داخلي مناسب در پمپ تك پيچه براي سيالات مختلف مي باشد(هنگاميكه در ورودي فقط فشار اتمسفر وجود داشته باشد). اين مقادير به طور تجربي به دست آمده در نتيجه سرعت پمپ بايد متناسب با ويسكوزيته سيال انتخاب شود. سرعت محوري داخلي با سرعت دوران پمپ و گام پيچها رابط مستقيم دارد. اگرچه سرعت دوراني نتيجه نهايي چرخش پمپ مي باشد ولي سرعت اصلي كه بايد مورد توجه سازندگان قرار گيرد سرعت محوري داخلي سيال درون روتور مي باشد. اين سرعت تابعي از نوع طراحي و اندازه پمپ است.
هنگام پمپاژ سيالاتي با ويسكوزيته بالا سرعت دوران بايد كاهش يابد زيرا در اين شرايط هم پر شدن پمپ مشكل است و هم تلفات مكانيكي ناشي از تنش برشي بين روتور و سيال افزايش مي يابد و غالبا كاهش اين تلفات مهمتر از سرعت نسبي زياد است. براي به حداقل رساندن عواقب ناشي از ورود يا انحلال هوا بر كارايي پمپ پيچي سرعت سيال در لوله مكش بايد كم باشد تا اغتشاش و افت فشار كاهش يابد.
در برخي كاربردها براي سيالات با ويسكوزيته بالا به منظور كاهش ويسكوزيته و خارج كردن هوا سيال را قبل از ورود به پمپ حرارت مي دهند.اطمينان از عدم وجود هرگونه نشت هوا (هر چند كوچك باشد ) مهم است.
به منظور تنظيم ظرفيت متناسب با شرايط سيال و پمپ مي توان از موتور دور متغير استفاده نمود.

ظرفيت
ظرفيت انتقال هر پمپ پيچي برابر است با ظرفيت تئوري آن منهاي نشتي داخلي دانستن سرعت دوراني پمپ به منظور محاسبه ظرفيت ضروري است. ظرفيت انتقال پمپ پيچي روتاري را با روشهاي گوناگون مي توان افزايش داد. مقدار ظرفيت اين پمپ ها به چندين عامل وابسته است:
قطر پيچ -
سرعت پيچ
تعداد مارپيچهاي نصب شده بر روي محور پيچ
معمولا از يك يا دو و يا سه مارپيچ استفاده مي شود. با اضافه شدن يك مارپيچ حدود 20% به ظرفيت پمپ اضافه مي شود. بنابراين محور سه مارپيچه مي تواند بيشترين ظرفيت را در كمترين فضا داشته باشد.
زاويه شيب پيچ
هر چه شيب بيشتر باشد خروجي كمتر خواهد بود. در مورد شيبهاي بيش از 22 به ازاي هر درجه افزايش زاويه ميزان دبي خروجي در حدود 3% كاهش مي يابد.

نسبت قطر محور به قطر خارجي پيچ
ارتفاع مارپيچها

كاربردها

پمپ هاي پيچي با قابليت اطمينان بالا در بخش ها مختلف صنعت مورد استفاده قرار مي گيرند از جمله:
صنايع شيميايي و رنگسازي براي پمپاژ رنگها - لاكها - مواد سازنده رنگهاي لعابي - مومها - پارافين و غيره
ساخت توربينهاي بخار و آبي - براي پمپاژ روغن روانكار
بالابرهاي هيدروليكي
بويلرها - به منظور جابجايي سوخت
صنايع آرايشي - به منظور انتقال كرمها خميرها پاك كننده ها و صابونها
به عنوان پمپ هاي هيدروليكي
صنايع غذايي - براي انتقال شربت، گلوكز، ژلها، چربي ها، شكلات و انواع شيره ها
نفت و پتروشيمي- به عنوان پمپ هاي تزريق يا فرآيند
در كشتي و صنايع كشتي سازي - براي پمپاژ روغن روانكار و خنك كننده، به عنوان پمپ هاي سوختي ، پمپاژ آب كشتي و غيره
ايستگاههاي انتقال فاضلاب خام
در تاسيسات مخازن - براي پر كردن مخازن
پمپاژ سيالات چند فازه- هنگاميكه سيال علاوه بر مايع حاوي گاز و يا حتي ذرات جامد باشد
صنايع سلولزي
 

پیرجو

مدیر ارشد
موارد استفاده از بوستر پمپها:

۱-آبرسانی شهرها و مجتمعهای مسکونی

۲-آبرسانی ساختمانهای مرتفع

۳-آبیاری کشتزارها

۴-پروژه های آبیاری قطره ای و بارانی

۵-سیستم اطفاء حریق

گونگی استفاده از بوستر پمپ :

مجموعه بوستر پمپ عبارت است از یک ایستگاه پمپاژ آب شامل یک یا چند پمپ که بصورت موازی کنار هم قرار گرفته اند که از طریق تابلو یا واحد کنترل فرمان می گیرند.

بوستر پمپ همواره شبکه مصرف را تحت فشار ثابت و معینی (به میزانی که تنظیم شده ) نگه می دارد و به محض شروع مصرف آب در شبکه ابتدا یکی از پمپهای آن شروع به کار کرده و آب مصرفی را تامین می نماید .در صورتیکه میزان مصرف بیشتر شود متناسب با آن سایر پمپها به ترتیب و به صورت اتوماتیک وارد مدار می شوند .و هنگامی که میزان مصرف کم شود به همین ترتیب پمپها به ترتیب خاموش می شوند . به این ترتیب ضمن اینکه فشار آب در شبکه ثابت می ماند از اصطلاک بیش از حد الکتروپمپها و نیز اتلاف انرژی الکتریکی در سیستم جلوگیری می شود .

به منظور بالابردن عمر سیستم بوستر پمپ باید میزان اصطلاک را بصورت مساوی بین کلیه پمپها تقسیم کرد. برای کاهش میزان اصطلاک سیستم و بالابردن عمر سیستم و کاهش مصرف برق یک عدد پمپ کوچک با میزان آبدهی کم و ارتفاع آبدهی با فشاری برابر با ارتفاع آبدهی پمپ های سیستم اضافه می کنند این پمپ به نام Jucky Pump یا پمپ پیشرو معروف است در هر دوره راه اندازی قبل از سایر پمپ ها شروع به کار می نماید در این حالت اگر میزان مصرف در شبکه بیش از آبدهی این پمپ باشد این پمپ بصورت اتوماتیک خاموش شده و سایر پمپها روشن می شود و فشار شبکه را تامین می نماید.

استفاده از منابع تحت فشار در سیستم بوستر پمپ باعث تامین مصارف کم و جلوگیری از روشن شدن پمپ ابتدایی و کمک به حذف ضربات هیدرولیکی و یکنواخت کردن فشار در محل مصرف و جلوگیری از نشت های احتمالی در شبکه می شود.

منابع به دو صورت کره ای و استوانه ای در حجم های مختلف ساخته می شوند جهت تایین مشخصات فنی بوستر پمپ ها متناسب با شرایط طرح دو مشخصه مورد نیاز است:

ارتفاع کل مورد نیاز(هدکل)

آبدهی لازم(دبی کل)

پس از تایین مقادیر هد کل و دبی کل ابتدا با انتخاب نقطه کار از روی منحنی های مشخصه بوستر پمپ مدل آن را تایین کرده و سپس از روی جدول و کاتالوگ مشخصات و ابعاد آن را استخراج می نماییم.
ساختمان بوستر پمپ :

الکتروپمپ به تعداد مورد نیاز
-پانل الکتریکی برای کنترل پمپها

سنسور برای اندازه گیری پارامترهای اندازه گیری شونده

تانک ذخیره آب

لوله کشی

شیر آلات

تابلوی برق

شاسی

مخزن تحت فشار
 

پیرجو

مدیر ارشد
اجزا پمپ

اجزا پمپ

- محفظه آب بندی:

این محفظه شامل آب بندها و اجزاء مربوطه است

برای رسیدن به بازدهی مناسب در قطعات هیدرولیک وجودآب بندی کامل و مناسب

ضروری است.آب بندی بین قطعات درهیدولیک بوسیله آب بندهاانجام میشود.آب بندها

براساس استفاده به دو نوع کلی ثابت و متحرک تقسیم میشوند:

-آب بند ثابت: به صورت واشر بین قطعات غیر متحرک به کار میرود.

- آب بند متحرک: برای آب بندی قطعات متحرک بکارمیرودو برطبق شکل انتخاب می

گردد.نوع آب بندهرقطعه توسط سازنده تعیین میگرددودرزمان تعویض بایدبه این موضوع

توجه داشت.



- انواع آب بندها



1 – اورینگها : معمولی ترین آب بند مورداستفاده درماشین آلات

میباشد.اورینگ ها به عنوان سیل ثابت و متحرک استفاده میشوند وجنس آنها معمولا از

ترکیبات لاستیک های مصنوعی می باشند.موارداستفاده اورینگ برای آب بندی پیستون

درسیلندروشیرهای هیدرولیکی محل اتصال شلنگ ها و پمپ ها استفاده میشود.

طرح اورینگ طوری است که برای نصب در شیارها ساخته شده است و زمان نصب تا

10 درصد فشرده میشود.درموارد استفاده متحرک عمراورینگ به صافی سطح قطعه ها

و اندازه بودن آن مربوط میشود.اورینگ ها در مواردی که محل آب بندی دارای گوشه

و زاویه است استفاده نمی شود.اگر اورینگ در قطعه ای تحت فشار زیاد نصب شود،با

گذاشتن یک رینگ فیبری در پشت آن از خارج شدن اورینگ

از شیارخود جلوگیری می کند. همیشه بایدیک رینگ فیبری درطرف کم فشاراورینگ

نصب شود. در صورت استفاده از دو رینگ فیبری اورینگ در وسط آنها قرار میگیرد



2- آب بندهای وی شکل و یو شکل

وی پک ها و یو پک ها از سیل های متحرکی هستند که برای آب بندی پیستون

و شافت پمپ ها استفاده میشوند. جنس آنها معمولا از چرم یا لاستیک طبیعی و مصنوعی

یاپلاستیک میباشد.طرزنصبشان طوری است که فشارسیال لبه آب بند رابه دیواره بچسباند

و آب بندی را بهتر و کامل تر کند.برای آب بندی قطعات پمپ بایستی حداقل یک بسته

از این نوع آب بند را بکار بردوچند آب بندرا همراه هم در یک شیار قرار داد.



3- سیل های فلنجی و گردگیرها :

گردگیرها سیل های متحرکی از جنس چرم یا لاستیک مصنوعی یا پلاستیک بوده

که معمولا در پیستون ها بکار میروند. عمل آب بندی بوسیله بازشدن لبه آنها و چسبیدن

به سطح قطعه انجام میشود.



4- آب بندهای فلزی

از نظرشکل و ساختمان مانند رینگ های پیستون موتور بوده وممکن است که فلزی یا

غیرفلزی باشند. جنس آنها عموما از فولاد بوده و دارای نشتی زیاد میباشند،مگر اینکه خیلی

دقیق و فیت نصب شوند. سیل های فلزی به دو صورت بازشونده (پیستونی) وجمع شونده

(شفت جک) وجود دارند و در جاهایی بکار میروند که میزان حرارت بسیار بالا است. این

آب بندها به دلیل نشتی زیاد با کاسه نمد و کانال تخلیه به مخزن در سیستم بکار میروند.



5 - واشر کمپرسی

این واشرها فقط برای کاربرد ثابت مثل کوپلینگ، لوله ها ، پوسته پمپ و امثال آنها

با پرکردن قسمت های ناصاف آب بندی را انجام میدهد و ممکن است فلزی یا غیر فلزی

باشند.



6- کاسه نمدها :

درجاهایی که شافت ازپوسته خارج میشودکاسه نمدها نصب میشوند.اگرفشاراتمسفر

از فشار کاسه نمد بالاتر باشد از عبور هوا به داخل و اگر فشار پشت کاسه نمد بالاترازفشار

جو باشدازنشت سیال یا بخار به بیرون جلوگیری میکند.بهترین نوع قابل استفاده برای پمپ

یک رینگ فانوسی است که بداخل آن آب تزریق میشود.این تزریق آب یا

از خروجی خود پمپ تامین میشود یا اگر سیال پمپ غیر آب باشد از یک منبع مستقل آب

را لوله کشی میکنند.اگر مایع آب بندی کننده دارای ذرات جامدی باشد که به غلاف های

کاسه نمد آسیب برساند بهتر است که سر راه آن فیلتر قرار گیرد.



7 - گلندها :

بوش های یکپارچه ای هستند،که به منظور سفت کردن پکینگ ها جهت آب بندی

بیشترازآنهااستفاده میشود.میزان سفت کردن پیچ های آن به طورتجربی به اندازه ای است،

که مابین اصطکاک ، آببندی ، روغن کاری و خنک کاری تعادل حفظ شود.



8 - پکینگ کمپرسی

ازاین نوع آب بندمیتوان به جای وی پک ویو پک هااستفاده کرد.جنس آن معمولا

از پلاستیک یا نخ نسوزو یا لاستیک نخ دار با روکش فلزی میباشد.آین آب بندها برای

قسمت های با فشار کم بکار میروند.در حقیقت عامل آب بندی کننده براساس افت فشار

سیال در طول غلاف می باشند. علت اینکه پکینگ ها باید دارای خواص پلاستیکی ( فرم

پذیری ) باشنداین است تا مقدارفشردگی روی اسلیو (غلاف ها) راتنظیم کنند ونیز خواص

الاستیک جهت جذب انرژی و آسیب نرساندن به جزء دوار را داشته باشند و به صورت

رینگ هایی درداخل محفظه آب بندی قرارگیرند.انرژی اصطکاکی(گرما) تولیدشده دراثر

گردش شافت از طریق نشت مقدارکمی مایع از پوسته یا توسط محفظه خنک کاری پشت

آن و یا استفاده از هر دو دفع میشود.

جنس پکینگ ها:

1- آزبستوس :که برای درجه حرارت های پایین ازآن استفاده میکنند.این پکینگ ها قبلا

بوسیله گرافیت یا روغن ، روغن کاری میشوند.

2- متالیک: این پکینگ ها برای فشارهاودماهای بالا استفاده میشوند.پکینگ های متالیک

ترکیبی از فویل فلزی(مس،آلومینیم،بابیت و....) باگرافیت یاموادچرب کننده دیگرمیباشند.

روغنکاری نقش مهمی در این آب بند دارد زیرا اگر خشک کار کند روی سطح تماس

مثلا سیلندر خط می اندازد.



9 - آب بند های مکانیکی

آب بند هایی که تاکنون توصیف شد عمدتا از نوع پکینگ بودند.استفاده ازپکینگ

ها به عنوان آب بند همیشه مناسب و عملی نیست.با محکم کردن پیچ های گلند اصطکاک

و انرژی ایجاد شده سبب کاهش عمروخراب شدن غلاف ها میگردد.از طرف دیگر بعضی

از مایعات مثل بوتان و پروپان حلال مواد چرب کننده پکینگ ها هستند که دراین صورت

دقت آب بندی ازبین میرود .به دلایلی که گفته شد و همچنین زمانی که میزان نشت باید

حداقل باشد از آب بندهای مکانیکی استفاده میکنند.سطح آب بندی درمکانیکال سیل ها

عمود بر امتداد محور بوده ،درحالی که در کاسه نمدها سطح آب بندی در تماس با خود

شافت یا اسلیو قرار میگیرد. اگرچه مکانیکال سیل ها در انواع گوناگون ساخته میشوند اما

اصول کارشان یکسان و دارای دو جزء ثابت و متصل به پوسته و یک جزء دوار متصل به

شافت (یا غلاف) میباشند ویک فنردو قسمت را به یکدیگر محکم میکند.یک دیافراگم

یا رینگ لاستیکی برای حرکت جانبی(مماسی) نیزوجوددارد.مکانیکال سیلها معمولا ازدو

قسمت فلزی و لاستیکی هستند .بعضی اوقات قسمت چرخان آب بند از زغال با روکش

فولادی ساخته میشود. البته سطح بین رینگهای دوار و ثابت ، بسیار صیقلی ودر اصل از دو

جنس متفاوت سیلیکون و کاربید کربن میباشد.

لایه ای از مایع با خاصیت خنک کنندگی و روانکاری اصطکاک را به

حداقل میرساند. رینگ های مکانیکال (سیل رینگ ها) در دو وضعیت نسبت به پمپ قرار

میگیرندکه ممکن است رینگ دوار در سمت داخل و به طرف ایمپلر باشد، ویا در قسمت

بیرون قرار گرفته و با مایع پمپ شونده تماس نداشته باشد.

در هر دو وضعیتی که گفته شدفقط سه نقطه مهم وجود دارد که در آب بندی موثر است:

1- مابین رینگ ثابت و پوسته

2 - مابین رینگ دوار و شافت (غلاف شافت)

3 - مابین رینگ ثابت و متحرک (بخش های ثابت ومتحرک مکانیکال)

آب بندی در حالت 1 توسط گسکت ها و اورینگ ها صورت میگیرد. در حالت 2 توسط

رینگ ها و در حالت 3 باتماس مستقیم و تنگاتنگ دو رینگ که همواره توسط

فنری به به هم فشرده میشوند انجام میشود.

موضوع قابل توجه در مورد رینگ ها این است که این رینگ ها

با جنس ویژه خود در مقابل نیروی(بار)محوری ضعیف هستند و دچار آسیب میشوند،اما

درمقابل سایش بسیار مقاوم هستندوبامقداری سایش دوباره توسط فنری که میان آنها قرار

دارد ساییده میشوند.

به همین دلیل یکی از عوامل خراب شدن آنها وارد شدن نیروی محوری است.

با توجه به جنس آنها نیز معمولا ترد و شکننده هستند.
 

پیرجو

مدیر ارشد
پمپ ها و قانون پمپ ها

پمپ ها و قانون پمپ ها

- شرح قوانین حاکم بر پمپها و تئوری آنها:

پمپهای گریز از مرکز ماشین هایی هستند که با استفاده از نیروی گریز از مرکز (عکس العمل

سیال در برابر نیروی مرکز گرا ) سیالات را جابه جا میکنند.

در ادامه به موارد مهم در موضوع سیالات اشاره میشود.

نیروی وزن باعث میشود که اگر سیال در یک ارتفاع باشد به ارتفاع پایین تر جریان یابد. انرژی

پتانسیل ، انرژی است که در سیال ذخیره میشود و مایع دارای فشار بالاتر انرژی پتانسیل بیشتری

دارد، بنابراین سیال از سطوح با فشار بالا به سطوح با فشار پایین جریان می یابد.

در صورتی که فشار دو مخزن برابر باشد یا اینکه اختلاف ارتفاع نداشته باشند سیال میان آنها

جریان نمی یابد.بنابراین در این حالت ها نیاز به استفاده از پمپ داریم. همچنین میتوان از پمپ

به منظور افزایش مقدار سیال جابه جاشده، ( دبی) استفاده کرد .

پس میتوان نتیجه گرفت یک پمپ با افزایش انرژی سیال آنرا جابجا می کند.

در پمپ های سانتریفیوژ این عمل توسط پروانه انجام میشود، که با چرخاندن

سیال انرژی آن را می افزاید. سیال باعبوراز ورودی پمپ وارد چشم ( مرکز ) پروانه میگردد

و با دوران پروانه از لبه آن خارج میگردد. هرچه سرعت پروانه بیشتر باشد سیال سریعتر جابجا

میشود. در زیر یک نمونه محفظه و پروانه نشان داده شده است.

هنگامی که سیال وارد پوسته( محفظه) میشود سرعت آن کاهش می یابد.چون سرعت سیال

کاهش می یابد فشار آن افزایش یافته و از طرف دیگر چون سیال بافشار زیاد در لبه و

دور از چشمی خارج میگردد باعث ایجاد یک ناحیه کم فشار در چشمی شده که در اثر آن

جریان سیال به درون چشمی امکان پذیر میگردد.(اختلاف فشار)

وقتی سیال به خارج پمپاژ میشود سرعت آن افزایش می یابد این افزایش سرعت در خروجی

به شکل فشار بسیار زیاد و بخشی از آن در محفظه به صورت فشار نمایان میشود.

پروانه که به عنوان پیشران می باشد توسط یک منبع محرک بیرونی چرخانده میشود. محرک

به شکل های مختلف الکتروموتور،توربین و موتور با سوخت فسیلی می باشد. نیروی محرک

توسط یک شافت به پیشران منتقل میگردد. محلی که شافت از محفظه پمپ خارج می شود ،

دچار نشتی میگردد برای رفع این مشکل از آب بند یا جعبه لایی استفاده میشود. در جایی که

لایی قرار میگیردممکن است که شافت به شدت دچار ساییدگی گردد به همین دلیل باید از

مواد قابل انعطاف استفاده کرد. همچنین برای جلوگیری از سایش، از یک آستین متحرک

شافت استفاده می کنند. آستین به راحتی تعویض میگردد.

سیال از ناحیه خروجی با فشار بالا به پشت ناحیه مکش نشتی پیدا می کند . به همین جهت

فضای بین آنها را به حلقه های تحت سایش مجهز میکنند . حلقه سایش بدنه ثابت اما حلقه

سایش پیشران همراه آن دوران میکند.بستن مناسب حلقه های سایش مقدار نشتی را به اندازه

زیادی کاهش میدهد. البته مقداری نشتی برای روانکاری لازم است ، سیال نشت شده سبب

روانکاری و خنک سازی حلقه های سایش میشود و همچنین از سایش رینگها در مقابل هم

جلوگیری میکند.با ضعیف شدن رینگها فضای میان آنها زیاد شده و نشتی بیشتر میشود. در

اینصورت باید رینگ ها تعویض شوند.

همچنین حلقه های تحت سایس بوسیله سیال پمپاژ شده روانکاری میشوند و اگر روانکاری

مناسب نباشدحلقه ها باهم تماس داشته، ساییده میشوند، گرم شده و جام میکنند.

به همین علت نباید یک پمپ گریز از مرکزرا تا زمانی که از سیال پر نشده راه اندازی کرد.



- ارزیابی پمپ های گریز از مرکز:

پمپ ها براساس مشخصات و ویژگیهای پمپاژشان ارزیابی میشوند.

برای مثال ، پمپی که 100 گالن در دقیقه ظرفیت دارد، ظرفیت ارزیابی 100 گالن بر دقیقه را

دارد. ظرفیت معمولا فاکتوری برای ارزیابی یک پمپ است. فشار ورودی و مکش نیز بر ارز

یابی موثرند.با ارزیابی پمپ ما میتوانیم بهترین پمپ لازم با بهترین بازده را انتخاب کنیم.



- ظرفیت

مقدار مایعی که پمپ در واحد زمان جابجا میکند،ظرفیت پمپ می باشد که برحسب

گالن بر دقیقه بیان میگردد.البته واحدهای دیگری نیز استفاده میشود.

ظرفیت پمپ با افزایش سرعت پیشران افزایش می یابد و در واقع با سرعت در ارتباط است.

اما همواره تغییر سرعت عامل افزایش ظرفیت نمیباشد . نکته مهم این است که عامل افزایش

ظرفیت ، سرعت مماسی وارد برسیال از سوی ملخی های پروانه است. که کاملا می دانیم

به شعاع بستگی دارد ، بنابراین ظرفیت پمپ با پروانه بزرگتر نسبت به پمپی با پروانه کوچکتر

باسرعت دورانی برابر ، بیشتر است زیرا سرعت مماسی آن بالاترمیباشد.

وقتی که سیال با سرعت زیاد از پروانه جدا شده واردبدنه پمپ میشود درآنجا سرعت به فشار

تبدیل شده وفشارخروجی زیادمیشود.پس افزایش سرعت مماسی باعث افزایش فشارخروجی

پمپ میشود.پس نتیجه ای که گرفته میشوداینست که باافزایش سرعت پیشران میتوان ظرفیت

پمپ راافزایش دادو یا باثابت ماندن سرعت دورانی، پروانه ی بزرگتری بکار برد.



- هد و فشار

فشار را معمولا نیروی وارد بر واحد سطح سیال تعریف میکنند و در صنعت معمولا بر

حسب اینچ مربع بیان میگردد.واحد های دیگری نیز بوده که کاربرد آنها در صنعت کمتراست

برای هد میتوان تعاریف گوناگونی ارائه کرد . در مورد پمپ معمولا هد رابه نسبت ارتفاع و

بلندی بیان میکنند .باید گفت که هد در واقع شکلی ازانرژی جرم سیال است ومیتواند به شکل

گرما نیز باشد .در اینجا در مورد هد ارتفاع که کاربرد بیشتری دارد بحث میکنیم. هنگامی که

ارتفاعی از سیال داشته باشیم از طرف آن فشاری بر سطح زیرین وارد میشود که هد ارتفاع

گویند.هد ارتفاع هم غالبا بر حسب فوت بیان میگردد.

فشاری که از هد ناشی می شود به قطر ظرف بستگی ندارد.

در هر نقطه از پایین ظرف ، فشار فقط به هد یا ارتفاع سیال بستگی دارد.

فشار در سیال را بوسیله فشارسنج معین میکنند. فشار سنج در واقع فشار نسبی رامشخص می

کند. یعنی فشار جو را از فشار مطلق کم میکند. رابطه بین فشار مطلق و فشار نسبی به شکل

زیر است:

فشار نسبی + فشار جو = فشار مطلق

همچنین با استفاده از رابطه مقابل میتوان هد فشار را بدست آورد:

P = g. h

بنابراین فشار ناشی از هد یک سیال به وزن مخصوص آن بستگی دارد.

پس دو سیال با وزن مخصوص متفاوت و هد یکسان فشار مختلفی اعمال میکنند.



- فشار بخار

اگر مایعی در ظرفی سربسته بخار شود ،مولکولهای بخار نمی توانندازنزدیکی مایع

دور شوند و تعدادی از مولکولهای بخارضمن حرکت نامنظم خود،به فاز مایع برمیگردند.

سرعت بازگشت مولکولهای بخار به فاز مایع، به غلظت مولکولها در بخار بستگی دارد .هر

چه تعدادمولکولها در حجم معینی از بخار زیادتر باشد،تعدادمولکولهایی که به سطح مایع

برخوردکرده و مجددا به فاز مایع تبدیل میشود،بیشتر خواهد بود.

در ابتدا چون تعداد کمی از مولکولها در بخار وجود دارند، سرعت تبدیل آنها به مایع کم

است اما باافزایش غلظت بخارسرعت مایع شدن افزایش می یابدتااینکه بخارشدن به جایی

میرسد که سرعت بخار شدن مولکولها با سرعت مایع شدن آنها برابر شود . این حالت را

تعادل بین دو فاز مایع و بخار گویند. چون در حالت تعادل ، غلظت مولکولها در فاز بخار

ثابت است، فشار بخار نیز ثابت است . فشار هر بخار در حالت تعادل با مایع خود در دمای

معین را فشار بخار آن مایع می نامیم. فشار بخار تابع دماست و با افزایش آن زیاد میشود.

بعضی اوقات که فشار مکش مطلق به اندازه کافی بالا نباشد ، مایع یا سیال در مکش

(ورودی )پمپ تبخیر میگردد. برای اینکه بدانیم چرا این اتفاق می افتد ،باید بدانیم که چه

چه سیالاتی بخار میگردندیا اینکه چه موقع بخار میگردند.

حرارت شکلی از انرژی است که باعث افزایش انرژی سیال میشودکه به شکل بخار شدن

و افزایش فشار نمایان میشود.فشار بخار باعث میشود که مایع بخار گردد.فشار بخار بالاتر،

سرعت تبخیر مایع را افزایش میدهد.

یک مایع بافشاربخار بالاتر،حرارت کمتری برای بخار شدن نیازدارد.همچنین فشاری توسط

گازها و بخارات روی سطح مایع به آن وارد میگردد. فشار روی مایع تمایل به جلوگیری از

فرار و آزاد شدن بخارات مایع دارد.

بنابراین برای محافظت و جلوگیری از بخارشدن مایع در پمپ ،فشارمکش مطلق باید بالاتر

از فشار بخار مایع در آن دما باشد.



- اصطکاک ( سایش )

افت فشار از اصطکاک ناشی میشود و در واقع نوعی تبدیل انرژی میباشد.اصطکاک

یک نیروی مقاوم برای جریان سیال است.برای حرکت سیال ، نیروی پیشران باید بزرگتر از

نیروی مقاوم باشد.در اصطلاح فنی گفته میشود که افت فشار باید بزرگتر از مقدار

اصطکاک باشد.

یک لوله باقطرکوچکتر مقاومت بیشتری در مقابل جریان نسبت به یک لوله با قطر بزرگتر

ایجاد میکند.زمانی که مقدار جریان در یک پمپ بیشتر شود،اصطکاک نیز افزایش می یابد.

افزایش مقدار جریان ،فشار مکش (ورودی) قابل دسترسی را کاهش میدهد.

. با افزایش مقاومت در برابر جریان در ورودی (مکش) پمپ ، مایع ممکن است بخار شود.

بنابراین با افزایش مقدار جریان ، اصطکاک افزایش و فشار مکش کاهش می یابدواحتمال

بخار شدن سیال در ورودی بیشتر میشود،پس در کاربرد لوله ورودی باید به این موضوع

توجه داشت.
 

پیرجو

مدیر ارشد
اجزا اصلی و ساختمان مکانیکی:

اجزا اصلی و ساختمان مکانیکی:

هر پمپ گریز از مرکز دارای سه بخش اصلی زیر است که هرکدام از آنها از

اجزای مختلفی تشکیل شده است:

1- محرک 2- محفظه آب بندی 3 – پوسته

- محرک: در پمپ های دوار معمولا از سه نوع محرک الکترومغناطیسی

(الکتروموتور) ،دیزلی وتوربینی استفاده میشود.

محرک الکترو مغناطیسی یک ژنراتور بوده که انرژی الکتریکی رابه حرکت دورانی

تبدیل می کند.محرک توربینی به کمک انرژی بخار آب ؛محور پمپ را می چرخاند.

محرک دیزکی نیز موتوری است که با سوخت فسیلی معمولا گازوئیل کار میکند.

خروجی محرک به کمک کوپلینگ به میل محور پمپ متصل شده و این میل محور

وارد محفظه آب بندی میشود . در این محفظه دو یاتاقان (ساچمه ای) قرار داشته که

درون روغن غوطه ورمیباشندوحکم تکیه گاههای میل محور رادارند.انتهای میل محور

به یک پروانه که درون پوسته جا دارد متصل شده است.

- پوسته: که قسمت عمده آن پروانه و شافت است.

الف – پروانه Impeler : ایمپلرها با انواع مختلف یک دهنه ،دودهنه،باز،

اصولا پروانه های دودهنه دارای نیروی محوری Trust کمتر اما هزینه ساخت گرانتر

میباشند.همچنین پروانه های باز و نیمه باز از نظر هزینه ساخت ارزانتر میباشند.مشخصه ها

ی مایع و وجود ذرات جامد،روانی وناروانی مایع وپارامترهایی ازاین قبیل درنوع استفاده

از ایمپلرموثرهستند.پروانه های باز درپمپ های محوری وبسته در پمپ های شعاعی بکار

میروند.که برای نوع باز برای مایعات حاوی ذرات جامد و الیاف دار نوع بسته برای مایع

های تمیز و بدون ذرات شناور مناسب می باشند.

نوعی از پروانه های باز نیز برای مخلوط مایع و جامد بکار میروند.

بنابراین ساده ترین نوع پروانه،پروانه باز بوده که برای انتقال مایعات حاوی ناخالصی

جامدشناوربکارمیرود.پروانه نیم باز نیز برای مایعات رسوب زا بکار برده میشود.کاربرد

پروانه بسته نیز در ظرفیت های بالا و به دودسته یک چشمی و دوچشمی تقسیم میشود.

تعریف پروانه نیز به عنوان بخشی اساسی،قسمت متحرک پمپ است که مایع ورودی به

چشم را به علت داشتن حرکت دورانی به خارج میراند.

لازم است که اشاره کنم هرچه اندازه ذرات شناوربیشترباشدتعدادپره ها کمترخواهدبود.

وضع قرار گرفتن پروانه در پوسته باید به نحوی باشد که فاصله بین آن و پوسته حداقل

ممکن باشد.این فاصله باعث میشود که مایع بین پوسته وپروانه قرار گرفته از یک طرف

آن راروغن کاری کندوازطرف دیگرمانع سایش پوسته و پروانه شود.به همین دلیل نباید

این نوع پمپ را بدون مایع راه اندازی کرد.پمپ ای گریز ازمرکز توانایی ایجاد فشار بالا

را ندارند لذا برای رسیدن به فشار بالا از چند پروانه ای ها استفاده میشود.این پمپ برای

حجم زیاد و فشار پایین بهترین راندمان را دارد.میتوان جریان خروجی را بردن اینکه در

داخل فشار زیاد شودبدون هیچ خطری متوقف کرد.همچنین این پمپ ها جریان خروجی

یکنواختی دارند.اگراین نوع پمپ باخروجی بسته کارکند،درجه حرارت مایع درون پوسته

افزایش یافته وبا تولیدبخار در قسمت داخلی دچار ارتعاش میشود که دراین وضع گویند

پمپ هوا گرفته و باید هواگیری شود.



ب - رینگ های سایشی

تنها نقطه ای که پوسته و پروانه به عنوان اجزای دورانی و ثابت باهم در

در تماس قرارمیگیرندمحل رینگهای سایش است.ممکن است که پمپ به دلایل مختلف

دچارارتعاش شود. این ارتعاش باعث ساییده شدن پروانه و پوسته میگردد.دربعضی مواقع

باعث جام کردن پمپ میشود.برای جلوگیری ازاین وضع از یک حلقه سایش استفاده

میشودکه هم درپروانه و هم درپوسته کارگذاشته میگردد. با کمی لقی ونشت مایع ازمابین

این دو رینگ حرکت دورانی ایمپلر بدون ارتعاش ومشکلات مکانیکی صورت میگردد.

لقی مابین دورینگ پوسته و پروانه موجب عبور لایه ای ازمایع پمپاژ شده میشودکه بعنوان

مستهلک کننده ارتعاش عمل میکند.اما نشت زیاد مایع نیزباعث افت کارآیی پمپ و هدر

رفتن قدرت محرک میگردد. ارتعاش زیاد،فشارزیاد وکارمداوم باعث سائیده شدن رینگ

ها شده که باید به موقع تعویض شوند.



ج- شافت

نقش اساسی شافت انتقال گشتاور وارده،به هنگام راه اندازی و عملکردو همچنین به

عنوان نشیمنگاه و تکیه گاهی برای دیگر قطعات دوار است. حداکثر خیز شافت در شرایط

دورانی می بایداز حداقل لقی ما بین قطعات دوار و ثابت کمتر باشد.بار های اعمالی به



شافت عبارتند از:

- گشتاور - وزن قطعات - نیروی هیدرولیکی شعاعی و

مقدار طراحی شافت ها این بارها به طور همزمان با فاصله یاتاقان ها ،مقدارoverhuge

آویخته ازیک سر،سرعت های بحرانی ومحل تاثیر بارها مورد بررسی قرارمیگیرند. همچنین

شافت ها می بایست تحمل بار های ضربه ای ناشی از پیچش و عدم پیچش

و تنش های حرارتی بهنگام سرد و گرم شدن را داشته باشند.



- شافت صلب و انعطاف پذیر(نرم)

شافتی که سرعت (دور) عملکرد نرمال آن پایین تر از دور بحرانی نخست آن قرار گیرد به

شافت صلب موسوم است. اگر دور عملکرد آن بالاتر از اولین دور بحرانی قرار گیرد آن

را شافت انعطاف پذیر گویند.

معمولا دور عملکرد 20% کمتر و 25%-- 40% بالاتر از دور بحرانیcritical speed

نگه میدارند. هنگام راه اندازی و خاموش کردن دستگاه باید خیلی سریع از دور بحرانی

عبور کرد.



د- یاتاقان ها

وظیفه یاتاقان ها در پمپ نگهداشتن شافت و روتور در مرکز شافت درمرکزاجزاء

ثابت و تحمل بارهای شعاعی و محوری است .تحمل کننده بارهای شعاعی را یاتاقان ها

ی شعاعی و تحمل کننده های بارهای محوری را یاتاقان های محوری نامند.

البته یاتاقان های محوری در عین حال بار شعاعی را نیزتحمل میکنند.یاتاقان های مابین

کوپلینگ و پمپ را این بوردویاتاقان های سمت دیگر را اوت بورد گویند.

در پمپ های آویخته از یک سر شافت آن یاتاقانی که به پروانه نزدیکترباشد را

این بورد و دورتری را اوت بورد گویند.

.یاتاقان های محوری در سمت اوت بورد نصب می کنند.



ﻫ - کوپلینگ ها

کوپلینگ ها برای انتقال دور و گشتاور از ماشین محر ک به ماشین متحرک به

کارمیروند.وظیفه ی دیگر کوپلینگ از بین بردن نا هم محوری ،انتقال بارهای محوری

مابین دو ماشین و تنظیم شافت های محرک و متحرک در مقابل سائیدگی می باشد.

کوپلینگ ها دو نوعند:

کوپلینگ صلب: در مواقعی که دقت هم محوری باید بالا باشد از این نوع

کوپلینگ استفاده میکنند.همچنین درمواقعی که لازم باشدکه یکی ازروتورها توسط شافت

دیگر نگهداشته شود ،این کاررابوسیله کوپلینگ صلب انجام میدهند.در این نوع کوپلینگ

ها اگر دقت هم محوری کم باشد باعث ایجاد مشکلات مکانیکی میگردد.

انواع متداول کوپلینگ صلب عبارتند از :

1- فلنجی با پیچ های مناسب (استفاده رایج در پمپ های عمودی)

2- کلمپی چاک دار

3- در امتداد محور



- کوپلینگ انعطاف پذیر:

این کوپلینگ های علاوه براینکه وظیفه انتقال قدرت ازموتوربه پمپ(شافت)رادارند

عمل ازبین بردن ناهم محوری بین دو شافت محرک و متحرک را نیز انجام میدهند.

کوپلینگ های انعطاف پذیر به غیر از مدل چرخ دنده ای برای دورها

و قدرت های پایین استفاده میشوند.



و – غلاف ها

جهت جلوگیری از فرسایش،خوردگی و ساییدگی

در محل کاسه نمدها ویاتاقان های داخل و دیگر قسمت ها از غلاف های

مناسب استفاده میشود.
 

پیرجو

مدیر ارشد
کاربرد پمپ های سانتریفیوژ

کاربرد پمپ های سانتریفیوژ

پمپ دستگاهی است که باازدیاد فشار سیال باعث انتقال آن از نقطه ای به نقطه ای

دیگر میگردد. اساس کار پمپ گریز از مرکز براساس نیروی گریز از مرکز است، به این

صورت که قسمت متحرک پمپ تحت حرکت دورانی قطرات آب را از مرکز به خارج

پرتاب میکند،چون قطرات دارای سرعت زیاد میباشند در برخورد با پوسته سرعت آنها به

فشار تبدیل میگردد. در واقع اساس کار آنها بر اعمال نیروی گریز از مرکزو تبادل اندازه

حرکت در پره های پروانه به واحد وزن مایع مبتنی است.

پمپ های سانتریفیوژ که متشکل ازسه نوع جریان شعاعی،جریان وتری وجریان محوری

Turbo Pumps, Impeller Pump, Roto Dynamic میباشند ،عموما با عناوین

در اصطلاح فرانسه شناخته میشوند.

دامنه کاربرد پمپ های سانتریفیوژ بسیار وسیع بوده ،ودرصنایع شیمیایی،کاغذسازی،

صنایع غذایی ولبنیات ،فلزات مذاب،آب وفاضلاب ،فع موادزائد،نفت وپتروشیمی ودیگر

موادبه کارمی روند.از نظرظرفیت وهد،توانایی این پمپ ها برای ظرفیت های بالاومتوسط

نوع جریان وتری و هدهای پایین نوع محوری و هدبالانوع شعاعی می باشد.

البته دو کمیت هد و ظرفیت مستقل از هم نیستندوبه شکل،اندازه و سرعت ایمپلر بستگی

دارند.
 

پیرجو

مدیر ارشد
انواع پمپ های سانتریفیوژ (گریز ازمرکز):

این پمپ ها براساس طراحی پروانه ها و تعدادپروانه ها کلاس بندی میشوند.

یک پمپ چند مرحله ای بیشتر از یک پروانه دارد.یک پمپ دو مرحله ای دوپروانه دارد.

یک پمپ دومرحله ای اثریکسانی،همچون دوپمپ یک مرحله ای که به صورت سری می

باشند،دارند.خروجی پمپ اول وارد پمپ دوم میگردد.

یک پمپ چندمرحله ای دارای دویا چندپروانه که روی یک شافت نصب شده اند،میباشد.

هددر خروجی پروانه دوم بیشتر از هد خروجی در پروانه اول است. زیاد شدن پروانه ها هد

خروجی نهایی را بالاتر میبرد.

ازآنجایی که مایعات تقریبا تراکم ناپذیرهستند،تمام پروانه ها درپمپ برای ظرفیت یکسانی

طراحی میگردند.پروانه های یک پمپ چند مرحله ای دارای اندازه یکسانی میباشند.

این پمپ ها همچنین براساس تک مکشی ویا دومکشی بودن کلاس بندی میشوند.

در یک پمپ تک مکشی سیال از یک طرف پروانه وارد میگردد.در یک پمپ دومکشی

سیال از میان دو طرف پروانه وارد میگردد.از آنجایی که مایع از دوطرف پروانه وارد می

گردد، از یک پمپ دومکشی برای ظرفیت های بالای عملیاتی استفاده میشود.

پمپ های دو مکشی دارای NPSH پایین هستند.

منبع: سیالات جنوب
 

mahdi.adelinasab

کاربر ممتاز
پمپ های هیدرولیكی

پمپ های هیدرولیكی

پمپ های پره ای:
به طور کلی پمپ های پره ای به عنوان پمپ های فشار متوسط در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. سرعت آنها معمولا از ۱۲۰۰ rpm تا ۱۷۵۰ rpm بوده و در مواقع خاص تا ۲۴۰۰ rpm نیز میرسد. بازده حجمی این پمپ ها ۸۵% تا ۹۰% است اما بازده کلی آنها به دلیل نشت های موجود در اطراف روتور پایین است (حدود ۷۵% تا ۸۰% ). عمدتا این پمپها آرام و بی سر و صدا کار می کنند، از مزایای جالب این پمپ ها این است که در صورت بروز اشکال در ساختمان پمپ بدون جدا کردن لوله های ورودی و خروجی قابل تعمیر است. فضای بین روتور و رینگ بادامکی در در نیم دور اول چرخش محور، افزیش یافته و انبساط حجمی حاصله باعث کاهش فشار و ایجاد مکش می گردد، در نتیجه سیال به طرف مجرای ورودی پمپ جریان می یابد. در نیم دور دوم با کم شدن فضای بین پره ها سیال که در این فضاها قرار دارد با فشار به سمت خروجی رانده می شود. همانطور که در شکل می بینید جریان بوجود آمده به میزان خروج از مرکز(فاصله دو مركز) محور نسبت به روتور پمپ بستگی دارد و اگر این فاصله به صفر برسد دیگر در خروجی جریانی نخواهیم داشت. پمپ های پره ای که قابلیت تنظیم خروج از مرکز را دارند می توانند دبی های حجمی متفاوتی را به سیستم تزریق کنند به این پمپ ها، جابه جایی متغییر می گویند. به خاطر وجود خروج از مرکز محور از روتور(عدم تقارن) بار جانبی وارد بر یاتاقان ها افزایش می یابد و در فشار های بالا ایجاد مشکل می کند. برای رفع این مشکل از پمپ های پره ای متقارن (بالانس) استفاده می کنند. شکل بیضوی پوسته در این پمپ ها باعث می شود که مجاری ورودی و خروجی نظیر به نظیر رو به روی هم قرار گیرند و تعادل هیدرولیکی برقرار گردد. با این ترفند بار جانبی وارد بر یاتاقان ها کاهش یافته اما عدم قابلیت تغییر در جابه جایی از معایب این پمپ ها به شمار می آید .(چون خروج از مرکز وجود نخواهد داشت) حداکثر فشار قابل دستیابی در پمپ های پره ای حدود ۳۰۰۰ psi است.

پمپ های پیستونی
پمپ های پیستونی با دارا بودن بیشترین نسبت توان به وزن، از گرانترین پمپ ها هستند و در صورت آب بندی دقیق پیستون ها می تواند بالا ترین بازدهی را داشته باشند. معمولا جریان در این پمپ ها بدون ضربان بوده و به دلیل عدم وارد آمدن بار جانبی به پیستونها دارای عمر طولانی می باشند، اما به خاطر ساختار پیچیده تعمیر آن مشکل است. از نظر طراحی پمپ های پیستونی به دو دسته شعاعی و محوری تقسیم می شوند.
الف) پمپ های پیستونی محوری با محور خمیده (Axial piston pumps(bent-axis type) )

در این پمپ ها خط مرکزی بلوک سیلندر نسبت به خط مرکزی محور محرک در موقعیت زاویه ای مشخصی قرار دارد میله پیستون توسط اتصالات کروی (Ball & socket joints) به فلنج محور محرک متصل هستند به طوری که تغییر فاصله بین فلنج محرک و بلوک سیلندر باعث حرکت رفت و برگشت پیستون ها در سیلندر می شود. یک اتصال یونیورسال (Universal link) بلوک سیلندر را به محور محرک متصل می کند. میزان خروجی پمپ با تغییر زاویه بین دو محور پمپ قابل تغییر است.در زاویه صفر خروجی وجود ندارد و بیشینه خروجی در زاویه ۳۰ درجه بدست خواهد آمد. ب) پمپ های پیستونی محوری با صفحه زاویه گیر (Axial piston pumps(Swash plate) )
در این نوع پمپ ها محوربلوک سیلندر و محور محرک در یک راستا قرار می گیرند و در حین حرکت دورانی به خاطر پیروی از وضعیت صفحه زاویه گیر پیستون ها حرکت رفت و برگشتی انجام خواهند داد، با این حرکت سیال را از ورودی مکیده و در خروجی پمپ می کنند. این پمپ ها را می توان با خاصیت جابه جایی متغیر نیز طراحی نمود. در پمپ های با جابه جایی متغییر وضعیت صفحه زاویه گیر توسط مکانیزم های دستی، سرو کنترل و یا از طریق سیستم جبران کننده تنظیم می شود. حداکثر زاویه صفحه زاویه گیر حدود 17.5 درجه می باشد.
ج) پمپ های پیستونی شعاعی (Radial piston pumps)
در این نوع پمپ ها، پیستون ها در امتداد شعاع قرار میگیرند.پیستون ها در نتیجه نیروی گریز از مرکز و فشار سیال پشت آنها همواره با سطح رینگ عکس العمل در تماسند. برای پمپ نمودن سیال رینگ عکس العمل باید نسبت به محور محرک خروج از مرکز داشته باشد (مانند شکل ) در ناحیه ای که پیستون ها از محور روتور فاصله دارند خلا نسبی بوجود آمده در نتیجه مکش انجام میگیرد، در ادامه دوران روتور، پیستون ها به محور نزدیک شده و سیال موجود در روتور را به خروجی پمپ می کند. در انواع جابه جایی متغییر این پمپ ها با تغییر میزان خروج از مرکز رینگ عکس العمل نسبت به محور محرک می توان مقدار خروجی سیستم را تغییر داد.

پمپ های پلانچر (Plunger pumps)
پمپ های پلانچر یا پمپ های پیستونی رفت و برگشتی با ظرفیت بالا در هیدرولیک صنعتی کاربرد دارند. ظرفیت برخی از این پمپ ها به حدود چند صد گالن بر دقیقه می رسد. پیستون ها در فضای بالای یک محور بادامکی (شامل تعدادی رولر برینگ خارج از مرکز) در آرایش خطی قرار گرفته اند. ورود و خروج سیال به سیلندر ها از طریق سوپاپ ها(شیر های یک ترفه) انجام می گیرد.

راندمان پمپ ها (Pump performance)

بازده یک پمپ بطور کلی به میزان تلرانسها و دقت بکار رفته در ساخت، وضعیت مکانیکی اجزاء و بالانس فشار بستگی دارد. در مورد پمپ ها سه نوع بازده محاسبه می شود:۱- بازده حجمی که مشخص کننده میزان نشتی در پمپ است و از رابطه زیر بدست می آید (دبی تئوری كه پمپ باید تولید كند /میزان دبی حقیقی پمپ ) =بازده حجمی ۲- بازده مکانیکی که مشخص کننده میزان اتلاف انرژی در اثر عواملی مانند اصطکاک در یاتاقان ها و اجزای درگیر و همچنین اغتشاش در سیال می باشد.
=
بازده مکانیکی (قدرت حقیقی داده شده به پمپ /قدرت تئوری مورد نیاز جهت کار پمپ ) ۳- بازده کلی که مشخص کننده کل اتلاف انرژی در یک پمپ بوده و برابر حاصضرب بازده مکانیکی در بازده حجمی می باشد.

با توجه به نفوذ روز افزون سیستم های هیدرولیکی در صنایع مختلف وجود پمپ هایی با توان و فشار های مختلف بیش از پیش مورد نیاز است. پمپ به عنوان قلب سیستم هیدرولیک انرژی مکانیکی را که توسط موتورهای الکتریکی، احتراق داخلی و ... تامین می گردد به انرژی هیدرولیکی تبدیل می کند. در واقع پمپ در یک سیکل هیدرولیکی یا نیوماتیکی انرژی سیال را افزایش می دهد تا در مکان مورد نیاز این انرژی افزوده به کار مطلوب تبدیل گردد. فشار اتمسفر در اثر خلا نسبی بوجود آمده به خاطر عملکرد اجزای مکانیکی پمپ، سیال را مجبور به حرکت به سمت مجرای ورودی آن نموده تا توسط پمپ به سایر قسمت های مدار هیدرولیک رانده شود. حجم روغن پر فشار تحویل داده شده به مدار هیدرولیکی بستگی به ظرفیت پمپ و در نتیجه به حجم جابه جا شده سیال در هر دور و تعداد دور پمپ دارد. ظرفیت پمپ با واحد گالن در دقیقه یا لیتر بر دقیقه بیان می شود. نکته قابل توجه در در مکش سیال ارتفاع عمودی مجاز پمپ نسبت به سطح آزاد سیال می باشد، در مورد روغن این ارتفاع نباید بیش از ۱۰ متر باشد زیرا بر اثر بوجود آمدن خلا نسبی اگر ارتفاع بیش از ۱۰ متر باشد روغن جوش آمده و بجای روغن مایع، بخار روغن وارد پمپ شده و در کار سیکل اختلال بوجود خواهد آورد. اما در مورد ارتفاع خروجی پمپ هیچ محدودیتی وجود ندارد و تنها توان پمپ است که می تواند آن رامعین کند.

پمپ ها در صنعت هیدرولیک به دو دسته کلی تقسیم می شوند:
۱- پمپ ها با جا به جایی غیر مثبت (پمپ های دینامیکی)
پمپ ها با جا به جایی غیر مثبت: توانایی مقاومت در فشار های بالا را ندارند و به ندرت در صنعت هیدرولیک مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا به عنوان انتقال اولیه سیال از نقطه ای به نقطه دیگر بکار گرفته می شوند. بطور کلی این پمپ ها برای سیستم های فشار پایین و جریان بالا که حداکثر ظرفیت فشاری آنها به ۲۵۰psi تا۳۰۰۰si محدود می گردد مناسب است. پمپ های گریز از مرکز (سانتریفوژ) و محوری نمونه کاربردی پمپ های با جابجایی غیر مثبت می باشد.
۲- پمپ های با جابه جایی مثبت
پمپ های با جابجایی مثبت: در این پمپ ها به ازای هر دور چرخش محور مقدار معینی از سیال به سمت خروجی فرستاده می شود و توانایی غلبه بر فشار خروجی و اصطکاک را دارد. این پمپ ها مزیت های بسیاری نسبت به پمپ های با جابه جایی غیر مثبت دارند مانند مانند ابعاد کوچکتر، بازده حجمی بالا، انعطاف پذیری مناسب و توانایی کار در فشار های بالا (حتی بیشتر از psi)
الف) پمپ ها با جابه جایی مثبت از نظر ساختمان: ۱- پمپ های دنده ای ۲ - پمپ های پره ای ۳- پمپ های پیستونی
ب) پمپ ها با جابه جایی مثبت از نظر میزان جابه جایی: ۱- پمپ ها با جا به جایی ثابت ۲- پمپ های با جابه جایی متغییر
در یک پمپ با جابه جایی ثابت (Fixed Displacement) میزان سیال پمپ شده به ازای هر یک دور چرخش محور ثابت است در صورتیکه در پمپ های با جابه جایی متغیر (Variable Displacement) مقدار فوق بواسطه تغییر در ارتباط بین اجزاء پمپ قابل کم یا زیاد کردن است. به این پمپ ها، پمپ ها ی دبی متغیر نیز می گویند. باید بدانیم که پمپ ها ایجاد فشار نمی کنند بلکه تولید جریان می نمایند. در واقع در یک سیستم هیدرولیک فشار بیانگر میزان مقاومت در مقابل خروجی پمپ است اگر خروجی در فشار یک اتمسفر باشد به هیچ وجه فشار خروجی پمپ بیش از یک اتمسفر نخواهد شد .همچنین اگر خروجی در فشار ۱۰۰ اتمسفر باشد برای به جریان افتادن سیال فشاری معادل ۱۰۰ اتمسفر در سیال بوجود می آید.
 

mahdi.adelinasab

کاربر ممتاز
ادامه

ادامه

پمپ های دنده ای Gear Pump
این پمپ ها به دلیل طراحی آسان، هزینه ساخت پایین و جثه کوچک و جمع و جور در صنعت کاربرد زیادی پیدا کرده اند. ولی از معایب این پمپ ها می توان به کاهش بازده آنها در اثر فرسایش قطعات به دلیل اصطکاک و خوردگی و در نتیجه نشت روغن در قسمت های داخلی آن اشاره کرد. این افت فشار بیشتر در نواحی بین دنده ها و پوسته و بین دنده ها قابل مشاهده است.
۱- دنده خارجی External Gear Pumps۲- دنده داخلی Internal Gear Pumps۳- گوشواره ای Lobe Pumps۴- پیچی Screw Pumps۵- ژیروتور Gerotor Pumps

دنده خارجی External Gear Pumps
در این پمپ ها یکی از چرخ دنده ها به محرک متصل بوده و چرخ دنده دیگر هرزگرد می باشد. با چرخش محور محرک و دور شدن دنده های چرخ دنده ها از هم با ایجاد خلاء نسبی روغن به فضای بین چرخ دنده ها و پوسته کشیده شده و به سمت خروجی رانده می شود. لقی بین پوسته و دنده ها در اینگونه پمپ ها حدود (0.025 mm) می باشد. افت داخلی جریان به خاطر نشست روغن در فضای موجود بین پوسته و چرخ دنده است که لغزش پمپ (Volumetric efficiency ) نام دارد. با توجه به دور های بالای پمپ که تا rpm ۲۷۰۰ می رسد پمپاژ بسیار سریع انجام می شود، این مقدار در پمپ ها ی دنده ای با جابه جایی متغییر می تواند از ۷۵۰ rpm تا ۱۷۵۰ rpm متغییر باشد. پمپ ها ی دنده ای برای فشارهای تا (كیلوگرم بر سانتی متر مربع۲۰۰ ) ۳۰۰۰ psi طراحی شده اند که البته اندازه متداول آن ۱۰۰۰ psi است.

دنده داخلی Internal Gear Pumps
این پمپ ها بیشتر به منظور روغنکاری و تغذیه در فشار های کمتر از ۱۰۰۰ psi استفاده می شود ولی در انواع چند مرحله ای دسترسی به محدوده ی فشاری در حدود ۴۰۰۰ psi نیز امکان پذیر است. کاهش بازدهی در اثر سایش در پمپ های دنده ای داخلی بیشتر از پمپ های دنده ای خارجی است.

پمپ های گوشواره ای Lobe Pumps
این پمپ ها از خانواده پمپ های دنده ای هستند که آرامتر و بی صداتر از دیگر پمپ های این خانواده عمل می نماید زیرا هر دو دنده آن دارای محرک خارجی بوده و دنده ها با یکدیگر درگیر نمی شوند. اما به خاطر داشتن دندانه های کمتر خروجی ضربان بیشتری دارد ولی جابه جایی حجمی بیشتری نسبت به سایر پمپ های دنده ای خواهد داشت.

پمپ های پیچی Screw Pumps
پمپ پیچی یک پمپ دنده ای با جابه جایی مثبت و جریان محوری بوده که در اثر درگیری سه پیچ دقیق (سنگ خورده) درون محفظه آب بندی شده جریانی کاملا آرام، بدون ضربان و با بازده بالا تولید می کند. دو روتور هرزگرد به عنوان آب بندهای دوار عمل نموده و باعث رانده شدن سیال در جهت مناسب می شوند.حرکت آرام بدون صدا و ارتعاش، قابلیت کا با انواع سیال، حداقل نیاز به روغنکاری، قابلیت پمپاژ امولسیون آب، روغن و عدم ایجاد اغتشاش زیاد در خروجی از مزایای جالب این پمپ می باشد.

پمپ های ژیروتور Gerotor Pumps
عملکرد این پمپها شبیه پمپ های چرخ دنده داخلی است. در این پمپ ها عضو ژیروتور توسط محرک خارجی به حرکت در می آید و موجب چرخیدن روتور چرخ دندهای درگیر با خود می شود. در نتیجه این مکانیزم درگیری، آب بندی بین نواحی پمپاژ تامین می گردد. عضو ژیروتور دارای یک چرخ دندانه کمتر از روتور چرخ دنده داخلی می باشد. حجم دندانه کاسته شده ضرب در تعداد چرخ دندانه چرخ دنده محرک، حجم سیال پمپ شده به ازای هر دور چرخش محور را مشخص می نماید.

منابع:
هیدرولیک صنعتی(شناسایی و کاربرد)
هیدرولیک و پنوماتیک
تالیف: هری ل.استوارت
 

mahdi.adelinasab

کاربر ممتاز
NG 29,30,31,32

NG 29,30,31,32

البته این به درد کسانی که عاشق طراحی هستن می خوره...:smile:
جت پمپ های خود هواگير
جت پمپ های خود هواگير چاههای کم عمق همراه با اجوکتور درونی.

موارد کاربرد:
پمپاژ آب از چاه.
افزايش فشار سيستمهای آب مرکزی و افزايش شبکه آبرسانی محلی.
پمپاژ سيالات تميز و آبهای سطحی با آلودگی جزئی.
استفاده در باغداريها.
شستشو با فشار زياد آب.
موتور:

موتورهای القابی دو قطبی، 50 Hz (n=2900 rpm)
مدل NGC: سه فاز 230/400 V± 10%
مدل NGCM: تک فاز تا 230 V± 10% ، همراه با محفاظ حرارتی.
خازن درون جعبه کنترل قرار دارد.
کلاس عايق F، درجه حفاظت IP 54 و ساختار مطابق با EN 60335-2-41
می باشد.
الگوهای استاندارد عبارتند از:
EP 0 361 328
EP 0 361 329

جنس:

اجزاء تشکيل دهنده
جنس
پوسته پمپ
چدن ريخته گری 200 ISO 185
پوشش بدنه
فولاد کروم – نيکل 1.4301 EN 10088 (AISI 304)
پروانه
برنج P-Cu Zn 40 Pb2 UNI 5705
پوشش اطراف ديفيوزر
فولاد کروم- نيکل 1.4301 EN 10088 (AISI 304)
ديفيوزر
PPO-GF30(Noryl)
اجکتور
PPO-GF30(Noryl)
شفت برای مدل NGC 2E
فولاد کروم 1.4104 EN 1008(AISI 430)
شفت برای مدل NGC 3E
فولاد کروم 1.4305 EN 10088(AISI 303)
سيل مکانيکی
کربن- سراميک- NBR















http://iran-eng.com/attachment.php?attachmentid=223&stc=1&d=1184769280​
 

پیوست ها

  • sae.JPG
    sae.JPG
    28.7 کیلوبایت · بازدیدها: 0

پیرجو

مدیر ارشد
Pump Test Analysis

Pump Test Analysis

این موضوع زیاد مربوط به کار شما نمی باشد. ولی اگر امکان دارد کمی بیشتر در مورد این پدیده توضیح دهید ممنون می شوم. یا این که انگلیسی آن را بنویسید.
 

پیوست ها

  • Pump Test Analysis.pdf
    158.2 کیلوبایت · بازدیدها: 0

پیرجو

مدیر ارشد
یک دیتا شیت برای پمپ و سیال آن.
 

پیوست ها

  • CS_Pump_Graph_FlowRate_P.jpg
    CS_Pump_Graph_FlowRate_P.jpg
    14 کیلوبایت · بازدیدها: 0
  • FuelPumpGraph.jpg
    FuelPumpGraph.jpg
    20.8 کیلوبایت · بازدیدها: 0

پیرجو

مدیر ارشد
surge

surge

ایا شما مطلبی پیرامون پدیده سرژ در پمپ دارید

فکر کنم منظورتون پدیده سرج در پمپ بود. اگر درست حدس زده باشم.
پدیده سرج در پمپ ها در اثر جریان کم در خروجی به وجود می آید.
کنترل کننده های سرج با افزایش جریان از سرج جلوگیری می کنند. روشهای مختلفی برای برای پیشگیری از پدیده سرج وجود دارد. مهمترین پارامتری که انتخاب روش مهم هست کم هزینه بودن آن می باشد. یا به بیان دیگه ای آن روش باید بودجه کمی داشته باشد. برای پمپ های بزرگ نوع کنترل flow پیشنهاد می شود. به این خاطر که جریان و اختلاف فشار وابسته به ساختار پمپ می باشد. و بنابراین کار کردن با این دو پارامتر بسیار ساده می باشد. این گونه سیستم کنترل سرج در دامنه وسیعی از عملکرد دارای جواب مناسب است و به راحتی می توان در هنگام راه اندازی حالت کنترل را از دستی به اتوماتیک تبدیل کرد.
در ورودی پمپ باید یک جریان مناسب داشته باشیم. به هر حال یک عنصر جریان مانند اریفیس در محل ورودی پمپ می تواند باعث افزایش بیش از حد توان شود. بنابراین جریان خروجی را اندازه گیری کرده و به عنوان یک عنصر جریان مورد استفاده قرار می گیرد. و مقدار صحیح اختلاف فشار از طریق کم کردن فشار خروجی از ورودی بدست می آید.
 

پیرجو

مدیر ارشد
كاويتاسيون پديده اي است كه در سرعتهاي بالا باعث خرابي و ايجاد گودال مي گردد . گاهي در يك سيستم هيدروليكي به علت بالا رفتن سرعت‚فشار منطقه اي پائين مي ايد و ممكن است اين فشار به حدي پائين بيايد كه برابر فشار سيال در آن شرايط باشد و يا در طول سرريز يا حوضچه خلاءزايي در اثر وجود ناصافيها و يا ناهمواريهاي كف سرريز خطوط جريان از بستر خود جدا شده و بر اثر اين جداشدگي فشار موضعي در منطقه جداشدگي كاهش يافته و ممكن است كه به فشار بخار سيال برسد . در اين صورت بر اثر اين دوعامل بلافاصله مايعي كه در آن قسمت از مايع در جريان است به حالت جوشش درامده و سيال به بخار تبديل شده و حبابهايي از بخار بوجود ميايد . اين حبابها پس از طي مسير كوتاهي به منطقه اي با فشار بيشتر رسيده و منفجر ميشود و توليد سر وصدا مي كند و امواج ضربه اي ايجاد مي كند و به مرز بين سيال و سازه ضربه زده و پس از مدت كوتاهي روي مرز جامد ايجاد فرسايش و خوردگي ميكند . تبديل مجدد حبابها به مايع و فشار ناشي از انفجار آن گاهي به ١٠٠٠ مگا پاسكال ميرسد .

از انجايي كه سطوح تماس اين حبابها با بستر سرريز بسيار كوچك مي باشند نيروي فوق العاده زيادي در اثر اين انفجارها به بسترهاي سرريز ها و حوضچه هاي آرامش وارد مي كند . اين عمل در يك مدت كوتاه و با تكرار زياد انجام مي شود كه باعث خوردگي بستر سرريز مي شود و به تدريج اين خوردگيها تبديل به حفره هاي بزرگ مي شوند . اين مرحله را :

مي نامند . Cavitation erosion or cavitation pitting

در سرريز هاي بلند چون سرعت سيال فوق العاده زياد مي باشد ‚در نتيجه نا صا فيهاي حتي در حد چند ميليمتر هم مي تواند باعث ايجاد جدا شدگي جريان شود . هر نوع روزنه با برامدگي تعويض ناگهاني سطح مقطع هم مي تواند باعث جدايي خطوط جريان شود . اين پديده معمولا در پايه هاي دريچه ها بر روي سرريز ها‚در قسمت زير دريچه هاي كشويي و انتهاي شوتها رخ دهد .

شرايطي كه موجب كاويتاسيون مي گردد اغلب در جريانهاي با سرعت بالا پديد مي ايد . بطور مثال سطح آبروي سريز كه ٤٠ تا ٥٠ متر پايين تر از سطح تراز آب مخزن مي باشد بطور حاد در معرض خطر كاويتاسيون قرار دارد . پديده كاويتاسيون در جريانات فوق اشفته در پرش هيدروليكي در مكانهايي مثل حوضچه هاي خلاءزايي مشكلات فراواني ايجاد مي كند .

صدمه كاويتاسيون به سازه هاي طراهي شده براي سرعتهاي بالا و در سد هاي بلند و سرريزهاي بزرگ يك مشكل دائمي است .

فاكتورهاي موثر در پديده كاويتاسيون :

در طي حداقل ٢٠سال تجربه و بررسي عملكرد سرريزها ( شامل مدل و آزمايش بر روي پروتوتيپ ) اين طور نتيجه گيري شده كه كاويتاسيون در اثر عملكرد مجموعه اي از عوامل و شرايط است . معمولا يك عامل به تنهايي براي ايجاد مسئله كاويتاسيون كافي نيست ولي تركيبي از عوامل هندسي و هيدروديناميكي و فاكتورهاي وابسته ديگر ممكن است منجر به خسارت كاويتاسيون گردد .

از مهمترين عواملي كه مي توانند در اين زميه ممكن است دخيل باشند مي توان به موارد زير اشاره كرد :

١- عوامل هندسي : كه شامل موارد زير مي شود .

الف : ناهمواريهاي سطحي سرريز‚خصوصا برامدگيها و فرورفتگيهاي موضعي

ب- شكافهاي دريچه هاي كشويي و پايه هاي دريچه هاي قطاعي

piers ج- ستونها

د- درزهاي ساختماني

Flow spitter & deflector ه-جدا كننده جريان ودفلكتورها

Ports of ducts & pipe و- دهانه مجاري و لوله

Change of water passage shape ز- تغير در شكل عبور جريان

Misalinment of conduit ح- انحنا يا انحراف در مسير جريان در آبراهه



٢- عوامل هيدروديناميكي :

الف- دبي مخصوص

ب – سرعت جريان

ج - عملكرد دريچه

د- توسعه لايه مرزي







٣- عوامل متفرقه :

الف- انتقال حرارت در طي فروريختن

ب- درجه حرارت آب

ج- تعداد واندازه حبابهاي درون آب

Diffusion of air د- پراكندگي هوا
 

mahdi.adelinasab

کاربر ممتاز
این مطالب در مورد کاویتاسیون در قسمت مکش و تخلیه پمپ هاست...

این مطالب در مورد کاویتاسیون در قسمت مکش و تخلیه پمپ هاست...

Suction Cavitation
Suction Cavitation occurs when the pump suction is under a low pressure/high vacuum condition where the liquid turns into a vapor at the eye of the pump impeller. This vapor is carried over to the discharge side of the pump where it no longer sees vacuum and is compressed back into a liquid by the discharge pressure. This imploding action occurs violently and attacks the face of the impeller. An impeller that has been operating under a suction cavitation condition has large chunks of material removed from its face causing premature failure of the pump.


Discharge Cavitation
Discharge Cavitation occurs when the pump discharge is extremely high. It normally occurs in a pump that is running at less than 10% of its best efficiency point. The high discharge pressure causes the majority of the fluid to circulate inside the pump instead of being allowed to flow out the discharge. As the liquid flows around the impeller it must pass through the small clearance between the impeller and the pump cutwater at extremely high velocity. This velocity causes a vacuum to develop at the cutwater similar to what occurs in a venturi and turns the liquid into a vapor. A pump that has been operating under these conditions shows premature wear of the impeller vane tips and the pump cutwater. In addition due to the high pressure condition premature failure of the pump mechanical seal and bearings can be expected and under extreme conditions will break the impeller shaft.

 

mahdi.adelinasab

کاربر ممتاز
کاویتاسیون در پروانه های دریایی...

کاویتاسیون در پروانه های دریایی...

Cavitation is the phenomenon of water vaporizing or boiling due to the extreme decrease in pressure on the forward, or, suction side of the propeller blade. Cavitation can be caused by nicks in the leading edge, bent blades, too much cup, sharp corners at the leading edge, incorrect matching of propeller style to the vessel and engine or,
simply high vessel speed.​






Cavitation​
 

mahdi.adelinasab

کاربر ممتاز
این هم جالبه!!!

این هم جالبه!!!

این تصویر یک نوع کاویتاسیون در مخازن راکتوری محسوب می شه که باعث خوردگی های شدیدی هنگام واکنش آبی ایجاد می کنه....



این هم نمودار ایجاد هست:

 

mahdi.adelinasab

کاربر ممتاز
این تصویر شما رو در آشنایی با کاویتاسیون بر روی پروانه پمپ یاری می کنه

این تصویر شما رو در آشنایی با کاویتاسیون بر روی پروانه پمپ یاری می کنه




یا علی​
 

mahdi.adelinasab

کاربر ممتاز
دبى و فشار مورد نياز سيستمهاى آبيارى

دبى و فشار مورد نياز سيستمهاى آبيارى

در سيستمهاى آبيارى پمپ را طورى انتخاب مىکنيم که با توجه به شرايطکارى از نظر دبى و فشار بالاترين راندمان را داشته باشد. بنابراين اولين قدم اين است که براى طراح مشخص شود چه مقدار دبى و با چه فشارى مورد نياز است. در واقع مىبايست اول رابطه دبى و بار کل سيستم را تعيين نمود. بار کل سيستم به دو جزء تقسيم مىشود که عبارتند از:

- بار ثابت
- بار متغير
-
بار ثابت سيستم ربطى به مقدار دبى نداشته و عبارت است از اختلاف سطح استاتيکى آب و نقطهاى که آب از لوله خارج مىشود. اگر به شکل (مقادير بارهاى اصطکاک، فشار و ارتفاع در پمپ سانتريفوژ. بار کل ديناميکى عبارت است از: مجموع بار ثابت و بار متغير) توجه کنيد بهعنوان مثال بار ثابت (hfix) برابر است با:

(معادله ۹):hfix = hzs + hzd

که در آن:

hfix = بار ثابت سيستم (متر،m)
hzs = بار استاتيکى در قسمت مکش پمپ (متر، m)
hzd = بار استاتيکى درقسمت آبده پمپ (متر، m)

بار متغير سيستم تابع مقدار دبى است و عبارت است از افت سطح آب - اگر منبع آب چاه باشد - افت اصطکاک در لوله و اتصالات، فشار در محل خروجى صفر در نظر گرفته مىشود. در سيستمهاى آبيارى بارانى فشار آب ثابت نيست. در اين حالت فشار در نقطه خروجى متغير است زيرا نازلهاى آبپاش يک روزنه بوده و دبى خروجى از آن تابعى از فشار در نازل است. بار متغير سيستم (hvar) عبارت است از:

(معادله ۱۰): hvar = Swell + hf + hp + v2 / (2g)

که در آن:
hvar = بار متغير سيستم، m
Swell = افت سطح آب در چاه، m
hf = افت اصطکاک در لوله اصلى و اتصالات آن، m
hp = بار فشار در بحرانى‌ترين نقطه سيستم توزيع، m
V= سرعت در بحرانى‌ترين نقطه سيستم، m/s
g= شتاب ثقل زمين، m/s2

مجموع بار ثابت و بار متغير سيستم را بار کل ديناميکى TDH نامند:
(معادله ۱۰):TDH =hfix + hvar

http://iran-eng.com/attachment.php?attachmentid=249&stc=1&d=1185273863​

مقادير بارهاى اصطکاک، فشار و ارتفاع در پمپ سانتريفوژ. بار کل ديناميکى عبارت است از: مجموع بار ثابت و بار متغير.
 

پیوست ها

  • debi pump.JPG
    debi pump.JPG
    24.2 کیلوبایت · بازدیدها: 0

mahdi.adelinasab

کاربر ممتاز
کاربرد منحنى هاى عملکرد در انتخاب پمپ

کاربرد منحنى هاى عملکرد در انتخاب پمپ

منحنى خصوصيات پمپ حاوى اطلاعاتى است که از نظر مهندسان طراح مفيد مىباشد چون کارخانههاى سازنده انواع پمپها را با خصوصيات مختلف به بازار عرضه مىکنند. با اطلاع از خصوصيات پمپها و منحنىهاى عملکرد سيستم بايد قادر باشيم پمپ را که متناسب با طرح آبيارى باشد از بين انواع پمپهاى موجود در بازار انتخاب کنيم.

محاسبه سرعت مخصوص پمپ اولين راهنماى ما در انتخاب پمپ است. مثلاً بدست آوردن سرعت مخصوص و تعيين تقريبى نوع پمپ متوجه مىشويم که پمپهاى پروانهاى مقدار زيادى آب را جابهجا مىکنند ولى ظرفيت توليد فشار (بار) در آنها اندک است. بنابراين در هر سيستمى با فشار متوسط يا زياد مىبايست از پمپهاى توربينى يا سانتريفوژ استفاده کرد.

يک پمپ توربينى يک طبقه مىتواند مقدار متوسطى از جريان را با فشارى نسبتاً متوسط جابهجا نمايد. اگر بهجاى يک پمپ توربينى چندين پمپ توربينى را به طور سرى پشت سرهم قرار دهيم مىتواند همان مقدار جريان را با فشار زياد حرکت دهد. بدين وسيله مشکل فشار در پمپهاى توربينى حل مىشود. پمپهاى توربينى مستقيماً در داخل چاه يا منبع آب قرار مىگيرند و از اين نظر که به دليل قطر کوچکى که دارند تمام طبقات پمپ در داخل لوله جايگزارى مىشود کاربرد آنها بسيار ساده است. موتور از طريق يک شافت عمودى به پمپ متصل است و يا اينکه توسط موتورهاى الکتريکى شناور نيروى مورد نياز پمپ تأمين مىشود. بدينترتيب در پمپهاى توربينى که براى استخراج آب از چاهها زياد مورد استفاده دارد موتور در سطح زمين نصب مىشود و پمپ در داخل لوله و دورن چاه در زير سطح آب نصب است.

پمپهاى سانتريفوژ فشار زيادى توليد مىکنند ولى آبدهى آنها نسبت به پمپهاى توربينى کمتر است. براى رفع اين مشکل تعددى پمپ سانتريفوژ بهصورت موازى پهلوى هم قرار داده مىشوند تا کمبود دبى را جبران نمايند. مشکلى که در پمپهاى سانتريفوژ وجود دارد و نمىتوان آن را بهنحوى جبران نمود اين است که بهدليل بزرگ بودن حجم پمپ امکان نصب آنها در داخل چاههاى معمولى نيست. علاوه بر اين هر پمپ سانتريفوژ نياز به يک NPSHr دارد که اين خود توان مکش را در آنها کاهش مىدهد بهطورى که حداکثر فاصله محل نصب پمپ تا سطح آب را به حدود ۵/۴ متر محدود مىسازد.
http://iran-eng.com/attachment.php?attachmentid=253&stc=1&d=1185448960​

منحنى‌هاى پوش براى انتخاب مدل پمپ بر اساس نيازهاى شرايط‌ کارى
نحوه انتخاب پمپ براساس مدلهاى موجود که در زير براى پمپهاى نوع سانتريفوژ تشريح شده است بدينترتيب است که ابتدا از روى کاتالوگهائى مشابه شکل (منحنىهاى پوش براى انتخاب مدل پمپ بر اساس نيازهاى شرايط کاري) براساس دبى و بار مورد نياز مدل پمپ انتخاب مىشود. پمپهائى که با موتور برقى کار مىکنند ۱۷۵۰ دور يا ۳۵۰۰ دور در دقيقه هستند که مدل ۱۷۵۰ دور نسبت به نوع ۳۵۰۰ دورد در دقيقه دبى بيشتر و فشار کمترى دارند. در اين شکل (منحنىهاى پوش براى انتخاب مدل پمپ بر اساس نيازهاى شرايط کاري) در داخل هرقسمت شمارهاى نوشته است که نماينده مدل پمپ است که با شرايط مورد نظر ما بالاترين راندمان را خواهد داشت. پس از اينکه مدل پمپ مشخص شد به سراغ منحنىهاى خصوصيات پمپ مىرويم که تيپ اينگونه منحنىها درشکل (نمونهاى از منحنىهاى خصوصيات پمپ بر اساس انتخاب مدل پمپ) نشان داده شده است.
http://iran-eng.com/attachment.php?attachmentid=254&stc=1&d=1185449038
نمونه‌اى از منحنى‌هاى خصوصيات پمپ بر اساس انتخاب مدل پمپ
 

پیرجو

مدیر ارشد
نه اصلا. پدیده ضربه قوچ یا شوک موج که موضوع اصلی مهندسی شیمی می باشد. خوشحال می شوم که بتوانم کمکتان کنم. فقط کمی فرصت بدهید. یک نگاه هم به تالار مهندسی شیمی بندازید کمی درباره ضربه قوچ توضیح داده شده است تاپیکی با همین عنوان در این تالار وجود دارد. و یک تاپیک هم در تالار مهندسی مکانیک با همین عنوان ضربه قوچ وجود دارد. به آنجا هم یک دید بزنید. فقط کمی فرصت کوتاه به من بدهید برایتان اطلاعات جالب و مفیدی قرار می دهم.
 
بالا