پمپ ها:
به طورکلی پمپ به دستگاهی گفته می شود که انرژی مکانیکی رااز یک منبع خارجی اخذ و به سیالی که از آن عبور می نمایدانتقال دهد.درنتیجه انرژی سیال بعدازخروج از ماشین افزایش می یابد .پمپ ها رابرمبنای نحوه انتقال انرژی به سیال به دودسته تقسیم بندی می کنند:
- پمپ های دینامیکی: که انتقال انرژی ازآنها به سیال به طوردائمی است.
- پمپ های جابجایی: که انتقال انرژی ازآنها به سیال به صورت متناوب یا پریودیک است.
می توان پمپ هارابراساس نحوه عملکردشان به گونه ای دیگرنیز دسته بندی کرد:
- پمپ سانتریفوژ (شعاعی): عملکرد این پمپ به این صورت است که درآن سیال موازی محور وارد چرخ پمپ شده و عمود برآن از چرخ خارج می گردد. این پمپ ها معمولاً برای ایجاد فشارهای بالا در دبی های کم به کار می روند. بنابراین اغلب پمپ های سانتریفوژ توانایی خوبی در ایجاد فشارهای بالا دارند. پمپ های سانتریفوژ شایع ترین نمونه از پمپ ها هستند.
- پمپ های محوری: سیال موازی محور وارد پمپ می گردد و به طور موازی نسبت به محور ازچرخ خارج می گردد .این پمپ ها برای ایجاد فشارها و دبی های متوسط به کار می روند.
- پمپ های نیمه سانتریفوژ (مختلط): سیال موازی محور وارد چرخ پمپ می گردد و به طورمایل نسبت به محورازچرخ خارج می گردد.این پمپ ها برای ایجادفشارها و دبی های متوسط به کارمی روند. این پمپ هانسبت به پمپ های سانتریفوژ توانایی بیشتری دراستفاده وبه کارگیری دبی های یالا را دارند .
مبانی وکاربرد پمپ های گریز از مرکز اصول کار کلیه این پمپ هابراساس استفاده ازنیروی “گریزاز مرکز” پایه گذاری شده است . هرحجمی که دریک مسیردایره ای یامنحنی الشکل حرکت کند ، تحت تاثیرنیروی گریز ازمرکز واقع می شود .جهت نیروی مذکور طوری است که همواره تمایل داردکه جسم را ازمحوریامرکز دوران دورسازد .
قسمت های اساسی یک پمپ گریز از مرکز عبارتند از:
- الکترومتور: که شامل قسمت الکتریکی پمپ است.
- کوپل یا هم محور سازی: که متصل کننده الکترومتر به شافت (محور ) پمپ است .
- هوس برینگ: که محل قرار گیری برینگها می باشد.
- مکانیکال سیل: که محل آب بندی پمپ و جدا کننده سیال پمپاژ شده و قسمت مکانیکی پمپ می باشد.
- پره های پمپ :که با توجه به نوع کاربرد دارای انواع مختلفی می باشد .
مکانیکال سیل:
مکانیکال سیل یا محفظه آب بند قسمتی است که در حد فاصل بین برینگها و پروانه پمپ قرار گرفته است و از مهمترین قسمت های پمپ می باشد چرا که وظیفه آن جلوگیری از ورود سیال به درون برینگهاو بر روی شفت می باشد . مکانیکال سیل بوسیله منبع سیلیپات روغن خنک کاری می شود (منبع سیلیپات برای خنک کاری است که روغن آن دارای ویسکوزیته بالایی است و گاهی نیز از خود سیال برای خنک کاری مکانیکال سیل استفاده می شود برای برینگها نیز از یک گیج روغن برای خنک کاری استفاده می شود که دارای ویسکوزیته کمتری است .
بطور کلی می توان گفت از قسمت های زیر تشکیل شده است :
- سیل (محفظه آب بند): قسمتی می باشد که در اطرف شافت قرار می گیرد و مانع از خوردگی شافت می شود و معمولا جنس آن از فولاد ضد زنگ است.
- محفظه فنرها: محفظه ای که دارای تعدادی حفره میباشد و در انها تعدادی فنر قرار می گیرد و بر روی سیل قرار می گیر و بر روی فنرها یک حلقه باز قرار می گیرد و بر روی این حلقه نشیمنگاه (سیت) قرار می گیرد و ازاین فنرها برای فشردگی بیشتر استفاده می شود .
- نشیمنگاه (سیت): حلقهای از جنس کربن استیل می باشد که در واقعه پایه یا نشیمنگاه می باشد و در نزدیکی برینگها قرار دارد .
آب بندی صحیح پمپ ها:
- باید جنس طناب آب بندی بگونه ای انتخاب شود که حداقل اصطکاک بین شفت و طناب باشد (با انتخاب روانساز مناسب نیز امکان پذیر است).
- مقدار کمی از سیال به صورت یک فیلم بین شفت و طناب قرار گیرد و موجب روانکاری شود، پس در این نوع آب بندی مقدار کمی نشتی الزامی است .ولی درجه حرارت محفظه آب بند باید ثابت باشد و بالا نرود .
- میزان سایش طناب آب بند به شفت رابطه مستقیمی با سرعت چرخش و قطر شفت دارد در یک سرعت چرخشی ثابت هر میزان که قطر شفت بیشتر باشد میزان سایش نیز بیشتر است .
- در موقعی که سیال پمپ شونده دارای ذرات معلق جامد باشد امکان نفوذ ذرات موجود در نشتی بین شفت وطناب آب بندی بسیار زیاد است که موجب از بین رفتن شفت و طناب می شود. برای جلو گیری از این مشکل باید از یک سیستم آب بندی اضافی در محفظه انتهای گلند استفاده شود به این ترتیب که ابتدا یک یا چند طناب آب بندی در محفظه گلند قرار داده سپس یک رینگ تو خالی در پشت انها قرار می گیرد و حلقه های بعدی طناب بعد از این رینگ قرار می گیرند.
- در محل قرار گرفتن رینگ یک سوراخی در محفظه گلند در نظر می گیرند که سیال تمیز را بین حلقه های طناب می راند فشار این سیال یک تا دو بار بیشتر از فشار دهش پمپ است. در این حالت هم نشتی بسمت داخل محفظه پمپ و هم از انتهای گلند بطرف بیرون جریان دارد و باعث جلوگیری از رانش ذرات معلق بین طناب آب بندی و شفت می شود.
مهمترین ترکیبات عمومی مواد ساختمانی پمپ ها عبارتند از:
مواد: پمپ های سانتریفیوژ که معمولا به بازار عرضه می شوند دارای ترکیبات برنزی، تمام برنزی ،یا دارای ترکیب آهنی می باشند . در ساختار نیمه برنزی ،پروانه خلاف شافت (اگر بکار برده شده باشد ) و رینگهای سایشی برنزی خواهد بود و محفظه از چدن است . این مواد ساختمانی برای قسمتهای از پمپ می باشد که در تماس با پمپاژ شده می باشد .
محفظه آب بندی: آن قسمت از پمپ است که شفت گردننده وارد محفظه پمپ می شود . برای جلوگیری از نشت اب از محفظه ، یک آب بند مکانیکی یا نوار آببندی بکار می رود .پمپها با اب بندی مکانیکی بطور موفقیت آمیز در موارد گوناگون بکار برده می شوند.آب بندهای داخلی درون محفظه آببندی عمل می کند درصورتی که آببندهای خارجی دارای اجزاء دورانی خودشان در بیرون محفظه آببندی می باشند.
بسته به آب بندی پمپ و مایعی که پمپاژ می شود محدودیتهای در فشار و دمای مایع وجود دارد. جنس ماده ابندی پس از انکه نوع سیال پمپاژ شونده و دما و فشار ان تعیین شد ، توسط کارخانه سازنده تعیین می شود .پمپها با نوار آب بندی بویژه در جاهایی که مواد سایینده که همراه اب وجود دارد بکار سیستم اسیب نمی رساند بطور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند .مقداری نشت باید وجود داشته باشد تا سطح بین ماده نوار و شفت را روانکاری و سرد کند . بوش شفت و شفت موتور یا پمپ را بویژه با نوار اببندی، محافظت می کنند
- رینگ های سایشی: برای پروانه یا محفظه آب بندی بکار برده می شود ،انها قابل تعویض بوده و از سایش پروانه یا محفظه جلوگیری می کنند.
- بلبرینگ ها: غالبا زیاد بکار برده می شوند مگر در پمپهای سیلکولاتر ،که یاتاقانهای موتور و پمپ از نوع بوش می باشد.
- رینگ تعادل : در طرف پشت پروانه های بسته تک مکشه می باشد تا بار محوری را کاهش دهد. پروانه های دارای دو ورودی بطور ذاتی از لحاظ محوری بالانس می باشند.
سرعت های کار نامی موتور ممکن است در محدود 600 تا 3600 دور در دقیقه انتخاب شوند (سازندگان پمپ بایستی سرعت بهینه پمپ را برای هر نیاز پمپاژ بخصوص با در نظر گرفتن راندمان ، قیمت و صدا و نگهداری بدست آورد) نمونه ای از سطح مقطع یک پمپ سانتریفوژ مجهز توسط انستیتوی هیدرولیک در شکل نشان داده شده است بیشتر قسمتهای که قبلا شرح داده شد در روی شکل مشخص است .
.
