پمپ های جابجایی مثبت

پمپ های جابجایی مثبت که با نام پمپ های سانترفیوژ نیز شناخته می شوند، امروزه در انواع صنایع مختلف، برای انتقال سیالات مورد استفاده های گوناگون، قرار می گیرند. ما در این مطلب با انواع پمپ های جا به جایی مثبت، نحوه عملکرد و کارایی های آن ها آشنا می شویم.

پمپ جابجایی مثبت چیست

پمپ های جابجایی مثبت، برای ایجاد جریان آب و پمپاژ، مقداری آب را در یک محفظه حبس می کنند و با آزادسازی ناگهانی آن باعث پمپاژ می شوند. طرز کار کلی آن این است که یک حفره انبساطی در سمت مکش و یک حرفه کاهنده در سمت تخلیه و جود دارد. مایع در ابتدا به داخل حرفه مشکل وارد می شود و با فروباشی آن، مایع از حفره خارج می شود.

تکرار این عملیات باعث پمپاژ می شود. لازم است بدانید که حجمی که پمپاژ می شود در هر چرخه ثابت است.

همچنین بخوانید: مشاهده انواع بوستر پمپ

انواع پمپ های جابجایی مثبت

معمولا پمپ های جا به جایی مثبت در دو دسته چرخشی و متقابل قرار می گیرند و انواع پمپ های زیر در دسته جا به جایی مثبت قرار می گیرند:

  • پمپ های لوب دوار
  • پمپ های حفره‌ای متناوب
  • انواع پمپ های دنده‌ای
  • پمپ جابجایی مثبت پیستونی
  • پمپه های دریچه دیافراگم
  • پمپ پیچ
  • پمپ پره
  • پمپ های احیا کننده
  • انواع پریستالتیک

پمپ های جابجایی مثبت پیستونی

<a href=پمپ آب پیستونی” class=”wp-image-36659″/>

این نوع پمپ های آب، وسایلی هستند که انتقال انرژی از آنها به سیال به صورت دوره‌ای می‌باشد. نیروی محرکه این پمپ ها نیز غالباً توسط موتورهای الکتریکی تأمین می‌گردد. در این نوع پمپ آب، حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل به حرکت رفت و آمدی پیستونی در یک سیلندر می‌شود. با عقب رفتن پیستون در سیلندر ایجاد مکش شده و در نتیجه مایع از طریق یک شیر ورودی داخل سیلندر می‌گردد. با حرکت پیستون به طرف جلو دریچه ورودی بسته و مایع از طریق شیر خروجی به خارج هدایت می‌گردد. شیرهای ورودی و خروجی یکطرفه بوده و طوری ساخته شده‌اند که در مراحل رفت و آمد پیستون، از ورود مایع داخل سیلندر به قسمت کم فشار و بالعکس ممانعت شود. اگر بجای پیستون، پلانجری در داخل سیلندر رفت و آمد کند در این حالت به آن پمپ آب پلانجری می‌گویند. در ضمن چنانچه پلانجر دیافراگمی را حرکت دهد پمپ آب از نوع دیافراگمی است.

فرق میان پیستون و پلانجر در این است که طول سر پیستون کوتاه‌تر از مسافتی است که پیستون درون سیلندر طی می‌نماید، در حالی که طول پلانجر بیشتر از طول مسافت طی شده توسط آن در داخل سیلندر می‌باشد. از طرفی در پمپ های پیستون از حلقه یا رینگی جهت آب بندی پیستون و سیلندر استفاده شده است که روی بدنه پیستون قرار گرفته و همراه آن حرکت می‌کند، در حالیکه در پمپ های آب پلانجری این رینگ روی سیلندر قرار دارد و ثابت است. این پمپ های آب معمولاً کم ظرفیت هستند ولی فشار خروجی سیال را می‌توانند تا مقدار زیادی افزایش دهند؛ بنابراین از این پمپ های آب در جاهایی که نیاز به جابه‌جا کردن سیالی با حجم کم ولی فشار بالا می‌باشد استفاده می‌کنند. در ضمن باید به این نکته نیز توجه داشت که جریان سیال در این پمپ های آب به صورت غیر یکنواخت می‌باشد.

برای مثال می توان به پمپ آب کارواش اشاره کرد. نکته بسیار مهم در مورد این پمپ‌های آب آن است که هرگز نباید آنها را در حالیکه شیر خروجی پمپ آب بسته است، روشن نمود، زیرا احتمال خراب شدن پیستون ها و یا ترکیدن پوسته پمپ آب زیاد می باشد.

همچنین بخوانید: پمپ آب برای ساختمان 4 طبقه

پمپ‌های چرخ دنده‌ای یا Gear پمپ

پمپ آب دنده ای

این پمپ ها نوعی از پمپ های گردشی یا روتاری می‌باشند. پمپ‌های چرخ دنده‌ای از دو قسمت متمایز تشکیل شده‌اند، قسمت اول، دارای جداره ثابت و دیگری قسمت دوار که شامل یک محور گردان با چرخ دنده می‌باشد. در پمپ‌های چرخ دنده‌ای مقداری مایع بین دنده‌های چرخ دنده پمپ آب به اصطلاح به تله می‌افتد و در اثر چرخیدن چرخ دنده‌ها این مایع به قسمت خروجی پمپ آب رانده می‌شود. این پمپ‌ها به گونه‌ای ساخته می‌شوند که در آنها فاصله میان اجزاء گردنده و جداره ثابت بسیار کم می‌باشد. کاربرد این پمپها برای جا به جایی مایع با حجم کم و فشار متوسط می‌باشد. نکته مهم در مورد این پمپ ها آن است که هرگز نباید آنها را در حالیکه شیر خروجی پمپ آب (دیس شارژ پمپ) بسته است روشن نمود؛ چرا که در این حالت، اگر هیچ شیر اطمینانی در مسیر دیس شارژ پمپ آبوجود نداشته باشد، یا خود پمپ آب از بین می‌رود و یا اینکه لوله دیس شارژ می‌شکند.

گروه بازرگانی مستر، این محصول را با قیمت مناسب در اختیار مشتریان قرار می دهد. برای اطلاع از مشخصات و قیمت محصول اینجا کلیک کنید.

همچنین بخوانید: کم کردن صدای پمپ آب

پمپ جابجایی مثبت دیافراگمی

در این پمپ، جریان پمپاژ به این صورت اتفاق می افتد که آب ابتدا وارد یک حفره منعطف می گردد. سپس با استفاده از فشار وارد شده این این حفره دیافراگم مانند، منقبض شده و آب را به طرف دیگر وارد می کند.

پمپ جابجایی مثبت رفت و برگشتی

در این پمپ جریان آب در یک حرفه ذخیره می شود. و به وسیله جریان رفت و برگشتی یک پیستون، مقدار آبی وارد حرفه کاهنده می شود و به سمت خروجی پمپاژ می شود.

پمپ جابجایی مثبت چرخشی

عملکرد اینگونه پمپ ها مانند پمپ های دنده ای می باشد. به این صورت آب وارد محفظه ای که دو طرف آن چرخ دنده قرار گرفته می شود. یکی از این چرخ دنده ها به یک الکتروموتور متصل است و با گردش خود چرخ دنده دیگر را می چرخاند. و به این صورت با گردش این چرخ دنده ها آب از یک سمت پمپ به سمت دیگر هدایت می شود.

همچنین بخوانید: پمپ آب 12 ولت

چه وقت از پمپ جابجایی مثبت استفاده کنیم؟

چه وقت از پمپ جابجایی مثبت استفاده کنیم؟

استفاده از پمپ جابجایی مثبت یا پمپ سانتریفیوژی همیشه بهترین انتخاب نیست. برای انتخاب درست بین انواع پمپ آب، دانستن این نکته بسیار مهم است که این دو نوع پمپ بسیار متفاوت از هم کار می کنند.

سرعت جریان در مقابل فشار

با نگاه به نمودار عملکرد پایین می توانید ببینید که این دو پمپ چقدر متفاوت کار می کنند. پمپ سانتریفیوژی بسته به فشار یا ارتفاع، جریان متغیری دارد. در حالیکه پمپ جابجایی مثبت که جریان ثابت کمتر یا بیشتری دارد کاری با فشار ندارد.

سرعت جریان در مقابل ویسکوزیته

تفاوت بزرگ دیگر میان انواع پمپ، در میزان تاثیر ویسکوزیته بر ظرفیت پمپ است. در نمودار زیر، سرعت جریان، مشاهده می کنید که چطور با بالارفتن ویسکوزیته، جریان پمپ سانتریفیوژی کاهش می یابد اما در پمپ جابجایی مثبت سرعت جریان افزایش می یابد. این به این خاطر است که هر چه مایعات با ویسکوزیته ی بالاتری پمپ را پر کنند، تاثیر حجمی بیشتری به جا می گذارند. به خاطر داشته باشید که این نمودار فقط تاثیر ویسکوزیته بر جریان پمپ را نشان می دهد. وقتی میزان ویسکوزیته تغییر کند، سیستم کاهش سطح بیشتری خواهد داشت. این به این معنی است که برای تغییر فشار، شما باید از نمودار اول، تغییر جریان را نیز محاسبه کنید.

بهره وری در مقابل فشار

اگر بهره وری مکانیکی را در نظر بگیریم، پمپ ها عملکرد بسیار متفاوتی خواهند داشت. با نگاهی به نمودار بهره وری ذیل، تاثیر تغییرات در فشار را بر بهره وری پمپ خواهید دید. تغییرات فشار، تاثیر ناچیزی بر پمپ جابجایی مثیت دارند اما تاثیر تغییرات فشار بر پمپ سانتریفیوژی قابل توجه است.

بهره وری در مقابل ویسکوزیته

ویسکوزیته نیز نقش مهمی در بهره وری مکانیکی پمپ آب ایفا می کند. از آنجایی که پمپ سانتریفیوژی با سرعت موتور کار می کند، با توجه به کاهش اصطکاک فزاینده در پمپ، با افزایش ویسکوزیته، بهره وری کاهش می یابد. دقت کنید که در پمپ سانتریفوژی با افزایش ویسکوزیته، بهره وری چقدر سریع پایین می آید.

ضروریات بالارفتن مکش مثبت خالص NPSHR

مورد دیگری که باید در نظر داشت، NPSHR است. در پمپ سانتریفیوژی NPSHR به عنوان یک عامل جریان، متغیر است که با فشار و ویسکوزیته که در بالا گفته شد تخمین زده می شود. در پمپ آب جابجایی مثبت، NPSHR به عنوان یک عامل جریان، متغیر است که با سرعت مشخص می شود. هرچه سرعت پمپ جابجایی مثبت کمتر باشد، NPSHR کمتر خواهد بود.

عملکرد در نقاط مختلف منحنی

مورد دیگری که هنگام مقایسه ی پمپ باید در نظر گرفت، این است که پمپ سانتریفیوژی در قسمت مرکزی منحنی عملکرد بهتری دارد. هر چه بیشتر به سمت چپ یا راست منحنی برویم، موارد قابل توجه دیگری اضافه می شوند. هرچه از مرکز دورتر شوید به سمت چپ یا راست، چه به دلیل انحراف شفت، چه به دلیل افزایش کاویتاسیون، عمر پمپ آب کوتاه می شود. شما می توانید از پمپ جابجایی مثبت در هر نقطه از منحنی استفاده کنید. در حقیقت بهره وری حجمی، به عنوان درصدی از بخش سرعت بالای منحنی، افزایش می یابد و این به این خاطر است که بهره وری حجم تحت تاثیر شیب، که ضرورتا ثابت است، می باشد. در سرعت پایین تر، درصد شیب بیشتر از سرعت بالاتر است.

اطلاعات ارائه شده در این جدول، اطلاعات واقعی برای یک کاربرد مشخص است. پمپ سانتریفیوژی در بهترین نقطه ی بهره وری اش BEP انتخاب شده است و پمپ جابجایی مثبت، دنده ای داخلی، انتخاب شده است که با جریان، ویسکوزیته و فشار مطابقت داشته باشد. کاربردهای مختلف، منحنی ها و بهره وری های مختلفی هم دارند.این منحنی ها به عنوان نمونه ای از تفاوت عملکرد اصول اولیه ی دو پمپ ارائه شده است.

همچنین بخوانید: قیمت تیوپ مخزن آب

طرح های انتخابی پمپ

حال که درک بهتری از تفاوت عملکرد اصول اولیه ی این دو پمپ دارید، چه زمانی از پمپ جابجایی مثبت استفاده می کنید؟ جدول زیر لیستی از چند نمونه طرح را لیست کرده است:

  • ویسکوزیته بالا : همچنانکه در نمودار بالا نشان داده شده، حتی کمترین میزان ویسکوزیته، تاثیر شگرفی بر سرعت جریان و بهره وری پمپ سانتریفیوژی دارد. اگر بخواهیم مصرف بالای انرژِی را در نظر بگیریم که منجر به کم شدن بهره وری می شود، مشخصا پمپ جابجایی مثبت گزینه ی بهتری است.
  • عملکرد خارج از مکز منحنی : پمپ سانتریفیوژی هرچه از مرکز منحنی دورتر شود، عملکرد ضعیف تری خواهد داشت. در بهترین حالت، این مساله منجر به کاهش بهره وری می شود که به موتورهای بزرگتر و مصرف انرژی بیشتری نیاز دارد. و در بدترین حالت این مساله منجر به آسیب کاویتاسیون، انحراف شفت و از کار افتادن زودهنگام پمپ می شود. از طرف دیگر، پمپ جابجایی مثبت می تواند در هر نقطه ای از منحنی، بدون آسیب رساندن به پمپ یا تاثیر قابل توجهی در بهره وری، کار کند.
  • متغیرها در فشار : نمودار اول به روشنی تاثیراتی که تغییرات فشار (هرچند کم) بر سرعت جریان پمپ سانتریفیوژی دارد را نشان می دهد. محدودیت های دیگر از جمله باقی مانده های داخل فیلتر، سخت پمپاژ کردن، یا شیرفلکه ای که خیلی بسته یا خیلی باز مانده باشد، تاثیر زیادی بر بهره وری و سرعت جریان پمپ سانتریفیوژی دارد. اما پمپ جابجایی مثبت، سرعت جریان و بهره وری را حتی در فشارهای متغیر حفظ می کند.
  • متغیرها در ویسکوزیته : مایعات بسته به دما و یا واکنش های شیمیایی، در میزان ویسکوزیته متنوع هستند. یک افزایش ویسکوزیته به تنهایی می تواند بهره وری و سرعت جریان را تغییر دهد.علاوه بر این، افزایش فشار با توجه به افزایش سطح اصطکاک کاهش می یابد. پمپ جابجایی مثبت گزینه ی خوبی برای کاربردهای با ویسکوزیته ی متغیر است.
  • فشارهای بالا : در حالیکه بعضی از پمپ های سانتریفوژی می توانند به طور سری کار کنند تا فشار را افزایش دهند، هیچ چیزی نمی تواند در کاربردهای فشار بالا با پمپ جابجایی مثبت رقابت کند. محدودیت های فشار به طراحی هر پمپ بستگی دارد. اما فشار 250PSI برای یک پمپ جابجایی مثبت با وجود مدل هایی که فشار بالای 3000PSI را هم دارند چیز عجیبی نیست. توان پمپ جابجایی مثبت برای ایجاد فشار انقدر زیاد هست که به نوعی از محافظ های سیستم های فشار قوی نیاز باشد.
  • مایعات حساس : به طو کلی، پمپ باید با افزایش فشار، آب بیشتری را جابجا کند. سانتریفیوژها هم پمپ های با سرعت بالا هستند. بنابراین برای کار با مایعات حساس، پمپ جابجایی مثبت گزینه ی بهتری است.
  • کاربردهای بالا بردن مکش : پمپ جابجایی مثبت به خودی خود در قسمت ورودی خلایی ایجاد می کند که آن را قادر می سازد مکش بالایی داشته باشد. سانتریفیوژهای ANSI استاندارد، خلا ایجاد نمی کنند و مکش را هم بالا نمی برند. نمونه هایی از سانتریفیوژهای خودکار هستند که وقتی تقریبا پر شود، تا میانگین 15 فوت، مایع را بالا می برند ( خلا 13HG). بیشتر پمپ های خشک جابجایی مثبت می توانند این میزان یا حتی بیشر آب را بکشند. پمپ های جابجایی مثبت مرطوب (پمپی که از آب پر نشده باشد و مقداری کمی آب در آن باشد) به خلا 25 تا 28HG هم می رسد. پمپ جابجایی مثبت، وقتی که به بالابردن مکش نیاز است، یک انتخاب منطقی است.

شما می توانید برای خرید پمپ آب اقدام به مشاهده صفحه: پمپ آب خانگی نمایید.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

مقالات مرتبط
پمپ جتی چیست

پمپ جتی چیست

در این مقاله قصد داریم شما را به صورت جامع با پمپ جتی و انواع ان اشنا کنیم، تا انتهای این مقاله با ماه همراه

تعویض تیوپ منبع تحت فشار

تعویض تیوپ منبع تحت فشار

تیوپ منبع تحت فشار، درون منابع تحت فشار قرار می گیرد و کارکرد آن تنظیم فشار آب درون منبع تحت فشار است. بسیاری از افراد

نصب فلوتر برقی منبع آب

نصب فلوتر برقی منبع آب

فلوتر برقی دستگاهی است که سطح آب در یک منبع آب را مدیریت می کند تا از سرریز شدن و یا خالی شدن آن منبع،

مصرف برق پمپ آب

مصرف برق پمپ آب

هر آنچه که باید در رابطه با مصرف برق پمپ آب بدانید را داخل این مقاله به صورت جامع قرار داده ایم، تا انتهای این