۰ تا ۱۰۰ آشنایی با پمپ سانتریفیوژ (گریز از مرکز)

۰ تا ۱۰۰ آشنایی با پمپ سانتریفیوژ (گریز از مرکز)

پمپ سانتریفیوژ یا گریز از مرکز (Centrifugal Pump) یکی از دستگاه‌های بسیار مهم در صنعت و مهندسی مکانیک است که برای انتقال مایعات به کمک نیروی گردشی استفاده می‌شود. این نوع پمپ‌ها اساساً از دو بخش اصلی تشکیل شده‌اند: بخش دیافراگم یا ورقه گریز از مرکز و بخش موتور.

در صنعت پمپ‌سازی، پمپ‌ها به چند دسته اصلی تقسیم می‌شوند، که شناخته شده‌ترین تقسیم بندی به صورت زیر است.

۱) پمپ‌های گریز از مرکز (Centrifugal Pumps): این نوع پمپ‌ها از پمپ‌هایی هستند که مایع را با استفاده از نیروی چرخشی به سمت مرکز پمپ می‌کنند و به وسیله پره‌ها یا روتورهای چرخان به جلو حرکت می‌دهند.

۲) پمپ‌های جابجایی مثبت (Positive Displacement Pumps): این نوع پمپ‌ها مایع را با ایجاد فشار مستقیم در داخل یک حجم مشخص پمپ می‌کنند. این گروه شامل پمپ‌های پیستونی و پمپ‌های دیافراگمی است. برای اطلاعات بیشتر مقاله ۰ تا ۱۰۰ انواع پمپ‌های هیدرولیک (دنده‌ایی و پیستونی) را مطالعه فرمایید.

ساختار پمپ گریز از مرکز

یک پمپ گریز از مرکز معمولاً شامل موارد زیر است:

۱) دیافراگم (Impeller): دیافراگم یک برجستگی شبه‌میانی در پمپ است که سرعت دورانی عمودی دارد. وظیفه دیافراگم ایجاد فشار و جابجایی مایعات را انجام می‌دهد. 

۲) کارکردهای انتقالی (Casing): کارکردهای انتقالی حول دیافراگم و در اطراف آن ساخته می‌شوند. این بخش به مایع ورودی و خروجی اجازه می‌دهد تا از پمپ عبور کنند و فشار گرفته شده توسط دیافراگم را به سیستم انتقال دهند.

۳) شافت و موتور (Shaft and Motor): شافت دیافراگم به وسیله موتور متصل شده است و از انرژی مکانیکی موتور به اجزای دیافراگم منتقل می‌شود. موتور نیز برای چرخاندن دیافراگم و ایجاد نیروی گردشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نحوه عملکرد اصولی پمپ سانتریفیوژ (گریز از مرکز)

پمپ‌های گریز از مرکز بر اصول عملکرد ساده و مؤثری کار می‌کنند. عمدتاً این پمپ‌ها از نیروی گردشی دیافراگم یا ورقه گریز از مرکز بهره می‌برند. به طور خلاصه، فرآیند عملکرد پمپ گریز از مرکز به شکل زیر است:

۱) جذب مایع: پمپ با ایجاد حرکت گردشی در دیافراگم، مایع اطراف را به خود جذب می‌کند.

۲) اختلاف فشار: این حرکت گردشی باعث ایجاد اختلاف فشار میان ورودی و خروجی پمپ می‌شود.

۳) تخلیه مایع: مایع جذب شده توسط پمپ به خروجی هدایت می‌شود و از طریق خروجی پمپ تخلیه می‌شود.

این فرآیند عملکرد ساده اما بسیار مؤثر پمپ گریز از مرکز، این ابزار را برای انتقال مایعات در انواع کاربردها بسیار مفید می‌سازد.

کاربردهای پمپ‌های گریز از مرکز

پمپ‌های گریز از مرکز در صنایع مختلف و کاربردهای متنوعی به کار می‌روند. برخی از کاربردهای رایج این پمپ‌ها عبارتند از:

۱) تأمین آب شهری: پمپ‌های گریز از مرکز در شبکه‌های توزیع آب شهری برای افزایش فشار آب و تأمین آب به خانه‌ها و مکان‌های عمومی استفاده می‌شوند.

۲) صنعت پتروشیمی: در صنایع پتروشیمی، این پمپ‌ها برای انتقال مواد شیمیایی و مخلوط‌های مختلف از جمله اسیدها و قلیایی‌ها به کار می‌روند.

۳) آبیاری کشاورزی: برای انتقال آب به سیستم‌های آبیاری کشاورزی و تأمین آب به مزارع، پمپ‌های گریز از مرکز به طور گسترده استفاده می‌شوند.

۴) کاربردهای صنعتی: این پمپ‌ها در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی، فولاد، معدن، و کاغذسازی برای انتقال مایعات و سیالات مختلف به کار می‌روند.

مزایا و محدودیت‌های پمپ‌های گریز از مرکز 

پمپ‌های گریز از مرکز دارای مزایا و محدودیت‌های هستند. مزایای آن‌ها شامل ساختار ساده، قابلیت کارکرد در فرآیندهای مختلف، و توانایی ایجاد فشار بالا می‌باشد. از سوی دیگر، محدودیت‌های آن‌ها می‌تواند شامل نیاز به تعیین نقطه نصب دقیق و عدم توانایی در مقابل جامدات معلق در مایع باشد.

مزایا:

۱) ساختار ساده: یکی از مزایای بزرگ پمپ‌های گریز از مرکز، ساختار ساده آن‌هاست. این ساختار ساده به معنای کاهش هزینه‌های تولید و نگهداری می‌باشد.

۲) قابلیت کارکرد در فرآیندهای مختلف: پمپ‌های گریز از مرکز می‌توانند در فرآیندهای مختلف صنایع مورد استفاده قرار گیرند. این انعطاف پذیری از آن‌ها یکی از ویژگی‌های مهم آن‌هاست.

۳) توانایی ایجاد فشار بالا: این پمپ‌ها قادر به ایجاد فشار بالا در سیستم‌های انتقال مایعات هستند. این ویژگی آن‌ها را برای تأمین آب به ارتفاعات و یا در فرآیندهایی که نیاز به فشار بالا دارند، مناسب می‌کند.

محدودیت‌ها

۱) نیاز به تعیین نقطه نصب دقیق: برای کارکرد بهینه، پمپ‌های گریز از مرکز نیاز به تعیین نقطه نصب دقیق دارند. این امر ممکن است در برخی از موارد انتخاب مکان نصب را پیچیده کند.

۲) عدم توانایی در مقابل جامدات معلق: پمپ‌های گریز از مرکز عمدتاً برای انتقال مایعات استفاده می‌شوند و عملکرد ضعیف‌تری دارند اگر جامدات معلق در مایع وجود داشته باشد. این امر ممکن است نیاز به فیلتراسیون مایعات داشته باشد.

۳) مصرف انرژی بالا در فشار بالا: هنگامی که پمپ گریز از مرکز برای ایجاد فشار بالا استفاده می‌شود، مصرف انرژی آن نیز افزایش می‌یابد که ممکن است در مصرف انرژی تأثیر منفی داشته باشد.

انتخاب و نصب پمپ گریز از مرکز

۱) تعیین نیازها: برای انتخاب پمپ گریز از مرکز مناسب، نیازها و مشخصات فرآیند را به دقت تعیین کنید. این شامل نوع مایع، دما، فشار، و میزان جریان مایع می‌شود.

۲) توان موتور: توان موتور پمپ باید بر اساس نیازهای فرآیند و ویژگی‌های مایع محاسبه شود. انتخاب توان نادرست می‌تواند به مصرف انرژی زائد یا عمر کوتاه‌تر پمپ منجر شود.

۳) مقاومت به خوردگی و سایش: در برخی موارد، مایعات می‌توانند خوردگی یا سایش قوی داشته باشند. پمپ‌های با مقاومت به این عوامل باید انتخاب شوند.

۴) تعیین مکان نصب: مکان نصب پمپ باید با دقت تعیین شود. این شامل انتخاب مکان با دسترسی آسان به پمپ برای نگهداری و تعمیرات و همچنین توجه به فشار و دمای محیط می‌شود.

۵) پایه و سازه پشتیبانی: پمپ‌ها باید بر روی پایه‌ها یا سازه‌های پشتیبانی مناسب نصب شوند. این از اهمیت بسیاری برخوردار است زیرا تخریب یا لرزش پمپ می‌تواند باعث مشکلات عملکردی شود.

۶) لوله‌کشی و شیرآلات: لوله‌کشی مایعات به وسیله شیرآلات مناسب و اتصالات صحیح انجام شود. این شامل نصب شیرهای تنظیمی و اندازه‌گیری نیز می‌شود.

نگهداری و تعمیرات پمپ گریز از مرکز

۱) برنامه‌ریزی نگهداری منظم: برای حفظ عمر مفید پمپ گریز از مرکز و جلوگیری از خرابی ناگهانی، برنامه‌ریزی نگهداری منظم و به موقع ضروری است. این شامل بررسی و تعویض قطعات فرسوده، روغن‌گیری موتور، و بررسی اتصالات الکتریکی می‌شود.

۲) فیلتراسیون مایعات: برای جلوگیری از ورود جامدات معلق به پمپ و دستگاه‌های متصل به آن، استفاده از سیستم‌های فیلتراسیون مناسب ضروری است. این فیلترها معمولاً در ورودی پمپ نصب می‌شوند.

۳) بررسی و تنظیم فشار: مانیتور کردن و تنظیم فشار و دما در سیستم انتقال مایعات باعث کاهش نشتی‌ها و افزایش کارایی پمپ می‌شود.

۴) تشخیص مشکلات: در صورت بروز مشکلات و خرابی‌ها، ابتدا باید مشکل تشخیص داده شود. این امر نیاز به بررسی دقیق سیستم و اجزای پمپ دارد.

۵) تعمیر یا تعویض قطعات فرسوده: اگر قطعاتی از پمپ گریز از مرکز فرسوده یا خراب شده باشند، آن‌ها باید تعمیر یا تعویض شوند. این شامل قطعات مانند مهره‌ها، حلقه‌ها، و بلبرینگ‌ها می‌شود.

این مقاله تکمیل می‌شود……