چگونه می توانید یک پمپ مناسب انتخاب کنید؟

پمپ چیست؟

پمپ یک دستگاه مکانیکی است که با جابه جایی انرژی ایجاد شده توسط موتور , سیال را تبدیل به انرژی هیدرولیک می کند. در ادامه ملاک های لازم برای انتخاب پمپ مناسب را بررسی می کنیم.

نحوه انتخاب پمپ مناسب :

اولین ملاک انتخاب پمپ مناسب نوع سیال می باشد. ویژگی های فنی رسانه می بایست در نظر گرفته شود چون این ویژگی ها تعیین کننده انتخاب پمپ هستند.

سپس برای بعد سنجی درست ماشین و احتساب مسیر عملیات پمپ لازم است پارامترهای شبکه مثل سطح جریان، راس مکش، راس تخلیه، ضایعات رئوس و غیره را بدانید.

این راهنما انواع اصلی پمپها و موقعیت های رایجی که در آنها استفاده می شوند را بررسی می کند.

ما در این قسمت به پمپهای هیدرولیک (که پمپهای قدرت نیز نامیده می شوند) یا پمپهای مکشی در این بخش نمی پردازیم. این دو محصول کاربرد و تکنولوژی متفاوتی دارند و به صورت جداگانه ارائه خواهند شد.

برای انتخاب پمپ مناسب با نیازهای خود، با توجه به کاربرد آن باید ویژگی های آن را تعیین کنید.

در ابتدا، باید مشخص کنید که چه رسانه ای باید منتقل شود. این امر برای اجتناب از زنگ زدگی و فرسودگی زودرس پمپ شما می باشد. بنابراین برای انتخاب پمپ مناسب مهم است که ساختار شیمیایی رسانه ای که باید پمپ شود، چسبندگی و احتمال وجود اجزای جامد را بدانید. دانش راجع به متعلقات فیزیکی سیالات موردنظر شما را قادر می سازد تکنولوژی مطلوب برای کاربرد خود و نیز جنس ساختاری که با رسانه پمپ شده شما همساز است، انتخاب کنید. جدول های سازگاری شیمیایی وجود دارد که کمک می کند پمپ مورد نظر خود را انتخاب کنید. و باید ویژگی های خاص مربوط به انتقال رسانه را نیز چک کنید.

M3/hجریانی که نیاز دارید: عموما با(متر مکعب در ساعت) GPM یا (گالن در دقیقه) اندازه گیری می شود.

جریان روی سایز و ابعاد پمپها تاثیر می گذارد.

• راس مکش( ارتفاع بین داخلی پمپ مکنده و پمپ) اصولا راس مکش نباید بیشتر از ۱۰ متر باشد. ضمنا لازم است استفاده از پمپهای فرو رفتنی را در نظر داشته باشید.
• راس تخلیه (ارتفاع بین پمپها و خروجی پمپ تخلیه)
•  ارتفاع مدار تخلیه
• ضایعات رئوس متصل به موانع مدار پمپاژ (سوپاپ، زانویی و غیره)
• اینکه مخرن تخلیه موجود باشد یا نه می تواند راس را تغییر دهد.
• دما نیز به انتخاب پمپ بستگی دارد.
• NPSHa این ارزش های مختلف اجازه می دهد (راس مثبت شبکه مکش در دسترس) برای ست آپ را احتساب کنید.

این امر باعث می شود در انتخاب پمپ مناسب موفق شوید و از ریسک سوراخ شدگی نیز جلوگیری می شود. لازم است کارآیی ، که باید حدود ۳۰درصد حدود میزان جریان مطلوب باشد، بهینه شود.

ملاک انتخاب پمپهای مناسب

• رسانه
• جریان
• فشار
• دما
• راس مکش
• راس تخلیه
• راس ضایعات

بیشتر بخوانید :چگونه سنسور فشار مناسب انتخاب کنیم ؟
بیشتر بخوانید :چگونه پمپ وکیوم مناسب انتخاب کنیم ؟
بیشتر بخوانید :چگونه انکودر مناسب انتخاب کنیم ؟

چه نوع رسانه ای باید پمپاژ شود؟

رسانه ای که نیاز به انتقال دارد بسیار حائز اهمیت می باشد. چون ویژگی های پمپ به چسبندگی آن (یعنی مقاومت سیال نسبت به جریان متحد)، دمای مکش و وجود یا عدم وجود عناصر جامد در آن، بستگی دارد. برای انتخاب پمپ طراحی شده برای کار در این شرایط، لازم است مشخص کنید که رسانه مورد انتقال از نظر شیمیایی خنثی هستند یا فاسد شونده.

این یک قانون کلی است، که هر چه رسانه چسبنده تر باشد جریان سخت تر در سیستم پمپاژ جریان می یابد. اما دقت داشته باشید که چسبندگی رسانه با توجه به شرایط عملیات متغیر است. چهار گروه اصلی سیالات با توجه به سطح چسبندگی وجود دارد. در گروه اول سیالاتی مثل آب، روغن، یا الکل وجود دارد که بدون توجه به سرعت یا سطح تلاطم، راه یکسان را ادامه می دهند. برای این گروه مانعی در انتخاب پمپ وجود ندارد.

در گروه دوم برخی محصولات خاص غذایی مثل کره یا خامه که چسبندگی آنها با تلاطم و حرکت بالا می رود وجود دارند. در این موارد پمپ گریز از مرکز استاندارد برای جریان سیالات مناسب نیست.

گروه سوم شامل رسانه ای است که آستانه ای دارد که می بایست قبل از به جریان افتادن بالا برود. وقتی به حدی رسید هنگام حرکت چسبندگی کاهش می یابد. مواد چسبناک، رنگ و گریس جز گروه چهارم هستند که خیلی چسبنده هستند اما اگر حرکت مستمر باشد چسبندگی آنها کاهش می یابد.

در مجموع برای سیالاتی که چسبندگی کمی دارند (گروه اول و دوم) پمپهای گریز از مرکز مناسب هستند چون عمل پمپاژ سطح برش بالای سیالات را ایجاد می کند. با بالا رفتن چسبندگی می توانید مقاومت های دیگر که روی سطح برش اعمال زور می کنند را در نظر بگیرید. از طرفی دیگر پمپهای مثبت جا به جایی بهترین گزینه برای سیالات

چسبنده (گروه سوم و چهارم) است چون در سرعت های پایین تر عمل می کنند و انرژی برش منتقل شده به سیالات از انرژی پمپهای گریز از مرکز پایین تر است.

استفاده های اصلی پمپها

• پمپ آب
• پمپ روغن
• پمپ فاضلاب
• پمپ مایعات رقیق
• پمپ مواد شیمیایی
• پمپ گریس
• پمپ محصولات غذایی

انواع مختلف پمپها کدامند؟

انواع مختلفی از پمپ وجود دارد:

• پمپهای گریز از مرکز (مایع با چرخ پارویی یا پروانه) مکیده می شود. این پمپها رایج ترین هستند.
• پمپهای دیافراگم (مایع با نوسان یا دیافراگم مکیده می شود.)
• پمپهای پیستونی (مایع با حرکت متناوب یک یا چند پیستون به داخل و بیرون مکیده می شود.)
• پمپهای حلقوی (مایع به سمت پمپ که با غلطک های چرخان فشرده می شود هدایت می شود.)
•  پمپهای دنده ای (مایع با گردش چرخنده و دو باله که در جهت های مخالف می چرخند مکیده و خارج می شود.)

برخی پمپها نیز وجود دارد که استفاده های خاص دارند و به قواعد مختلف ذکر شده بالا مرتبط می باشند

مثلا:

• پمپهای مقیاسی یا مقداری که به درستی و با دقت مایع را تزریق می کنند.
• پمپهای بالابر که برای مثال برای تخلیه فاضلاب استفاده می شوند.
• پمپهای استوانه ای که برای انتقال سیالاتی که در استوانه یا قوطی قرار دارند استفاده می شوند.
•  پمپهای چرب کننده که همان طور که اسمشان نشان می دهد برای چرب کردن سیستم به کار می روند.
• پمپهای فرورفتنی که مستقیما مایع را داخل پمپ مکش می کنند و محدودیتی از جهت ارتفاع مکش ندارند.

چرا پمپهای گریز از مرکز انتخاب کنیم؟

اگر لازم است رسانه با چسبندگی کم و احتمالا حاوی عناصر جامد پمپاژ کنید، می توانید از پمپ گریز از مرکز استفاده کنید. این پمپها تجهیزات قدرتمندی هستند که کارآیی خوبی ارائه می دهند. این نوع پمپ قادر است با جریان مستمر حجم های بالایی را پمپاژ کند. این پمپها عموما هواگیری خودکار ندارند و باید قبل از اینکه پمپ خدمات ارائه دهد مدار را جداگانه پر کنید.

این نوع پمپ را برای ماشین های فاضلاب، یا انتقال سیالات غلیظ، یا پاک کننده ها، مثلا در صنعت پتروشیمی می توان در نظر گرفت.

ملاک انتخاب پمپهای گریز از مرکز

• سرعت بالا
• چسبندگی کم
• تجمع ذرات جامد
• هواگیری

چه زمانی باید پمپهای حلقوی استفاده کنیم؟

برای رسانه های پاک کردن، استریل کردن یا پر حرکت و وقتی لازم است مطمئن شوید مایع پمپ شونده خالی از عامل خارجی است، این پمپ مطلوب است. این پمپها قابلیت اندازه دهی دقیق به رسانه را دارند. با این نوع پمپ رسانه در طول لوله یا تیوب حرکت می کند و هیچ تماسی با بدنه ی پمپ  ندارند. این امر باعث تضمین پمپاژ بهداشتی می شود.

این پمپها هواگیری خودکار دارند چون ریکاوری پمپ باعث هواگیری می شود و اجازه می دهد هوا یا تفاله های گازی تخلیه شود.

از طرفی دیگر این نوع پمپ در مقایسه با پمپهای با سطح جریان مشابه، نسبتا سنگین است. ضمنا میزان جریان مستمر نیست چون پمپ حلقوی نوسان دارند. این نوع پمپ نگهداری مستمر برای جلوگیری از فرسودگی و پارگی شیلنگ در بدنه ی پمپ نیاز دارد. شیلنگ تنها عنصری است که نیاز به تعویض دارد و هزینه ی کمی دارد.

پمپهای حلقوی عموما در جریان های کم کار می کنند و در صنایع شیمیایی و حوزه ی پزشکی کاربرد دارند.

ملاک انتخاب پمپهای حلقوی

• رسانه های بی بار یا پر تلاطم
• پمپهای مقیاسی
• جریان کم
• هواگیری خودکار

چه زمانی پمپهای دیافراگم انتخاب کنیم؟

وقتی لازم است رسانه های خیلی چسبناک یا غلیظ منتقل کنید این پمپ را می توان در نظر گرفت. عموما این پمپها دو دیافراگمی هستند که باعث می شود پمپاژ و تخلیه رسانه منتقل شود. این پمپها قادرند به صورت خشک کار کنند. نیازی به چرب کردن یا هواگیری ندارند. این پمپها در صنایع شیمیایی استفاده می شوند و خیلی انعطاف پذیر هستند و می توان در بخش های زیادی مثل صنایع غذایی، الکترونیکی یا معدن استفاده شوند.

به طور کلی پمپهای دیافراگم ظرفیت بالا به صورت بادی (هوایی) کار می کنند. پس اگر قرار است پمپ در ساختار صنعتی استفاده شود، باید قابلیت شبکه بادی را چک کرد و یا در فضاهای باز کمپرسور بادی در نزدیکی آن فراهم کرد.

ملاک انتخاب پمپهای دیافراگم

• سیالات خیلی چسبنده
• عملکرد خشک
• هواگیری خودکار
• عملیات بادی
• انعطاف بالا

چه زمانی باید پمپهای دنده ای انتخاب کرد؟

وقتی مایعات چسبناک یا فشار بالا که حاوی ذرات جامد نیستند باید منتقل شوند، می توان این پمپها را استفاده کرد. این پمپها برای مواد بسیار چسبنده در دماهای بالا مناسب هستند و ضمنا قابلیت تغییر جهت پمپاژ را دارند.

این پمپها جریان مستمر دارند و در حال کار صدای خیلی کمی تولید می کنند. این پمپها قابل اتکا هستند و طراحی ساده ای دارند. پس نگهداری آنها خیلی گران نیست. ولی برای جریانات خیلی بالا مطلوب نمی باشند.

این پمپها در صنعت اتومبیل برای چرب کردن تمام قطعات موتور بسیار پر کاربرد هستند. در فرآوری پلاستیک در بخش پرس اتوماتیک یا بخش ریخته گری نیز استفاده دارند. ضمنا قادرند کاربرد اندازه دهی ارائه دهند.

ملاک  انتخاب برای پمپهای دنده ای

• سیالات چسبنده
• فشار بالا
• جریان مستمر
• پمپهای مقیاسی
• جریان پایین

چه زمانی باید پمپهای پیستونی انتخاب کنیم؟

این پمپها برای چسبندگی کم و رسانه جریان m3/hمتوسط (در محدوده ۸۰) می باشند.

ضمنا پمپاژ ذرات جامد با این نوع پمپ غیرممکن است چون پمپ فقط زمانی که اتصال بین سیلندر و پیستون عالی باشد می تواند عملیات مطلوب را تضمین کند.

plungerبرای فشارهای بالا می توانید پمپ غوطه را انتخاب کنید. فرق آنها با پمپهای پیستون این است که اتصال(سیل) با پیستون حرکت نمی کند. بلکه فیکس است و می تواند فشارهای بالاتر را تحمل کند.

نسخه های مختلفی از پمپهای پیستونی وجود دارد (دوبلکس، تریپلکس و غیره) که طول عمر بیشتری برای پمپ تضمین می کنند چون فشار بین چند پیستون توزیع شده است. در این موارد به سرعت چرخش دقت کنید چون وقتی تعداد پیستون ها را برای سطح فشار یکسان کاهش می دهید سرعت بالاتر می رود و متعاقبا ارتعاشات نیز ممکن است بالا روند.

این پمپها برای رسیدن به فشارهای بالا مطلوب هستند و برای پمپاژ روغن، تمیزکننده های فشار بالا، یا کاربردهای اندازه دهی به عنوان جایگزین پمپهای دیافراگم، مناسب هستند.

ملاک  انتخاب پمپهای پیستونی

• فشار بالا
• چسبندگی کم
• جریان متوسط
• رسانه خالی از جامدات

چگونه بین پمپهای فرو رفتنی و پمپهای نصب شده روی سطح انتخاب کنیم؟

این انتخاب به راس مکش بستگی دارد. اگر رسانه باید از عمق بیشتر از ۷متر مکش شود لازم است پمپ فرورفتنی انتخاب کنید چون پمپهای نصب شده روی سطح قادر به استخراج سیالات در این عمق نمی باشند.

از طرف دیگر اگر راس مکش برای هر دو نوع پمپ مناسب باشد، باید بر اساس کاربرد، شرایط محیطی و تکرر استفاده انتخاب کنید.

پمپهای نصب شده روی سطح دسترسی آسان ارائه می دهند و نگهداری آنها آسان تر است. اما شرایط نصب ممکن است بر عملکرد پمپ تاثیر بگذارد. بنابراین مهم است که در برابر هوای بد و عوامل احتمالی خارجی محافظت ایجاد شود.

یکی دیگر از معایب پمپهای نصب سطحی نیاز به هواگیری است.

پمپهای فرورفتنی در مایع داخل می شوند و خود به خود هواگیری می شوند.

درباره پمپهای نصب سطحی وقتی مدار قادر نباشد مستقلا هواگیری شود، می توانید پمپی که هواگیری خودکار می شود را انتخاب کنید. این نوع پمپ مجهز به مکانیزمی برای خالی کردن هوا از پمپ مکش و نیز سوپاپ بدون بازگشتی است که از بازگشت مایع به پمپ مکش هنگام توقف پمپ جلوگیری می کند.

ملاک  انتخاب بین پمپهای فرورونده و پمپ نصب شده در سطح

• راس مکش
• شرایط نصب
• تکرر استفاده
• نگهداری
• هواگیری

موتورهای اصلی استفاده شده برای پمپها کدامند؟

پمپها عموما دو قسمت مجزا دارند: قسمت خود پمپ که رسانه را منتقل می کند و قسمت موتور که پمپ را به کار می اندازد.

پمپهای الکتریکی که از موتور الکتریکی استفاده می کنند بسیار رایج هستند. منبع قدرت علی الخصوص به راس (راس مکش+ راس تخلیه)، راس ضایعات، فاصله جابه جایی و سطح جریان بستگی دارد.

پمپهای مستقل عموما پمپهای موتوری هستند که مجهز به موتور قابل سوخت هستند. بر خلاف پمپهای رایج که به منبع خارجی انرژی نیاز دارند، پمپ موتوری پمپ گریز از مرکزی است که به موتور قابل سوخت( دیزلی یا گازوییلی) مربوط است که آن را در عمل مستقل می کند. این نوع پمپ در کشاورزی و آمادگی های آتش نشانی کاربرد دارد. پمپهای موتور وقتی مایع باید در مسیرهای طولانی منتقل شود به عنوان تقویت می توانند استفاده شوند.

پمپهای هوایی نیز با هوای فشرده کار می کنند. این پمپها برای افزایش فشار در مدار استفاده می شوند. بدون رجوع به دستور کار پمپها بعضی پمپها بدون موتور فروخته می شوند. در این حالت لازم است سیستمی به آنها اضافه شود که آنها را به کار بندازد.

پمپهای موتوری اصلی

• پمپهای الکتریکی
• پمپهای هوایی
• پمپهای دارای موتور قابل سوخت (موتور پمپ)

چگونه از سوراخ شدن پمپها جلوگیری کنیم؟

سوراخ شدن وقتی اتفاق می افتد که مایع پمپاژ شده به نقطه جوش (یعنی تبدیل مایع به گاز -که به دمای مایع و فشاری که روی آن است بستگی دارد) نزدیک شود. سوراخ شدن به دلیل ایجاد حباب های منفجرشونده بخار می باشد که می تواند به سرعت به پمپ آسیب برساند و صدای آزاردهنده ای تولید کند.

مهم است که تطبیق پمپ طبق ساختار نصب آن و خصوصا روی راس پمپاژ انجام گیرد. برای جلوگیری از سوراخ شدن پمپ بهتر است ایجاد حباب های گاز را پیش بینی کنیم . این امر با چک کردن جایگیری صحیح پمپ هنگام نصب NPSHa ممکن می شود. برای این مهم لازم است ارزش (مکش در دسترس مثبت شبکه) محاسبه شود که بستگی به سطح جریان، فشار، راس ضایعات، راس مکش و تخلیه دارد.

سازنده های پمپ ارزشی به نام NPSHr را مطرح می کند.

هر دو ارزش با متر تعریف می شوند. برای NPSHa سایزبندی دقیق پمپ چک کنید که mمحاسبه شده حداقل ۰٫ ۵ بالاتر ازNPSHr باشد. اگر سوراخ شدگی همچنان اتفاق بیفتد چند تغییر می توان انجام داد که NPSHa را افزایش دهیم.

مثلا:

• کاهش دمای رسانه در داخلی پمپها (مثلا با اضافه کردن حلقه خنک کننده)
• کاهش سرعت پمپها
• نصب شیلنگ مکش با قطر بیشتر
• کاهش رئوس ضایعات (که در اثر اصطکاک ایجاد شده اند) با حذف زانویی و سوپاپ NPSHr ضمنا برای کاهش
• می توان اقدامات زیر را انجام داد:
• کاهش قطر لوله تخلیه
• نصب سوپاپ کنترل روی مدار تخلیه
• تعویض پمپ فعلی با پمپی که با شرایط موجود سازگاری بهتری داشته باشد.

سخن آخر :

اتوماسیون صنعتی صنعت تک، یک مجموعه تخصصی آموزش ، معرفی و فروش تجهیزات اندازه گیری فشار از جمله  , سنسور اکسیژن, سنسور فشار ، سنسور آتونیکس , ترانسمیتر فشار, ترانسمیتر فشار ویکا ، سنسور القایی , پرشر سوئیچ (پرشر سوئیچ دانفوس)و گیج فشار است که به مشتریان خود کمک می کند به راحتی سنسور یا ترانسمیتر مناسب خود را شناسایی و در صورت نیاز خرید کنند. شما همواره می توانید جهت مشاوره و یا راهنمایی با شماره ۰۲۱۴۴۰۳۲۵۷۸ تماس بگیرید.