پمپ پره ای
پمپ پریستالتیک
پمپ پلانجری
پمپ پیچی
پمپ پیستونی
پمپ حفره ای
پمپ خودمکش
پمپ دنده ای
پمپ دوزینگ
پمپ دیافراگمی
پمپ ساید چنل
پمپ ضد انفجار
پمپ لوب
پمپ هیدرولیک
پمپ وکیوم
پمپ جا به جایی مثبت
پمپ جا به جایی مثبت چیست؟
پمپ جا به جایی مثبت یا Positive Displacement Pumps، یکی از تجهیزات پرکاربرد برای انتقال سیالات در بسیاری از صنایع است. این پمپ‌ها طبق یک مکانیزم خاص و با استفاده از حجم متغیر، سیال را از نقطه ورودی به نقطه خروجی می‌رسانند. این تجهیزات براساس تغییر حجم داخلی خود، سیال را به صورت متناوب و مکرر فشار می‌دهند و آن را جا به جا می‌کنند که این تغییر حجم سبب ایجاد فشار و جریان در سیال می‌شود.
پمپهای جا به جایی مثبت معمولا برای انتقال سیالاتی با ویژگی‌های خاص مانند سیالات دارای دانسیته بالا، سیالات ویسکوز یا سیالات حاوی جامدات استفاده می‌شوند. در پمپهای جابجایی مثبت با تغییر ظرفیت حجم داخلی پمپ، میزان جریان سیال نیز تغییر نموده و به طور دقیق تنظیم می‌شود. بنابراین به دلیل قابلیت جا به جایی دقیق و قدرتمند سیال، در بسیاری از صنایع از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، صنعت غذا و دارو از این تجهیزات استفاده می‌شود.
آشنایی با کارکرد پمپهای جا به جایی مثبت
همانطور که اشاره شد پمپهای جا به جایی مثبت بر اساس تغییر حجم داخلی خود سیال را جا به جا می‌کنند؛ لذا با افزایش حجم داخلی پمپ، سیال از سمت ورودی جذب شده و با کاهش حجم به سمت خروجی پمپ فشرده می‌شود که انجام این فرآیند را در سه فاز شرح می‌دهیم.
فاز اسکیز (Suction Phase): در این مرحله، پمپ سیال را از منبع ورودی (مانند یک مخزن یا یک لوله ورودی) جذب می‌کند. به منظور ایجاد فشار مطلوب و شروع جریان، لازم است که فشار سیال ورودی کمتر از فشار محیط باشد. در این فاز حجم داخلی پمپ افزایش می‌یابد و فشار سیال نیز کاهش می‌یابد.
فاز فشار (Compression Phase): در مرحله فشار دهی، حجم داخلی پمپ کاهش یافته و به تبع فشار سیال افزایش می‌یابد. این تغییر حجم سبب اعمال فشار سیال شده و آن را به سمت خروجی پمپ هدایت می‌کند. توجه کنید که در این فاز، فشار سیال بیشتر از فشار محیط است.
فاز تخلیه (Discharge Phase): مرحله پایانی، فاز تخلیه است که در آن سیال به سمت خروجی پمپ حرکت می‌کند و از طریق لوله‌ها یا سیستم‌های دیگر به محل نهایی منتقل می‌شود. در این فاز حجم داخلی پمپ دارای کمترین فشار است و فشار سیال در بیشترین حالت خود قرار دارد.
انواع پمپهای جا به جایی مثبت
این تجهیزات به دو دسته کلی پمپهای متقابل و پمپهای چرخشی تقسیم می‌شوند که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.
پمپهای متقابل: این پمپ، جا به جایی سیال را با حرکت رفت و برگشتی ایجاد می‌کند و از سیلندر و پیستون یا دیافراگم برای جابجایی سیال استفاده می‌کند. برخی از پمپهای متقابل مانند پمپ احیا کننده، قابلیت تنظیم جریان سیال را دارند و برای کاربردهایی مانند انتقال سیالات چسبنده، سیالات با فشار بالا، سیالات شیمیایی و صنایع نفت و گاز مناسب هستند. با این وجود به دلیل حرکت متقابل قطعات داخلی، نیازمند نگهداری و تعویض مرتب قطعات مانند سیلندرها و پیستون‌ها هستند.
پمپهای چرخشی: پمپهای چرخشی، جا به جایی سیال را با حرکت چرخشی قسمت‌های داخلی پمپ، مانند چرخش محور یا دنده‌ها انجام می‌دهد. این انواع مانند پمپ جریان محوری، قابلیت ایجاد جریان قوی و پرقدرت را دارند و برای کاربردهایی مانند انتقال سیالات با فشار متوسط و بالا، سیالات خورنده، سیستم‌های خنک کننده و صنایع پتروشیمی مناسب هستند. همچنین پمپهای چرخشی معمولا قطعات متحرک کمتری نسبت به پمپهای متقابل دارند و نیاز به تعویض مکرر آن‌ها نیست.
هر دسته از این پمپ‌ها انواع مختلفی دارند که از لحاظ مشخصات فنی و ویژگی‌های ساختاری به گونه‌ای طراحی و تعبیه شده‌اند که نحوه عملکرد و اهداف کاربردی متفاوتی را دنبال نموده و به شرح زیر هستند.
پمپ لوب دوار (Rotary Lobe Pump)
پمپ لوب دوار از دو لوب متحرک استفاده می‌کند که به صورت مخروطی شکل درون یک محفظه قرار دارند و در محفظه از یکدیگر جدا شده و میچرخند؛ هنگام چرخش لوب‌ها فضای خالی درون محفظه کاهش می‌یابد و سیال جا به جا می‌شود. پمپ لوب دوار برای جا به جایی سیالات غلیظ با دانسیته بالا مانند مواد غذایی، نفت، شیرینگ مایعات و… مناسب است. این نوع پمپ جا به جایی مثبت از مزایایی شامل انتقال قوی سیال، قابلیت جابجایی مواد غلیظ و انتقال انواع سیالات با دانسیته متفاوت برخوردار است؛ اما معایب آن شامل نیاز به تعمیر و نگهداری منظم و ایجاد سر و صدا است.
پمپ حفره‌ای متناوب (Peristaltic Pump)
در پمپ حفره‌ای متناوب، یک لوله انعطاف‌پذیر به صورت موجی، فشرده و رها می‌شود و با اعمال فشار و انبساط توسط یک مکانیسم، سیال را درون خود حرکت می‌دهد. پمپ حفره‌ای متناوب برای جابجایی سیالات حساس به آلاینده‌ها، دارای ذرات بزرگ و سیالات شیمیایی مناسب است. از مزایای این پمپ قابلیت جابجایی سیالات پرسیستنت و عدم آسیب سیال به قطعات پمپ است. البته معایبی مانند سایش لوله‌ها، محدودیت در جریان سیال و نیاز به تعویض دوره‌ای لوله‌ها در این مدل نیز وجود دارند.
پمپ دنده‌ای خارجی (External gear pump)
پمپ دنده‌ای خارجی دارای دو چرخ دنده است که به یکدیگر متصل بوده و توسط شافت‌های جداگانه حمایت می‌شوند که یکی از شافت‌ها ممکن است در حالت غیرفعال باقی بماند. چرخش چرخ دنده‌ها مایع را بین دندان‌ها حبس نموده و از ورودی به سمت ترشحات در اطراف محفظه انتقال می‌دهد. اتصال مستقیم بین چرخ دنده‌ها باعث می‌شود که هیچ حرکت مایعی از طریق مرکز نگذرد. همچنین تلرانس نزدیک بین چرخ دنده‌ها و پوشش، به پمپ اجازه می‌دهد مکش را در ورودی ایجاد کرده و از نشت مایعات به سمت تخلیه جلوگیری کند. مزایای این پمپ شامل جریان پایدار، قابلیت کارکرد در فشارهای مختلف و قدرت جابجایی بالا است؛ اما معایب آن شامل نیاز به دقت در تعویض دنده‌ها، نیاز به روانکاری منظم و حساسیت به ذرات جامد است.
پمپ دنده‌ای داخلی (Internal gear pump)
در یک پمپ دنده‌ای داخلی، دو چرخ دنده بهم پیوسته در اندازه‌های مختلف قرار دارند که یکی از آن‌ها در داخل دیگری چرخانده می‌شود. حفره‌های بین دو چرخ دنده در بخش ورودی با مایع پر شده و به اطراف درگاه تخلیه منتقل می‌شوند و این عمل باعث جابجایی مایع به سمت خروجی پمپ می‌گردد. به علاوه تلرانس نزدیک بین چرخ دنده‌ها و پوشش، نشان دهنده حساسیت این نوع پمپ‌ها به مواد ساینده یا سیالات حاوی مواد جامد و خاکی است. به طور کلی این پمپ‌ها اغلب برای انتقال مایعاتی با روانکاری، فشار یا دمای بالا استفاده می‌شوند.
پمپ پیستونی (Piston Pump)
این پمپ دارای پیستونی است که درون یک استوانه حرکت می‌کند و با اولین ضربه خلا تشکیل شده در پیستون سبب باز شدن دریچه ورودی، بسته شدن دریچه خروجی و مکش سیال به درون پمپ می‌شود. سپس با حرکت معکوس پیستون، روند باز و بسته شدن دریچه‌ها عوض شده و تخلیه سیال انجام می‌شود. پمپ پیستونی برای جابجایی سیالاتی با فشار و دقت بالا مناسب بوده و از قدرت جابجایی، دقت اندازه‌گیری و قابلیت تنظیم جریان بالایی برخوردار است؛ اما به نگهداری و تعویض سیلندرها و پیستون‌ها نیاز دارد.
پمپ دیافراگم (Diaphragm Pump)
در پمپ دیافراگم، یک غشاء انعطاف‌پذیر به بالا و پایین حرکت نموده و سیال را به صورت ناگهانی جابجا می‌کند. پمپ دیافراگم برای جابجایی سیالات شیمیایی، سیالات حساس به آلاینده‌ها و سیالاتی با ذرات بزرگ مناسب است. علاوه بر این قدرت جابجایی بالا، قابلیت کارکرد در فشارهای مختلف و مقاومت در برابر سیالات خورنده از مزایای دیگر این مدل هستند. در مقابل به نگهداری و تعویض دیافراگم‌ها، حساسیت به سایش و ضرورت استفاده از هوا یا گاز برای حرکت دیافراگم نیاز است.
پمپ پیچ (Screw Pump)
در این پمپ یک پیچ بر روی محوری متحرک قرار دارد و سیال را جا به جا می‌کند. این مدل برای جا به جایی سیالات با غلظت و دانسیته بالا و سیالاتی با ذرات جامد مناسب است. همچنین قدرت جا به جایی بالا و مقاومت در برابر خوردگی از ویژگی‌های مثبت این پمپ هستند و معایب آن نیز شامل نیاز به تعویض و نگهداری پیچ، نیاز به فضای بزرگ و محدودیت در جریان سیال است.
پمپ پره (Centrifugal Pump)
پمپ پره‌ای از یک یا چند پره استفاده می‌کند که با چرخش آن‌ها، سیال را جا به جا نموده و برای انتقال سیالاتی با فشار بالا و حجم زیاد مناسب است. جریان پایدار، نصب و راه‌اندازی آسان از خصوصیات بارز این پمپ محسوب شده و در خصوص معایب آن می‌توان نیاز به نگهداری و تعویض پره‌ها، کارایی پایین در جا به جایی سیالات غلیظ و ایجاد سر و صدا اشاره کرد.
تفاوت پمپ جا به جایی مثبت با پمپ سانتریفیوژ (غیر جا به جایی مثبت)
عموما پمپ جا به جایی مثبت را با پمپهای سانتریفیوژ مقایسه می‌کنند. به طور کلی تفاوت اصلی پمپهای جا به جایی مثبت با سایر پمپ‌ها در روش انتقال سیال و تغییر حجم داخلی پمپ است و تفاوت‌های زیر در عملکرد این پمپ‌ها وجود دارد.
تفاوت در فشار
تفاوت اساسی بین پمپهای جابجایی مثبت (Positive displacement pump) و سانتریفیوژ در میزان فشار آبی است که قادر به تحمل آن هستند. پمپهای جابجایی مثبت برای کاربردهایی که نیاز به فشار بالا دارند مناسب بوده و در کاربردهایی مانند پمپ آب کشاورزی و پمپ کف کش مورد استفاده قرار می‌گیرند. از طرف دیگر پمپهای سانتریفیوژ برای کاربردهایی با فشار ضعیف طراحی شده و به طور عمده برای کار با فشار 18 تا 20 بار مناسب هستند.
تفاوت در کارایی
در پمپهای جا به جایی مثبت، با افزایش فشار، کارایی نیز افزایش می‌یابد و هرچه فشار در سیستم بالاتر باشد پمپ جابجایی مثبت بیشترین کارایی را ارائه می‌دهد. در پمپهای سانتریفیوژ، کارایی در نقطه بهینه خود به حداکثر می‌رسد و با افزایش یا کاهش فشار، کاهش می‌یابد.
تفاوت در ویسکوزیته (گرانروی)
یکی از تفاوت‌های مهم میان پمپهای جا به جایی مثبت و پمپهای سانتریفیوژ وابستگی آن‌ها به ویسکوزیته (گرانروی) مایعات است. بنابراین با افزایش ویسکوزیته مایعات، کارایی نیز افزایش یافته و این پمپ‌ها قادر به مدیریت مایعاتی با ویسکوزیته بالا هستند. در حالی که پمپهای سانتریفیوژ، با افزایش گرانروی مایعات، به دلیل اصطکاک درونی عملکرد آن‌ها کاهش می‌یابد. بنابراین پمپهای سانتریفیوژ برای مایعاتی با گرانروی بالا مناسب نیستند.
تفاوت در عملکرد
در پمپهای جابجایی مثبت، جریان آب با تغییر فشار ثابت است و از آنجایی که حجم مایع در هر دوره یا چرخه پمپاژ ثابت است؛ بنابراین پمپ با افزایش فشار جریان بیشتری را تامین کند. اما در پمپهای سانتریفیوژ جریان آب با نوسان فشار تغییر می‌کند بنابراین عملکرد این پمپ‌ها به فشار آب بستگی دارد و با افزایش فشار، جریان آب کاهش می‌یابد.
تفاوت در تولید جریان
در پمپهای جابجایی مثبت، جریان آب به صورت دوره‌ای تولید می‌شود. یعنی در هر دوره یا چرخه پمپاژ، مایع وارد پمپ شده و در خروجی پمپ خارج می‌شود. اما پمپهای سانتریفیوژ جریان را به صورت پیوسته تولید می‌کنند. به عبارت دیگر مایع وارد پمپ شده و به صورت مداوم از خروجی پمپ خارج می‌شود.
راهنمای انتخاب پمپ جا به جایی مثبت
انتخاب یک پمپ مناسب باید براساس نیازهای سیستم و خواص سیال انجام شود و فرآیندی مهم است که نیازمند دقت و بررسی تخصصی است. به طور کلی انتخاب پمپ جا به جایی مثبت به نیازهای خاص شما و شرایط کاربردی آن بستگی دارد و توجه به نکات زیر یک راهنمای مناسب در این زمینه محسوب می‌شود.
• مشخص کنید که سیال شما چه خواصی دارد از جمله نوع، دبی، فشار، دما، ویسکوزیته و خواص شیمیایی.
• نیازهای سیستم شامل دبی مورد نیاز، فشار مورد نیاز و نوع جریان (پیوسته یا ناپیوسته) را مشخص کنید.
• نوع منبع تغذیه، نوع و قطر لوله‌ها، محدودیت‌های فضا نیز تاثیر گذار است.
• ترسیم یک نقشه کارکرد، شامل مسیرهای جریان سیال، نقاط ورودی و خروجی و اتصالات را در نظر بگیرید .
• بررسی نمودار کارایی پمپ‌ها از جمله راندمان، دبی و شتاب دستیابی به فشار مورد نیاز در طول محدوده را نیز مورد نظر قرار دهید.
به طور کلی انتخاب پمپ مناسب یک فرایند پیچیده است و باید به عوامل متعددی از جمله خواص سیال، نیازهای سیستم، محدودیت های فضایی و نمودار کارایی پمپ‌ها توجه کنید.
اینرژی، فروشگاه اینترنتی خرید آنلاین انواع پمپ جا به جایی مثبت
به طور کلی دانستیم که این پمپ‌ها با استفاده از یک مکانیزم خاص، قادراند تا سیال را از یک نقطه ورودی به یک نقطه خروجی برسانند. با بررسی انواع پمپ‌ها، اصول طراحی، بهره‌وری بیشتر، عملکرد و انتخاب بهتر این پمپ‌ها نیز آشنا شدیم.
در صورتی که شما اطلاعات کافی برای انتخاب نوع مناسب پمپ جا به جایی مثبت را ندارید؛ سایت اینرژی به عنوان معتبرترین مرکز فروش انواع پمپ و تجهیزات وابسته به آن در حال ارائه خدمات است. شما می‌توانید بدون محدودیت مکانی در اقصی نقاط کشور با کارشناسان فروش مجرب و متخصص این مرکز ارتباط گرفته و ضمن دریافت مشاوره‌ای جامع و فنی، بهترین نوع پمپ مطابق با کاربرد مدنظر خود را با اطمینان از اصالت کالا و قیمت اقتصادی خریداری کنید.
ارسال دیدگاه
