پمپ چیست؟
اولین وسیلهای که بشر از آن برای انتقال آب استفاده کرد، وسیلهای به نام شادوف بود که توسط مصریان باستان اختراع شد. به مرور زمان و در دورههای بعدی یونانیان بودند که شبیهترین وسیله به پمپهای کنونی را ساختند و تا به امروز که پیشرفتهترین پمپها با بالاترین بازدهی و کارکرد را میتوان مشاهده کرد. پمپ وسیلهایست که در سطوح کاربری مختلف مورد استفاده قرار میگیرد و بسیاری از مشکلات بشر در زمینه انتقال و جابجایی سیالات را تسهیل کرده است. امروزه جایگاه پمپ در ساختمانها و صنایع مختلف غیر قابل چشمپوشی است و نبود آن به طور کامل کار مربوط به انتقال آب و سیالات دیگر را مختل میکند.
پمپ دارای انواع مختلفی است و با توجه به وظیفهای که برعهده دارد، نوع سیال، میزان ارتفاع و حجمی که قرار است پمپاژ کند ساختارهای متفاوتی میتواند داشته باشد. پمپها از لحاظ ساختار شامل دو دسته کلی پمپ دینامیکی و پمپ جابجایی مثبت میشوند که هر کدام دارای انواع دیگری است و در ادامه این مقاله به انواع، کاربردها، مزایا و معایب آنها پرداخته خواهد شد. همچنین انواع پمپ از لحاظ کاربرد نیز به پمپ آب خانگی، پمپ کفکش، پمپ کارواش، پمپ شناور، پمپ وکیوم و ... تقسیم میشوند که بطور کاملتر در این مقاله کالاصنعتی به آنها پرداخته میشود.
پمپ چیست؟
در جواب پمپ چیست باید گفت، اصطلاح پمپ نامی رایج برای گروه وسیعی از وسایل مکانیکی است که جهت انتقال و جابجایی مایعات بوسیله ایجاد فشار و اعمال انرژی به آنها بکار میرود. در اصل، پمپ انرژی مکانیکی موتور را به انرژی جریان سیال تبدیل میکند؛ این انرژی سیال در واقع انرژی پتانسیل (فشار سیال) و یا انرژی جنبشی (سرعت سیال) است. به عبارتی دیگر پمپ وسیلهایست که به منظور جابجایی سیالات تراکمناپذیر از نقطهای به نقطهای دیگر استفاده میشود که این مسیر میتواند به سمت ارتفاع بالاتر، پایینتر و یا بصورت جابجایی در مسیر افقی لولهکشیها اتفاق بیوفتد.
معرفی اجمالی انواع پمپها
در این پادکست انواع پمپ ها که شامل سانتریفیوژ، روتاری، رفت و برگشتی و ... همچنین کاربرد، مزایا و معایب هر کدام از آنها را می توانید گوش دهید.
پادکست پمپ
دسته بندی کلی پمپها
بدلیل نیازمندی روز افزون انسان به جابجایی مایعات چه در سطح طبیعت و چه در جهت سهولت کارهای خود، تنوع کاربری های پمپ نیز زیاد است. بطور کلی پمپ ها در سه دسته زیر تقسیم می شوند:
پمپ خانگی
پمپ کشاورزی
پمپ صنعتی
پمپ خانگی که در واقع همان پمپ آب است برای افزایش فشار آب و انتقال آب به طبقات بالاتر مورد استفاده قرار می گیرد. پمپ کشاورزی نیز برای آبیاری و انتقال آب در زمین های کشاورزی بکار می رود. پمپ های صنعتی تنوع زیادتری دارند و در ابعاد مختلفی از سایزهای میکرو (در صنعت پزشکی) تا پمپ های بزرگتر در صنایع شیمیایی و پتروشیمی کاربرد دارند. بنابراین می توان گفت دامنه کاربرد پمپ ها انقدری زیاد است که از ایجاد فشار آب ساختمان ها تا آبیاری باغ ها، زمین های کشاورزی و ... و همچنین برای انتقال مایعات دیگر مثلا روغن، نفت، رنگ، کاکائو و ... و حتی مایعات دارای مواد جامد مثل فاضلاب و مواد زائد دیگر کاربرد دارند. با کالا صنعتی همراه باشید در ادامه قرار است انواع دسته بندی پمپ ها و کاربردهای آنها بصورت جامع و کامل توضیح داده شود.
انواع پمپها از لحاظ ساختار
انواع پمپها از لحاظ ساختار
پمپ ها از لحاظ ساختار و نوع کار به دو دسته کلی تقسیم بندی میشود :
پمپ دینامیکی
پمپ جابجایی مثبت
پمپ های که در زیر مجموعه پمپ های دینامیکی قرار می گیرند به طور کلی شامل سانتریفیوژ، محیطی و پمپ های خاص است. همچنین پمپ های رفت و برگشتی و روتاری نیز در زیر مجموعه پمپ های جابجایی مثبت قرار می گیرند. در شکل زیر می توانید دسته بندی انواع پمپ ها را مشاهده کنید.
پمپ دینامیکی
پمپ دینامیکی که با نام پمپ سرعتی نیز شناخته می شود، با افزایش سرعت جریان، انرژی جنبشی را از روتور به سیال اعمال می کند. انرژی جنبشی وارده به سیال بعد از خروج جریان سیال از پمپ به داخل لوله تخلیه به انرژی پتانسیل تبدیل می شود که در واقع همان ایجاد فشار در سیستم است.
کاربرد پمپ دینامیکی
برای تامین آب از پمپ های دینامیکی استفاده می شود.
در صنایع غذایی کاربرد فراوانی دارند.
در آتش نشانی ها معمولا از پمپ دینامیکی استفاده می شود.
از پمپ دینامیکی در ساخت سلولز، پتروشیمی، هیدروکربن، رنگ و نوشیدنی استفاده می شود.
پمپاژ نفت خام
پمپاژ مواد شیمیایی
مزایای پمپ دینامیکی معایب پمپ دینامیکی
هزینه پایین تر داشتن مشکلات نامیزانی شفت
تعمیر و نگهداری راحت تر مشکلات آسیب دیدگی آب بند
مناسب برای کاربردهای با فشار کم تا متوسط امکان آسیب دیدن یاتاقان
مناسب برای سیالات با ویسکوزیته کم تا متوسط هد پایینی دارند.
پمپ سانتریفیوژ
پمپ سانتریفیوژ یا گریز از مرکز پرکاربردترین پمپ مورد استفاده در صنعت است. در پمپ سانتریفیوژ سیال از سمت مرکز پمپ وارد و توسط نیروی گریز از مرکز و با اعمال انرژی جنبشی به سیال و چرخش پروانه سیال از طرف مرکز به سمت لبه بیرونی پمپ خارج می شود. در پمپ سانتریفیوژ مقداری از این انرژی جنبشی تبدیل به انرژی پتانسیل و هد فشاری شده که قابلیت به جریان انداختن سیال تا ارتفاع بالا را دارا است.
پمپ سانتریفیوژ
کاربرد پمپ سانتریفیوژ
در ساختمان ها جهت پمپاژ آب و افزایش فشار
در آتش نشانی ها
انتقال مواد در صنایع دارویی
صنایع تبریدی و تهویه مطبوع
پمپاژ نفت
انتقال و جابجایی مواد شیمیایی در پتروشیمی ها
برای خرید پمپ سانتریفیوژ پمپیران که کاربردهای گسترده ای در پمپاژ آب در کشاورزی دارد، با کارشناسان تماس بگیرید.
مزایای پمپ سانتریفیوژ معایب پمپ سانتریفیوژ
هزینه مقرون به صرفه نداشتن قابلیت پمپاژ سیالات ویسکوز
برای پمپاژ سیالات خطرناک عدم توانایی پمپاژ در هد و دبی بالا
کم بودن سرو صدا نیاز به هواگیری
عدم انتقال حرارت بین محفظه پمپ و موتور بدلیل وجود فاصله بین آنها در صورت نیاز به فشارهای بالاتر (استفاده از پمپ طبقاتی) هزینه تمام شده بالاتر
بازدهی بالاتر امکان اتفاق افتادن پدیده کاویتاسیون در این پمپ و خوردگی پره ها
پمپ محوری
در پمپ جریان محوری پره های پروانه به گونه ای هستند که سیال بصورت محوری وارد و به همین صورت از پروانه ها خارج می شوند، شکل ظاهری پروانه پمپ جریان محوری شبیه پروانه قایق هست به همین دلیل پمپ محوری به پمپ پروانه ای نیز معروف است. پمپ های محوری قادر به تولید دبی های زیاد در فشار پایین تخلیه هستند.
پمپ جریان محوری
کاربرد پمپ محوری
پمپ محوری تا حد زیادی در صنایع مختلف کاربرد دارند.
برای انتقال فاضلاب در صنایع مختلف شیلات، کشاورزی، شهری و تجاری
در نیروگاه ها جهت جابجایی سیالات
صنایع شیمیایی
مزایای پمپ محوری معایب پمپ محوری
طراحی ساده هزینه بالا
ابعاد نسبتا کوچک برای کاربردهای با فضای کم عدم توانایی پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا
ایده آل برای هدهای نسبتا پایین و دبی بالا مناسب برای کاربردهای با هد بالا نیستند.
پمپ شعاعی
در پمپ جریان شعاعی سیال بصورت محوری وارد پروانه می شود و بصورت شعاعی و با زاویه 90 درجه از آن خارج می شود. پمپ شعاعی در دبی های پایین و فشارهای بالا کاربرد دارند. در پمپ سانتریفیوژ جریان شعاعی نیروی فشاری باعث پمپاژ سیال می شود. به عبارتی این نیروی فشاری گریز از مرکز باعث خروج سیال بصورت شعاعی می شود.
پمپ شعاعی
کاربرد پمپ شعاعی
صنایع غذایی و دارویی
صنایع شیمیایی و پتروشیمی
پمپاژ آب در کشاورزی
پمپ ترکیبی
پمپ ترکیبی همانطور که از نامش پیداست ترکیبی از محوری و شعاعی است. در پمپ ترکیبی پروانه ها به گونه ای طراحی شده اند که جریان بصورت محوری وارد شده و می تواند بصورت محوری و شعاعی خارج می شود. در جاهایی که فشار و دبی به اندازه کافی نمی باشد می توان با استفاده از پمپ های ترکیبی فشار و دبی را افزایش داد.
پمپ ترکیبی
کاربرد پمپ ترکیبی
کاربرد فراوان در صنعت و معدن
جهت آبیاری زمین های کشاورزی
در تخلیه فاضلاب های شهری
آبگیری و پمپاژ آب دریا
کارخانه کاغذ سازی
مزایای پمپ ترکیبی معایب پمپ ترکیبی
کاربردهای دبی بالا قدرت شروع کم
عملکرد دوگانه محوری و شعاعی هد نسبتا کم
پمپ محیطی
پمپ محیطی را می توان نوعی پمپ سانتریفیوژ دانست اما به دلیل اینکه نوع پروانه آن متفاوت است عموما در دسته بندی کلی پمپ های دینامیکی قرار می گیرند. پروانه توربینی شکل پمپ محیطی باعث شده تا برای دبی های کم نیز کاربرد داشته باشند. و بنابراین از کاربردهای خانگی، باغبانی، کشاورزی تا کاربردهای صنعتی بزرگ می توانند از این نوع پمپ ها استفاده کنند.
پمپ محیطی
کاربرد پمپ محیطی
برای پمپاژ آب در ساختمان های مسکونی
جابجایی و انتقال آب در زمین ها و باغات شیبدار
صنایع شیمیایی
مزایای پمپ محیطی معایب پمپ محیطی
قیمت نسبتا مقرون به صرفه دبی پایین
هد بالا عدم توانایی پمپاژ سیالات ویسکوز
کارکرد خشک بدون مشکل
قابلیت پمپاژ سیالات دوفاز تحت شرایط خاص
پمپ خاص
پمپ هایی که در بازار موجود است در دسته پمپ های سانتریفیوژ، رفت و برگشتی و دوار است که برای کاربردهای مختلف بکار می روند. پمپ هایی مانند پمپ ضربه ای، پمپ تزریقی و پمپ هوایی از انواع پمپ های خاص است. همچنین در موقعیت هایی که کاربردهای خاص تری وجود دارند با تغییراتی در ساختار پمپ به عنوان مثال تغییر در پره های پروانه، بصورت سفارشی از طرف مشتری به سازنده پمپ مورد نظر طراحی و ساخته می شود.
پمپ جابجایی مثبت
پمپ های جابجایی مثبت با محبوس کردن حجم ثابتی از سیال و حرکت مکانیکی انبساط و انقباض حفره داخل پمپ باعث ایجاد حرکت سیال در سیستم می شوند. به عبارت ساده، پمپ جابجایی مثبت پمپی است که از تغییر حجم درون سیلندر پمپ برای حرکت سیال استفاده می کند. عمل پمپاژ می تواند توسط پیستون، پیچ، چرخ دنده، غلتک، دیافراگم یا پلانجر اتفاق بیوفتد.
کاربرد پمپ جابجایی مثبت
صنایع غذایی و دارویی
پمپ های مورد استفاده در کارواش
کاربردهای جابجایی سیالات غلیظ مانند روغن، شکلات و لبنیات و ...
مزایای پمپ جابجایی مثبت معایب پمپ جابجایی مثبت
قابلیت پمپاژ مایعات با ویسکوزیته بالا دبی پایین
پمپاژ بدون نشتی خرابی پمپ در صورت انسداد در خروجی
جابجایی دقیق سیال مقطعی بودن جریان
پمپ رفت و برگشتی
نامگذاری یک پمپ رفت و برگشتی از قطعه ای که فشار را هدایت می کند برگرفته شده است. این قطعه می تواند پیستون، پلانجر و یا صفحه دیافراگم باشد. در یک پمپ پیستونی، جز اصلی یک سیلندر یا پیستون است که با بالا و پایین رفتن باعث جابجایی سیال می شود. در یک پمپ پلانجری، یک میله صاف که به عنوان پلانجر شناخته می شود مشابه پیستون در یک پمپ پیستونی جابجایی سیال را انجام می دهد. برای پمپ دیافراگمی نیز یک عنصر انعطاف پذیر به نام دیافراگم منبسط یا منقبض می شود.
کاربرد پمپ رفت و برگشتی
پمپاژ روغن های رقیق
سیستم های پنوماتیک
صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
مزایای پمپ رفت و برگشتی معایب پمپ رفت و برگشتی
عدم وجود مشکل پرایمینگ قیمت نسبتا بالا
امکان پدیده کاویتاسیون وجود ندارد. از نظر ابعاد حجیم هستند.
هزینه تعمیر و نگهداری بالا
پمپ پیستونی
پمپ پیستونی از جمله پمپ های رفت و برگشتی است که مکانیزم مکش، تراکم و تخلیه سیال در آن توسط میله های پیستون اتفاق می افتد. در حالت مکش شیر ورودی باز شده و سیال وارد محفظه سیلندر می شود و با بالارفتن پیستون ها و ایجاد فشار به سیال شیر خروجی باز می شود و سیال خارج می شود. تکرار همین سیکل به طور مداوم، باعث به حرکت درآمدن سیال در سیستم می شود.
پمپ هیدرولیک پیستونی
پمپ پستونی کارواشی
کاربرد پمپ پیستونی
پمپاژ مواد شیمیایی
در کارواش های خانگی و شستشوی صنعتی
واترجت
سیستم های هیدرولیک
مزایای پمپ پیستونی معایب پمپ پیستونی
قیمت مناسب تر دبی پایین
محدوده کاربری گسترده برای فشار هزینه تعمیر و نگهداری بالا
اندازه گیری دقیق جریان سر و صدای زیاد
امکان پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا
پمپ پلانجری
پمپ پلانجری همانند پمپ پیستونی است با این تفاوت که مکانیزم ایجاد فشار در آن توسط میله ای به اسم پلانجر اتفاق می افتد. انبساط و انقباض سیال داخل سیلندر در پمپ پلانجری توسط حرکت رفت و برگشتی بصورت بالا و پایین رفتن پلانجر بجای حرکت چرخشی اتفاق می افتد. پمپ پلانجری نسبت به پمپ پیستونی قادر به ایجاد فشارهای بالاتر است.
پمپ پلانچری
کاربرد پمپ پلانجری
فاضلاب های شهری و صنعتی
صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
واترکات
در مایع سازی زغال سنگ کاربرد دارند
مزایای پمپ پلانجری معایب پمپ پلانجری
توانایی ایجاد فشار بالاتر نسبت به پمپ پیستونی هزینه بالا
قابلیت پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا هزینه تعمیر و نگهداری بالا
ابعاد بزرگ و حجیم
پمپ دیافراگمی
پمپ دیافراگمی از دسته پمپ های رفت و برگشتی است. مکانیزم ایجاد فشار در پمپ دیافراگمی توسط صفحه منعطف به نام دیافراگم انجام می شود. مکش و جابجایی سیال بوسیله دیافراگم اتفاق می افتد. صفحات دیافراگم توسط هوای فشرده کمپرسور باد منبسط و منقبض می شود و بدین ترتیب تغییر حجم و جابجایی سیال از ورودی به خروجی پمپ اتفاق می افتد.
پمپ دیافراگمی
کاربرد پمپ دیافراگمی
پمپاژ مواد شیمیایی، خورنده و سمی
پمپاژ سیالات حاوی ذرات جامد
صنایع غذایی
صنایع دارویی
مزایای پمپ دیافراگمی معایب پمپ دیافراگمی
عدم وجود نشتی و عدم نیاز به آب بند به علت نوسان جریان در خروجی، لرزش وجود دارد.
امکان پمپاژ انواع سیالات از جمله دوغاب، خورنده و اسیدی و ... سر و صدای زیاد
امکان کارکرد خشک
پمپ روتاری
پمپ های روتاری نوعی پمپ جابجایی مثبت هستند. همانطور که از اسم این پمپ مشخص است بوسیله چرخش چرخ دنده، پیچ و یا تیغه، حجم ثابتی از سیال جابه جا می شود. به دلیل ساختار پمپ روتاری، برای انتقال و جابجاکردن سیالات با غلظت و ویسکوزیته بالا از این پمپ استفاده می گردد.
کاربرد پمپ روتاری
پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا مانند انواع روغن ها
صنایع مختلف شیمیایی و پتروشیمی
صنایع دارویی
مزایای پمپ روتاری معایب پمپ روتاری
قابلیت انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا اکثرا نیاز به آب بند دارند.
سرو صدای کمتر نسبت به سایر پمپ ها
تعمیر و نگهداری آسان
پمپ پره ای
پمپ پره ای از دسته پمپ های روتاری جابجایی مثبت محسوب می شود و به پمپ کارتریج نیز معروف هستند. پمپ پره ای عموما در محدوده فشار متوسط در صنعت بکار می روند. پمپ پره ای دارای پره هایی است که برروی روتور درحال چرخش متصل شده اند، مجموعه روتور و پره ها در داخل محفظه ای ثابت به اسم استاتور قرار گرفته اند. ساختار روتور و استاتور به گونه ایست که هم مرکز نیستند و بنابراین با چرخش مداوم روتور و نامیزانی ذکرشده، حجم محبوس در فضای ایجادشده بین پره ها و استاتور، انتقال سیال در پمپ اتفاق میوفتد.
پمپ پره ای
کاربرد پمپ پره ای
کارخانه تولید نوشابه
صنایع خودروسازی
صنایع هواپیمایی
صنایع رنگ و چسب
صنایع غذا و دارو
در سیستم های هیدرولیک
مزایای پمپ پره ای معایب پمپ پره ای
قیمت مناسب نامناسب برای سیالات ویسکوز
سر و صدای بسیار کم نامناسب برای فشارهای بالا
هزینه تعمیر و نگهداری پایین داشتن قطعات پیچیده
طول عمر بالا نیاز به آب بندی مناسب
پمپ دنده ای
پمپ دنده ای از جمله پمپ های روتاری محسوب می شود که در دو نوع دنده داخلی و دنده خارجی تقسیم می شود. در پمپ دنده ای با چرخش چرخ دنده ها سیال از ورودی پمپ مکیده شده و سپس سیال وارد فضای بین چرخ دنده ها و یا بین چرخ دنده ها و بدنه داخلی محفظه می شود و با چرخیدن مداوم چرخ دنده ها به این سیال محبوس شده فشار وارد شده و از قسمت خروجی پمپ خارج می شود.
تفاوت پمپ دنده داخلی و خارجی
اجزای پمپ دنده داخلی و خارجی مشابه یکدیگر است و تنها تفاوت در نحوه درگیر شدن دنده ها با یکدیگر است. در پمپ دنده داخلی، چرخ دنده داخلی کوچکتر داخل چرخ دنده بیرونی بزرگتر قرار گرفته و بصورت نامتقارن به صورت همزمان می چرخند. اما در پمپ دنده خارجی، دو چرخ دنده از قسمت بیرونی با یکدیگر تماس دارند و معمولا یکی از چرخ دنده ها به عنوان محرک به موتور متصل است و با چرخش خود باعث چرخش دیگر چرخ دنده می شود.
تفاوت پمپ دنده داخلی و خارجی
کاربرد پمپ دنده ای
پمپاژ سیالات ویسکوز و چسبناک مثل چسب، رزین و پلیمرها
پمپاژ انواع روغن ها از جمله روغن خوراکی و روغن هیدرولیک
در صنایع غذایی
جابجایی سوخت
انتقال و جابجایی مواد شیمیایی
سیستم های هیدرولیک
مزایای پمپ دنده ای معایب پمپ دنده ای
قابلیت پمپاژ سیالات در محدوده وسیعی از ویسکوزیته فشار کارکرد پایین
قادر به جابجایی سیالات خورنده و اسیدی لزوم آب بند و مکانیکال سیل
تعمیر و نگهداری آسان
نسبتا کم صدا
پمپ لوب
پمپ لوب یا پمپ گوشواره ای از دسته پمپ های روتاری جابجایی مثبت است که از لحاظ عملکرد مشابه پمپ دنده ای است. پمپ لوب دارای دو لوب (گوشواره) است که یکی از لوب ها توسط شفت متحرک می چرخد و لوب دوم با چرخش لوب اول و بدون تماس با آن و با سرعت برابر به دوران در میاید. به دلیل ساختار داخلی پمپ لوب و فضای بزرگ داخل محفظه پمپ لوب، از این پمپ برای کاربردهای با ویسکوزیته بالا و همچنین سیالات حاوی ذرات جامد استفاده می شوند.
پمپ لوب
کاربرد پمپ لوب
کاربرد فراوان در صنایع غذایی
صنایع دارویی و بهداشتی
صنایع کاغذسازی
پمپاژ سیالات غلیظ مثل انواع روغن ها، واکس، پماد، کرم های آرایشی، خمیر دندان، شامپو و ...
مزایای پمپ لوب معایب پمپ لوب
عدم تماس دو لوب و عدم سایش و خوردگی آنها قیمت بالا
طول عمر بالا نیاز به دو آب بند
قابلیت پمپاژ سیالات حاوی جامد احتمال ایجاد پدیده کاویتاسیون
پمپ پریستالتیک
پمپ پریستالتیک یا پمپ غلتکی جز پمپ های روتاری است که در داخل آن یک لوله انعطاف پذیر وجود دارد که سیال در آن توسط غلتک (برای کاربردهای کم فشار) و یا کفشک (برای کاربردهای پر فشار) به جریان در میاید. هنگامی که غلتک/کفشک می چرخد قسمتی از سیال تحت فشار قرار می گیرد و با حرکت دورانی غلتک/کفشک سیال در داخل لوله منعطف به جریان در میاید. پمپ پریستالتیک در صنایع مختلف پزشکی، شیمیایی، کشاورزی و ... جهت انتقال موادی مانند داروها، رنگ، مواد شیمیایی و پتروشیمی و نفت و گاز و ... کاربرد دارد.
پمپ پریستالتیک
کاربرد پمپ پریستالتیک
در صنعت پزشکی و انتقال مواد استریل و حساس
در صنایع غذایی و انتقال مواد مختلف غذایی مثل انواع لبنیات و سس و آبمیوه و روغن ها
صنایع دارویی
صنایع شیمیایی و پالایشگاهی
برچسب: ،
ادامه مطلب
