پمپ گریز از مرکز یک دستگاه مکانیکی است که برای حرکت یک سیال از طریق انتقال انرژی دورانی از یک یا چند روتورکه به نام پروانه طراحی شده است استفاده می نماید.
سیال در امتداد محور خود وارد پروانه ای می شود که به سرعت می چرخد و با نیروی گریز از مرکز در امتداد محیط خود از طریق نوک پره های پروانه به بیرون پرتاب می شود.
عکس العمل پروانه باعث افزایش سرعت و فشار سیال و همچنین هدایت آن به سمت خروجی پمپ می شود. محفظه پمپ مخصوصاً برای منقبض کردن سیال از ورودی پمپ، هدایت آن به پروانه و سپس کند کردن و کنترل سیال قبل از تخلیه طراحی شده است.
پمپ گریز از مرکز چگونه کار می کند؟
پروانه جزء اصلی یک پمپ گریز از مرکز است. از یک سری پره های منحنی تشکیل شده است. اینها معمولاً بین دو دیسک (یک پروانه محصور) قرار می گیرند. برای سیالات با مواد جامد حباب شده، یک پروانه باز یا نیمه باز (با پشتوانه یک دیسک منفرد) ترجیح داده می شود (شکل 1).
دو خانواده اصلی پمپ ها وجود دارد: پمپ های گریز از مرکز و پمپ های جابجایی مثبت . در مقایسه با دومی، پمپ های گریز از مرکز معمولاً برای جریان های بالاتر و برای پمپاژ مایعات با ویسکوزیته پایین تر، تا 0.1 cP مشخص می شوند. در برخی از کارخانه های شیمیایی 90 درصد پمپ های مورد استفاده پمپ های گریز از مرکز خواهند بود. با این حال، تعدادی از کاربردها وجود دارد که پمپ های جابجایی مثبت برای آنها ترجیح داده می شوند.
محدودیت های پمپ گریز از مرکز چیست؟
عملکرد کارآمد یک پمپ گریز از مرکز به چرخش ثابت و با سرعت بالا پروانه آن متکی است. با تغذیه با ویسکوزیته بالا، پمپ های گریز از مرکز به طور فزاینده ای ناکارآمد می شوند: مقاومت بیشتری وجود دارد و فشار بالاتری برای حفظ نرخ جریان خاص مورد نیاز است. به طور کلی، پمپ های گریز از مرکز برای کاربردهای پمپاژ کم فشار، ظرفیت بالا و پمپاژ مایعات با ویسکوزیته بین 0.1 تا 200 cP مناسب هستند.
دوغاب هایی مانند گل و لای یا روغن های با ویسکوزیته بالا می توانند باعث سایش و گرمای بیش از حد شوند که منجر به آسیب و خرابی های زودرس می شود. پمپ های جابجایی مثبت اغلب با سرعت های بسیار پایین تری کار می کنند و کمتر مستعد این مشکلات هستند.
هر محیط پمپ شده ای که به برش حساس است (جداسازی امولسیون ها، دوغاب ها یا مایعات بیولوژیکی) نیز می تواند توسط سرعت بالای پروانه پمپ گریز از مرکز آسیب ببیند. در چنین مواردی، سرعت کمتر پمپ جابجایی مثبت ترجیح داده می شود.
یک محدودیت دیگر این است که برخلاف پمپ جابجایی مثبت، یک پمپ گریز از مرکز نمی تواند در هنگام خشک شدن مکش ایجاد کند: ابتدا باید با سیال پمپ شده پر شود. بنابراین پمپ های گریز از مرکز برای هیچ برنامه ای که منبع تغذیه متناوب است مناسب نیستند. علاوه بر این، اگر فشار تغذیه متغیر باشد، یک پمپ گریز از مرکز یک جریان متغیر تولید می کند. یک پمپ جابجایی مثبت نسبت به تغییر فشار حساس نیست و خروجی ثابتی را ارائه می دهد. بنابراین، در کاربردهایی که دوز دقیق مورد نیاز است، پمپ جابجایی مثبت ترجیح داده می شود.
جدول زیر تفاوت بین پمپ های گریز از مرکز و جابجایی مثبت را خلاصه می کند .
مقایسه پمپ: گریز از مرکز در مقابل جابجایی مثبت
ویژگی | گریز از مرکز | جابجایی مثبت |
محدوده ویسکوزیته موثر | راندمان با افزایش ویسکوزیته کاهش می یابد (حداکثر 200 Cp) | راندمان با افزایش ویسکوزیته افزایش می یابد |
تحمل فشار | جریان با تغییر فشار تغییر می کند | جریان غیر حساس به تغییر فشار |
راندمان در فشارهای بالاتر و پایین تر کاهش می یابد | راندمان با افزایش فشار افزایش می یابد | |
پرایمینگ | ضروری | لازم نیست |
جریان (در فشار ثابت) | ثابت | نبض |
برش (جداسازی امولسیون ها، دوغاب ها، مایعات بیولوژیکی، مواد غذایی) | سرعت بالا به محیط های حساس به برش آسیب می رساند | سرعت داخلی پایین ایده آل برای پمپاژ سیالات حساس به برشی |
کاربردهای اصلی پمپ های گریز از مرکز چیست؟
پمپهای گریز از مرکز معمولاً برای پمپاژ آب، حلالها، مواد آلی، روغنها، اسیدها، بازها و هر مایع «رقیق» در کاربردهای صنعتی، کشاورزی و خانگی استفاده میشوند. در واقع، یک طراحی پمپ گریز از مرکز مناسب برای تقریباً هر کاربرد شامل سیالات با ویسکوزیته پایین وجود دارد.
نوع پمپ گریز از مرکز | کاربرد | امکانات |
موتور پمپ کنسرو شده | هیدروکربن ها، مواد شیمیایی که هر گونه نشتی در آنها مجاز نیست | بدون مهر و موم؛ پروانه مستقیماً به روتور موتور متصل است. |
پمپ محرک مغناطیسی | بدون مهر و موم؛ پروانه ای که توسط آهنرباهای جفت شده نزدیک هدایت می شود | |
پمپ خردکن / آسیاب | فاضلاب در صنایع، شیمیایی و مواد غذایی / فاضلاب | پروانه مجهز به دندانه های آسیاب برای خرد کردن مواد جامد |
پمپ سیرکولاتور | گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع | طراحی فشرده درون خطی |
پمپ چند مرحله ای | کاربردهای فشار بالا | پروانه های متعدد برای افزایش فشار تخلیه |
پمپ برودتی | گاز طبیعی مایع، خنک کننده | مصالح ساختمانی ویژه برای تحمل دماهای پایین |
پمپ زباله | تخلیه معادن، گودال ها، سایت های ساختمانی | طراحی شده برای پمپاژ آب حاوی زباله های جامد |
پمپ دوغاب | معدن، فرآوری مواد معدنی، دوغاب صنعتی | طراحی شده برای رسیدگی و مقاومت در برابر دوغاب های بسیار ساینده |
یک پمپ گریز از مرکز از طریق انتقال انرژی دورانی از یک یا چند روتور محرک به نام پروانه عمل می کند. عمل پروانه باعث افزایش سرعت و فشار سیال می شود و آن را به سمت خروجی پمپ هدایت می کند. پمپ سانتریفیوژ با طراحی ساده خود به خوبی قابل درک است و کارکرد و نگهداری آن آسان است.
طرحهای پمپ گریز از مرکز راهحلهای ساده و کمهزینهای را برای اکثر کاربردهای پمپاژ فشار کم و ظرفیت بالا که شامل سیالات با ویسکوزیته پایین مانند آب، حلالها، مواد شیمیایی و روغنهای سبک میشوند، ارائه میکنند. کاربردهای معمولی شامل تامین و گردش آب، آبیاری و انتقال مواد شیمیایی در کارخانه های پتروشیمی است. پمپهای جابجایی مثبت برای کاربردهایی که شامل سیالات بسیار ویسکوز مانند روغنهای غلیظ و دوغاب هستند، به ویژه در فشارهای بالا، برای خوراکهای پیچیده مانند امولسیونها، مواد غذایی یا مایعات بیولوژیکی و زمانی که دوز دقیق مورد نیاز است، ترجیح داده میشوند.
شرکت های تابعه و همکاران
ساعت کاری