پمپ چیست؟ | آشنایی با انواع پمپ های صنعتی و کاربردهای آن

پمپ صنعتی چیست؟ آشنایی با انواع پمپ های صنعتی

انواع مختلفی از پمپ صنعتی در بازار وجود دارد. هرکدام از پمپ‌های صنعتی کارکرد به‌خصوصی دارند و می‌بایست هر پمپ را در حوزه تخصصی مربوط‌‌ به خودش مورداستفاده قرار داد. هدف از نگارش این مقاله، آشنایی کاربران با قابلیت‌های مختلف پمپ‌های صنعتی است. نکته‌ای که باید به آن توجه‌ کرد این است که نوع پمپ انتخابی می‌بایست بر اساس کارکردی که از آن انتظار داریم باشد. ازجمله تفاوت‌های کارکردی پمپ‌های صنعتی می‌توان‌به نوع مایع موردنظر برای پمپاژ، فاصله موردنظر برای حرکت مایع، مقدار موردنیاز در یک بازه زمانی خاص و … اشاره ‌کرد.

تماس با شرکت گذرگاه
ادرس:	تهران ضلع شمالی میدان هفتم تیر ساختمان تجاری ادری نگین ابی طبقه اول واحد ۱۰۲
تلفن:	۰۲۱۸۸۸۲۰۰۸۹
همراه1:	09353234729
همراه2:	09122039983
همراه3:	09123505979

پمپ چیست؟

تلمبه یا پمپ آب وسیله ای است مکانیکی برای جابجایی و انتقال انواع مایعات که با افزایش فشار، باعث جابجایی مایعات به ارتفاع بالاتر (با افزایش هد) یا حتی پایین تر (حوضچه یا مخزن) می شود. پمپ ها در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارند. پمپ ها از منابع انرژی مختلفی استفاده می کنند که شامل پمپ ها با کارکرد دستی، برقی، موتورهای درون سوز و نیروی باد می شوند پمپ ها دارای اندازه های مختلفی هستند که از سایز میکروسکوپی برای کارهای پزشکی تا پمپ های بزرگ صنعتی را شامل می شود.

به عبارتی دیگر، پمپ انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی مانند موتور گرفته و به سیال مایعی که در حال عبور از آن است منتقل می کند. در نتیجه انرژی سیال پس از خارج شدن از پمپ افزایش می یابد. از پمپ ها برای انتقال یا جابجایی سیال از یک نقطه به نقطه دیگر در یک سیستم لوله کشی یا هیدرولیک استفاده می شود پمپ ها دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام کاربرد خاصی دارند.

واحد های اندازه گیری در پمپ

در ادامه، یک سری از واژه های فنی و کلیدی را که در صنعت تولید پمپ کاربرد اساسی دارند، به همراه مزایا آنها مورد بررسی قرار خواهیم داد. تمامی اندازه ها و واحدهای اندازه گیری به شکل فنی بیان شده اند.

دبی (آبدهی)

میزان عبور سیال از یک مقطع در واحد زمان تعریفی از دبی می باشد و معمولا آن را با Q نمایش می دهند. اندازه گیری دبی به صورت عمده و بر اساس دو دسته واحد اندازه گیری صورت می پذیرد:

• واحدهای جرمی: میزان عبور توده جرمی سیال در کسر مشخصی از زمان محاسبه می گردد، مانند کیلوگرم در ساعت (Kg/h)
• واحدهای حجمی: میزان عبور توده حجمی از سیال در واحد زمان محاسبه می شود، مانند lit/min (لیتر در دقیقه) و m3/s (متر مکعب در ثانیه)

به عبارت دیگر به مقدار سیال یا مایعی که در واحد مشخصی از زمان از نقطه ای خاص مانند خروجی پمپ یا سطح مقطع لوله عبور کرده و خارج می شود، دبی گفته می شود که می تواند بر حسب لیتر بر دقیقه، لیتر بر ثانیه یا متر مکعب در هر ساعت محاسبه شود. قابل ذکر است که بین مقدار سیال عبوری از لوله و مقدار الکتریسیته عبوری از یک سیم تناسب مشابهی وجود دارد بدین ترتیب که مقدار هد هیدرولیکی برابر با مقدار ولتاژ و انرژی پتانسیل الکتریکی بوده و مقدار جریان هیدرولیکی نیز برابر با مقدار آمپر و جریان الکتریکی می باشد.

همانطور که هر چه سیم انتقال جریان الکتریسیته نازک تر باشد، مقدار جریان عبوری از سیم کاهش می یابد با کاهش قطر و سطح مقطع لوله انتقال آب، مقدار دبی نیز کاهش می یابد. همانطور که جهت انتقال جریان الکتریسیته به کابل برق از طریق سیم نیاز به اختلاف ولتاژ داریم، برای انتقال سیال در لوله نیز باید هد خاصی را تعریف کرد. تعیین مقدار هد یکسان در دو طرف یک لوله افقی باعث می شود سیال درون لوله هیچ گونه جریانی نداشته باشد به این علت که همانطور که کابل برق در برابر عبور جریان الکتریسیته از خود مقاومت نشان می دهد.

هد (ارتفاع) یا فشار پمپ

یعنی یک پمپ تا چه ارتفاعی (در شرایط استاندارد) می تواند سیال را تحت فشار بالا ببرد. برای پمپ های آب سانتریفیوژ، هد یا فشار آب بر حسب متر (m) یا فوت (ft) بیان می شود و برای پمپ های روتاری و جابجایی مثبت فشار پمپ بر حسب بار (bar) و (PSI) و کیلوپاسکال (kpa) بیان می شود. به عبارت دیگر Head به معنای ارتفاع بوده و به اختلاف سطح اشاره دارد. برای مثال پمپی با مقدار دبی برابر Q در هر ثانیه و با ارتفاع 30 متر قادر است مقدار Q لیتر از سیال را در هر ثانیه به ارتفاع 30 متر پمپاژ کند.

مقدار ارتفاع پمپاژ هر پمپ بر اساس قطر پروانه و سرعت گردش موتور پمپ محاسبه می شود و نوع سیال پمپاژ شونده حائز اهمیت نمی باشد. به عبارت دیگر در مثال فوق پمپ قادر است مقدار Q لیتر از سیال پمپاژ شونده اعم از آب صاف، نفت یا جیوه و غیره را به ارتفاع 30 لیتر در هر ثانیه پمپاژ کند و تفاوت تنها در مقدار توان مصرفی پمپ جهت پمپاژ سیالات متفاوت می باشد.

فشار (Pressure)

مقدار فشار یعنی مقدار فشار وارد شده بر روی هر واحد از سطح زمین (برای مثال Kg/cm2) و باید دقت داشت که با مقدار ارتفاع اشتباه نشود. در صورت پمپاژ مایعات، مقدار فشاری که مایع بر روی سطح زمین وارد می کند برابر است با حاصل ضرب مقدار ارتفاع پمپاژ در وزن خاص مایع پمپاژ شونده. به همین خاطر حجم چندین کیلومتر هوا بر روی سطح زمین، بر روی سطح دریا تنها فشاری برابر با یک Kg/cm2 تولید می کند یعنی فشاری نزدیک به تقریباً یک اتمسفر.

ولی همین مقدار حجم از مایع فشاری برابر با 700 الی 800 برابر فشار هوا تولید می کند. زیرا وزن خاص مایع 700 الی 800 برابر از وزن هوا بیشتر است. به خاطر داشته باشید که مقدار فشار آب با ارتفاع 10 متر، چیزی نزدیک به یک Kg/cm2 می باشد. با نصب یک مانومتر در خروجی پمپ می توان افزایش فشارهای زیر را اندازه گیری کرد.

    نفت – وزن خاص 2.1 Kg/cm2 = 00.7*0.001*30*100 = 0.7 Kg/cm3

    آب – وزن خاص 0.3 Kg/cm2 = 00.1*0.001*30*100 = 1.0 Kg/cm3

    جیوه – وزن خاص 40.8 Kg/cm2 = 13.6 * 0.001 *30 * 100 = 13.6 Kg/cm3

افت ارتفاع پمپاژ

با عبور سیال از لوله ها، فیلتر یا شیرها و در اثر اصطکاک با جداره داخلی آنها مقدار جریان سیال و در نتیجه ارتفاع پمپاژ تا حدودی کاهش می یابد که به آن افت ارتفاع گفته می شود. همانند جریان الکتریسیته که با افزایش مقدار جریان (آمپر) افت جریان داخل کابل افزایش پیدا می کند. با افزایش سرعت جریان سیال، افت مقدار جریان و بنابراین افت ارتفاع پمپاژ بیشتر می شود. بنابراین با عبور سیال از لوله ها و فیلترها و شیرهای بیشتر، افت ارتفاع نیز به همان نسبت افزایش پیدا می کند.

انواع پمپ های صنعتی

پمپ‌های صنعتی عمدتا به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند. در ادامه این مقاله به معرفی جامع و کامل این دو دسته می‌پردازیم.

پمپ‌ دینامیکی

پمپ‌های دینامیکی یا سرعتی نوعی از پمپ هستند که به‌وسیله سرعت‌دادن به سیال، انرژی را منتقل می‌کنند. از جمله تفاوت‌های اصلی این پمپ با سایر پمپ‌ها، انتقال انرژی به‌صورت پیوسته بین سیال‌ها است. پمپ‌های دینامیکی خود از انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که در ادامه تعدادی از انواع این پمپ‌ها را معرفی می‌کنیم.

پمپ سانتریفیوژی

پمپ سانتریفیوژی به‌دلیل سادگی کارکرد یکی از محبوب‌ترین پمپ‌ها در سراسر جهان است. این نوع پمپ دارای ساختمان محکم و کارآمد بوده و ساخت آن به هزینه کمتری نیاز دارد. هر گاه که پمپ سانتریفیوژی در حال کار باشد، فشار مایع از ورودی پمپ به سمت خروجی آن افزایش می‌یابد و بدین‌صورت، تغییر فشار مایع را در طول کل سیستم هدایت می‌کند. پمپ‌های سانتریفیوژی، نیرویی را به‌وسیله انتقال انرژی مکانیکی از موتورالکتریکی به مایع  داخل پروانه، منتقل می‌کند. سپس جریان مایع وارد مرکز پروانه شده و در راستای تیغه‌های آن خارج می‌شود. در نتیجه قدرت سانتریفیوژی سرعت مایع را افزایش داده و موجب تغییر در انرژی جنبشی می‌شود.

پمپ سانتریفیوژی عمودی

پمپ سانتریفیوژی عمودی پمپ پایه نیز نامیده می‌شود. این پمپ‌ها شفت منحصربه‌فردی استفاده می‌کنند و طراحی آنها به گونه‌ای است که حجم داخل گودال می‌افتد در حالی‌که یاتاقان‌ها خارج گودال قرار دارند. کاربرد اصلی پمپ سانتریفیوژ عمودی، واشر قطعات مختلف می‌باشد.

پمپ سانتریفیوژی افقی

پمپ سانتریفیوژی افقی شامل حداقل دو پروانه و یا بیشتر است. از این پمپ‌ها معمولا در خدمات پمپاژ استفاده می‌شود. در واقع هر مرحله یک پمپ جدا است. همه فازها در یک محفظه مشابه قرار دارند و روی یک شافت مشابه سوار شده‌اند. در یک شافت افقی، می‌تواند حداقل هشت مرحله سوار شود. پمپ‌های چند مرحله‌ای می‌توانند تک مَکِشی یا دو مکشی در پروانه اول باشند.

پمپ زیر آب

پمپ طوفان، پمپ فاضلاب و پمپ سپتیک از جمله نام‌های دیگر پمپ زیر آب هستند. کابرد این پمپ‌ها عمدتا شامل خدمات ساختمانی، خانگی، صنعتی، تجاری، روستایی، شهری و برنامه‌های بازیافت آب باران است. کاربرد این لوله‌ها عمدتا در پروانه‌های مختلف مانند پمپ‌های بسته، چند ای، تک کانال، گرداب و یا گریندر است. برای کاربردهای مختلف، یک انتخاب گسترده شامل جریان زیاد، جریان کم، سر پایین و یا سر بالا دراختیار است.

پمپ آبرسانی آتش ‌نشانی

سیستم پمپ آب‌رسانی آتش‌‌نشانی، با عناوین تقویت‌کننده آب‌رسان، پمپ آتش‌نشانی و پمپ آب آتش نیز شناخته می‌شوند. این پمپ‌ها با افزایش ظرفیت و قدرت بالا، برای کار در سرویس آب‌رسانی سیستم‌های آتش‌نشانی ساخته شده‌اند. کابردهای این سیستم عمدتا شامل آبیاری و همچنین انتقال آب است.

پمپ‌ جابجایی مثبت

پمپ‌های جابجایی مثبت می‌توانند میزان معینی از سیال را بدون تاثیرگرفتن از ارتفاع، جابه‌جا کنند. نکتۀ مهمی‌ که درباره این پمپ‌ها وجود دارد این است که جریان ایجادشده توسط پمپ‌های جابجایی مثبت، مقطعی است درحالی‌که جریان ایجادشده توسط پمپ‌های سانتریفیوژ دائمی است. پمپ‌های جابجایی مثبت به انواع مختلفی تقسیم شده‌اند. در ادامه به بررسی تعدادی از پمپ‌های جابجایی مثبت از جمله پمپ دیافراگم، پمپ دنده‌ای، پمپ پریستالیک، پمپ لوب و پمپ پیستونی می‌پردازیم.

پمپ دیافراگم

پمپ دیافراگم به عنوان پمپ AOD (دیافراگم اجرا شده با هوا)، پمپ پنوماتیک و AODD نیز شناخته می‌شود. کابردهای این پمپ‌ها عمدتا شامل استفاده مداوم در کارخانه‌های عمومی، صنعتی و معدنی است. پمپ AOD به‌طور خاص در جاهایی که برق دردسترس نیست و یا ناپایدار و قابل احتراق است استفاده می‌شوند. از این پمپ‌ها برای انتقال مواد شیمیایی، تولید موادغذایی، معادن زغال سنگ زیرزمینی و غیره نیز استفاده می‌شود. پمپ دیافراگم نوعی از پمپ‌های پاسخ‌دهنده بوده و شامل دو دیافراگم است که با هوای متراکم هدایت می‌شود. در این پمپ‌ها مکش هوا به‌وسیله شیر انتقال، هوا را به‌طور متناوب نسبت به دو دیافراگم اعمال می‌کند که هر دیافراگم شامل مجموعه‌ای از شیرهای توپی و چک است.

پمپ دنده‌ ای

پمپ دنده‌ای نوعی از پمپ جابجایی مثبت روتاری هستند؛ به این معنی که آنها برای هر جنبش مقدار پایداری از مایع را حرکت می‌دهند. این پمپ‌ها توانایی پمپاژ با نیرو و فشار زیاد برای مایعات با غلظت بالا را دارند. یک پمپ دنده‌ای شامل هیچ‌گونه شیری نمی‌باشد که موجب ضعف‌هایی مانند اصطکاک و سرعت زیاد پروانه شود. پس، این پمپ برای به کارگیری مایعات غلیظ مانند سوخت و روغن‌های گریس و… سازگار است. نکته مهمی‌ که در مورد پمپ دنده‌ای وجوددارد این است که این نوع از پمپ‌ها برای هدایت مواد جامد و نیز مایعات خشن مناسب نیستند.

پمپ پریستالتیک

پمپ پریستالتیک به‌عنوان پمپ لوله‌ای نیز شناخته می‌شود. کاربرد این پمپ‌ها عمدتا در فرآوری صنایع شیمیایی، غذایی و تصفیه آب است. یک جریان پایدار برای اندازه‌گیری و ترکیب فراهم می‌کنند و همچنین قابلیت پمپاژ مایعات مختلف مانند خمیر دندان و انواع مواد شیمیایی را دارند.

پمپ لوب

پمپ لوب ویژگی‌های مختلفی مانند راندمان عالی و بالا، مقاومت در برابر زنگ‌زدگی، کیفیت بهداشتی، قابلیت اطمینان و … را ارائه می‌دهند. این پمپ‌ها می‌توانند مایعات با غلظت بالا و مواد جامد را بدون صدمه زدن به آنها هدایت کنند. کارکرد این پمپ ها می‌تواند مربوط به پمپ‌های دنده‌ای باشد، جدا از این که لوب‌ها در این پمپ‌ها با یکدیگر تماس پیدا نمی‌کنند. علاوه‎‌‌بر این، این پمپ‌ها دارای اتاقک‌های پمپاژ بهتری در مقایسه با پمپ‌های دنده‌ای هستند که اجازه می‌دهد تا دوغاب‌ها را نیز حرکت دهند. این نوع پمپ با فولاد ضدزنگ ساخته شده و بسیار جلا داده شده‌اند.

پمپ پیستونی

پمپ پیستونی نوعی از پمپ‌های جابجایی مثبت هستند که با نیروی قوی از طریق پیستون پاسخ می‌دهد. این پمپ‌ها اغلب در آبیاری، برنامه‌هایی که نیازمند فشار بالا و قابل اطمینان بوده و نیز سیستم‌های تحویل برای انتقال شکلات، شیرینی، رنگ و غیره، استفاده می‌شوند. برخی‌ از پمپ‌ها در انواع مختلفی از ساختمان‌ها برای تسهیل در جابجایی مواد مایع بکار برده می‌شوند. پمپ‌هایی که در مسکن و تجارت استفاده می‌شوند، می‌توانند آب را هدایت کنند. پمپ‌های آتش‌نشانی، منبع آب برای آبپاش‌های اتوماتیک و آتش‌نشانی‌ها فراهم می‌کنند و پمپ‌های تقویت‌کننده، آب تمیز را برای طبقات بالاتر آپارتمان‌ها تامین می‌کنند.