نحوه انتخاب پمپ فشار قوی‎

از پمپ های فشار قوی برای انتقال سیالات با فشار زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرند. پمپ‌های فشار قوی سیال را با سرعت و نیروی بسیار زیادی با تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی هیدرولیکی، به بیرون پرتاب می‌کنند. برای مثال از این پمپ ها در کشاورزی برای انتقال آب به مناطق دور دست استفاده می‌شود. در این مقاله از نوین پمپ برسام قصد داریم به نحوه انتخاب پمپ فشار قوی بپردازیم و اطلاعاتی در این باره ارائه دهیم با ما همراه باشید.

پمپ فشار قوی چیست؟

پمپ‌های فشار قوی به منظور انتقال سیالات در فشارهای بسیار بالاتر از پمپ‌های معمولی طراحی شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله موارد مورد استفاده این پمپ‌ها در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، انرژی، و صنایع تولیدی می‌باشد.

مشخصات اصلی این پمپ‌ها عبارتنداز:

• قطر پروانه
• سرعت روتور (دور بر دقیقه)
• تعداد پروانه ها و طبقات به کار رفته در پمپ

پمپ های فشار قوی سانتریفیوژی افقی موجود در بازار با نام پمپ WKL شناخته می شوند. پمپ های فشار قوی سانتریفیوژ WKL بصورت طبقاتی هستند و از چند مرحله پروانه به منظور ایجاد فشارهای بالا استفاده می کنند.

اگر قصد خرید پمپ فشار قوی را دارید در ادامه ی این مطلب همراه ما باشید.

اجزای سازنده پمپ فشار قوی

همانطور که در قسمت های قبلی به آن اشاره کردیم یکی از اجزای مهم و پرکاربرد بسیاری از سیستم‌های صنعتی، پمپ‌های فشار قوی هستند که با فشار بسیار بالا سیالات را جابجا می‌کنند. عملکرد پمپ‌های فشار قوی به تعامل دقیق اجزای مختلف آن بستگی دارد. در ادامه به بررسی هر یک از اجزا سازنده و نقش آن‌ها می‌پردازیم که عبارتند از:

پروانه (Impeller) : پروانه مهمترین بخش سازنده پمپ است که با چرخش سریع، سیال را به سمت خروجی هدایت کرده و به آن انرژی جنبشی می‌دهد. شکل هندسی پره‌های پروانه و سرعت چرخش آن، میزان فشار و دبی خروجی پمپ را مشخص می‌کند.

محفظه (Casing):  اطراف پروانه را محفظه در بر می‌گیرد و مسیر حرکت سیال را هدایت می‌کند. علاوه براین، به افزایش انرژی پتانسیل سیال با ایجاد فشار در خروجی کمک می‌کند.

شفت (Shaft): شفت به پروانه وصل شده است و نیروی محرک را از موتور به پروانه انتقال  می‌دهد. جنس شفت باید بسیار مقاوم باشد تا بتواند در برابر نیروهای گریز از مرکز و پیچشی مقاومت کند.

یاتاقان‌ها (Bearings): یاتاقان‌ها از شفت پشتیبانی کرده و اصطکاک میان شفت و محفظه را کم می‌کند. انتخاب نوع یاتاقان به عوامل مختلفی همچون سرعت چرخش، بار وارده و دمای کاری بستگی دارد.

آب‌بندی مکانیکی (Mechanical Seal): آب‌بندی مکانیکی سبب جلوگیری از نشت سیال از محل اتصال شفت به محفظه می‌شود. آب‌بندی مکانیکی یکی از حساس‌ترین اجزای پمپ است که باید طراحی و انتخاب آن با دقت انجام شود.

ورودی و خروجی (Inlet and Outlet): همانطور که از واژه های آن ها پیداست ورودی، محل ورود سیال به پمپ و خروجی، محل خروج سیال با فشار بالا است. شکل و ابعاد هندسی ورودی و خروجی بر روی عملکرد هیدرولیکی پمپ موثر است.

موتور (Motor): موتور تامین کننده ی نیروی محرکه مورد نیاز برای چرخش پروانه است. انتخاب نوع موتور بستگی به عوامل گوناگونی همچون قدرت مورد نیاز، نوع جریان برق و شرایط محیطی دارد.

• شیرهای کنترل: به منظور تنظیم دبی و فشار سیال تعبیه شده اند.
• فیلتر: جهت جلوگیری از ورود ذرات جامد به پمپ و آسیب رساندن به آن می‌باشد.
• مانومتر: جهت اندازه‌گیری فشار خروجی پمپ می‌باشد.
• سوپاپ اطمینان: به منظور جلوگیری از افزایش بیش از حد فشار و آسیب دیدن پمپ استفاده می‌شود.

انواع پمپ فشار قوی

پمپ‌های فشار قوی به علت کاربردهای گسترده در صنایع مختلف، در انواع مختلفی تولید می‌شوند. هر کدام از این پمپ ها، ویژگی‌های منحصر به فرد خود را داشته و برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. در ادامه به معرفی بعضی از انواع پمپ‌های فشار قوی اشاره می‌کنیم که عبارتنداز:

• پمپ سانتریفیوژی
• پمپ پیستونی
• پمپ دیافراگمی
• پمپ روتاری
• پمپ بلانجری

مزایای استفاده از پمپ فشار قوی

استفاده از این پمپ‌ها در صنایع مختلف، به علت داشتن ویژگی‌ها و خصوصیات خاص، مزایای زیادی دارد. در ادامه به بعضی از مزیت های استفاده از پمپ‌های فشار قوی می‌پردازیم:

• افزایش کارایی

از جمله مزایای مهم پمپ‌های فشار قوی، در کارایی آن‌ها نهفته شده است. پمپ‌های فشار قوی، در انتقال سیالات با حداقل از دست دادن انرژی، برتری دارند. این کارایی، نه تنها سبب صرفه جویی در هزینه می‌شود؛ بلکه با کم کردن مصرف انرژی، به پایداری محیط زیست هم کمک می‌کند.

• تطبیق پذیری

تطبیق پذیری این پمپ‌ها، یکی از ویژگی های مهم آن است. این پمپ‌ها به گونه‌ای طراحی شده اند که نیازهای منحصر به فرد صنایع را، با رعایت الزامات خاص انتقال سیال هر یک، برآورده کند.

کاربرد پمپ فشار قوی

پمپ فشار قوی با توجه به ساختاری خود، توانایی انتقال سیالات گوناگون تا ارتفاع زیاد را دارند که در مصارفی همچون آبرسانی شهری و صنعتی، آتش نشانی، زهکشی، آبیاری مزارع کشاورزی، پمپاژ آب گرم و سرد در بخش تأسیسات صنعتی ... مورد استفاده قرار می‌گیرند. سایر کاربردهای پمپ فشار قوی عبارتنداز:

• آبرسانی در مصارف صنعتی
• سیستم های آبیاری بارانی
• سیستم های بوسترپمپ آبرسانی
• پمپاژ کردن آب کندانس شده
• استخرهای بزرگ
• آبرسانی شهری و روستایی
• پمپاژ آب و زهکشی
• آتش نشانی

ساختار پمپ فشار قوی

پمپ فشار قوی متشکل از یک محفظه یک پارچه است که یک محفظه مکش، یک محفظه رانش، و همچنین تعدادی محفظه با توجه به تعداد پروانه دارد که در حقیقت همان طبقات پمپ فشار قوی است. هر کدام از طبقات با پیچ بست طبقات به یکدیگر وصل می شوند. در سمت چپ پمپ فشار قوی یک محفظه مکش قرار دارد که سیال از این طریق به پمپ وارد شده و پس از آن وارد پروانه می شود.

همانطور که پیشتر به آن اشاره کردیم هر پروانه با یک پیچ بست در محفظه خود قرار گرفته است که پشت پروانه یک دیفیوزر قرار می گیرد که سرعت را به فشار تبدیل می‌کند. در حقیقت دیفیوزر ثابت است و پروانه درون آن می چرخد. کوپلینگ مکانیکی در سمت چپ پروانه ها قرار دارد که وظیفه آن نگه داشتن محور سر جای خود در محفظه است تا از نشت و خرابی پمپ جلوگیری کند.

کوپلینگ مکانیکی چهار یاتاقان در قسمت چپ وجود دارد که البته به آن یاتاقان های ضداستهلاک هم می گویند. در هر طبقه سیال بعد از مکش به درون پمپ از یک پروانه عبور می کند و نهایتا از سمت راست از لوله رانش خارج می شود.

نحوه انتخاب پمپ فشار قوی

انتخاب پمپ فشار قوی مناسب برای هر فرد، به بررسی دقیق عوامل مختلفی نیاز دارد. از جمله مهم ترین مواردی که برای انتخاب پمپ باید به آن توجه نمود عبارتند از:

• نوع سیالی که باید پمپاژ شود (ویسکوزیته، دما، خورندگی)
• فشار مورد نیاز
• دبی مورد نظر
• شرایط کاری (دما، فشار محیط، ارتعاشات)
• بودجه اختصاص داده شده
• جنس بدنه پمپ
• نوع آب‌بندی
• جنس پروانه و دیگر اجزای پمپ
• قیمت
• راندمان پمپ و نرخ جریان
• اندازه

سخن پایانی

در این مقاله به معرفی پمپ فشار قوی پرداختیم و محوه انتخاب آن پرداختیم و دریافتیم که این پمپ در واقع یک پمپ گریز از مرکز چند طبقه است که وجود طبقات بیشتر نسبت به پمپ گریز از مرکز معمولی موجب افزایش فشار و در نتیجه هد شده است. این پمپ ها کاربردهای زیادی دارند از می توتن به تهیه آب شهری، پمپاژ آب و زهکشی و آبرسانی در مصارف صنعتی، بوستر پمپ، آبیاری بارانی، پمپاژ کردن آب گرم و سرد تاسیسات صنعتی و ... اشاره کرد.