صفحه 1:
>|
صفحه 2:
صفحه 3:
پسپ ها (Pumps)
صفحه 4:
صفحه 5:
پمپ های دینامیکی ۳۰۲۸5۱ ۲۱۵۲۱۱ ۱<۷)
صفحه 6:
Displacement)) jlo ala پمپ های
7Pumps
صفحه 7:
« پمپ های گریز از مرکز (( ۵۳۰۵5 ۵۴۸۲۲۱۴۵9۵1
صفحه 8:
هر پمپ گریز از مرکز دارای بکش های زیر می با
صفحه 9:
« تقسیم بندی پمپ های گریز از مرکز »
صفحه 10:
صفحه 11:
«مشخصات اصلی پمپ های گریز از مرکز»
صفحه 12:
صفحه 13:
صفحه 14:
صفحه 15:
صفحه 16:
صفحه 17:
صفحه 18:
صفحه 19:
صفحه 20:
صفحه 21:
- شافت صلب و انعطاف يذيرائرم)
صفحه 22:
صفحه 23:
صفحه 24:
صفحه 25:
صفحه 26:
- کوپلینگ انعملاف پذیر:
صفحه 27:
صفحه 28:
صفحه 29:
صفحه 30:
صفحه 31:
صفحه 32:
صفحه 33:
صفحه 34:
صفحه 35:
عنوان ارائه :
پمپ ها ()Pumps
ارائه دهنده :
زیر نظر استاد ارجمند :
هادی خاکپور – علی یوسف زاد
جناب مهندس مامات
زمستان 86
)Pumps( پمپ ها
پمپ ها ()Pumps
به طور کلی پمپ به دستگاهی گفته می شود که انرژی مکانیکی را از یک منبع
خارجی می گیرد و به سیالی که از آن عبور می کند می دهد .در نتیجه انرژی
سیال بعد از خروج از پمپ افزایش می یابد .از این وسیله برای انتقال سیال به
یک ارتفاع معین و یا حرکت سیال در مدارهای مختلف هیدرولیکی و سیستم
های لوله کشی و به طور کلی انتقال سیال از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده
می شود.
در انتخاب نوع پمپ و طراحی آن ،مشخصات هیدرولیک سیستم ،خصوصیات
فیزیکی و شیمیایی سیال نظیر گرانروی ،وزن مخصوص ،درجه حرارت،
خورندگی و همچنین وجود اجسام ناخالص و گازهای همراه با سیال و سرانجام
مقدار حجم عبوری سیال از پمپ در واحد زمان ،مد نظر قرار می گیرد.
متدوال ترین نحوه تقسیم بندی پمپ ها بر مبنای نحوه انتقال انرژی به سیال
است .در این روش پمپ ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:
)1پمپ های دینامیکی (:)Dynamic Pumps
پمپ هایی که انتقال انرژی از آن ها به سیال به طور دائمی انجام می شود را
پمپ های دینامیکی می گویند .پمپ های گریز از مرکز از انواع پمپ های
دینامیکی می باشند.
)2پمپ های جابه جایی ((Displacement
:Pumps
پمپ هایی که انتقال انرژی از آن ها به سیال به صورت متناوب صورت می گیرد
را پمپ های جابه جایی می نامند .پمپ های پیستونی (رفت و برگشتی) از انواع
پمپ های جابه جایی هستند.
« پمپ های گریز از مرکز ((» Centrifugal Pumps
متداول ترین نوع پمپ ها در صنعت نوع گریز از مرکز است زیرا:
پمپ های گریز از مرکز در بین انواع پمپ ها به علت شکل ساده ساختمانی،
نسبت پایین حجم به توان مصرفی و تنوع فراوان موارد مصرف در مقایسه با
سایر پمپ ها از اهمیت بیشتری برخوردار می باشند:
هر پمپ گریز از مرکز دارای بخش های زیر می باشند:
)1لوله ورودی یا قسمت مکش ((Suction
)2لوله خروجی یا قسمت رانش ((Discharge
)3پوسته لوله ((Shell
)4چرخ یا پروانه پمپ ((Impeller
« تقسیم بندی پمپ های گریز از مرکز »
متداول ترین روش تقسیم بندی از دیدگاه طراحی و عملی ،تقسیم بندی
براساس مسیر حرکت سیال در پروانه است .از این نظر پمپ های گریز از مرکز
به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:
) 1پمپ های گریز از مرکز با جریان شعاعی ((Radial Flow
) 2پمپ های گریز از مرکز با جریان محوری ((Axial Flow
) 3پمپ های گریز از مرکز با جریان مختلط ((Mixed Flow
در نوع اول ،سیال موازی محور وارد پروانه پمپ و عمود بر آن از پروانه خارج
می شود از این پمپ ها برای ایجاد فشارهای باال در دبی های کم استفاده می
شود.
در نوع دوم ،سیال موازی با محور وارد پروانه شده و موازی با آن نیز خارج می
شود .از این پمپ برای تولید دبی های زیاد و ارتفاع های کم (ارتفاعی که پمپ
به سیال می دهد) استفاده می شود.
در نوع سوم ،سیال موازی محور وارد پروانه و به طور مایل نسبت به محور از
پروانه خارج می شود از این پمپ ها برای فشار ها و دبی های متوسط استفاده
می شود.
«مشخصات اصلی پمپ های گریز از مرکز»
قیمت ارزان واحد پمپ نسبت به یک کیلووات قدرت مفید تولیدی. جریان سیال به طور دائم و یکنواخت می باشد. فضای کمتری را متناسب با قدرت تولیدی اشغال می کند. هزینه نگهداری نسبتا کمی دارد. -راندمان باالیی در فرآیندها دارند.
چون این نوع پمپ ها از نظر دبی و ارتفاع تولیدی گستره وسیعی دارند ،دامنهکاربرد آنها در پروژه های صنعتی ،کشاورزی و آب رسانی فوق العاده باال است.
حداکثر گرانروی سیال بسته به نوع پمپ از حدود 520تا 760سانتیاستوک(( Centistockنمی تواند تجاوز نماید .برای بیش از این حدود و
سیاالت با گرانروی باال از پمپ های جابه جایی استفاده می شود.
:اجزا اصلی و ساختمان مکانیکی
محرک
-2محفظه آب بندی
– 3پوسته 1-
محرک:در پمپ های دوار معموال از سه نوع محرک الکترومغناطیسی
(الکتروموتور) ،دیزلی و توربینی استفاده میشود.
محرک الکترو مغناطیسی یک ژنراتور بوده که انرژی الکتریکی رابه حرکت
دورانی تبدیل می کند.محرک توربینی به کمک انرژی بخار آب ؛محور پمپ را می
چرخاند.
محرک دیزکی نیز موتوری است که با سوخت فسیلی معموال گازوئیل کار میکند.
پوسته :که قسمت عمده آن پروانه و شافت است.الف – پروانه : Impellerایمپلرها با انواع مختلف یک دهنه ،دودهنه،باز ،اصوال
پروانه های دودهنه دارای نیروی محوری Trustکمتر اما هزینه ساخت گرانتر
می باشند.همچنین پروانه های باز و نیمه باز از نظر هزینه ساخت ارزانتر
میباشند.مشخصه های مایع و وجود ذرات جامد،روانی وناروانی مایع وپارامترهایی
ازاین قبیل درنوع استفاده از ایمپلرموثرهستند .پروانه های باز درپمپ های محوری
وبسته در پمپ های شعاعی بکار میروند.
که برای نوع باز برای مایعات حاوی ذرات جامد و الیاف دار نوع بسته برای مایع های
تمیز و بدون ذرات شناور مناسب می باشند.
نوعی از پروانه های باز نیز برای مخلوط مایع و جامد بکار میروند .بنابراین ساده
ترین نوع پروانه،پروانه باز بوده که برای انتقال مایعات حاوی ناخالصی
جامدشناوربکارمیرود.پروانه نیم باز نیز برای مایعات رسوب زا بکار برده
میشود.کاربرد پروانه بسته نیز در ظرفیت های باال و به دودسته یک چشمی و
دوچشمی تقسیم میشود...
ب -رینگ های سایشی
تنها نقطه ای که پوسته و پروانه به عنوان اجزای دورانی و ثابت باهم در در تماس
قرارمیگیرندمحل رینگهای سایش است.ممکن است که پمپ به دالیل مختلف
دچارارتعاش شود .این ارتعاش باعث ساییده شدن پروانه و پوسته میگردد.دربعضی
مواقع باعث جام کردن پمپ میشود.برای جلوگیری ازاین وضع از یک حلقه سایش
استفاده می شودکه هم در پروانه و هم درپوسته کارگذاشته میگردد.
با کمی لقی ونشت مایع ازمابین این دو رینگ حرکت دورانی ایمپلر بدون ارتعاش
ومشکالت مکانیکی صورت میگردد .لقی مابین دورینگ پوسته و پروانه موجب عبور
الیه ای ازمایع پمپاژ شده میشودکه بعنوان مستهلک کننده ارتعاش عمل می کند.اما
نشت زیاد مایع نیزباعث افت کارآیی پمپ و هدر رفتن قدرت محرک میگردد .ارتعاش
زیاد،فشارزیاد وکارمداوم باعث سائیده شدن رینگ ها شده که باید به موقع تعویض
شوند.
ج -شافت
نقش اساسی شافت انتقال گشتاور وارده،به هنگام راه اندازی و عملکردو همچنین به
عنوان نشیمنگاه و تکیه گاهی برای دیگر قطعات دوار است .حداکثر خیز شافت در
شرایط دورانی می بایداز حداقل لقی ما بین قطعات دوار و ثابت کمتر باشد.بار های
اعمالی به شافت عبارتند از:
گشتاور وزن قطعات نیروی هیدرولیکی شعاعی و ...مقدار طراحی شافت ها این بارها به طور همزمان با فاصله یاتاقان ها ،مقدار
overhungآویخته ازیک سر،سرعت های بحرانی ومحل تاثیر بارها مورد
بررسی قرارمیگیرند .همچنین شافت ها می بایست تحمل بار های ضربه ای ناشی از
پیچش و عدم پیچش و تنش های حرارتی بهنگام سرد و گرم شدن را داشته باشند.
شافت صلب و انعطاف پذیر(نرم)شافتی که سرعت (دور) عملکرد نرمال آن پایین تر از دور بحرانی نخست آن قرار
گیرد به شافت صلب موسوم است .اگر دور عملکرد آن باالتر از اولین دور بحرانی
قرار گیرد آن را شافت انعطاف پذیر گویند.
معموال دور عملکرد %20کمتر و %40 --%25باالتر از دور
بحرانی critical speedنگه میدارند .هنگام راه اندازی و خاموش کردن
دستگاه باید خیلی سریع از دور بحرانی عبور کرد.
د -یاتاقان ها
وظیفه یاتاقان ها در پمپ نگهداشتن شافت و روتور در مرکز شافت درمرکزاجزاء
ثابت و تحمل بارهای شعاعی و محوری است .تحمل کننده بارهای شعاعی را یاتاقان ها
ی شعاعی و تحمل کننده های بارهای محوری را یاتاقان های محوری نامند .البته
یاتاقان های محوری در عین حال بار شعاعی را نیزتحمل میکنند.یاتاقان های مابین
کوپلینگ و پمپ را این بوردویاتاقان های سمت دیگر را اوت بورد گویند .در پمپ
های آویخته از یک سر شافت آن یاتاقانی که به پروانه نزدیکترباشد را این بورد و
دورتری را اوت بورد گویند.یاتاقان های محوری در سمت اوت بورد نصب می کنند.
ﻫ -کوپلینگ ها
کوپلینگ ها برای انتقال دور و گشتاور از ماشین محر ک به ماشین متحرک به کارمی
روند.وظیفه ی دیگر کوپلینگ از بین بردن نا هم محوری ،انتقال بارهای محوری
مابین دو ماشین و تنظیم شافت های محرک و متحرک در مقابل سائیدگی می باشد.
کوپلینگ ها دو نوعند:
کوپلینگ صلب :در مواقعی که دقت هم محوری باید باال باشد از این نوع کوپلینگ
استفاده میکنند.همچنین درمواقعی که الزم باشدکه یکی ازروتورها توسط شافت
دیگر نگهداشته شود ،این کاررابوسیله کوپلینگ صلب انجام میدهند.در این نوع
کوپلینگ ها اگر دقت هم محوری کم باشد باعث ایجاد مشکالت مکانیکی میگردد.
انواع متداول کوپلینگ صلب عبارتند از :
-1فلنجی با پیچ های مناسب (استفاده رایج در پمپ های عمودی)
-2کلمپی چاک دار
-3در امتداد محور
کوپلینگ انعطاف پذیر:این کوپلینگ های عالوه براینکه وظیفه انتقال قدرت ازموتوربه پمپ(شافت)رادارند
عمل ازبین بردن ناهم محوری بین دو شافت محرک و متحرک را نیز انجام میدهند.
کوپلینگ های انعطاف پذیر به غیر از مدل چرخ دنده ای برای دورها و قدرت های
پایین استفاده میشوند.
و – غالف ها
جهت جلوگیری از فرسایش،خوردگی و ساییدگی در محل کاسه نمدها ویاتاقان های
داخل و دیگر قسمت ها از غالف های مناسب استفاده می شود.
مشکالت پمپ ها در حین کار عبارتند از
کاویتاسیون که عبارت است از تشکیل و تر کیدن حبابهای بخار در آب در اثر عملدینامیکی پمپ که علت اصلی آن رعایت نکردن حداکثر مجاز عمق مکش برای پمپ است
عالئم ایجاد آن در پمپ عبارتند از :لرزش ،صدای حاصل از ضربات
هیدرولیکی ،ظهور حباب های بخار وگاز ،افت ارتفاع آبدهی پمپ و کاهش دبی
پمپ ،عمل کاویتاسیون در قسمت مکش پمپ باعث ایجاد سایش و خوردگی های شدیدی
می شود،بنابراین می بایست حتی االمکان نسبت به جابجائی پمپ اقدام کنیم و اگر این
کار ممکن نباشد می توانیم بطرقی نظیر نصب یک پمپ مکش در ابتدای لوله مکش قبل
از پمپ اصلی مشکل مذکور را مرتفع نمائیم
-2ضربه قوچ:همانطور که میدانیم تغییر تغییرناگهانی سرعت جریان بصورت موج
در امتداد لوله حرکت نموده وتغییر ممنتوم ناشی از آن باعث ایجاد فشار قابل مالحظه
ای میشود که چنانچه این فشار تعدیل نشود پمپی که می بایست حداقل 10سال کار نماید
در کمتر از 10ماه از بین میرودبرای کاهش آن بخصوص در زمان خاموش شدن پمپ
راههای ذیل پیشنهاد میشود:ایجاد شیر یکطرفه بر روی لوله رانش (البته شیر
یکطرفه از خطرات ناشی از ضربه قوج مصون نیست و می بایست بطور متوسط هر
یک ماه یکبار بازدید شود) ،
نصب شیر اطمینان برای تنظیم فشار ،یکی از بهترین راههای کاهش ضربه قوج
استفاده از یک محفظه هوا در مجاورت خط لوله که قسمت پائینی آن پر از آب بوده و
قسمت باالئی آن هوای فشرده محبوس است می باشد،بدینترتیب که محفظه هوا را بهر
شکل دلخواه هندسی می توان ساخت و بصورت افقی ،قائم یا کج نصب نمود ،وقتی پمپ
بطور ناگهانی خاموش می شود هوای داخل محفظه انبساط می یابد و آب انتهای آنرا به
لوله رانش منتقل میکند،شیر یکطرفه لوله رانش بسته میشود وموج برگشتی به داخل
محفظه هوا جریان می یابد .
-3اگر پوسته پمپ ضمن کار داغ گردد ولی پمپ هیچ آبدهی نداشته باشد دلیل آن
است که برای این پمپ فشار رانش خیلی باال است (البته ممکن است در اثر کور شدن
لوله پمپ نیز این اتفاق بیافتد(
-4اگر پمپ سردباشد ولی آبدهی نداشته باشد دلیل آن است که پمپ هواگرفته است.
-5اگرپمپ مکش ندارد در حالیکه عقربه های فشار سنج بشدت می پرند،دلیل
ایسنتکه هواگیری پمپ کامل نیست
-6اگر پمپ مکش نداشته باشد و خالءسنج خلع زیادی را نشان بدهد بدلیل اینستکه شیر
پایاب(سوپاپ) خراب است یا برای پمپ مذکور سنگین است ،یا مقاومت لوله مکش زیاد
می باشد و یا اینکه ارتفاع مکش زیاد است.
-7اگرپمپ کارکندو فشار سنج و خالءسنج صفر نباشند ولی آبدهی وجود نداشته باشد
دلیل آن مقاومت زیاد خطوط لوله است.
-8اگرآبدهی پمپ کمتر ازارتفاع محاسباتی باشد علت آن ممکن است به علت گرفتگی
صافی یا پره های پمپ ،یا مشکل آبندی ،یا ارتفاع رانش خیلی زیاد و یا گردش غلط
پروانه ها باشد
-9اگر پمپ مدت کوتاهی کار کند ولی بالفاصله آبدهی آن قطع شود احتماًال بعلت
نشت هوا از اتصاالت لوله مکش ،یا گرفتگی لوله ها و یا عدم استغراق کامل دهنه مکش
باشد.
-10اگریاتاقانهای پمپ بیش از حد داغ نمایند(دمای آنها نباید بیش از 70 -60درجه
گرم شوند)علت آن عدم روغن کاری کافی پمپ یا عدم باالنس بودن محور پمپ و
موتور ویا بعلت ساییدگی ناشی از کار زیاد میتواندباشد.
-11اگرشدت صدای موتور پمپ بیش از حد معمول باشد علت آن می تواند از دالیل
اصلی آن سفتی بیش از حد کاسه نمد هایافاصله زیاد پروانه ها بعلت سائیدگی زیادمی
باشد
پايان
