تبلیغات
وبسایت مهندسین مكانیك ایران - بررسی انواع پمپ 1

وبسایت مهندسین مكانیك ایران
 
IRANIAN WEBSITE OF MECHANICAL ENGINEERS‏

قطعه دواری كه در داخل پوسته پمپ وجود دارد با حركت سریع خود موجب گردش آب می گردد. در نتیجه این عمل آب تحت تأثیرنیروی گریزاز مركز واقع شده و از مجرای خروجی خارج می گردد . درنتیجه ایجاد خلأ نسبی ، فشار آتمسفر باعث دخول آب به بدنه پمپ می گردد . تا زمانی كه آب در داخل پمپ وجود داشته و پره آن به حركت دوران خود را ادامه می دهد مراحل فوق الذكر نیز تكرار می گرددند قطعه دواری كه در داخل پمپ های گریز از مركز قرار دارد پره نامیده می شود . پره مذكور در داخل بده پمپ گردش می كند . مجرای ورود یا مكش آب در مركز پره قرار داشته و سوراخ خروجی در پیرامون بدنه واقع شده است . در موقع كار ، آب از مجرای ورودی مكیده شده وپس از اینكه تحت تأثیر گریز از مركز قرار گرفت از طریق مجرای خروجی خارج می گردد .
به طوری كه ملاحظه می شود یك قوطی حلبی كه به زائده های a وc مجهز است از طریق یك تسمه كه به محور قوطی لحیم شده است به صرعت می گردد . غرض از تعبیه زائده های a و c این است كه در موقع گردش قوطی حلبی ، آب داخل آن ، تحت تأثیر نیروی گریز از مركز واقع شده وشروع به بیرون ریختن وسرریز كردن می كند . علت آن پدیده آن است كه در كناره دیواره قوطی ، آب قادر به عبور از زائده ها نیست و به همین دلیل ناچار است از بالای آن عبور كند و فشار حاصل سطح آب را به طرف بالا سوق می دهد . در این حال چون حجم مایع ثابت است سطح آن در قسمت مركزی قوطی پایین می افتد . وقتی اب موجود در كناره ها بالا می رود در نزدیكی مركز خلائی به وجود می آید و فشار آتمسفر آب را به طرف پایین می راند .
باید توجه داشت كه اختلاف ارتفاع یا جهش آب به اندازه dd بوده است . از آنجایی كه آبی كه از قسمت بالایی قوطی می ریزد ، سرعت زیادی دارد ( مساوی با سرعت بدنه خارجی قوطی ) بدیهی است كه در حین این عمل ، انرژی جنبشی زیادی تلف می شود ، مگر اینكه ترتیب دیگری اتخاذ شود كه آب مورد نیاز را تأمین نماید از یك دایره اضافی استفاده شده كه در موقع لزوم از سرریز آب جلوگیری می كند .
همچنین برای تأمین آب مورد نیاز ، محور دورا سیستم ، مجوف بوده وبه یك منبع ذخیره متصل است . برای حصول نتیجه یكسان میتوان بجای تحرك قوطی فقط پره ها را به صورت متحرك در نظر گرفت .

پمپ با پره های مستقیم :

اولین پمپ گریز از مركز به تیغه های مستقیم ( شعاعی ) مجهز بوده است . بهر حال قسمت های اساسی یك پمپ گریز از مركز عبارتند از :
1- پروانه یا عضو متحرك
2- پوسته باید نه ثابت كه پروانه را احاطه میكند ،
در پمپ گریز از مركز ،آب از مجرای ورودی كه در پروانه تعبیه شده وارد محفظه ای میگردد ورد آنجا با تیغه های متحرك پروانه روبرو میشود ، دوران آب موجب ایجاد نیروی گریز از مركر شده ودر محل قطر خارجی پروانه ،فشاری پدیدار میشود كه موجب ایجاد جریان شده وآب ، پروانه را با سرعت وفشار زیادی ترك كرده واز طریق مجرائی كه به این منظور پیش بینی شده از پمپ خارج میگردد وبه محل مصرف هدایت میشود

پمپ با تیغه های خمیده :

تیغه های خمیده را اولین بار شخصی بنام APPOld در سال 1849 در انگلستان بكار گرفت ، در پوش وقسمتهای داخلی یك پمپ گزیز از مركز كه به پره های منحنی الشكل مجهز است ، در شكل 4 نمایش داده شده است ، دراین جاباید توجه داشت كه علاوه بر انحنای پره ها ، بدنه پمپ نیز دخالت خاصی دارد كه ما آن را ولوت (1) یا مارپیچ مینامیم . طوری برروی در پوش تعبیه شده كه آب را مستقیما ” به روزنه پروانه دوار هدایت كند ، پره های منحنی الشكل به محض دریافت آب از روزنه ،آن را به صورت مارپیچی به تلاطم واداشته وبه لبه میچسبانند تاترتیب تخلیه آب را فراهم آورند ، همزمان با گردش پروانه ،آب بطرف لبه بدنه حركت كرده ووارد مجرای مارپیچی می شود ، ذرات ریز آب در محل مزبور به گردهم آمده ومستقیما ” بطرف مجرای خروجی هدایت می شوند.

تقسیم بندی اصلی :

طرحهای اساسی پمپ های گریز از مركز به اصول مختلف عمل كرد ، آنها بستگی دارد ، بطور عموم پمپ های گریز از مركزرا نسبت به موارد زیر طراحی می كنند :
1ـ وضعیت مجرای ورودی مثل یك راهه یا دوراهه
2ـ وضعیت مراحل 1 از قبیل یك مرحله ای وچند مرحله ای
3ـ وضعیت خروجی از نظر میزان سیال خارج شده مثل پمپ با خروجی زیاد . متوسط ویا كم ،
4ـ وضعیت پروانه مانند نوع پره ها ، تعداد تیغه ها ووضعیت بدنه پمپ ،

پمپ یك مرحله ای :

این پمپ بیشتر برای مواردی كه ارتفاع خروجی كم یا متوسطی مورد نظر است، ساخته میشود ، ارتفاع خروجی یك پمپ تك پروانه ای تابعی از سرعت مماسی آن است ، در عمل با استفاده از یك پمپ یك مرحله ای میتوان به ارتفاع خروجی در حدود 1000 فوت دست پیدا كرد در حالیكه عملا ” وقتی ارتفاع بیش از 250 تا 300 فوت مورد نظر باشد بهره گیری از پمپ های چند مرحله ای عاقلانه تر است ، بطوری كه در شكل 6 هم نمایش داه شده است پمپ های كه راهه یا دوراهه درانواع یك یا چند مرحله ای ساخته میشوند ، مهمترین اشكال پمپهای یك راهه این است كه ارتفاعی كه آب را بوسیله آنها میتوان تا آن حد پمپاژ نمود ، محدود است ، البته با استفاده از پمپ های دوراهه یك مرحله ای براحتی میتوان مقادیر زیادی از آب را تا ارتفاع بیشتری پمپاژ نمود ، یك مزیت دیگر پمپهای دوراهه این است كه پروانه در امتداد محور خود از تعادل هیدرولیكی مناسبی برخوردار است زیرا نیروی محوری ناشی از ورود سیال از یك طرف با نیروی وارد شده از مجرای مقابل خنثی میگردد ،

پمپ چند مرحله ای :

این پمپها قادرند آب را تا ارتفاع نسبت‍‍ا زیادی پمپاژنموده ، فشار قابل توجهی را نیز در اختیار بگذارند ، بسته به اندازه ارتفاع پمپاژ ،آنها را به صورت دو یا چند مرحله ای طراحی میكنند ، با وجودی كه همه پروانه ها به یك محورواحد متصل بوده ودر داخل یك بدنه واقع شده اند ، هر مرحله را میتوان عمل یك پمپ مجزا فرض كرد ، برای مثال داخل یك بدنه واحد میتوان از8 مرحله متفاوت استفاده نمود ، در اولین مرحله آب منبع مورد نظر ،مستقیما از طریق مجرای ورودی تحویل گرفته شده وفشار آن به اندازه فشار ناشی ازیك پمپ تك مرحله ای افزایش مییابد وبه مرحله بعدی ارجاع میشود . در هر مرحله ،فشار ،كمی زیاد میشود تا جائی كه فشار وحجم آب خروجی به میزانی كه مورد نظر است برسد ومراحل خاتمه یابد .
پمپ های یك مرحله ای را در انواع مختلفی ساخته واز آنها هم بصورت ثابت وهم به صورت قابل حمل ونقل استفاده میكنند ، پمپهای پرتابل 1را با استفاده از موتورهای هوائی ، برقی وگازوئیلی یا بنزینی بحركت در میآورند ، بسیاری از شركتهای ساختمانی ومقاطعه كاری از این نوع پمپ هااستفاده میكنند ، واما مرسوم ترین موارد استفاده پمپهای یك مرحله ای ثابت ،بهره گیری از آنها در چاه های عمیق یا كم عمق منازل جهت تأمین آب آشامیدنی موردنیاز اهالی میباشد ، یك نمونه دیگر از موارد استفاده از پمپهای یك مرحله ای ثابت ، استفاده از آنها در تأمین ماده مبردلازم جهت خنك كاری افزار برنده در ماشین های افزار است ، وقتی حجم وفشار آب مورد نیاز در صنعت یا موارد استفاده خانگی زیاد باشد از پمپهای چندمرحله ای استفاده می كنند .

طرز كار پمپ :

قبل از روشن كردن پمپ، باید ابتدا كوپلینگ ها را از هم جدا كرده وموتور را بتنهائی به گردش در آورده واز صحیح بودن جهت دوران آن اطمینان حاصل نمود ، برای كمك به اپراتور ، درروی بدنه پمپ ، جهت صحیح دوران محور آن بایك فلش مشخص شده است ، قبل از روشن كردن پمپ ، محل روغن خور بلبرینگ های پمپ را با روغنی كه سازنده آن توصیه كرده پر كنید ، پمپ هائی كه یا تاقانهای آنها به روغنكاری دائمی نیاز دارند باید تا محل خطی كه درروی روغن نمای آنها ثبت شده ، پراز روغن شوند ، بدنه یاتاقان كف گرد برخی از پمپ هارا بوسیله آب سرد ، خنك می كنند ، در موقع كار ،مسیر لوله كشی آب سرد را نیز باید مورد توجه قرارداد تا از سوختن یاتاقانهاممانعت بعمل آید ، یاتاقانهائی كه گرمای آنها پوست دست انسان را نمی سوزاند نیازی به خنك كردن با آب ندارند ، فقط آنقدرآب خنك مصرف كنید كه ماده روانساز را در دمای مناسبی نگهدارد ، هرچند وقت یكبار بدنیست كه مسیر خط لوله ورودی كه آب سرد را تأمین می كند با فشار آب شستشو داده شود تا آشغالها وكثافت احتمالی را كه ممكن است مسیر ورود آب را مسدود كنند از میان برداشته شوند ، بهرصورت قبل از راه اندازی كامل پمپ یك بازرسی نهائی انجام داده وحتی در صورت امكان روتور را چند دور با دست بگردانید .

پركردن مقدماتی پمپ :

یك پمپ گریز از مركز را هرگز نباید بدون آب بكار انداخت ، درصورتی كه قبل از پركردن پمپ آن را بكار اندازیم امكان دارد قطعات داخلی كه با آب ،روان كاری میشوند آسیب ببینند ،البته برخی از پمپ های گریز از مركز طراحی شده اند كه بصورت خشك وبی آب نیز میتوانند شروع بكار كنند ، در این مدلها یك مخزن ذخیره آب اضافی وجود دارد كه كاسه نمدها را آب بندی كرده وبوش محور ورینگهای سایشی پروانه را روانكاری می نماید ،
روش افشانك ـ پمپ به یك سوپاپ تخلیه ویك مجرای مخصوص جهت بیرون راندن بخار آب مجهز است ، در شروع كار ، پس از باز كردن سوپاپ ورود بخار آب ، سوپاپ تخلیه را می بندیم ،سپس سوپاپ بین مجرای خروج بخار آب وپمپ را باز می كنیم تا هوای موجود در پمپ ولوله ها خارج شده وآب به لوله ها كشیده شود ، عمل را فقط باید وقتی خاتمه یافته تلقی كرد كه آب ازمجرای خروج هوا بیرون بزند ، برای بستن افشانك ابتدا باید سوپاپ موجود بین پمپ وافشانك را مسدود كرده وسپس مجرای بخار آب را قطع كرد ، در صورتی كه نصب افشانك در نزدیكی پمپ مقدور نباشد ،لوله هوا را می توان طویل تر وقطور تر از زمانی كه افشانك در نزدیكی پمپ نصب می شد ، درنظر گرفت ،
روش استفاده از تلمبه دستی { یا پمپ هوای برقی }
در این روش بجای سوپاپ تخلیه می توان از یك شیر كنترل استفاده نمود ، استفاده از یك تلمبه دستی یا برقی بجای مجرای خرو ج بخار هوا نیز ضرروی است ،یك سوپاپ معمولی نیز باید در مسیر لوله هوا نصب نمود ، قبل از شروع عمل باید سوپاپ یاد شده را مسدود كرد . سابقاً برای این منظور از تلمبه های دستی معمولی استفاده میكردند ، گاهی اوقات برای اینكه خود این پمپ آب بندی شده وقادر به تخلیه هوای موجود در داخل لوله ها شود باید ابتدا آن را با كمی آب پر كرد .

روش استفاده از سوپاپ یك طرفه در پائین

وقتی سوپاپ یكطرفه ای در قسمت تحتانی لوله ورودی نصب شده باشد ، پمپ گریز از مركز وتمام مسیر لوله ورودی را میتوان از مجرای تخلیه پمپ یا قسمتی از بالای آن پر از آب نمود ، عمل پر كردن را ممكن است بكمك یك مخزن آب ذخیره یا یك تلمبه دستی انجام داد ، در صورتی كه طول لوله ورودی زیاد باشد برای پیشگیری از هم خوردن نظم عمل كرد پمپ در لحظه شروع ، از طرف دیگر باید مقدار زیادی آب وارد لوله ها كرد تا قبل از حركت آبدر لوله ورودی ،ذرات آب به اطراف پرتاب نشوند . در مواردی كه سوپاپ كنترل یا تخلیه استفاده میشود ،خلاء سنجی كه نزدیكی دهانه چاه یا منبع برروی قسمتی از لوله های هواگیری نصب شده ، میتواند تكمیل شدن عمل هواگیری وراه اندازی اولیه را خبر دهد ، درصورت لزوم میتوان لوله های مربوط به تخلیه هوا را با آی پر كرد وعمل هواگیری را بوسیله خود آب انجام داد، البته این در صورتی است كه فشار آب داخل لوله ها را بتوان تا حدود30 تا40 Psi رسانید . هر چند كه در این صورت به سیستم مخصوصی نیاز خواهیم داشت كه با نوع هوائی كمی تفاوت دارد .
در صورتی كه بخواهیم شروع كار پمپ بصورت خودكار وبدون نیاز به هوا گیری صورت گیرد باید یك تنظیم كننده فشار را برروی خط لوله تخلیه سوار كنیم در این صورت هر زمان لازم باشد . تنظیم كننده مزبور یك پمپ هواگیری را روشن كرده وبه مجرد تخلیه كامل هوای داخل لوله ها ، پمپ مزبور بصورت خودكار خاموش می شود .
یك جور مكانیزم ، خودكار راه اندازی دیگر پمپ كه به یك شناور مجهز می باشد دراین روش یك سوپاپ مخصوص راه اندازی اولیه بین بالای بدنه پمپ ویك سوپاپ هوا كه بوسیله شناور كنترل می شود . قرار می گیرد . در این جا سوپاپ هوا به كلیدی كه به همین منظور در نظر گرفته شده مربوط میگردد ، كنتاكتهای كلید مزبور بطورسری به مدار كنترل كننده استارت موتور اصلی وصل شده است ، یك سوپاپ كنترل كه در خط تخلیه نصب شده كلیدی را بكار میاندازد كه كلید راه اندازی اولیه را بصورت موازی در مدار قرار می دهد ، در واقع سوپاپ راه اندازی اولیه و سوپاپ هوا فقط تا موقعی كه عمل راه اندازی تكمیل نشده . در وضعیت نشان داده شده باقی می مانند .
وقتی كلید متصل به شناور بسته می شود ،پمپ راه اندازی روشن شده وآنقدر كار می كند ، كه پمپ اصلی را بكار انداخته وارتفاع آب در محفظه شناور بحدی برسد كه كلیدراه اندازی اولیه را ببندد ، بسته شدن كلید راه اندازی اولیه موجب روشن شدن پمپ اصلی می گردد .
وقتی مدار كنترل موتور پمپ اصلی شروع بكار می كند ، یك كنتاكت باز شده و پمپ كمكی باز كتر می افتد ، وقتی موتور اصلی در حال كار است سوپاپ كنترل مجرای تخلیه در حال باز نگهداشته می شود وكنتاكت های كلیدآن در وضعیت بسته باقی می مانند، تا یك مدار نگهدارنده رابرای كنتاكتور موتور پمپ كه دو سر كلید راه اندازی اولیه وصل شده تكمیل نمایند . این كلید بدون اینكه موجب ایجاد وقفه در كار موتور شود ،كلید راه اندازی اولیه را باز میكند ، در درون پیستون سوپاپ راه اندازی اولیه تعدادی سوراخهای كوچك وجود دارد كه در خلال عمل راه اندازی اولیه ، ذرات هوا می توانند بسادگی از آنها عبور نمایند ، این سوراخها طوری تعبیه شده اند كه فشارایجاد شده بوسیله پمپ ، انگشتی سوپاپ را با زور در جای خود می نشاند ، در این صورت به مجرد راه اندازی كامل وشروع عمل كرد پمپ اصلی ،پمپ كمكی خاموش میشود ، وقتی لوله راه اندازی اولیه پمپ كاملا آب بندی می شود ، ذرات آب از محفظه شناورباز نشد می كنندكلیدراه اندازی اولیه باز می گردد، ولی مداری كه از كلید سوپاپ تخلیه فرمان میگیرد ، كنتاكتور موتور پمپ اصلی را می بندد، وقتی كلید مربوط به شناور باز میشود پمپ اصلی خاموش میشود ، باید توجه داشت كه وقتی كلید مربوط به شناور بسته باشد ، موجب روشن شدن موتور پمپ اصلی میگردد و وقتی باز شود پمپ گریز از مركز را از كار می اندازد .
در یك سیستم راه اندازی خودكار اولیه كه در آن یك مخزن خلاء به عنوان تانك ذخیره بكاررفته ، مشاهده می شود كه این سیستم از یك پمپ خلاء ویك مخزن خلاء تشكیل می گردد ، مخزن مزبور بین پمپ خلاء ولوله راه اندازی اولیه پمپ اصلی قرار می گیرد .
در اینجا مخزن هوا به عنوان یك مخزن كمكی انجام میكند ودر نتیجه احتیاجی به كاركرد متوالی خلاء ساز وجود ندارد ، وقتی خلاء موجود در خلاء ساز به حدود معینی كه از قبل محاسبه شده برسد ، یك كلید خلاء ساز را روشن وخاموش می كند ، برای اینكه پس از راه اندازی اولیه پمپ از ورود آب به سیستم خلاء جلوگیری بعمل آید یك تله هوا را بین پمپ اصلی ومخزن خلاء تعبیه می كنند .بهرصورت ،چه پمپ در زیر خلاء ویا در حال كار باشد . هوا از طریق مجرای مكش پمپ بطرف بالا كشیده می شود ، برای اینكه ازعدم وجود هوا در لوله های اصلی اطمینان حاصل شود ، لوله های راه اندازی اولیه وسوپاپهای تله هوا دائماٌ تحت خلاء قراردارند ،یك نوع پیشرفته تر این سیستم در مورد پمپاژ فاضلاب وتكه های كاغذ ولجن كه در تمام آنها ذرات مزاحم معلق درمایع وجوددارد ،بكار می برد .
اصول كار :

بطوری كه قبلا گفته شد پمپ های گریز از مركز ، سرعت جریان سیال را بطور زیادی بالا می برند در حالیكه پمپ های دورانی بطور ثابت ویكنواختی سیال را از داخل محفظه خود به بیرون می رانند ، این پمپ یك پمپ بارانش یا جابجائی مثبت بوده ویك حركت دورانی را انجام می دهد در حالیكه یك پمپ گریزاز مركز یك پمپ با جابجائی منفی می باشد .
نسبت به وضعیت پروانه این پمپ ها ، آنها را می توان به گروه های زیر تقسیم نمود :
1ـ نوع چرخ دنده ای یا بطور ساده دنده ای
2ـ نوع پره ای
3ـ نوع پیستونی

پمپ های نوع دنده ای :

این ها شامل دو چرخ دنده ساده میباشند كه با یكدیگر درگیر بوده ویكی از آنها بوسیله یك عامل محرك مثل موتور بگردش درآمده وچرخ دنده دیگر را می گرداند . این پمپها ، از نوع پمپهای باجابجائی مثبت بوده ومیزان آبدهی آنها را بسادگی وتنها با تغییر سرعت گردش محور ،میتوان تغییر داد ، بازده یك پمپ دنده ای عمدتا به دقت وجذب بودن قطعات متماس بستگی دارد .
این پمپ ها را در مدل های مختلف میتوان یافت ، آبدهی این پمپ ها از كمتر از 1 گالن در دقیقه شروع شد وتا بیشتر از 100 گالن در دقیقه ای ادامه مییاید ، انواع مختلف این پمپ ها قادر به ایجاد فشارهای مختلفی از حدود كمتراز 100 پوند براینچ مربع تا بیشتر از 3000 پوند بر اینچ مربع می باشند، دو چرخ دنده ای كه در شكل 2 نمایش داده شده اند بطور دقیقی بیكدیگر جفت شده ودر داخل بدنه پمپ قرارگرفته اند، روغن هیدرولیك وارد شده به محفظه پمپ در فواصل بین دندانه های هر چرخ دنده وپیرامون بدنه گیر كرده وپس از نیم دور گردش چرخ دنده ها در موقع تماس دندانه ها با هم از محفظه خروجی رانده می شود .
پمپ ها ی دنده ای را نیز میتوان متناسب با نوع چرخ دنده مصرف شده ، به انواع مختلفی تقسیم نمود ،این ها شامل پمپ های دنده ای با : چرخ دنده ساده ، مارپیچی ، جناغی وبالاخره با چرخ دنده های مخصوص می باشند .


چرخ دنده ساده :

درعمل در پمپهای دورانی از دو جور چرخ دنده ساده استفاده می كنند : نوع داخلی ونوع خارجی ، در مورد نوع خارجی باید گفت كه در موقع جدا شدن هر زوج دندانه در گیر ، خلائی پدید میآید وفشار جونیز همین فرصت را غنیمت شمرد وسیال را با فشار از طریق دهانه ورودی پمپ به داخل میراند وآن را پر میكند ، با كمی تقریب می توان فرض كرد كه مجراهای ورودی وخروجی بخاطر وجود چرخ دنده های درگیر ،كاملا از هم مجزا می باشند ، بنابراین آبی كه بین فاصله دو دوندانه متوالی هر چرخ دنده حبس میشود همراه با آن گردش كرده ودر نزدیكی محفظه ثانویه پمپ از آن جدا شده وبناچار به خارج رانده می شود .
در مورد طرز كار پمپ دورانی با دنده ساده از نوع داخلی باید كفت كه قدرت موتور به یكی از جچرخ دنده ها داده شده ودوران چرخ دنده مزبور باعث گردش چرخ دنده هرزگرددیگری كه با آن در تماس است می شود ، در موقه جدا شدن درگیری هر دندانه از دندانه مشابه درروی چرخ دنده دیگر ،افزایش حجم موجب ایجاد یك خلاء جزئی می شود ، در این جا است كه فشار جو موجب رانده شدن سیال به داخل بدنه پمپ می شود ، سیال وارد شده به محض دخول در فاصله بین دو دندانه متوالی وبدنه پمپ گیر كرده و بطرف محفظه ثانویه حركت می كند ، واز آنجا به بیرون رانده می شود .
پمپها ی دورانی بادنده داخلی فقط دو عضر متحرك دارند : روتور كه بادقت تمام تراشیده شده ویك چرخ دنده هرزگرد ، دندانه های چرخ دنده داخلی ودنده هرزگرد در نزدیكی محفظه مكش از هم جدا شده ودر محفظه رانش مجددا بایكدیگر درگیر می شوند .
جهت دوران محور پمپ ، محفظه های مكش ورانش را تعیین می كند ، دلیل اینكه چرا جهت دوران محور ، محفظه ها را مشخص می كند . در نقطه a كه در حقیقت آغاز جداشدن در گیری چرخ دنده ها است ، سیال از طریق محفظه مكش به داخل كشیده می شود ، در نقطه b كه آن را باید شروع درگیری دندانه هادانست ، سیال با فشار به طرف محفظه رانش رانده میشود ، معكوس كردن جهت دوران ، جهت جریان سیال درداخل پمپ راوارونه میكند ، در موقع تعیین جهت دوران محور پمپ ، همیشه از انتهائی كه شامل محور است به پمپ نگاه كنید ، در صورتیكه دستورالعمل یا تذكر خاصی داده نشده باشد ، فرض براین است كه محور پمپ در جهت گردش عقربه های ساعت می گردد . در نتیجه میتوان انتظار داشت كه محفظه مكش در سمت راست قرار بگیرد .
دو قطعه را به صورت خاصی تراشیده و با هم در گیر كرده اند، یكی از این قطعات را باید در حقیقت یك چرخ دنده مخصوص داخلی دانست ودرگیری رایك چرخ دنده خارجی انگاشت ، مجموعه بدست آمده را مكانیسم ژیروتور می نامند ، در این مكانیسم ، سطوح داخلی وخارجی دو قطعه یاد شده دائما بیكدیگر تكیه داشته وروی یكدیگر تماس لغزشی دارند و بنابراین سیال را بطور دائم وبا آب بندی كامل انتقال می دهند ، در موقع جداشدن در گیری ،فضای بین آنها زیاد شده و درست در محل محفظه مكش كه ازدیاد فضای بین دندانه ها ظاهر می شود یك خلاء جزئی ایجاد می شود ، وقتی فضای بین دندانه ها به حداكثر حجم خود دست می یابد ، محفظه رانش را در مقابل خود می بیند ، از این لحظه یه بعد كه درگیری دندانه ها مجددا آغاز شده وحجم محفظه شروع به كاهش می نماید ، سیال مزبور به تدریج به خارج رانده می شود.

پمپ دورانی با چرخ دنده مارپیچی :

این پمپ برای كارهای مختلف از قبیل روغنكاری بافشار ، سوخت رسانی ، كلیه كارهای هیدرولیكی ویا بطور كلی انتقال سیالات بدون ذرات مزاحم بكار می رود ، این پمپ در هردو جهت كار كرده وبه آب بندی وراه اندازی اولیه نیاز ندارد، یك نمونه دیگر از این پمپ ها كه جمع وجور وبی سروصدا تراز بقیه بوده وبیشتر برای بالابرها وپله برقیها ی هیدرولیكی بكار می برد .
پمپ دورانی با چرخ دنده جناغی :
این پمپ نیز بسیار جمع وجور وبی سر وصدا میباشد ،

پمپ های پره ای :

اصول كار پمپ های دورانی پره ای نیز براساس افزایش حجم فضاهای خالی برای ایجاد یك خلاء جزئی پایه گذاری شده است ، بدیهی است كه خلاء مزبور باعث پرشدن محفظه مكش پمپ از سیال میشود ، كمی بعدتر ، كاهش حجم همان فضاهای خالی ، سیال را با فشار از طرف دیگر بیرون می راند .
در این جا تیغه یا پره های لغزنده دقیقا جذب شیارهای روتور میشوند ، در جلوشیارهاو در جهت دوران ،گودی شیارها با آبی كه باید پمپ شود پر میگردند ، به محض اینكه آب حبس شده در داخل گودی های یادشده به نزدیكی محفظه خروجی میرسد ، نیروی گریز از مركز موجود راه فراری یافته وآب به خارج نفوذ میكند، بهرحال در طول كار پمپ ، فشار هیدرولیكیموجود ونیروی گریز از مركز ، هردو موجب میشوند كه پره های پمپ دائما با جداره بدنه در تماس باشند .
پمپ پره ای دو طیقه ای ر ا در حقیقت می توان دو پمپ یك طبقه ای دانست كه برروی یك محور واحد وپشت به پشت یكدیگر نصب شده اند .
گاهی اوقات پمپ های پره ای ره بصورت مركب نیز می سازند ، دراین حالت دو پمپ را برروی یك محور واحد نصب می كنند . یكی از این پمپ ها بافشار كم ودیگری با فشار زیاد كار می كند .
قسمتهای سایشی پمپهای طوری است كه در مواقع لزوم می توان برای تعویض آنها از یك فشنگ یا كار تریج آماده شده جدید استفاده كرده وآن را براحتی عوض كرد، چون كار تریج پمپ های مختلف را میتوان با هم عوض كرد ، در صورت لزوم میتوان با انتخاب مناسب ، آبدهی پمپ را بهبود بخشید .
برای كنترل حداكثر فشار سیستم ، دراین جا از یك جبران كننده فشار بهره گرفته شده است ، دراینجا جابجائی پمپ بطور خودكار تغییر یافته وموجب میشود كه جریان مورد نیاز سیستم بطور اتوماتیك ثابت باقی بماند ، وقتی میزان جابجائی تغییر پیدا كند ، فشار سیستم برروی میزان معینی كه جبران كننده را از قبل برروی آن حدود تنظیم كرده اند تقریبا ثابت باقی میماند، در صورتیكه سیستم هیدرولیكی به جریان نیاز نداشته باشد ، رینگ فشاری پمپ تقریبا در حالت خنثی باقی مانده ودر فشار تنظیم شده ،فقط جریان مورد نیاز جهت تأمین آب نشده شده را ایجاد می كند. در صورتیكه تمام ظرفیت پمپ مورد نظر باشد ، فشار قدری افت كرده وحركت فنر جبران كننده موجب عبور تمام جریان از میان رینگ فشاری میشود، در عمل با متعادل كردن فشار عكس العملی ونیروی فنر متعادل كننده میتوان برای هماهنگ كردن دقیق جریان مورد نیاز مدار هیدرولیكی با سیستم داخلی پمپ ، هر جریانی را بصورت خودكار بدست آورد ، در این حالت وقتی جریان عبوری كم میشود ، قدرت مصرف شده بوسیله موتور پمپ نیز كاهش مییابد، در اینجا ، برگشت روغن پرفشار ،رخ نداده وگرمای اضافی كه در تعیین بازده مدار موثر ومهم میباشد ایجاد نمی شود .

پمپهای پیستونی :

این پمپها در انواع شعاعی ومحوری ساخته وعرضه میشوند، هر كدام از این انواع را میتوان بصورت با جابجائی ثابت یا متغیر طراحی نمود . در اینجا ، پیستون ها بصورت شعاعی در اطاف توپی ردیف شده اند، در این شكل ،قطعه لغزان ، سمت راست خط محور استوانه سیلندر واقع شده است ، ضمن حركت محور پیستونها یك حركت رفت وآمدی انجام میدهند، به این ترتیب پیستون هائی كه از روی مدخل پائینی میله مركزی عبور می كنند، روغن را جذب می كنند در حالیكه پیستونهائی كه از روی دهانه بالائی میگذرندپر از روغن هستند ،باتوجه به اینكه پیستون وحركت قطعه لغزان را بدقت میتوان كنترل نمود ، تنظیم دقیق ظرفیت آبدهی این پمپها از صفر تا بیشترین حد ممكن كار چندان دشواری نیست .
در نوع محوری ، پیستونها بموازات محورگردان پمپ قرار میگیرند، گردش محور پمپ موجب دوران استوانه سیلندر میشود ، وجود كفشك نگهدار ، كه خود بوسیله نیروی فنری به صفحه با دامكی متكی شده ، موجب میشود كه پیستونهای پمپاژ كننده درداخل سیلندر خود یك حركت رفت وآمدی محوری انجام دهند. بطوری كه در شكل 16 نمایش داده شده با تنظیم زاویه صفحه بادامكی میتوان كورس حركت پیستون ودر نتیجه میزان آبدهی پمپ را محدود نمود .
در پمپهائی كه آبدهی متغیر دارند ، برا ی تغییر دادن زاویه صفحه بادامكی از مكانیسم خاصی استفاده می كنند، مكانیسم مزبور ممكن است از یك گردونه دستی ، یك وسیله كنترل جبران كننده فشار ویا یك میله كنترل تشكیل شده باشد . هركدام ازوسائل نامبرده شده ممكن است قلابی را كه به صفحه با دامكی متصل شده است . تحرك نمود وزاویه آن را عوض نمایند .
اصول كار :

بطوركلی و نسبت به راههائی كه ممكن است آب مورد استعمال قرار گیرد ، پمپهای تناوبی را می توان به گروههای زیر تقسیم نمود :
1ـ پمپ مكشی یا بالابرنده
2ـ پمپ فشاری
هر كدام از پمپهای یادشده ممكن است ،بصورت یك طرفه یادوطرفه باشند .

پمپ های مكشی یا بالابرنده :

پمپ مكشی یك طرفه است ، این پمپ كه در شكل 3 نمایش داده شده از یك سیلندر بازویك سوپاپ مخصوص تشكیل شده است ، در این جا پمپ به آب نیروئی وارد نمی كند. بلكه آن را می مكد . در پمپهای مكشی ،سوپاپ خروجی در داخل پیستون نصب شده وبهمراه آن بالا وپائین می رود .
راه اندازی وعملكرد كامل این پمپ به چهار عمل یا چهار مرحله مختلف نیاز دارد، كه عبارتند از :
1- خروج هوا : پیستون بطرف پائین سیلندر رانده شده وهوای موجود از آن خارج میشود ،
2- ورود آب : وقتی پیستون بطرف بالا حركت میكند یك خلاء نسبی ایجاد كرده وفشار جو ، آب را بداخل سیلندر میراند،
3- انتقال آب : در حین پائین آمدن پیستون ، آب حبس شده در داخل سیلندر از طریق سوپاپ خروجی به قسمت بالائی سیلندر منتقل میشود،
4- خروج آب : با صعود پیستون ،آب داخل سیلندر تخلیه میشود ،
پس از هواگیری پمپ وانجام شدن كارهای مقدماتی ، سیكل عملكرد پمپ در یك رفت و برگشت پیستون آن تكمیل می شود ، حركت به طرف پائین پیستون ، ضربه انتقالی و حركت بطرف بالا آن مكش ورانش نامیده می شود چون در یك نوبت آب بداخل پیستون كشیده شده و در یك نوبت از آن تخلیه می شود .

پمپ های فشاری :

در حقیقت یك پمپ فشاری را باید نوع گسترده تری از یك جور پمپ مكشی دانست زیرا بوسیله آن ، آب هم تحت فشار وهم تحت مكش پمپاژ میشود ،اصول كار كلی این پمپ به این صورت است كه دراین جا برخلاف پمپ مكشی ،آب تحت تأثیر فشاری كه بیشتراز فشار جو است ، قرار گرفته وآن را مجبور میكند كه از یك لوله بالا برود .
در نوع یك طرفه ،پائین آمدن پیستون موجب بسته شدن سوپاپ ورودی شده و آب را با فشار از طریق سوپاپ خروجی بیرون رانده وبه ارتفاع مورد نظر می‌رساند .
پمپ فشاری از یك سوپاپ ورودی ،یك سوپاپ خروجی ویك انگشتی یك عمله تشكیل شده است ، در نوع یكطرفه .سیكل عملكرد بایك بالا رفتن (ورود آب ) ویك حركت بسمت پائین (خروج آب) تكمیل میشود ، در حین بالا رفتن انگشتی خلاء نسبی ایجاد شده وموجب میگردد كه فشار جو آب را با زور به داخل سیلندر براند ، در این هنگام سوپاپ ورودی بازوسوپاپ خروجی بسته است ، در موقع پائین آمدن انگشتی یاكورس تخلیه آب ، پائین آمدن انگشتی موجب میشود كه سوپاپ ورودی بسته شده وآب حبس شده در داخل سیلندر با فشار ازطریق سوپاپ خروجی كه اینك گشوده شد به خارج رانده شود .
یك جور پمپ فشاری دیگر كه علاوه بر سوپاپ های ورودی وخروج آب به یك سوپاپ اضافی درداخل پیستون خود مجهز می باشد .
در اینجا پیستون درداخل سیلندر بسته كار كرده ودسته پیستون از میان یك كاسه نمد بخارج راه می یابد . مزیت این پمپ در آن است كه آب از طریق دریچه ورودی وارد پمپ شده وپس از گذشتن از سوپاپ روی پیستون ، بلاانقطاع از دریچه خروجی تخلیه می شود .
اكنون فرض كنیم ، داخل سیلندر پر از هوا بوده ومیخواهیم پمپ را بكار اندازیم ، دراین صورت ، هوای داخل سیلندر . در اولین حركت پیستون بطرف پائین ، از قسمت زیرین به محفظه بالای آن منتقل می شود ، در حركت بعدی پیستون كه بطرف بالا صورت می گیرد ، خلاء نسبی ایجاد شده ووجود فشار جو باعث كشش آب بداخل سیلندر میگردد، در حركت بعدی یاسوم پیستون بطرف پائین ،آب حبس شده در زیر سیلندر بطرف بالای آن منتقل میگردد و در حركت چهارم یا بطرف بالای پیستون ، تخلیه می شود .
وقتی راه اندازی اولیه خاتمه یافته وعمل كرد پمپ بصورت كامل آغاز شد ، سیكل عملكرد دردوحركت پیستون كه یكی بطرف پائین ودیگری بطرف بالا میباشدخلاصه می گردد، حركت بطرف پائین پیستون ،كورس انتقال وحركت بالای آن كورس تخلیه نامیده میشود، وقتی پیستون بطرف پائین حركت میكند، آب از میان سوپاپ موجود درروی پیستون عبور كرده وبه قسمت بالائی راه مییابد ، وقتی كه پیستون بطف بالا می رود آب موجود در بالای پیستون از طریق دریچه خروجی تخلیه شده ودر همین هنگام بالا رفتن پیستون باعث دخول آب یه محفظه زیرین سیلندر می شود .

پمپ های فشاری دو طرفه ( نوع پیستونی ) :

در این حالت حركت پیستون موجب تخلیه آب در یك طف آن میشود ضمن اینكه درطرف دیگر پیستون ، بدون اینكه انتقالی صورت بگیرد ، آب بداخل آن كشیده میشود ، بنابراین در هر حركت پیستون،آب از مجرای خروجی به بیرون تخلیه میشود .
در این صورت ظرفیت آبدهی یك پمپ یكطرفه را میتوان با تبدیل آن به یك پمپ دوطرفه كه در آن از جابجائی مشابه سیلندر استفاده میشود ، مضاعف كرد .
هنگام بررسی عملكرد این جور پمپ هاباید به وضعیت سوپاپ ها در حالت توجه داشت ، آنچه كه جالب توجه است اینكه هر زوج از این سوپاپ ها بصورت قطری ، وضعیت یكسانی دارندیعنی هر زوج سوپاپی كه در امتداد قطری روبروی یكدیگر قرار دارند همواره یا باز هستند یا بسته .

پمپ فشاری دو طرفه ( نوع انگشتی) :

عملكرد این پمپ بانوع پیستونی تفاوت چندانی نداردبا ستثنای اینكه در این پمپ به جای پیستون از انگشتی استفاده شده است ، نسبت به وضعیت قرار گرفتن كاسه نمد درداخل یا خارج ،این پمپ ها به دو گروه تقسیم می شوند .
در پمپ های مجهز به كاسه نمد داخلی ، طول نسبتا بلند سیلندراز محل كاسه نمد به دو محفظه مجزا تقسیم می شود .
در حركات بطرف بالاوپائین ،انگشتی ، آب موجود دردومحفظه را جابه جا می كند . یكی از اشكالات این نوع پمپ ها این است كه برای تنظیم یا تعویض كاسه نمد ها باید سرسیلندر را باز كرد ، همچنین در موقع كار پمپ ، نشد كاسه نمد قابل مشاهده نیست ، برای غلبه كردن بر این عیب می توان از پمپ مشابه كه به كاسه نمد خارجی مجهز است استفاده نمود ، در این طرح ازدو انگشتی ، چند میله رابط ودوقاب فلزی دردو انتهااستفاده شده است ، انگشتی هابطور محكمی به قابهای انتهائی مربوط شده ومجموعه آنها در داخل میله های رابط حركت كشوئی انجام می دهند ، كاسه نمد ها در قسمت خارجی نصب شده اند وعلاوه بر اینكه تعمیر آنها كار ساده ای است ، در موقع كار نیز می توان وضعیت نشد آنها رابازرسی نمود .
در موقع بررسی سیكل مزبور به حركت هماهنگ انگشتیها نوجه داشته باشید ، در موقع كار، حركت یك انگشتی باعث تخلیه آب شده ودر همان زمان ، تحرك انگشتی دیگر باعث پرشدن آب در محفظه دوم می گردد .
اشكال پمپ های اخیر كه به كاسه نمد خارجی مجهزند در این است كه ساختمان آنها پیچیده تر از ساختمان پمپ مشابه با كاسه نمد وهزینه اولیه آنها به مراتب گران تر است .




برچسب ها: بررسی انواع پمپ،  
نوشته شده در تاریخ چهارشنبه 4 اسفند 1389 توسط محمد محمل زاده
تمامی حقوق این سایت محفوظ است
قالب وبلاگ