اغلب پمپ‌های صنعتی با استفاده از یک الکتروموتور راه‌اندازی می‌شوند. این موتور وظیفه دارد پروانه‌ای (که در بسیاری از مدل‌های جدید از جنس پروانه استیل پمپ ساخته می‌شود) را به حرکت درآورد. با چرخش پروانه، مایع از دهانه‌ای باریک عبور کرده و وارد مسیر جریان می‌شود. اساس کار پمپ صنعتی بر پایه افزایش فشار و کاهش سرعت سیال است. در این فرآیند، وقتی آب یا هر مایع دیگری در محفظه پمپ کاهش سرعت پیدا کند، بخشی از انرژی جنبشی آن به انرژی فشاری تبدیل خواهد شد. بنابراین، برخلاف تصور عمومی، پمپ‌ها به‌طور مستقیم فشار ایجاد نمی‌کنند بلکه تنها موجب حرکت مایع و انتقال انرژی آن می‌شوند. در این مطلب از وبسایت پمپیران تهران سعی داریم مکانیزم عملکرد پمپ صنعتی را به شما معرفی کنیم.
نحوه کار و مکانیزم پمپ‌های صنعتی
پمپ‌های صنعتی برای انتقال و به جریان انداختن انواع مایعات مانند آب، فاضلاب، نفت، مواد شیمیایی، روغن، لجن، دوغاب یا حتی پسماندهای غذایی به کار می‌روند. هر نوع پمپ با ساختار و کارکرد خاص خود طراحی شده و باید متناسب با نیاز صنعتی انتخاب شود. در برخی مدل‌ها، برای افزایش طول عمر و مقاومت بیشتر، از سرپوش محفظه استیل استفاده می‌شود که از اجزای داخلی در برابر خوردگی محافظت می‌کند.
در فرآیند راه‌اندازی، ابتدا خلاء نسبی ایجاد می‌شود تا شرایط مکش فراهم گردد. به عبارت دیگر، زمانی که فشار و هوا باعث جابجایی مایع شوند، پمپ شروع به کار خواهد کرد. در پمپ‌های سانتریفیوژ نیروی گریز از مرکز عامل اصلی حرکت سیال است؛ در حالی‌که در پمپ‌های پیستونی حرکت رفت‌وبرگشتی پیستون این مکش را ایجاد می‌کند.
انواع پمپ‌های صنعتی و کاربرد آن‌ها
پمپ‌های صنعتی در مدل‌های گوناگون تولید می‌شوند و هرکدام برای شرایط خاصی طراحی شده‌اند:
- پمپ‌های دینامیکی: مناسب برای انتقال حجم بالای مایعات با فشار متوسط.
- پمپ‌های سانتریفیوژ: پرکاربردترین نوع در صنایع مختلف.
- پمپ‌های سانتریفیوژ عمودی: ایده‌آل برای فضاهای کوچک و سیستم‌های تحت فشار.
- پمپ‌های سانتریفیوژ افقی: پرقدرت و مناسب برای انتقال مایعات در مسیرهای طولانی.
- بوستر پمپ: بهترین انتخاب برای افزایش فشار آب در ساختمان‌ها و مجتمع‌های بزرگ.
- پمپ‌های شناور (زیر آب): مناسب برای چاه‌ها و منابع آبی عمیق.
- پمپ‌های آتش‌نشانی: طراحی شده برای اطفای حریق و تأمین فشار آب اضطراری.
- پمپ‌های جابجایی مثبت: برای مایعات غلیظ و حساس به تغییر فشار.
- پمپ‌های دیافراگمی: مقاوم در برابر مواد شیمیایی خورنده.
- پمپ‌های دنده‌ای: مناسب برای روغن‌ها و مایعات با ویسکوزیته بالا.
- پمپ‌های لوب: کاربردی در صنایع غذایی و دارویی.
- پمپ‌های پیستونی: با قابلیت ایجاد فشار بالا برای صنایع تخصصی.
در بسیاری از سیستم‌ها، برای بهینه‌سازی و افزایش بازدهی، فرایند تبدیل به اتابلوک انجام می‌شود که با حذف کوپلینگ و واسطه‌ها، انتقال انرژی به‌صورت مستقیم از موتور به پمپ انجام شده و علاوه‌بر کاهش لرزش، موجب صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌گردد.
بررسی تکنولوژی فشار در مکانیزم پمپ صنعتی
تکنولوژی فشار در پمپ‌های صنعتی نقش بسیار مهمی در کنترل و تنظیم جریان مایعات دارد. این فناوری به گونه‌ای طراحی شده که عملکرد سیستم‌های پمپاژ را بهینه کرده، مصرف انرژی را کاهش داده و کیفیت جریان در فرآیندهای مختلف صنعتی حفظ شود. به طور کلی، تکنولوژی فشار در پمپ‌های صنعتی را می‌توان در چهار دسته اصلی بررسی کرد:
۱. فشار جوی (Atmospheric Pressure)
فشار جوی همان فشاری است که در سطح دریا حدود ۱۴٫۷ psi اندازه‌گیری می‌شود و به صورت یکنواخت بر محیط اطراف اعمال می‌گردد. برای درک بهتر، می‌توان آزمایشی را در نظر گرفت: اگر یک سر لوله را در آب قرار دهیم و در سمت دیگر آن یک سیستم خلاء کامل ایجاد کنیم، فشار جو تنها می‌تواند ستونی از آب به ارتفاع حدود ۳۳٫۹ فوت را در لوله نگه دارد.
۲. فشار راس – راس (Head-to-Head Pressure)
در این روش، پمپ توانایی دارد سیال را تا ارتفاع مشخصی بالا ببرد. فرمول محاسبه ارتفاع به این شکل است:
ارتفاع (متر) = فشار (kPa) ÷ (گرانش ویژه × ۹٫۸)
این محاسبه به ما کمک می‌کند تا ظرفیت واقعی پمپ در انتقال سیال به ارتفاع‌های مختلف مشخص شود.
۳. ارتفاع مکش (Suction Lift)
ارتفاع مکش به فاصله عمودی بین خط مرکزی پمپ و سطح مایعی گفته می‌شود که قرار است مکش شود. به عبارت ساده، این همان فاصله‌ای است که سیال باید از سطح منبع (مانند مخزن یا چاه) به سمت ورودی پمپ منتقل گردد.
نکته مهم این است که در پمپ‌های سانتریفیوژ، در شرایط استاندارد سطح دریا، حداکثر ارتفاع مکش به حدود ۲۶ فوت محدود می‌شود. همچنین به ازای هر ۱۰۰۰ فوت افزایش ارتفاع از سطح دریا، این ظرفیت مکش به طور تقریبی حدود ۲ فوت کاهش پیدا می‌کند.
۴. خلاء فشار (Vacuum Pressure)
هر فشاری که کمتر از فشار جو باشد به عنوان خلاء شناخته می‌شود. در مکانیزم پمپ‌های صنعتی، ابتدا یک خلاء نسبی ایجاد می‌شود تا مایع تحت فشار اتمسفر به سمت داخل پمپ جریان پیدا کند.
برای نمونه، در پمپ‌های سانتریفیوژ نیروی گریز از مرکز (سانتریفیوژی) سیال را شتاب می‌دهد. همین موضوع باعث می‌شود فشار در مرکز پروانه کاهش یافته و مایع از طریق مکش وارد محفظه پمپ شود.شناخت فاکتورهای عملکرد BEP در مکانیزم پمپ صنعتی
پمپ‌های صنعتی معمولاً در شرایطی به کار گرفته می‌شوند که دارای بیشترین فشار کاری و بالاترین میزان تلورانس هستند. به همین دلیل، این تجهیزات باید مکانیزمی دقیق و قابل‌اعتماد داشته باشند تا بتوانند در نقطه بهترین راندمان یا BEP (Best Efficiency Point) عملکرد مطلوبی ارائه دهند.
هر پمپ صنعتی دارای یک منحنی عملکرد و چارت مشخصات است که مسیر دستیابی به بهترین راندمان را به اپراتور نشان می‌دهد. تولیدکنندگان برای تعیین این نقطه، جریان خروجی متصل به پورت تخلیه پمپ را با استفاده از تجهیزات پیشرفته مانند فشارسنج اندازه‌گیری کرده و پس از محاسبات دقیق، بهترین پیکربندی سیستم لوله‌کشی (پایپینگ)، فشار و ارتفاع مناسب را مشخص می‌کنند.
سخن پایانی
در این مقاله تلاش کردیم تا شما را با مکانیزم پمپ‌های صنعتی، تکنولوژی فشار، فاکتورهای عملکرد BEP و انواع پمپ‌های صنعتی آشنا کنیم. شناخت دقیق این عوامل، نه تنها به انتخاب درست پمپ کمک می‌کند بلکه باعث افزایش راندمان، کاهش مصرف انرژی و جلوگیری از استهلاک تجهیزات در بلندمدت خواهد شد.
