پمپها چگونه کار می کنند؟ 27 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 27

پمپها چگونه کار می کنند؟

ابتدا سیال در لوله و نازل مکش پمپ جریان می یابد. سیال هنگام ورود به پمپها باید دارای انرژی کافی باشد تا پمپ بتواند با انرژی حاصل از آن راه اندازی شود. در غیر این صورت پمپ توان لازم برای مکش را نخواهد داشت .

در پمپهای جابه جایی مثبت (PD:Pisitive Displacement) ، سیال ابتدا به نازل مکش رفته و سپس در فضایی قابل حرکت که بسته به نوع طراحی، با دیافراگم تکانه ای (پالسی) یا یک فضای خالی بین چرخ دنده ها است، در اصطلاح گیر افتاده و محصور می شود.

با باز شدن فضای قابل حرکت، ناحیه ای کم فشار برای ورود سیال به داخل پمپ ایجاد می شود و طبیعتاً سیال از نازل مکشی به طرف نازل تخلیه حرکت خواهد کرد. با جمع و فشرده شدن فضای موجود، ناحیه ای پر فشار ایجاد شده و سیال به سمت لوله تخلیه رانده م شود تا بر مقاومت یا فشار سیستم غلبه کند. جریانی که یک پمپ جابه جایی مثبت ایجاد می کند اغلب تابعی از اندازه محفظه پمپ، سرعت موتور و تلرانس (جابه جایی مجاز) بین قطعات پمپ به لحاظ حرکت نسبی می باشد. همچنین فشار یا هدی که یک پمپ جابه جایی مثبت ایجاد می کند غالباً تابعی از ضخامت محفظه با در نظر گرفتن تلرانس و نیز استحکام دیگر اجزای پمپ خواهد بود.

وقتی از پمپ بیش از اندازه کار کشدیه شود، پدیده های خوردگی و سایش باعث از بین رفتن آب بندی قطعات و فرسودگی آنها خواهد شد؛ این قطعات ممکن است رینگ پیستونها ، واشرهای میله پیستونی ، دیافراگم و دندانه های چرخ دنده ها باشند. با فرسوده شدن این قطعات، بازده پمپ کاهش یافته و پمپ به مرور توانایی پمپاژ را از دست می دهد. با توجه به زمان؛ مقدار سایش و نیز طبیعت روغنکاری سیال باید هرچند وقت یک بار این قطعات را تعویض نمود. تعویض این قطعات را باید به حساب عملیات تولید گذاشت و نه هزینه اضافی در نگهداری و سرویس قطعات، زیرا با انجام این کار پمپ به بهترین بازده یا حداقل بازده اصلی خود می رسد.

در پمپهای سانتریفوژ، سیال هنگام ورود به نازل مکشی باید دارای انرژی کافی باشد. زیرا این نوع پمپها نمی توانند سیال را به داخل محفظه پمپ کشیده تا آن را بمکند. اجزای اصلی پمپ سانتریفوژ، محفظه حلزونی شکل و پره می باشد.

پره پمپ که به شفت (محور) متصل شده است به وسیله موتور یا گرداننده (بعضی از پمپها به جای اتصال مستقیم به موتور به پولی یا گیربکس وصل هستند) راه اندازی شده و می چرخد. سپس سیال وارد چشم پره شده و ین تیغه های پره گیر می افتد. تیغه ها سیال را محصور کرده و سرعت خود را در حین حرکت سیال از چشم پره به سمت قطر خارجی پره به آن منتقل می کنند. هنگامی که سیال شتاب می گیرد، ناحیه ای کم فشار در چشم پره ایجاد می شود(مطابق اصل برنولی، با افزایش سرعت، فشار کاهی خواهد یافت). لذا این نیز دلیل دیگری بر وجود انرژی کافی در مایع هنگام ورود به پمپ می باشد.

سیال از قطر خارجی پره با سرعت زیاد خارج شده (تقریباً هم سرعت با خود موتور) و بسرعت به طرف دیواره محفظه حلزونی پرتاب می شود. در این حین، سرعت گریز از مرکز سیال یکباره متوقف شده و به فشار تبدیل می گردد( اصل برنولی، معکوس خواهد شد). اینجا به خاطر چرخش موتور، سرعت دورانی نیز خواهیم داشت. سیال از سمت زبانه، کنار محفظه داخلی، وارد کانال خروجی (با مقطع متغیر در حال افزایش) می شود. با افزایش قطر، سرعت دورانی کاهش یافته و انرژی و فشار سیال به تدریج افزایش می یابد (دوباره، اصل برنولی). اکنون سیال با خروج ازپمپ در فشار تخلیه، می تواند بر مقاومت سیستم نیز غلبه کند.

دبی جریان، سرعت و یا هد پمپ، اغلب تحت تأثیر سرعت گرداننده و ارتفاع تیغه های پره می بشد. عوامل دیگر مانند تعداد، زاویه (شیب)، ضخامت تیغه های پره، لقی داخلی و نوارهای سایشی نقش کمتری در این کار دارند.

به عبارت ساده تر، پمپهای جابه جایی مثبت (PD) کار لازم را با جابه جایی فضای موجود داخل پمپ و نیز تغییر سرعت سیال هنگام عبور از پمپ به دست می آورند.

اندازه گیری فشار

نیرو، معادل فشار ضرب در سطح (A ) می باشد : F=P(A

فشار، معادل نیرو تقسیم بر سطح (A) می باشد : P=F/A

اگر فشاری به سطح مایع وارد کنیم، این فشار به طور یکنواخت در تمام جهات از سیال کنار دیواره تا سیال ته ظرف، توزیع خواهد شد (قانون پاسکال). واحد فشار به صورت پوند بر اینچ مربع (psi یا lbs/in2) یا کیلوگرم بر سانتی متر مربع (kg/cm2) است.

فشار اتمسفریک (ATM)

فشار اتمسفریک (ATM) نیرویی است که توسط وزن هوا روی واحد سطح اعمال می شود (ATM=17/4Psia) . با افزایش ارتفاع از سطح دریا، فشار اتمسفریک نیز کاهش خواهد یافت.

فشار مطلق (Psia)

فشار مطلق، فشار اندازه گیری شده از مرجع فشار صفر می باشد. این فشار در سطح دریا 14.7psia است. فشار مطلق به وسیله فشارسنجهای مرکب ثبت می شود.

فشار نسبی (Psig)

فشار نسبی، فشاری است که توسط فشار سنج ساده مشخص می شود. فشار سنجهای ساده دارای یک مرجع صفر مصنوعی در فشار اتمسفریک هستند.

خلاء

عبارت خلاء برای فشارهای زیر اتمسفر به کار می رود( گاهی خلاء را به صورت psi منفی روی فشار سنجها نشان می دهند ) . مقیاس دیگری که استفاده می شود اینچ جیوه است : 14.7psia=29.92Hg . اما مقیاسی که عموماً به کار می رود کیلو پاسکال است : 14.7psia=100kp

هد پمپ