پمپ آب بشقابی

پمپ آب بشقابی چیست

 

اگر فشار آب ساختمان شما جوابگوی نیاز شما نیست و یا بخش های مختلفی از خانه شما نیازمند آب رسانی هستند اما جریان آب به میزان کافی به همه جا توزیع نمی شود، می توانید از پمپ آب بشقابی برای افزایش فشار جریان آب استفاده نمایید.

• پمپ آب بشقابی چیست؟
•  پمپ آب بشقابی چگونه کار می کند؟
• پمپ آب بشقابی سانتریفیوژ
• ویژگی های اصلی یک پمپ آب بشقابی چیست؟
• محدودیت های یک پمپ آب بشقابی سانتریفیوژ چیست؟
• کاربردهای اصلی پمپ آب بشقابی چیست؟

 

پمپ های آب متنوعی در بازار وجود دارند از جمله پمپ های آب بشقابی و پمپ آب جتی که برای افزایش فشار آب از آنها استفاده کنید. در این متن برای شما پمپ آب بشقابی را معرفی خواهیم کرد.

پمپ آب بشقابی چیست؟

پمپ آب بشقابی یک دستگاه مکانیکی است که برای انتقال یک جریان سیال به وسیله انتقال انرژی چرخشی از یک یا چند روتور در حال چرخش، یعنی پروانه ها، طراحی شده است.

این جریان سیال پس از ورود به پروانه به سرعت در امتداد محور خود چرخانده می شود و از طریق نیروی گریز از مرکز منتقل می شود.

عمل چرخش روتور، سرعت و فشار مایع را افزایش می دهد و همچنین آن را به سمت خروجی پمپ هدایت می کند.

پوشش پمپ نیز به طور خاصی طراحی شده است که ورود مایع را از ورودی پمپ تسریع کرده و آن را به پروانه وارد می کند.

تصویر شماره یک- پمپ آب بشقابی

برای اطلاعات بیشتر به ادامه مطلب کلیک کنید

 

 پمپ آب بشقابی چگونه کار می کند؟

پروانه جزء کلیدی پمپ های آب بشقابی می باشد. این بخش شامل یک سری منافذ منحنی شکل است. این پروانه ها معمولا بین دو دیسک قرار می گیرند.

جریان آب در محور خود وارد پروانه می شود و در حین چرخیدن از بین لبه ها خارج می شود.

پروانه، در طرف مقابل، از طریق یک شافت درایو به یک موتور متصل شده و با سرعت بالا چرخانده می شود (به طور معمول 500-5000 دور در دقیقه).

حرکت چرخشی پروانه، مایع را از طریق لبه پروانه در داخل پمپ شتاب می دهد و به سرعت خارج می کند.

دو نوع پمپ آب بشقابی وجود دارد که هدف در هر دو مدل، انتقال جریان مایع با فشار و تخلیه کنترل شده است.

در یک پمپ افقی، جریان آب درون پروانه به صورت موثر یک قیف منحنی شکل در می آید که باعث افزایش سطح مقطع عرضی نسبت به خروجی پمپ می شود.

این طراحی موجب افزایش فشار مایع به سمت خروجی می شود.

پمپ آب بشقابی سانتریفیوژ

طرح کلی پمپ آب بشقابی را دارد. در این نوع پمپ، فشار مایع افزایش می یابد و سپس مایع از بین مجموعه ای از شیارهای ثابت اطراف پروانه خارج می شود.

سایر طرح های مشابه می تواند برای کاربردهای خاص طراحی شده و بنابراین کارآمدتر باشد.

پمپ آب بشقابی سانتریفیوژ برای مواردی که شامل انتقال جامدات و یا مایعات با ویسکوزیته بالا هستند، مناسب نمی باشد. زیرا عدم تقارن در طراحی می تواند باعث سایش بیشتر پروانه و شافت درایو شود.

ویژگی های اصلی یک پمپ آب بشقابی چیست؟

دو خانواده اصلی برای پمپ های بشقابی وجود دارد: پمپ های سانتریفیوژ و جابجایی مثبت. در مقایسه با هم، پمپ های آب سانتریفیوژ معمولا برای جریان های روان تر و یا برای پمپ کردن مایعات با ویسکوزیته پایین استفاده می شود.

در برخی کارخانه های شیمیایی، 90 درصد پمپ های مورد استفاده، از سری پمپ های بشقابی سانتریفیوژ می باشند.

با این حال، تعدادی از موارد نیز وجود دارد که در آنها پمپ های جابجایی مثبت ترجیح داده می شود.

تصویر شماره دو- پمپ آب بشقابی

محدودیت های یک پمپ آب بشقابی سانتریفیوژ چیست؟

عملکرد کارآمد پمپ آب بشقابی یا گریز از مرکز به چرخش ثابت و سرعت بالای پروانه آن متکی است.

پمپ های آب بشقابی مورد استفاده برای مایعات با گرانروی بالا، به طور فزاینده ای ناکارآمد می شوند چراکه مقاومت بیشتری وجود دارد و فشار بیشتری برای حفظ میزان جریان مورد نظر، نیاز است.

به طور کلی پمپ های سانتریفیوژ برای فشار کم، ظرفیت بالا، پمپاژ مایعات با ویسکوزیته بین 0.1 تا 200 cP مناسب است.

مایعات یا روغن های با گرانروی بالا می توانند باعث سایش بیش از حد و تولید بیش از حد گرما شوند که منجر به آسیب و شکستگی های زودرس می شود.

پمپ های جابجایی مثبت اغلب در سرعت های بالا، عملکرد پایین تری دارند و کمتر مستعد این مشکلات هستند.

هر پمپ محیطی که به جداسازی (جداسازی امولسیون، مایع یا مایعات بیولوژیکی) حساسیت دارد، می تواند به دلیل بالا بودن سرعت پروانه پمپ آب بشقابی آسیب ببیند. در چنین مواردی، سرعت پایین پمپ جابجایی مثبت ترجیح داده می شود.

محدودیت دیگر در این است که بر خلاف پمپ جابجایی مثبت، پمپ آب سانتریفیوژ نمی تواند هنگام خشک بودن مکش کند: یعنی ابتدا باید از مایع پمپاژ شده، پر شود.

بنابراین، پمپ های سانتریفیوژ برای هر کاربردی که در آن، جریان عرضه شده متناوب است مناسب نیستند.

علاوه بر این، اگر فشار ورودی متغیر باشد، پمپ یک جریان متغیر تولید می کند. در صورتی که یک پمپ جابجایی مثبت به فشارهای متغیر حساس است و خروجی ثابت دارد.

بنابراین، در برنامه هایی که نیاز به دقت بالا دارند، یک پمپ آب بشقابی از نوع جابجایی مثبت ترجیح داده می شود.

بخش زیر تفاوت بین پمپ های آب بشقابی مدل سانتریفیوژ و جابجایی مثبت را به طور خلاصه بیان می کند.

کارایی این پمپ در مایعات با ویسکوزیته بالا بهتر نمایان می شود و با افزایش ویسکوزیته (حداکثر 200 Cp) کارایی آن نیز افزایش می یابد.

قدرت تحمل جریان با تغییر فشار تغییر می کند و پمپاژ جریان آب خروجی تغییر می کند.

کارایی آن در هر دو فشار بالاتر و پایین تر از حد معمول کاهش می یابد. در صورتی که کارایی با افزایش فشار، افزایش می یابد. 

کاربردهای اصلی پمپ آب بشقابی چیست؟

پمپ های بشقابی معمولا برای پمپاژ کردن آب، حلال ها، ارگانیسم ها، روغن ها، اسیدها و مایعاتی به کار می روند که کاربرد صنعتی، کشاورزی و خانگی دارند.

در حقیقت پمپ های آب بشقابی از مرکز مناسب برای تقریبا هر کاربردی که دارای مایعات ویسکوزیته کم است وجود دارد.

تصویر شماره سه- پمپ آب بشقابی

خلاصه

یک پمپ آب بشقابی از طریق انتقال انرژی جنبشی یک یا چند روتور در حال چرخش به نام پروانه ها عمل می کند.

این روتورها سرعت و فشار مایع را افزایش می دهد و آن را به سمت خروجی پمپ هدایت می کند.

به دلیل داشتن طراحی ساده، پمپ آب بقشقابی بسیار در درسترس بوده و کار و نگهداری از آن آسان است.

پمپ آب های بشقابی راه حلی ساده و ارزان قیمت برای افزایش فشار آب در خانه شما و یا در مواردی که نیاز به پمپاژ مقدار زیادی مایعات با ویسکوزیته کم مانند آب، حلال ها، مواد شیمیایی و روغن های سبک را ارائه می دهد.

در اغلب موارد کاربردهای معمول آن عبارتند از تامین آب و فشار مورد نیاز در ساختمان ها، آبیاری و انتقال مواد شیمیایی در صنایع پتروشیمی.

متن انگلیسی

Useful information on centrifugal pumps

What is a centrifugal pump?

A centrifugal pump is a mechanical device designed to move a fluid by means of the transfer of rotational energy from one or more driven rotors, called impellers.  Fluid enters the rapidly rotating impeller along its axis and is cast out by centrifugal force along its circumference through the impeller’s vane tips.  The action of the impeller increases the fluid’s velocity and pressure and also directs it towards the pump outlet.  The pump casing is specially designed to constrict the fluid from the pump inlet, direct it into the impeller and then slow and control the fluid before discharge.

How does a centrifugal pump work?

The impeller is the key component of a centrifugal pump.  It consists of a series of curved vanes.  These are normally sandwiched between two discs (an enclosed impeller).  For fluids with entrained solids, an open or semi-open impeller (backed by a single disc) is preferred (Figure 1).

Fluid enters the impeller at its axis (the ‘eye’) and exits along the circumference between the vanes.  The impeller, on the opposite side to the eye, is connected through a drive shaft to a motor and rotated at high speed (typically 500-5000rpm).  The rotational motion of the impeller accelerates the fluid out through the impeller vanes into the pump casing.

There are two basic designs of pump casing: volute and diffuser.  The purpose in both designs is to translate the fluid flow into a controlled discharge at pressure.

In a volute casing, the impeller is offset, effectively creating a curved funnel with an increasing cross-sectional area towards the pump outlet.  This design causes the fluid pressure to increase towards the outlet (Figure 2).

The same basic principle applies to diffuser designs.  In this case, the fluid pressure increases as fluid is expelled between a set of stationary vanes surrounding the impeller (Figure 3).  Diffuser designs can be tailored for specific applications and can therefore be more efficient.  Volute cases are better suited to applications involving entrained solids or high viscosity fluids when it is advantageous to avoid the added constrictions of diffuser vanes.  The asymmetry of the volute design can result in greater wear on the impeller and drive shaft.

What are the main features of a centrifugal pump?

There are two main families of pumps: centrifugal and positive displacement pumps.  In comparison to the latter, centrifugal pumps are usually specified for higher flows and for pumping lower viscosity liquids, down to 0.1 cP.  In some chemical plants, 90% of the pumps in use will be centrifugal pumps.  However, there are a number of applications for which positive displacement pumps are preferred.

What are the limitations of a centrifugal pump?

The efficient operation of a centrifugal pump relies on the constant, high speed rotation of its impeller.  With high viscosity feeds, centrifugal pumps become increasingly inefficient: there is greater resistance and a higher pressure is needed to maintain a specific flow rate.  In general, centrifugal pumps are therefore suited to low pressure, high capacity, pumping applications of liquids with viscosities between 0.1 and 200 cP.

Slurries such as mud, or high viscosity oils can cause excessive wear and overheating leading to damage and premature failures. Positive displacement pumps often operate at considerably lower speeds and are less prone to these problems.

Any pumped medium that is sensitive to shearing (the separation of emulsions, slurries or biological liquids) can also be damaged by the high speed of a centrifugal pump’s impeller.  In such cases, the lower speed of a positive displacement pump is preferred.

A further limitation is that, unlike a positive displacement pump, a centrifugal pump cannot provide suction when dry: it must initially be primed with the pumped fluid.  Centrifugal pumps are therefore not suited to any application where the supply is intermittent.  Additionally, if the feed pressure is variable, a centrifugal pump produces a variable flow; a positive displacement pump is insensitive to changing pressures and will provide a constant output.  So, in applications where accurate dosing is required, a positive displacement pump is preferred.

The following table summarises the differences between centrifugal and positive displacement pumps.

Pump Comparison: Centrifugal vs Positive Displacement

Property	Centrifugal	Positive Displacement
Effective Viscosity Range	Efficiency decreases with increasing viscosity (max. 200 Cp)	Efficiency increases with increasing viscosity
Pressure tolerance	Flow varies with changing pressure	Flow insensitive to changing pressure
	Efficiency decreases at both higher and lower pressures	Efficiency increases with increasing pressure
Priming	Required	Not required
Flow (at constant pressure)	Constant	Pulsing
Shearing (separation of emulsions, slurries, biological fluids, food stuffs)	High speed damages shear-sensitive mediums	Low internal velocity. Ideal for pumping shear sensitive fluids

 

What are the main applications for centrifugal pumps?

Centrifugal pumps are commonly used for pumping water, solvents, organics, oils, acids, bases and any ‘thin’ liquids in both industrial, agricultural and domestic applications.  In fact, there is a design of centrifugal pump suitable for virtually any application involving low viscosity fluids.

Type of centrifugal pump	Application	Features
Canned motor pump	Hydrocarbons, chemicals where any leakage is not permitted	Sealless; impeller directly attached to the motor rotor; wetted parts contained in can
Magnetic drive pump		Sealless; impeller driven by close coupled magnets
Chopper/grinder pump	Waste water in industrial, chemical and food processing/ sewage	Impeller fitted with grinding teeth to chop solids
Circulator pump	Heating, ventilation and air conditioning	Inline compact design
Multistage pump	High pressure applications	Multiple impellers for increased discharge pressures
Cryogenic pump	Liquid natural gas, coolants	Special construction materials to tolerate low temperatures
Trash pump	Draining mines, pits, construction sites	Designed to pump water containing solid debris
Slurry pump	Mining, mineral processing, industrial slurries	Designed to handle and withstand highly abrasive slurries

 

Summary

A centrifugal pump operates through the transfer of rotational energy from one or more driven rotors, called impellers. The action of the impeller increases the fluid’s velocity and pressure and directs it towards the pump outlet.  With its simple design, the centrifugal pump is well understood and easy to operate and maintain.

Centrifugal pump designs offer simple and low cost solutions to most low pressure, high capacity pumping applications involving low viscosity fluids such as water, solvents, chemicals and light oils.  Typical applications involve water supply and circulation, irrigation, and the transfer of chemicals in petrochemical plants.  Positive displacement pumps are preferred for applications involving highly viscous fluids such as thick oils and slurries, especially at high pressures, for complex feeds such as emulsions, foodstuffs or biological fluids, and when accurate dosing is required

ترجمه فارسی

اطلاعات مفید در مورد پمپ های گریز از مرکز

آنچه که در یک پمپ گریز از مرکز?

یک پمپ گریز از مرکز یک دستگاه مکانیکی طراحی شده برای حرکت یک سیال با استفاده از انتقال انرژی چرخشی از یک یا چند محور روتور به نام پروانه. مایع وارد به سرعت در حال چرخش پروانه در امتداد محور آن است و بازیگران توسط نیروی گریز از مرکز همراه خود را دور از طریق پروانه را پره راهنمایی. عمل پروانه افزایش مایع را با سرعت و فشار و نیز هدایت آن به سمت خروجی پمپ. پمپ پوشش ویژه طراحی شده است به انقباض مایع از ورودی پمپ آن را مستقیم به سمت پروانه و سپس آهسته و کنترل مایع قبل از تخلیه.

چگونه یک پمپ گریز از مرکز کار می کند ؟

پروانه جزء کلیدی از یک پمپ گریز از مرکز. آن را شامل یک سری از منحنی پره. این به طور معمول ساندویچ بین دو دیسک (محصور پروانه). برای مایعات با قطرات جامدات باز یا نیمه باز پروانه (با حمایت یک تک دیسک) ترجیح داده است (شکل 1).

مایع وارد پروانه در محور خود (به چشم) و خروجی در امتداد دور بین پره. پروانه در طرف مقابل به چشم متصل است از طریق یک درایو شفت موتور و چرخش در سرعت بالا (به طور معمول 500-5000rpm). حرکت دورانی از پروانه تسریع مایع از طریق پروانه پره به پمپ پوشش.

دو طرح اساسی وجود دارد از پمپ پوشش: volute و منتشر. هدف در هر دو طرح به ترجمه به جریان سیال به یک کنترل تخلیه در فشار است.

در یک volute پوشش پروانه افست به طور موثر ایجاد یک منحنی قیف با افزایش مقطعی منطقه به سمت خروجی پمپ. این طراحی باعث می شود که فشار مایع به افزایش نسبت خروجی (شکل 2).

همان اصل اساسی امر به منتشر کننده طرح است. در این مورد فشار مایع را افزایش می دهد به عنوان مایع اخراج است بین مجموعه ای از ثابت و پره های اطراف پروانه (شکل 3). منتشر کننده طرح می تواند مناسب برای کاربردهای خاص و بنابراین می تواند کارآمد تر. Volute موارد بهتر مناسب برای برنامه های کاربردی شامل قطرات جامدات یا مایعات ویسکوزیته بالا هنگامی که آن سودمند است برای جلوگیری از اضافه انقباضات از دیفیوزر پره. عدم تقارن volute طراحی می تواند در نتیجه بیشتر پوشیدن در پروانه و شفت درایو.

چه ویژگی های اصلی یک پمپ گریز از مرکز?

دو اصلی وجود دارد خانواده های پمپ: گریز از مرکز و جابه جایی مثبت پمپ های. در مقایسه با دومی پمپ های گریز از مرکز معمولا مشخص برای افزایش جریان و برای پمپاژ و کاهش ویسکوزیته مایعات کاهش به 0.1 cP. در برخی از گیاهان شیمیایی 90 درصد از پمپ استفاده خواهد بود پمپ های گریز از مرکز. وجود دارد تعدادی از برنامه های کاربردی که برای پمپ های جابجایی مثبت هستند ترجیح داده است.

چه محدودیت ها از یک پمپ گریز از مرکز?

بهره برداری کارآمد از یک پمپ گریز از مرکز متکی به ثابت چرخش با سرعت بالا از آن پروانه. با ویسکوزیته بالا, تغذیه, پمپ های گریز از مرکز تبدیل شدن به طور فزاینده ای ناکارآمد است و بیشتر مقاومت و فشار بالاتر مورد نیاز است برای حفظ یک جریان خاص هستند. به طور کلی پمپ های گریز از مرکز هستند و بنابراین مناسب برای فشار کم و ظرفیت بالا پمپاژ برنامه های کاربردی از مایعات با ویسکوزیته بین 0.1 و 200 cP.

دوغاب مانند گل و یا ویسکوزیته روغن می تواند باعث بیش از حد می پوشند و گرمای بیش از حد منجر به آسیب و شکست زودرس. پمپ های جابجایی مثبت اغلب در عمل قابل توجهی در سرعت های پایین تر و کمتر مستعد ابتلا به این مشکلات است.

هر پمپ متوسط است که حساس به برشی (جداسازی امولسیون مایع یا مایعات بیولوژیکی) نیز می تواند آسیب دیده با سرعت بالا از یک پمپ گریز از مرکز را پروانه. در چنین مواردی سرعت های پایین تر از یک جابه جایی مثبت پمپ ترجیح داده است.

بیشتر محدودیت این است که بر خلاف یک جابه جایی مثبت پمپ یک پمپ گریز از مرکز ارائه نمی مکش هنگامی که خشک: باید در ابتدا در ابتدا با پمپ مایع. پمپ های گریز از مرکز هستند و بنابراین مناسب نیست برای هر برنامه که در آن عرضه نوبتی است. علاوه بر این اگر خوراک فشار متغیر است یک پمپ گریز از مرکز تولید یک متغیر جریان; یک جابه جایی مثبت پمپ نسبت به تغییر فشار و ارائه یک خروجی ثابت. بنابراین در برنامه های کاربردی که در آن دوز دقیق مورد نیاز است یک جابه جایی مثبت پمپ ترجیح داده است.

جدول زیر خلاصه تفاوت بین گریز از مرکز و پمپ های جابجایی مثبت .

پمپ مقایسه: گریز از مرکز در مقابل جابه جایی مثبت

ملک	گریز از مرکز	جابه جایی مثبت
موثر ویسکوزیته محدوده	بهره وری کاهش می یابد و با افزایش ویسکوزیته (max. 200 Cp)	بهره وری را افزایش می دهد با افزایش ویسکوزیته
فشار تحمل	جریان متفاوت با تغییر فشار	جریان نسبت به تغییر فشار
	بهره وری کاهش می یابد در هر دو بالا و پایین فشار	بهره وری را افزایش می دهد با افزایش فشار
بتونه کاری	مورد نیاز	لازم نیست
جریان (در فشار ثابت)	ثابت	زننده
قیچی (جداسازی امولسیون مایع بیولوژیکی مایعات مواد غذایی)	سرعت بالا خسارت برشی-حساس رسانه	داخلی کم سرعت. ایده آل برای پمپاژ برشی حساس مایعات

 

چه اصلی برنامه های کاربردی برای پمپ های گریز از مرکز?

پمپ های گریز از مرکز معمولا استفاده می شود برای پمپاژ آب و حلال های آلی و روغن و اسید و بازها و هر گونه نازک به مایعات در هر دو صنعتی و کشاورزی داخلی و برنامه های کاربردی. در واقع وجود دارد یک طراحی پمپ گریز از مرکز مناسب برای تقریبا هر برنامه مربوط به ویسکوزیته مایعات است.

نوع پمپ گریز از مرکز	نرم افزار	ویژگی های
کنسرو موتور پمپ	هیدروکربن ها و مواد شیمیایی که در آن هر گونه نشت مجاز نیست	Sealless; پروانه به طور مستقیم متصل به موتور روتور; wetted قطعات موجود در می
دیسک مغناطیسی پمپ		Sealless; پروانه رانده نزدیک همراه آهن ربا
هلی کوپتر/پمپ چرخ	فاضلاب های صنعتی و شیمیایی و پردازش مواد غذایی/ آب و فاضلاب	پروانه مجهز به آسیاب دندان به ریز ریز کردن مواد جامد
پمپ سیرکولاتور	تهویه و تهویه مطبوع	خطی طراحی جمع و جور
پمپ چند مرحله	فشار بالا برنامه های کاربردی	چند پروانه برای افزایش فشار تخلیه
برودتی پمپ	گاز طبیعی مایع مبرد	ساخت و ساز های ویژه مواد به تحمل دماهای پایین
سطل زباله پمپ	تخلیه معادن چاله های ساخت و ساز	طراحی شده برای پمپ آب حاوی جامد باقی مانده
دوغاب پمپ	معدن و فرآوری مواد معدنی صنعتی مایع	طراحی شده برای رسیدگی و مقاومت در برابر دوغاب ساینده

 

خلاصه

یک پمپ گریز از مرکز عمل از طریق انتقال انرژی چرخشی از یک یا چند محور روتور به نام پروانه. عمل پروانه افزایش مایع را با سرعت و فشار و هدایت آن به سمت خروجی پمپ. با آن ساده طراحی پمپ گریز از مرکز است که به خوبی قابل درک و آسان برای عمل و حفظ.

پمپ های گریز از مرکز طرح های ارائه ساده و کم هزینه راه حل برای کم ترین فشار بالا ظرفیت پمپاژ برنامه های کاربردی شامل ویسکوزیته مایعات مانند آب و حلال های شیمیایی و نور روغن. برنامه های کاربردی معمولی شامل تامین آب و گردش آبیاری و انتقال مواد شیمیایی در پتروشیمی. پمپ های جابجایی مثبت هستند ترجیح داده برای برنامه های کاربردی شامل بسیار مایعات چسبناک مانند ضخیم و روغن های مایع به خصوص در فشارهای بالا برای مجتمع تغذیه مانند امولسیون مواد غذایی یا مایعات بیولوژیک و هنگامی که دوز دقیق مورد نیاز است.