طرز کار پمپ آب

قبلا در مقاله هایی جداگانه نحوه تعیین هد پمپ و همچنین نصب و راه اندازی پمپ و اجزا تشکیل دهنده پمپ توضیحاتی ارائه نمودیم.

بعد از آشنایی اولیه با اجزای پمپ آب، این بار به طرز کار این پمپ ها و نحوه ی پمپاژ آن ها خواهیم پرداخت.

طبقه بندي پمپ ها

پمپ ها را بسته به نحوه عملکرد و نوع کارکرد انها به سه دسته کلی طبقه بندی می کنند:

•  پمپ های نوع جنبشی (Dynamic Pump)
•  پمپ های نوع جابه جایی مثبت (Positive Displacement Pumps)
•  پمپ های مخصوص (Special Pumps)

پمپ های نوع جنبشی

این پمپ ها بر اساس افزودن انرژی  جنبشی به مایعات فعالیت می کنند. این انرژی در غالب سرعت و یا  حرکت دادن به مایع بواسطه مکانیزم پمپ انجام می شود

. این انرژی جنبشی هم در داخل پمپ و  هم در مجرای خروجی تولید می شود و در این مسیر به انرژی فشاری تبدیل می شوند.

پمپ های جنبشی نیز به انواع مختلفی طبقه بندی می شوند که عبارتند از :

•  پمپ های جریان شعاعی یا گریز از مرکز(Centrifugal Pump)
•  پمپ های جریان مختلط(Mixed Flow Pump)
•  پمپ های جریان محوری(Axial Flow Pump)
•  پمپ های جریان محیطی (Peripheral Pump)

پمپ های گریز از مرکز یا پمپ های جریان شعاعی:

این پمپ ها از نوع پمپ های دینامیکی هستند. درپمپ های دینامیکی اساس کار، افزودن انرژی جنبشی به مایعات است.

به این صورت که با سرعت دادن و حرکت دادن به مایع از طریق پروانه ها، مقداری از این انرژی به مایع منتقل می شود و بخش دیگر آن در مجرای خروجی پمپ آب به انرژی فشاری تبدیل می شود.

پمپ های گریز از مرکز معمولا برای جابجا کردن آب یا سیال از طریق یک سیستم لوله کشی کاربرد دارند.

پمپ گریز از مرکز

نیروی گریز از مرکز به نیرویی گفته می شود که هنگام گردش جسم یا مایع در یک مسیر دایره ای یا منحنی وارد می شود و جهت آن به گونه ای است که تمایل دارد جسم را از مرکز محور دور کند.

یکی از اجزای پمپ ها، پروانه است که در داخل محفظه یا بدنه قرار گرفته است و با حرکت سریع خود، باعث گردش مایع می شود و با این عمل بخاطر نیروی گریز از مرکز، انرژی جنبشی آب افزایش پیدا می کند و فشار آن کاهش پیدا می کند.

در ادامه این مرحله یک خلا نسبی در پمپ ایجاد می شود که منجر به ورود مایع به درون پمپ می شود.آب با تیغه پروانه برخورد می کند و با سرعت زیاد از بدنه پمپ به خارج منتقل می شود.

اگرمایع در پمپ وجود داشته باشد یک جریان پیوسته و یکنواخت از آب را خواهیم داشت.

به دلیل طرز کار مطلوب پمپ های گریز از مرکز، بیش از 60 درصد پمپ های مورد استفاده از این نوع است و این پمپ ها خود به سه دسته تقسیم می شوند.

پمپ های جریان شعاعی: نیروی اصلی در این نوع، نیروی گریز از مرکز است که باعث افزایش فشار سیال می شود.

این پمپ ها یک سری پروانه های ورودی دارند با سرعتی کمتراز 4200 و دوسری پروانه های مکشی که سرعت مخصوص کمتر 6000 دارند.

سیال در این پمپ ها به طریق توپی وارد پروانه می شود و به شکل شعاعی به بیرون جریان می یابد. از این پمپ ها برای تولید دبی سود می برند.

پمپ های جریان شعاعی

پمپ های جریان مختلط: در این نوع پمپ ها دو نوع نیرو باعث افزایش فشار می شوند، نیروی گریز از مرکز و نیروی بالابری (lift) که از جانب تیغه ها اعمال می شود.

این پمپ ها یک سری پروانه ورودی با جریان خروجی محوری دارند و تخلیه به صورت محوری و شعاعی انجام می شود. این نوع پمپ ها معمولا سرعتی بین 4200 تا 9000 دارند.

پمپ های جریان محوری: نام دیگر این پمپ ها، پمپ پروانه ای است و فشار توسط پروانه ها و یا عملیات بالابری تیغه ها اعمال می شود.

این دسته یک سری پروانه ورودی به همراه جریان ورودی محوری وخروجی تقریبا محوری دارد و سرعت مخصوص بیش از 9000 دارند.

از پمپ های جریان محوری هنگامی که افزایش فشار لازم باشد استفاده می کنند.

پمپ های نوع جابه جایی مثبت

پمپ های نوع جابه جایی مثبت نوعی پمپ هستند که در هر دور کار خود  میزان مشخصی از مایع و یا سیال را پمپاژ می کنند به همین دلیل تعداد دور موتور با میزان پمپاژ سیال و یا مایع ارتباط مستقیم دارد.

این پمپ ها دارای دو دسته اصلی هستند:

•  پمپ های رفت و برگشتی (Reciprocating Pumps)

این پمپ ها پمپاژ مایع را با استفاده از اختلاف فشار ایجاد می کنند. در واقع در اثر تغییر حجم ناشی از مکانیزم رفت و برگشتی  پمپ حرکت سیال با فشار انجام می شود.

با توجه به ماهیت ساختاری این پمپ ها چنانچه قدرت لازم برای پمپ فراهم شود و بدنه پمپ هم توان کافی را داشته باشد فشار پمپ پرتابی را میتوان افزایش داد که از بزرگترین حسن این نوع پمپ می باشد.

ولی در نظر داشته باشید که اگر مسیر خروجی مسدود باشد می تواند باعث ترکیدن پمپ و خسارت های سنگین مالی و حتی جانی شود.

پمپ های رفت و برگشتی بر سه دسته متفاوت طبقه بندی می شوند:

•  پمپ های پیستونی(Piston Pump)

اصول و روش کار پمپ های رفت و برگشتی پیستونی بر عامل رفت و برگشت پیستون در سیلندر پمپ بستگی دارد.

پمپ های پیستونی با توجه به سیستم مکانیکی محرک پیستون  و همچنین تعداد و نوع قرار گرفتن سیلندر ها و سیستم سوپاپ ها  به انواع متفاوتی تقسیم می شوند.

نمونه پمپ های پیستونی رفت و برگشتی

در این مدل پمپ پیستون به سمت مکش پیش می آید و به دلیل افزایش حجم در داخل سیلندر خلائی ایجاد می شود که همین امر باعث ورود مایع  یا سیال به شیر ورودی سیلندر می شود.

به دلیل بسته بودن شیر خروجی مایع در سیلندر باقی می ماند.

حرکت پیستون در جهت تراکم  باعث بالا رفتن  فشار در سیلندر می شود که همین موضوع دریچه ورودی را می بندد و با توجه به بالا و بالاتر رفتن فشار در سیلندر درب خروجی یا شیر خروجی باز می شود و مایع با فشار به لوله خروجی وارد می شود.

به دلیل این که این کار پشت سر هم و مداوم و با سرعت بالا انجام می  شود عملیات پمپاژ انجام می شود.

نماییداخلی از یک شیر اطمینال

•  پمپ های پلانجری (Plunger Pump)

پمپ های پلانچری با پمپ های پیستونی شباهت ساختمان یکسانی دارند و تنها تفاوت آنها ابعاد پیستون ها و پلانچرها است.  پلانچرها طول بیشتری نسبت به قطرشان دارند.

این نوع پمپ معمولا برای انجام کارهای ظریف و جاهایی استفاده می شود  که کنترل شدیدی بر مقدار فلوی مایع پمپ مورد نیاز است.

پمپ های پلانچری کاربردهای زیادی دارند و عموما برای فلوهای پایین و فشارهای بالا مورد استفاده قرار می گیرند.

تزریق مواد شیمیایی مانند کلر استخر، و روغن کاری  قطره ای  برای کاربردهای خاص از این نوع پمپ استفاده می شود.

این پمپ ها بزرگترین حسنی که دارند این است که قابل  اندازه گیری هستند و می توان میزان فلوی انها را تغییر داد تا پلانچری پمپ تغییر کند.

•  پمپ های دیافراگمی (Diaphragm Pump)

نوع دیگری از پمپ های رفت و برگشتی هستند که به واسطه یک دیافراگم ارتجاعی کار می کنند.  اصول کاری این نوع پمپ ها تا حدود زیادی مانند پمپ های پیستونی و پلانچری است.

تفاوت این نوع پمپ ها با دو نوع قبلی این است که پمپ های پیستونی یا پلانچری مستقیما آب را جابه جا می کنند ولی در این نوع پمپ حرکت رفت و برگشت روی دیافراگم اعمال می شود و انقباض و انبساط حاصله باعث تغییر  حجم داخل پمپ و ورود و خروج مایع می شود.

این نوع دیافراگم ها الزاما لاستیکی نیستند و مدل های فلزی و پلاستیکی نیز دارند.

نمای داخلی یک پمپ دیافراگمی

پمپ های دیافراگمی محاسن زیادی دارند که مهم ترین آنها عدم تماس مایع با قطعات پمپ می باشد که این موضوع در سلامت انتقال آب اهمیت زیادی دارد.

حسن دیگر آن این است که نیازی به آب بندی ندارند  و به راحتی می توان ادعا کرد که پمپ اصلا نشتی نخواهد داشت.

پمپ های دیافراگمی یا از نوع  مکانیکی هستند، یا هیدرولیکی، یا هوایی و یا الکترومغناطیسی

• پمپ های دوار (Rotary Pump)

 این نوع پمپ بر اساس حرکت چرخشی مداوم یک تا چند روتور داخل یک محفظه می باشد.

این روتورها در هنگام چرخش مقداری از مایع را در قسمت ورودی معروف به Suction  جذب و در خروجی معروف به  Discharge می رانند تا مایع خارج شود.

تداوم این کار پمپاژ مایع را ایجاد می کند. همانگونه که از نام این پمپ ها می توان فهمید حرکت این نوع پمپ ها از نوه دورانی است.

 از مهم ترین ویژگی های پمپ های دورانی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• سر و صدا و سایش ندارند
• در هر دو مسیر چرخش سرویس دهی می کنند
• فشار ورودی و خروجی ثابت دارند و نیاز به نصب مخزن متعادل کننده نیست

پمپ های دوار نیز خود به دو دسته تقسیم می شوند:

•  پمپ های تک محوری(Single Rotor)

این پمپ ها در انواع زیر ارائه می شوند :

• v پمپ های پره ای (Vane Pump )

اساس کار این نوع پمپ انتقال سیال بوسیله یک جفت روتور است که حرکت چرخشی مداومی دارند و در جهت های مختلف در یک محفظه قرار گرفته اند. 

یک جفت چرخ دنده وظیفه هم زمانی و انتقال دهنده دور حرکت رتورها را بر عهده دارند که ضمن چرخاندن آنها مراقب تماس و درگیری بین رتورها و همچنین روتورها و بدنه هستند و این بزرگترین ویژگی این پمپ ها می باشد.

راندمان بالا، استحکام زیاد و قابل اعتماد بودن این نوع پمپ ها باعث شده تا این نوع پمپ در همه صنایع کاربرد داشته باشند.

این نوع پمپ ها در انواع دو لوب و سه لوب و ... طراحی می شوند.

چند نمونه از پمپ های پره ای

• v پمپ های پیستونی (Piston Pump)
• v پمپ های ارتجاعی (Flexible Member Pump)
• v پمپ های پیچی (Screw Pump )

این نوع پمپ دارای محور متحرکی هستند که حالت پیچ مانند دارند و داخل یک محفظه استوانه ای تعبیه شده اند.

فاصله پیچ با بدنه بسیار ناچیز است و همین موضوع میزان نشتی را بسیار پایین می آورد

. نوع حرکت این پیچ ها مانند چرخ گوشت است که مایع را در خود جای داده و به سمت جلو حرکت می دهد.

پمپ های پیچی  یا یک پیچه هستند و یا با دو یا چند پیچ هستند.

• v پمپ های لغزشی (Peristaltic Pump)
• v پمپ های چند محوری (Multiple Rotor )

این نوع پمپ هم در انواع زیر ارائه می شوند:

• v پمپ های چرخ دنده ای (Gear Pump )

 در این پمپ ها وقتی چرخ دنده ها از مقابل ورودی عبور می کنند کمی مایع را در بین دنده ها حبس می کنند و در جهت چرخش دنده ها که معکوس با یکدیگر است مایع را حرکت داده و به خروجی انتقال می دهند.

جریان یکنواخت چرخش باعث می شود که میزان کم انتقال آب به مداوم شده و عملیات پمپاژ راحت انجام شود.

نمونه و شمای داخلی پمپ های چرخ  دنده ای

• v پمپ های پره ای (Lobe Pump )
• v پمپ های پیچی(Screw Pump)
• v پمپ های پیستون دوار(Circumferfntical Piston Pump)
• v و...

اگر برای نصب پمپ آب خانگی خود نیاز به کمک داشتید بهتر است مقاله نصب پمپ آب خانگی را مطالعه فرمایید و اگر برای انتخاب نوع پمپ نیاز به مشاوره دارید این موضوع در مقاله انتخاب نوع پمپ آب خانگی مفصل توضیح داده شد.

جهت مشاهده انواع پمپ آب به همراه مشخصات فنی، جزئیات و قیمت و همینطور مقایسه آنها با یدیگر بر روی لینکپمپ آب در سایت دیجیکالا بزنید.

در صورت نیاز به مشاوره و راهنمایی تخصصی بیشتر با کارشناسان و مهندسین ما در گروه تاسیسات 24 ساعته تماس بگیرید.