پمپ یا تلمبه چیست؟ بررسی انواع آن

پمپ یا تلمبه  چیست؟

تلمبه یا پمپ آب وسیله ای مکانیکی است برای جابجایی مایعات به ارتفاع بالاتر (با افزایش هد) یا حتی پایین تر (حوضچه یا مخزن) مورد استفاده قرار میگیرد. در اصل انتقال مایعات از یک محیط کم فشار به پر فشار مورد استفاده میگیرد.

پمپ ها با توجه  به مشخصات فنی در جایگاه های متفاوت قرار میگیرند و انرژی اولیه خود را از راه های مختلف از قبیل: دستی، الکتریکی،سوختی یا با نیروی باد فعالیت میکند و در جاهای مختلف با توجه به ابعاد و حساسیت مثل سایز میکروسکوپی برای کارهای پزشکی تا پمپ های بزرگ برای فعالیت های صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.

به عبارتی دیگر، انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی مانند موتور گرفته و به سیال مایعی که در حال عبور از آن است منتقل می کند. در نتیجه انرژی سیال پس از خارج شدن از پمپ افزایش می یابد و از آن برای انتقال یا جابجایی سیال از یک نقطه به نقطه دیگر در یک سیستم لوله کشی یا هیدرولیک استفاده می شود مثل خطوط انتقال روغن

هر پمپی دارای دو پارامتر اصلی با عنوان آبدهی (Q) و ارتفاع (H) می‌باشد که رابطه این دو مشخصه بر روی نموداری با عنوان منحنی مشخصه پمپ توسط سازنده پمپ ارائه می‌گردد.

دبی (آبدهی) Q

میزان عبور سیال از یک مقطع در واحد زمان تعریفی از دبی می باشد و معمولا آن را با Q نمایش می دهند. اندازه گیری دبی به صورت عمده و بر اساس دو دسته واحد اندازه گیری صورت می پذیرد:

• واحدهای جرمی: میزان عبور توده جرمی سیال در کسر مشخصی از زمان محاسبه می گردد، مانند کیلوگرم در ساعت (Kg/h)
• واحدهای حجمی: میزان عبور توده حجمی از سیال در واحد زمان محاسبه می شود، مانند lit/min (لیتر در دقیقه) و m^۳/s (متر مکعب در ثانیه)

به عبارت دیگر به مقدار سیال یا مایعی که در واحد مشخصی از زمان از نقطه ای خاص مانند خروجی پمپ یا سطح مقطع لوله عبور کرده و خارج می شود، دبی گفته می شود که می تواند بر حسب لیتر بر دقیقه، لیتر بر ثانیه یا متر مکعب در هر ساعت محاسبه شود. قابل ذکر است که بین مقدار سیال عبوری از لوله و مقدار الکتریسیته عبوری از یک سیم تناسب مشابهی وجود دارد بدین ترتیب که مقدار هد هیدرولیکی برابر با مقدار ولتاژ و انرژی پتانسیل الکتریکی بوده و مقدار جریان هیدرولیکی نیز برابر با مقدار آمپر و جریان الکتریکی می باشد. همانطور که هر چه سیم انتقال جریان الکتریسیته نازک تر باشد، مقدار جریان عبوری از سیم کاهش می یابد با کاهش قطر و سطح مقطع لوله انتقال آب، مقدار دبی نیز کاهش می یابد. همانطور که جهت انتقال جریان الکتریسیته به کابل برق از طریق سیم نیاز به اختلاف ولتاژ داریم، برای انتقال سیال در لوله نیز باید هد خاصی را تعریف کرد. تعیین مقدار هد یکسان در دو طرف یک لوله افقی باعث می شود سیال درون لوله هیچ گونه جریانی نداشته باشد به این علت که همانطور که کابل برق در برابر عبور جریان الکتریسیته از خود مقاومت نشان می دهد.

هد (ارتفاع) یا فشار پمپ

یعنی یک پمپ تا چه ارتفاعی (در شرایط استاندارد) می تواند سیال را تحت فشار بالا ببرد. برای پمپ های آب سانتریفیوژ، هد یا فشار آب بر حسب متر (m) یا فوت (ft) بیان می شود و برای پمپ های روتاری و جابجایی مثبت فشار پمپ بر حسب بار (bar) و (PSI) و کیلوپاسکال (kpa) بیان می شود. به عبارت دیگر Head به معنای ارتفاع بوده و به اختلاف سطح اشاره دارد. برای مثال پمپی با مقدار دبی برابر Q در هر ثانیه و با ارتفاع ۳۰ متر قادر است مقدار Q لیتر از سیال را در هر ثانیه به ارتفاع ۳۰ متر پمپاژ کند. مقدار ارتفاع پمپاژ هر پمپ بر اساس قطر پروانه و سرعت گردش موتور پمپ محاسبه می شود و نوع سیال پمپاژ شونده حائز اهمیت نمی باشد. به عبارت دیگر در مثال فوق پمپ قادر است مقدار Q لیتر از سیال پمپاژ شونده اعم از آب صاف، نفت یا جیوه و غیره را به ارتفاع ۳۰ لیتر در هر ثانیه پمپاژ کند و تفاوت تنها در مقدار توان مصرفی پمپ جهت پمپاژ سیالات متفاوت می باشد.

فشار (Pressure)

مقدار فشار یعنی مقدار فشار وارد شده بر روی هر واحد از سطح زمین (برای مثال Kg/cm^۲) و باید دقت داشت که با مقدار ارتفاع اشتباه نشود. در صورت پمپاژ مایعات، مقدار فشاری که مایع بر روی سطح زمین وارد می کند برابر است با حاصل ضرب مقدار ارتفاع پمپاژ در وزن خاص مایع پمپاژ شونده. به همین خاطر حجم چندین کیلومتر هوا بر روی سطح زمین، بر روی سطح دریا تنها فشاری برابر با یک Kg/cm^۲ تولید می کند یعنی فشاری نزدیک به تقریباً یک اتمسفر. ولی همین مقدار حجم از مایع فشاری برابر با ۷۰۰ الی ۸۰۰ برابر فشار هوا تولید می کند. زیرا وزن خاص مایع ۷۰۰ الی ۸۰۰ برابر از وزن هوا بیشتر است. به خاطر داشته باشید که مقدار فشار آب با ارتفاع ۱۰ متر، چیزی نزدیک به یک Kg/cm^۲ می باشد. با نصب یک مانومتر در خروجی پمپ می توان افزایش فشارهای زیر را اندازه گیری کرد.

• نفت – وزن خاص ۲.۱ Kg/cm^۲ = 00.۷*۰.۰۰۱*۳۰*۱۰۰ = 0.۷ Kg/cm3
• آب – وزن خاص ۰.۳ Kg/cm^۲ = 00.۱*۰.۰۰۱*۳۰*۱۰۰ = 1.۰ Kg/cm3
• جیوه – وزن خاص ۴۰.۸ Kg/cm^۲ = 13.۶ * ۰.۰۰۱ *۳۰ * ۱۰۰ = 13.۶ Kg/cm3

افت ارتفاع پمپاژ

با عبور سیال از لوله ها، فیلتر یا شیرها و در اثر اصطکاک با جداره داخلی آنها مقدار جریان سیال و در نتیجه ارتفاع پمپاژ تا حدودی کاهش می یابد که به آن افت ارتفاع گفته می شود. همانند جریان الکتریسیته که با افزایش مقدار جریان (آمپر) افت جریان داخل کابل افزایش پیدا می کند. با افزایش سرعت جریان سیال، افت مقدار جریان و بنابراین افت ارتفاع پمپاژ بیشتر می شود. بنابراین با عبور سیال از لوله ها و فیلترها و شیرهای بیشتر، افت ارتفاع نیز به همان نسبت افزایش پیدا می کند.

اجزای و قطعات تشکیل دهنده پمپ

پمپ های با توجه به نوع خود از قطعات متفاوتی تشکیل شده‌اند اما میان همه قطعات مشترکی وجود دارد. این اجزا شامل موارد زیر است:

بدنه

محفظه ای است که پره ها، محور و سیستم آب بندی پمپ را در بر می گیرد و سیال در آن جریان دارد. معمولا بدنه ی پمپ از نوع حلزونی یا از نوع قطر افزاینده است. جنس آن با توجه به محیطی که پمپ در آن استفاده می‌شود. متغییر است. برای نمونه بدنه پمپ های آب شور دریایی باید در برابر نمک مقاوم باشند.

محور

باتوجه به نوع موتور استفاده شده در پمپ، محور پمپ می تواند قسمتی از روتور موتور باشد یا مستقل بوده و به محور موتور متصصل شده باشد. محور می تواند دارای یاتاقان مستقل بوده، یا توسط یاتاقانهای موتور نگه داشته شود. روش مورد استفاده به طراحی پمپ بستگی خواهد داشت.

پروانه پمپ

پروانه پمپ با واردکردن نیرو زیاد به سیال، سرعت آن را افزایش می‌دهد. به عبارتی دیگر میتوان گفت:

از پروانه در پمپ برای افزایش انرژی جنبشی جریان استفاده می شود.

روپوش پروانه (shroud)

روپوش پروانه، پره های پمپ را پوشانده و جریان سیال را در ناحیه ی پروانه پمپ محدود می نماید.

پره های پمپ

پره های پمپ ،قسمت هایی از پروانه اند که سیال را در داخل پمپ هدایت می کنند.

شفت

قطعه ای استوانه‌ای شکل که برای اتصال پروانه به موتور است. البته برخی به شفت “شافت” هم می‌گویند

 دسته بندی های انواع پمپ ها 

به زودی برای شما قرار گرفته میشود . . .