پمپ آب چیست؟

پمپ آب دستگاهی مکانیکی است که برای انتقال آب از یک مکان به مکان دیگر طراحی شده است. این دستگاه در موارد مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ از تأمین آب در خانه‌های مسکونی گرفته تا فرآیندهای صنعتی. هدف اصلی پمپ آب، غلبه بر مقاومت یا فشاری است که آب باید در مسیر حرکت خود با آن مواجه شود.

پمپ آب چه کاری انجام می دهد؟

پمپ آب، آب را از یک مکان به مکان دیگری منتقل کرده و بر مقاومت مسیر غلبه می‌کند تا منبعی قابل اطمینان برای مصارف مختلف مانند آشامیدن، آبیاری، فرآیندهای صنعتی، سیستم‌های خنک‌کننده و زهکشی فراهم شود.

چند نوع پمپ آب وجود دارد؟

انواع مختلفی از پمپ‌های آب وجود دارد که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده اند. برخی از انواع رایج پمپ‌های آب عبارتند از:

1.  پمپ گریز از مرکز: با استفاده از پروانه چرخان، جریان آب ایجاد می‌کند. این نوع پمپ به طور گسترده برای تأمین آب، آبیاری و کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود.
2. پمپ جابجایی مثبت: در هر چرخه، حجم ثابتی از آب را جابجا می‌کند. نمونه‌هایی از این نوع پمپ شامل پمپ‌های پیستونی، پمپ‌های دیافراگمی و پمپ‌های چرخشی هستند.
3. پمپ شناور: این نوع پمپ برای غوطه‌ور شدن در آب طراحی شده و اغلب برای پمپاژ آب از چاه‌ها یا گمانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4. پمپ جت: با ایجاد جریانی از آب به صورت جت، به تقویت و حرکت آب کمک می‌کند. این نوع پمپ به‌ویژه برای چاه‌های کم‌عمق و کاربردهای مشابه رایج است.
5. پمپ کف‌کش: برای تخلیه آب از گودال‌ها و حوضچه‌ها طراحی شده است و معمولاً در زیرزمین‌ها برای جلوگیری از سیل به کار می‌رود.
6. پمپ جریان محوری: آب را به موازات محور پمپ حرکت می‌دهد و معمولاً در آبیاری و زهکشی کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
7. پمپ جریان مختلط: ترکیبی از ویژگی‌های پمپ‌های جریان محوری و گریز از مرکز است و برای مواردی با هد و جریان متوسط مناسب می‌باشد.
8. پمپ دیافراگمی: برای جابجایی آب از دیافراگم استفاده می‌کند و معمولاً در مواردی که نیاز به کنترل دقیق جریان دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
9. پمپ چرخ‌دنده‌ای: با استفاده از چرخ‌دنده‌ها آب را جابجا می‌کند و اغلب برای موارد کم‌جریان و سیالات چسبناک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
10. پمپ پریستالتیک: با استفاده از یک لوله انعطاف‌پذیر آب را جابجا می‌کند و برای دوز دقیق و جابجایی مایعات حساس مناسب است.

پمپ های جابجایی مثبت

پمپ‌های جابجایی مثبت، دسته‌ای از پمپ‌ها هستند که حجم ثابتی از سیال را در هر سیکل کار به حرکت درمی‌آورند. برخلاف پمپ‌های دینامیکی یا گریز از مرکز که به انرژی جنبشی سیال تکیه دارند، پمپ‌های جابجایی مثبت مقدار خاصی از مایع یا گاز را به دام می‌اندازند و جابجا می‌کنند. انواع مختلفی از پمپ‌های جابجایی مثبت وجود دارد، از جمله پمپ‌های رفت و برگشتی و پمپ‌های دوار.

انواع پمپ‌های جابجایی مثبت

پمپ های رفت و برگشتی

• پمپ های پیستونی: در پمپ‌های پیستونی، از پیستونی که به جلو و عقب در داخل سیلندر حرکت می‌کند، برای کشیدن و بیرون راندن سیال استفاده می‌شود.
• پمپ های دیافراگمی: در پمپ‌های دیافراگمی، از یک دیافراگم انعطاف‌پذیر برای ایجاد حرکت رفت و برگشتی استفاده می‌شود تا سیال جابجا شود.

پمپ های دوار

• پمپ‌های چرخ‌دنده ای: در پمپ‌های چرخ‌دنده‌ای، چرخ‌دنده‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که برای به دام انداختن و حرکت سیال با یکدیگر مشبک می‌شوند.
• پمپ‌های لوبی: در پمپ‌های لوبی، از لوب‌ها یا روتورهای لوب‌دار برای حرکت مایع استفاده می‌شود.
• پمپ‌های پیچشی: در پمپ‌های پیچشی، از پیچ‌های چرخان برای جابجایی مایع استفاده می‌شود.

اصل کار پمپ های جابجایی مثبت

• پمپ‌های جابجایی مثبت با به دام انداختن حجم خاصی از سیال در یک محفظه و سپس جابجایی اجباری آن به سمت لوله تخلیه عمل می‌کنند.
• پمپ‌های رفت و برگشتی با حرکت خطی رفت و برگشت به این امر دست می‌یابند، در حالی که پمپ‌های دوار با استفاده از عناصر دوار، جریان پیوسته‌ای ایجاد می‌کنند.

مزایا

• کنترل دقیق جریان: پمپ‌های جابجایی مثبت نرخ جریان دقیقی را ارائه می‌دهند که به‌راحتی قابل کنترل است.
• هندل سیالات چسبناک: این پمپ‌ها برای پمپاژ مایعات چسبناک مناسب هستند و آن‌ها را در صنایع مختلف بسیار کارآمد می‌سازند.
• خود پرایمینگ: بسیاری از پمپ‌های جابجایی مثبت می‌توانند به‌طور خودکار پرایم شوند و نیاز به پرایم خارجی را از بین می‌برند.

معایب

• حساس به تغییرات فشار: برخی از انواع پمپ‌های جابجایی مثبت ممکن است به تغییرات فشار تخلیه حساس باشند.
• نیازهای تعمیر و نگهداری: بسته به طراحی، این پمپ‌ها ممکن است به دلیل سایش قطعات متحرک، به نگهداری بیشتری نیاز داشته باشند.

کاربردهای رایج

• پردازش شیمیایی: برای دست زدن به مواد شیمیایی مختلف و سیالات ساینده.
• صنعت نفت و گاز: برای انتقال نفت، سوخت و محصولات پتروشیمی.
• غذا و نوشیدنی: برای پمپاژ محصولات غذایی چسبناک مانند شربت و شکلات.
• تولید دارو: برای دوز و اندازه‌گیری دقیق مواد دارویی.
• سیستم‌های هیدرولیک: برای ارائه قدرت سیال کنترل‌شده در کاربردهای هیدرولیک.

پمپ‌های جابجایی مثبت مقدار ثابتی از سیال را در هر سیکل کار جابجا می‌کنند. کار اصلی این پمپ‌ها شامل به دام انداختن حجم مشخصی از سیال و سپس جابجایی آن به سمت لوله تخلیه است. این عمل از طریق استفاده از مکانیسم‌های چرخشی یا رفت و برگشتی انجام می‌شود.

• پمپ‌های رفت و برگشتی: این پمپ‌ها از پیستون یا دیافراگم برای ایجاد حرکت رفت و برگشتی استفاده می‌کنند. با حرکت پیستون یا دیافراگم، نیروی مکش ایجاد شده و سیال به داخل کشیده می‌شود، سپس سیال به سمت جریان تخلیه پمپ می‌شود.
• پمپ‌های چرخشی: این پمپ‌ها از مکانیسم‌های چرخشی مانند چرخ‌دنده‌ها، لوب‌ها یا پیچ‌ها برای به دام انداختن و حرکت سیال استفاده می‌کنند. چرخش این اجزا باعث ایجاد جریان مداوم سیال می‌شود.

مزایای پمپ‌های جابجایی مثبت

• کنترل دقیق جریان: پمپ‌های جابجایی مثبت کنترل دقیقی بر روی سرعت جریان ارائه می‌دهند، که آن‌ها را برای مواردی که دوز دقیق بسیار مهم است، مناسب می‌سازد.
• سیالات ویسکوز دسته: این پمپ‌ها می‌توانند به طور مؤثر مایعات با ویسکوزیته بالا، مانند روغن‌ها و شربت‌ها، را بدون از دست دادن کارایی پمپاژ مدیریت کنند.
• قابلیت خود پرایمینگ: بسیاری از پمپ‌های جابجایی مثبت خودپرایم شونده هستند، به این معنی که می‌توانند هوا را از خط مکش خارج کرده و بدون نیاز به پرایم خارجی شروع به پمپاژ کنند.
• قابلیت فشار بالا: پمپ‌های جابجایی مثبت قادر به ایجاد فشارهای بالایی هستند و برای مواردی که نیاز به نیروی قابل توجهی برای حرکت سیال دارند، مناسب‌اند.
• می‌توانند با سرعت‌های متغیر کار کنند: این پمپ‌ها می‌توانند با سرعت‌های متغیر کار کنند، که امکان انعطاف‌پذیری در کنترل نرخ جریان را فراهم می‌آورد.

معایب پمپ‌های جابجایی مثبت

• محدود به سیالات ویسکوز: در حالی که پمپ‌های جابجایی مثبت برای جابجایی سیالات چسبناک بسیار مناسب هستند، ممکن است برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته پایین کارایی کمتری داشته باشند.
• حساس به تغییرات فشار: برخی از انواع پمپ‌های جابجایی مثبت ممکن است به تغییرات فشار حساس باشند، که می‌تواند بر کارایی آن‌ها تأثیر بگذارد.
• برای تنظیم فشار به سیستم بای پس نیاز دارد: در برخی موارد، ممکن است نیاز به یک سیستم بای‌پس برای تنظیم فشار و جلوگیری از آسیب به پمپ باشد.
• الزامات تعمیر و نگهداری: بسته به نوع پمپ، پمپ‌های جابجایی مثبت ممکن است به دلیل سایش و فرسودگی قطعات متحرک نسبت به پمپ‌های گریز از مرکز نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری داشته باشند.

کاربردهای رایج پمپ های جابجایی مثبت

• اندازه گیری و دوز: در مواردی که نیاز به کنترل دقیق جریان سیال و دوز ضروری است، مانند فرآوری شیمیایی و تولید دارو، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• صنعت نفت و گاز: برای انتقال و اندازه‌گیری انواع روغن‌ها و سوخت‌ها به کار می‌رود.
• فرآوری غذا و نوشیدنی: برای حمل شربت، شکلات، خامه و سایر محصولات غذایی چسبناک مناسب است.
• پردازش شیمیایی: برای پمپاژ مواد شیمیایی و سیالات ساینده در فرآیندهای صنعتی کاربرد دارد.
• سیستم های هیدرولیک: در سیستم‌های هیدرولیک برای تأمین قدرت سیال کنترل‌شده استفاده می‌شود.
• پرفشار آب پرفشار: در سیستم‌هایی که نیاز به تمیز کردن یا برش با آب پرفشار دارند، به کار می‌رود.
• فرآوری پلیمر و رزین: برای اندازه‌گیری و انتقال پلیمرها و رزین‌ها در فرآیند تولید مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پمپ‌های جابجایی مثبت روتاری

پمپ‌های جابجایی مثبت چرخشی نوعی از پمپ‌های جابجایی مثبت هستند که با استفاده از عناصر چرخشی برای به دام انداختن و حرکت سیال عمل می‌کنند. برخلاف پمپ‌های رفت و برگشتی که از حرکت خطی رفت و برگشت بهره می‌برند، پمپ‌های چرخشی برای جابجایی سیال به حرکت دورانی پیوسته متکی هستند. انواع مختلفی از پمپ‌های جابجایی مثبت دوار وجود دارد که هر کدام طراحی و ویژگی‌های خاص خود را دارند. برخی از انواع متداول آن‌ها شامل پمپ‌های دنده‌ای، پمپ‌های لوبی و پمپ‌های پیچشی هستند.

1. پمپ‌های دنده ای

• اصل کار: پمپ‌های دنده‌ای از دو چرخ دنده که معمولاً هم اندازه هستند و در جهت‌های مخالف می‌چرخند، تشکیل شده‌اند. سیال بین دندانه‌های چرخ دنده و محفظه پمپ محبوس می‌شود و با چرخش چرخ دنده‌ها جریان ایجاد می‌کند.
• مزایا: طراحی ساده، مناسب برای طیف وسیعی از ویسکوزیته‌ها، و قابلیت پمپاژ مایعات غیرساینده.
• کاربردها: معمولاً در سیستم‌های هیدرولیک، روانکاری و انتقال مواد شیمیایی استفاده می‌شود.

2. پمپ‌های لوبی

• اصل کار: پمپ‌های لوبی از لوب‌ها یا روتورهای لوب‌دار استفاده می‌کنند که برای به دام انداختن و حرکت سیال می‌چرخند. لوب‌ها بدون تماس با یکدیگر مشبک می‌شوند، که نیروهای برشی را بر روی سیال پمپ‌شده به حداقل می‌رساند.
• مزایا: مناسب برای جابجایی ملایم سیالات حساس به برش، دارای حداقل ضربان و قابلیت مدیریت مایعات با ویسکوزیته بالا.
• کاربردها: در فرآوری مواد غذایی، داروسازی و سایر مواردی که نیاز به پمپاژ ملایم دارند، استفاده می‌شود.

3. پمپ‌های پیچ

• اصل کار: پمپ‌های اسکرو از یک یا چند پیچ (روتور) استفاده می‌کنند که با چرخش در امتداد رزوه‌های پیچ، سیال را جابجا کرده و یک جریان پیوسته ایجاد می‌کنند.
• مزایا: مناسب برای سیالات با ویسکوزیته بالا، دارای ضربان کم و قادر به پمپاژ مواد ساینده.
• کاربردها: معمولاً در صنعت نفت و گاز، تصفیه فاضلاب و صنایعی که با مواد چسبناک سروکار دارند، استفاده می‌شود.

مزایای پمپ‌های جابجایی مثبت دورانی

• جریان پیوسته: پمپ‌های دوار جریان ثابت و پیوسته سیال را فراهم می‌کنند.
• تطبیق پذیری: این پمپ‌ها قادرند انواع مایعات، از جمله مواد چسبناک و ساینده، را تحمل کنند.
• قابلیت خود پرایمینگ: بسیاری از پمپ‌های دوار خودپرایم شونده هستند، به این معنی که می‌توانند هوا را از خط مکش خارج کرده و بدون نیاز به پرایم خارجی شروع به پمپاژ کنند.
• کارآمد برای ویسکوزیته بالا: به‌ویژه برای پمپاژ مایعات با ویسکوزیته بالا مؤثر است.

معایب پمپ های جابجایی مثبت روتاری

• محدود به فشارهای کم تا متوسط: پمپ‌های روتاری معمولاً برای کاربردهای فشار بالا مناسب نیستند و بیشتر در فشارهای کم تا متوسط کارایی دارند.
• حساسیت به تغییرات ویسکوزیته: عملکرد برخی از پمپ‌های دوار ممکن است تحت تأثیر تغییرات ویسکوزیته سیال قرار گیرد، که می‌تواند بر کارایی آن‌ها تأثیر بگذارد.

پمپ‌های جابجایی

پمپ جابجایی نوعی پمپ است که در هر سیکل کار، حجم مشخصی از سیال را از ورودی به خروجی منتقل می‌کند. در زمینه پمپ‌ها، اصطلاح جابجایی به حجم سیالی که توسط پمپ در واحد زمان جابجا می‌شود، اشاره دارد. پمپ‌های جابجایی با به دام انداختن و سپس انتقال مقدار ثابتی از سیال عمل می‌کنند و جریان کنترل‌شده و دقیقی را در مقایسه با پمپ‌های دینامیکی یا گریز از مرکز ارائه می‌دهند.

دو دسته اصلی پمپ‌های جابجایی وجود دارد: پمپ‌های جابجایی مثبت و پمپ‌های جابجایی غیرمثبت.

1. پمپ‌های جابجایی مثبت

• این پمپ‌ها حجم ثابتی از سیال را برای هر چرخه عملیات جابجا می‌کنند و به طور عمده به دو دسته تقسیم می‌شوند: پمپ‌های رفت و برگشتی و پمپ‌های دوار.
• شامل پمپ‌های پیستونی، پمپ‌های دیافراگمی، پمپ‌های دنده‌ای، پمپ‌های لوبی و پمپ‌های پیچشی می‌شوند.
• پمپ‌های جابجایی مثبت برای اندازه‌گیری دقیق و جابجایی سیالات چسبناک شناخته شده‌اند.

2. پمپ‌های جابجایی غیر مثبت

• این پمپ‌ها که به پمپ‌های دینامیکی یا گریز از مرکز نیز معروف هستند، از انرژی جنبشی سیال برای حرکت استفاده می‌کنند.
• این نوع پمپ‌ها از جمله رایج‌ترین پمپ‌های جابجایی غیر مثبت هستند و به‌طور گسترده در مواردی که نیاز به جریان بالا و فشار کم دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اصل کار پمپ‌های جابجایی

پمپ‌های جابجایی با به دام انداختن و جابجایی حجم خاصی از سیال در هر چرخه عمل می‌کنند. این پمپ‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: پمپ‌های جابجایی مثبت و پمپ‌های جابجایی غیر مثبت.

1. پمپ‌های جابجایی مثبت

• پمپ های رفت و برگشتی: از حرکت رفت و برگشت برای جابجایی سیال استفاده می‌کنند، مانند پمپ‌های پیستونی و پمپ‌های دیافراگمی.
• پمپ های دوار: بر مکانیزم‌های چرخشی برای حرکت سیال تکیه می‌کنند، مانند پمپ‌های دنده‌ای، پمپ‌های لوبی و پمپ‌های پیچشی.

2. پمپ‌های جابجایی غیر مثبت

• پمپ های گریز از مرکز: از انرژی جنبشی یک پروانه دوار برای حرکت شعاعی سیال به سمت خارج استفاده می‌کنند.

در پمپ‌های جابجایی مثبت، مقدار ثابتی از سیال در هر سیکل به دام افتاده و جابجا می‌شود. در حالی که در پمپ‌های جابجایی غیر مثبت، سیال به طور مداوم توسط یک پروانه چرخان شتاب می‌گیرد.

مزایای پمپ‌های جابجایی

• کنترل دقیق جریان: پمپ‌های جابجایی مثبت کنترل دقیقی بر روی نرخ جریان فراهم می‌کنند که برای مواردی که نیاز به اندازه‌گیری یا دوز دقیق دارند، مناسب است.
• سیالات ویسکوز دسته: پمپ‌های جابجایی مثبت می‌توانند به طور مؤثر سیالات با ویسکوزیته بالا را پمپاژ کنند.
• قابلیت خود پرایمینگ: بسیاری از پمپ‌های جابجایی مثبت می‌توانند به‌طور خودکار هوا را از خط مکش خارج کرده و خودپرایم شوند.
• تطبیق پذیری: پمپ‌های جابجایی مثبت بسیار تطبیق‌پذیر هستند و برای طیف وسیعی از سیالات و کاربردها مناسب می‌باشند.

معایب پمپ‌های جابجایی

• حساسیت به تغییرات فشار: برخی از انواع پمپ‌های جابجایی مثبت ممکن است به تغییرات فشار تخلیه حساس باشند و عملکردشان تحت تأثیر قرار گیرد.
• الزامات تعمیر و نگهداری: پمپ‌های جابجایی مثبت ممکن است به دلیل سایش قطعات متحرک نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری داشته باشند.
• محدود به فشارهای کم تا متوسط: برخی از انواع پمپ‌های جابجایی ممکن است برای کاربردهای فشار بالا مناسب نباشند و بیشتر در فشارهای کم تا متوسط کارایی دارند.

کاربردهای رایج پمپ‌های جابجایی

• پردازش شیمیایی: کار با مواد شیمیایی مختلف، از جمله سیالات خورنده و ساینده.
• صنعت نفت و گاز: انتقال نفت، سوخت و پتروشیمی.
• غذا و نوشیدنی: پمپاژ محصولات غذایی چسبناک مانند شربت، شکلات، و لبنیات.
• تولید دارو: دوز و اندازه گیری دقیق مواد دارویی.
• سیستم های هیدرولیک: ارائه قدرت سیال کنترل شده در کاربردهای هیدرولیک.
• تصفیه فاضلاب: لجن های متحرک و سیالات چسبناک در فرآیندهای تصفیه.
• پردازش پلیمر و رزین: اندازه گیری و انتقال پلیمرها و رزین‌ها در تولید.
• ساخت و ساز و معدن: جابجایی و انتقال مواد مختلف در کاربردهای ساختمانی و معدنی.

اصل کار پمپ های جابجایی

پمپ‌های جابجایی مثبت رفت و برگشتی از یک حرکت رفت و برگشت برای کشیدن و خارج کردن سیال استفاده می کنند. دو نوع رایج از این پمپ‌ها وجود دارد: پمپ‌های پیستونی و پمپ‌های دیافراگمی.

1. پمپ‌های پیستونی

• شامل پیستونی است که در داخل یک سیلندر به جلو و عقب حرکت می‌کند.
• در مرحله مکش، پیستون سیال را به داخل سیلندر می‌کشد، و در مرحله تخلیه، سیال را به بیرون می‌راند.

2. پمپ‌های دیافراگمی

• پمپ‌های دیافراگمی از یک دیافراگم انعطاف‌پذیر استفاده می‌کنند که به جلو و عقب حرکت می‌کند تا عمل پمپاژ را انجام دهد.
• این پمپ‌ها اغلب برای مواردی استفاده می‌شوند که در آن‌ها باید سیال از اجزای داخلی پمپ جدا بماند.

مزایا

• کنترل دقیق جریان: پمپ‌های رفت و برگشتی کنترل دقیقی بر نرخ جریان ارائه می‌دهند و برای مواردی که نیاز به دوز دقیق دارند، بسیار مناسب هستند.
• سیالات ویسکوز دسته: این پمپ‌ها برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا، مانند دوغاب و روغن، مناسب‌اند.
• قابلیت خود پرایمینگ: بسیاری از پمپ‌های رفت و برگشتی می‌توانند به‌طور خودکار هوا را از خط مکش خارج کرده و بدون نیاز به پرایم خارجی شروع به پمپاژ کنند.
• فشار بالا: قادر به تولید فشارهای بالا هستند و برای مواقعی که نیاز به نیروی قابل توجهی برای حرکت سیالات وجود دارد، مناسب‌اند.

معایب

• ضربان: پمپ‌های رفت و برگشتی می‌توانند جریان ضربانی ایجاد کنند که ممکن است به اجزای اضافی برای صاف کردن جریان نیاز داشته باشد.
• حساسیت به تغییرات فشار: راندمان پمپ‌های رفت و برگشتی ممکن است تحت تأثیر تغییرات فشار تخلیه قرار گیرد.
• الزامات تعمیر و نگهداری: پمپ‌های رفت و برگشتی به دلیل سایش قطعات متحرک ممکن است نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری داشته باشند.

کاربردهای رایج پمپ‌های جابجایی مثبت رفت و برگشتی

• تزریق شیمیایی: در صنعت نفت و گاز برای تزریق مواد شیمیایی به خطوط لوله استفاده می‌شود.
• سیستم‌های هیدرولیک: برای ارائه قدرت سیال کنترل‌شده در کاربردهای هیدرولیک به کار می‌رود.
• اندازه گیری و دوز: برای دوز دقیق در صنایعی مانند تولید دارو و تصفیه آب مناسب است.
• تمیز کردن فشار بالا: در تجهیزات تمیز کردن فشار بالا برای نظافت استفاده می‌شود.
• صنعت نفت و گاز: برای پمپاژ نفت خام، گاز طبیعی و سایر هیدروکربن‌ها مناسب است.
• تصفیه آب: برای اندازه‌گیری مواد شیمیایی در فرآیندهای تصفیه آب کاربرد دارد.
• صنایع فرآیندی: در فرآیندهای مختلفی که نیاز به حرکت دقیق و کنترل‌شده سیال دارند، استفاده می‌شود.
• سیستم‌های سمپاشی: در سیستم‌های سمپاشی کشاورزی برای آفت‌کش‌ها و کودها به کار می‌رود.

پمپ‌های دینامیکی

پمپ‌های دینامیکی نوعی پمپ هستند که با استفاده از قطعات دوار یا رفت و برگشتی، انرژی را به سیال پمپاژ شده منتقل می‌کنند. برخلاف پمپ‌های جابجایی مثبت که در هر سیکل حجم ثابتی از سیال را جابجا می‌کنند، پمپ‌های دینامیکی بر اساس افزایش سرعت سیال و تبدیل انرژی جنبشی به فشار عمل می‌کنند. این پمپ‌ها برای تولید فشار به انرژی جنبشی سیال وابسته‌اند. انواع مختلفی از پمپ‌های دینامیکی وجود دارد که پمپ‌های گریز از مرکز رایج‌ترین آن‌ها هستند.

انواع پمپ‌های دینامیکی

پمپ‌های گریز از مرکز

رایج ترین نوع پمپ دینامیک.

از یک پروانه چرخان برای انتقال انرژی جنبشی به سیال استفاده می‌کند، که سپس با خروج سیال از پروانه به فشار تبدیل می‌شود.

مناسب برای موارد کاربردی با جریان بالا و فشار کم.

پمپ‌های جریان محوری

سیال را به موازات محور پمپ حرکت می‌دهد.

از تیغه‌ها یا پروانه‌هایی استفاده می‌کند که برای ایجاد نیروی بالابری مشابه با عملکرد پروانه‌های هواپیما طراحی شده‌اند.

پمپ‌های جریان مخلوط

ترکیبی از ویژگی های پمپ های جریان گریز از مرکز و محوری.

سیال را هم به صورت شعاعی و هم به صورت محوری حرکت دهید.

اصل کار پمپ‌های دینامیکی

• پمپ‌های دینامیک بر اساس اصل انتقال انرژی جنبشی به سیال با استفاده از قطعات دوار یا رفت و برگشتی عمل می‌کنند.
• پمپ‌های گریز از مرکز با چرخش پروانه‌، سرعت سیال را افزایش می‌دهند. این انرژی جنبشی که توسط پروانه به سیال منتقل می‌شود، با خروج سیال از پروانه و ورود آن به محفظه پمپ، به فشار تبدیل می‌شود.

مزایای پمپ‌های دینامیک

• طراحی ساده: پمپ‌های دینامیک معمولاً دارای طراحی ساده‌تری نسبت به پمپ‌های جابجایی مثبت هستند، که به کاهش هزینه‌ها و سهولت در نگهداری کمک می‌کند.
• نرخ جریان بالا: این پمپ‌ها برای مواردی که نیاز به جابجایی حجم زیادی از مایع دارند، بسیار مناسب هستند.
• عملکرد مداوم: پمپ‌های دینامیک قادرند به‌طور پیوسته کار کنند بدون اینکه نیاز به سیستم‌های بای پس داشته باشند.
• حساسیت کمتر به تغییرات فشار: این پمپ‌ها به‌طور کلی نسبت به تغییرات فشار تخلیه حساسیت کمتری دارند و در شرایط تغییر فشار بهتر عمل می‌کنند.

معایب پمپ‌های دینامیک

• مناسب نبودن برای سیالات ویسکوز: پمپ‌های دینامیک ممکن است در پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا محدودیت‌هایی داشته باشند و قادر به جابجایی مؤثر این نوع سیالات نباشند.
• کنترل جریان با دقت پایین‌تر: پمپ‌های دینامیک ممکن است نتوانند کنترل نرخ جریان مشابه پمپ‌های جابجایی مثبت را با دقت بالا ارائه دهند، که این امر می‌تواند در مواردی که به تنظیم دقیق جریان نیاز دارند، باعث بروز مشکلاتی شود.

کاربردهای رایج پمپ‌های دینامیک

• تامین آب: برای تأمین آب در محیط‌های مسکونی، تجاری و صنعتی به کار می‌روند.
• آبیاری: در کشاورزی جهت آبیاری محصولات استفاده می‌شوند.
• سیستم‌های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC): برای گردش آب یا دیگر سیالات در سیستم‌های HVAC به منظور کنترل دما به کار می‌روند.
• تصفیه فاضلاب: در فرآیندهای تصفیه فاضلاب جهت انتقال سیال نقش دارند.
• پردازش شیمیایی: در انتقال سیالات در فرآیندهای مختلف پردازش شیمیایی استفاده می‌شوند.
• پالایش نفت: در صنعت نفت و گاز برای انتقال و گردش سیالات کاربرد دارند.
• تولید برق: در نیروگاه‌ها برای گردش آب خنک‌کننده و سایر موارد استفاده می‌شوند.

پمپ های گریز از مرکز

پمپ‌های گریز از مرکز نوعی پمپ دینامیکی هستند که از پروانه‌ای چرخان برای افزایش سرعت سیال استفاده می‌کنند. با خروج سیال از پروانه، انرژی جنبشی به انرژی پتانسیل تبدیل می‌شود. این پمپ‌ها به دلیل طراحی ساده، کارایی بالا و تطبیق‌پذیری گسترده، در بسیاری از موارد مختلف به‌طور وسیع استفاده می‌شوند.

اصل کار پمپ های گریز از مرکز

• چرخش پروانه: پروانه پمپ، که معمولاً دیسکی با تیغه‌های منحنی است، با چرخش سریع به سیال انرژی جنبشی می‌دهد.
• نیروی گریز از مرکز: نیروی گریز از مرکز با حرکت شعاعی سیال به سمت بیرون از مرکز پروانه، موجب افزایش سرعت سیال می‌شود.
• تبدیل به فشار: سیال با سرعت بالا وارد محفظه حلزونی می‌شود، جایی که انرژی جنبشی به فشار تبدیل می‌شود و سپس با فشار بالاتری از پمپ خارج می‌شود.

اجزای یک پمپ گریز از مرکز

• پروانه: قطعه دوار با پره‌هایی که انرژی جنبشی را به سیال منتقل می‌کند.
• جلد پیچی: پوشش مارپیچی شکل که انرژی جنبشی سیال را در حین حرکت به فشار تبدیل می‌کند.
• لوله های مکش و تخلیه: لوله‌های ورودی و خروجی که سیال از طریق آن‌ها وارد پمپ می‌شود و از پمپ خارج می‌شود.
• شفت: محور چرخش پروانه.

مزایای پمپ‌های گریز از مرکز

• طراحی ساده: پمپ‌های گریز از مرکز به دلیل داشتن قطعات متحرک کمتر نسبت به پمپ‌های جابجایی مثبت، طراحی ساده‌تری دارند. این ویژگی باعث کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری و همچنین افزایش دوام و قابلیت اطمینان پمپ‌ها می‌شود.
• نرخ جریان بالا: این پمپ‌ها برای مواردی که نیاز به حجم زیادی از سیال دارند، مناسب هستند و قادر به تأمین جریان‌های بالا به طور مؤثر می‌باشند.
• طیف وسیعی از کاربردها: پمپ‌های گریز از مرکز در صنایع مختلف از جمله تأمین آب، آبیاری، فرآوری شیمیایی، سیستم‌های HVAC و غیره به کار می‌روند، که به دلیل تطبیق‌پذیری بالا و کارایی گسترده، به طور وسیع مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• عملکرد مداوم: این پمپ‌ها قادر به عملکرد مداوم هستند و می‌توانند بدون نیاز به سیستم‌های بای پس یا قطعات اضافی کار کنند، که به پایداری و کارایی بلندمدت آن‌ها کمک می‌کند.
• حساسیت کمتر به تغییرات فشار: پمپ‌های گریز از مرکز معمولاً نسبت به تغییرات فشار تخلیه حساسیت کمتری دارند، که به پایداری عملکرد و کاهش نیاز به تنظیمات مکرر کمک می‌کند.

معایب پمپ های گریز از مرکز

• برای سیالات دارای ویسکوزیته مناسب نیستند: پمپ‌های گریز از مرکز ممکن است برای سیالات با ویسکوزیته بالا، مانند مواد چسبناک یا سنگین، کارایی کمتری داشته باشند.
• کنترل جریان با دقت کمتر: معمولاً نمی‌توانند کنترل دقیق نرخ جریان مشابه پمپ‌های جابجایی مثبت را ارائه دهند.

کاربردهای رایج پمپ‌های گریز از مرکز

• آبرسانی: پمپ‌های گریز از مرکز به طور گسترده‌ای در سیستم‌های آبرسانی مسکونی، تجاری و صنعتی برای تأمین و توزیع آب استفاده می‌شوند.
• آبیاری: در کشاورزی، این پمپ‌ها برای تأمین آب مورد نیاز برای آبیاری مزارع و باغات به کار می‌روند.
• فرآوری شیمیایی: در کارخانه‌های شیمیایی برای انتقال و گردش سیالات شیمیایی در فرآیندهای مختلف استفاده می‌شوند.
• سیستم های HVAC: این پمپ‌ها در سیستم‌های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع برای به گردش درآوردن آب یا دیگر سیالات استفاده می‌شوند تا دما و رطوبت کنترل شود.
• تصفیه فاضلاب: در فرآیندهای تصفیه فاضلاب برای انتقال فاضلاب و لجن به مراحل مختلف تصفیه به کار می‌روند.
• صنعت نفت و گاز: در بخش نفت و گاز برای انتقال و گردش سیالات مختلف مانند نفت خام و گاز طبیعی به کار می‌روند.
• تولید برق: در نیروگاه‌ها برای گردش مایع خنک‌کننده و حفظ دمای مناسب در فرآیندهای تولید برق استفاده می‌شوند.

پمپ‌های جریان محوری

پمپ‌های جریان محوری که به عنوان پمپ‌های پروانه‌ای نیز شناخته می‌شوند، نوعی پمپ دینامیکی هستند که برای جابجایی سیال در راستای محور پمپ طراحی شده‌اند. این پمپ‌ها با پروانه‌هایی که شبیه به پروانه‌های کشتی هستند و جریان سیال را به موازات محور خود هدایت می‌کنند، شناخته می‌شوند. پمپ‌های جریان محوری برای مواردی که نیاز به نرخ جریان بالا و فشار (هد) نسبتاً کم دارند، مناسب هستند.

اصل کار پمپ های جریان محوری

• طراحی پروانه: پروانه پمپ جریان محوری از پره‌هایی تشکیل شده که با عبور سیال از روی آن‌ها، نیروی بالابرنده ایجاد می‌کند. این پروانه بر روی یک شفت نصب شده و در داخل محفظه پمپ به چرخش درمی‌آید.
• جریان محوری: با چرخش پروانه، سیال به موازات محور پمپ و در جهت محوری به حرکت درمی‌آید، برخلاف پمپ‌های گریز از مرکز که جریان را به صورت شعاعی هدایت می‌کنند.
• جریان درون پمپ: جریان محوری سیال درون پمپ باعث ایجاد یک جریان پیوسته و هموار می‌شود که تنها افزایش کمی در فشار به همراه دارد.

مزایای پمپ های جریان محوری

• نرخ جریان بالا: پمپ‌های جریان محوری توانایی جابجایی حجم زیادی از سیال را دارند، که این ویژگی آن‌ها را برای مواردی با نیاز به جریان بالا ایده‌آل می‌کند.
• کارآمد برای موارد دارای هد کمتر: این پمپ‌ها در مواردی که نیاز به افزایش متوسط فشار وجود دارد، مانند سیستم‌های آبیاری و زهکشی، بسیار کارآمد هستند.
• طراحی ساده: پمپ‌های جریان محوری به‌طور کلی طراحی ساده‌تری نسبت به سایر انواع پمپ‌ها دارند، که این امر تعمیر و نگهداری آن‌ها را آسان‌تر می‌کند.
• لرزش کم: این پمپ‌ها معمولاً در مقایسه با سایر انواع پمپ‌ها، ارتعاش کمتری دارند که به عملکرد روان‌تر آن‌ها کمک می‌کند.

معایب پمپ‌های جریان محوری

تولید هد محدود: پمپ‌های جریان محوری برای ایجاد فشار بالا (هد) طراحی نشده‌اند و بیشتر برای مواردی با نیاز به فشار کم تا متوسط مناسب هستند.

تطبیق‌پذیری کمتر برای کاربردهای مختلف: به دلیل طراحی خاص و محدودیت‌های آن‌ها، پمپ‌های جریان محوری ممکن است به اندازه سایر انواع پمپ‌ها در مواردی که به فشار بالاتر نیاز دارند، انعطاف‌پذیر نباشند.

کاربردهای رایج پمپ‌های جریان محوری

• آبیاری: پمپ‌های جریان محوری معمولاً در سیستم‌های آبیاری کشاورزی برای جابجایی حجم زیادی از آب در فواصل طولانی استفاده می‌شوند.
• زهکشی: این پمپ‌ها برای اهداف زهکشی، به‌ویژه در مناطق مستعد سیل، به کار می‌روند.
• آبزی‌پروری: در سیستم‌های آبزی‌پروری، پمپ‌های جریان محوری برای گردش آب و تأمین هوادهی استفاده می‌شوند.
• سیستم‌های خنک‌کننده: در سیستم‌های خنک‌کننده صنعتی، از جمله گردش آب خنک‌کننده نیروگاه‌ها، از پمپ‌های جریان محوری بهره‌برداری می‌شود.
• کنترل سیل: این پمپ‌ها در سیستم‌های کنترل سیل برای مدیریت سطح آب در رودخانه‌ها و بدنه‌های آبی به کار می‌روند.
• نیروی آبی: در برخی موارد برای تولید برق آبی، ممکن است از پمپ‌های جریان محوری برای انتقال آب استفاده شود.

پمپ‌های شناور

پمپ‌های شناور نوعی پمپ هستند که به‌طور ویژه برای کار در شرایطی طراحی شده‌اند که کاملاً درون سیالی که پمپاژ می‌کنند غوطه‌ور باشند. این پمپ‌ها به طور معمول در کاربردهای مختلفی مانند پمپاژ آب زیرزمینی، فاضلاب و دیگر شرایطی که پمپ باید به طور کامل در سیال قرار داشته باشد، به کار می‌روند.

اصل کار پمپ های شناور

• غوطه‌وری: پمپ‌های شناور به‌طور کامل درون سیالی که برای پمپاژ آن طراحی شده‌اند، غوطه‌ور هستند. این پمپ‌ها معمولاً زیر آب نصب می‌شوند و نیازی به عمل پرایمینگ ندارند.
• موتور مهر و موم‌شده: موتور پمپ شناور در یک محفظه ضدآب محصور شده است که از آن در برابر سیال اطراف محافظت می‌کند.
• عمل پروانه: پروانه که در پایین پمپ قرار دارد، می‌چرخد و سیال را به سمت بالا مکش می‌کند. با چرخش پروانه، سیال تحت فشار قرار گرفته و از طریق پمپ به سمت بالا هدایت شده و وارد لوله تخلیه می‌شود.

مزایای پمپ‌های شناور

• راندمان: پمپ‌های شناور معمولاً کارآمدتر عمل می‌کنند، زیرا به‌طور مستقیم در سیال کار کرده و تلفات انرژی ناشی از اصطکاک در لوله‌ها را به حداقل می‌رسانند.
• بدون نیاز به پرایمینگ: از آنجایی که پمپ‌های شناور به‌طور کامل در سیال غوطه‌ور هستند، نیازی به پرایمینگ ندارند، که ابن موضوع راه‌اندازی و عملکرد آن‌ها را آسان‌تر می‌کند.
• کم‌صدا و کم‌لرزش: غوطه‌وری پمپ باعث کاهش صدا و لرزش می‌شود و به عملکرد آرام‌تر و روان‌تر کمک می‌کند.
• صرفه‌جویی در فضا: پمپ‌های شناور معمولاً فشرده هستند و می‌توان آن‌ها را به‌طور مستقیم در منبع سیال نصب کرد، که نسبت به پمپ‌های خارجی در صرفه‌جویی فضا مؤثرتر است.
• نیاز کم به تعمیر و نگهداری: این پمپ‌ها معمولاً آب‌بندی شده‌اند و خطر ورود زباله‌ها و آلاینده‌ها به داخل پمپ را کاهش می‌دهند، که نیاز به نگهداری آن‌ها را کم می‌کند.

معایب پمپ‌های شناور

• محدود به غوطه‌وری: پمپ‌های شناور تنها می‌توانند در زیر آب کار کنند و قرار گرفتن آن‌ها در معرض هوا ممکن است به موتور آسیب بزند.
• پتانسیل برای گرمای بیش از حد: اگر پمپ‌های شناور بدون مایع کافی کار کنند، ممکن است بیش از حد داغ شوند و آسیب ببینند.

کاربردهای رایج پمپ‌های شناور

• پمپاژ آب زیرزمینی: این پمپ‌ها معمولاً برای استخراج آب از چاه‌ها و گمانه‌ها برای مصارف خانگی، کشاورزی و صنعتی استفاده می‌شوند.
• پمپاژ فاضلاب و فاضلاب: پمپ‌های شناور در سیستم‌های فاضلاب و تصفیه فاضلاب برای پمپاژ مایعات حاوی مواد جامد به کار می‌روند.
• آبگیری: در کاربردهای آبگیری، مانند تخلیه آب از محل‌های ساخت و ساز، تونل‌ها و زیرزمین‌ها، استفاده می‌شوند.
• آبزی‌پروری: در مزارع پرورش ماهی و سیستم‌های آبزی‌پروری، پمپ‌های شناور برای گردش آب و تأمین هوادهی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• سیستم‌های آب‌نما و حوض: در فواره‌های تزئینی و سیستم‌های حوض برای گردش آب کاربرد دارند.
• چاه‌های نفت: در چاه‌های نفت، پمپ‌های شناور ممکن است برای پمپاژ سیالات به سطح استفاده شوند.