پمپ وسیله ای مکانیکی برای جابجایی و انتقال مایعات است. به عبارت دیگر، پمپ انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی که معمولا الکتروموتور است می گیرد و به مایعی که در حال عبور از آن است منتقل می کند. در نتیجه انرژی مایع خارج شده از پمپ افزایش می یابد. این امرموجب افزایش فشار سیال می گردد. به زبان دیگر میتوان گفت: پمپ ها با ایجاد اختلاف فشار در سمت مکش و دهش، عمل انتقال سیال را انجام می دهند.
پمپ ها در صنایع کاربردهای فراوانی دارند. پمپ مخصوص مایعات بوده و اغلب برای انتقال گاز، از کمپرسور استفاده می شود. در تعریف پمپ ها معمولا از چند مفهوم فنی استفاده می شود که در ادامه با آنها آشنا می شویم:
دبی: به مقدار سیال یا مایعی که در واحد مشخصی از زمان از خروجی پمپ خارج می شود، دبی گفته می شود. معمولا دبی پمپ ها را به صورت حجمی وبر حسب لیتر بر دقیقه بیان می کنند.
هد پمپ: یعنی در شرایط استاندارد یک پمپ تا چه ارتفاعی می تواند سیال را تحت فشار بالا ببرد. هد پمپ ها معمولا بر حسب متر اندازه گیری می شود.
افت فشار: با عبور سیال از لوله ها، فیلتر و یا شیرها و همچنین در اثر اصطکاک با جداره داخلی لوله، مقدار جریان سیال و در نتیجه فشار سیال کاهش می یابد که به آن افت فشار گفته می شود.
توان خروجی پمپ: به مقدار انرژی وارد شده به سیال توسط پمپ، توان خروجی پمپ گفته می شود که به سه عامل دبی، ارتفاع و وزن سیال بستگی دارد.
پمپ ها به دو نوع اصلی تقسیم می شوند که عبارتند از:
• پمپ های دینامیکی
• پمپ های جا به جایی مثبت
پمپ های دینامیکی: در پمپ های دینامیکی انرژی جنبشی به صورت مداوم به سیال منتقل می شود. انرژی جنبشی تولید شده داخل پمپ به انرژی فشاری تبدیل می‌شود و سیال با سرعت و فشار زیادی از مجرای خروجی عبور می‌کند.
این پمپ ها معمولا برای انتقال سیالات با ویسکوزیته کم و دبی بالا مورد استفاده قرار می گیرند و با افزایش ویسکوزیته کاهش قابل توجهی در دبی سیال روی می دهد. همچنین آن ها قابلیت تغییر میزان جریان با توجه به تغییرات فشار مورد نیاز را دارا هستند.
پمپ‌های دینامیکی به انواع زیر طبقه‌بندی می شوند:
• پمپ‌های سانتریفیوژ
• پمپ‌های شناور
1- پمپ های سانتریفیوژ (گریز از مرکز): براساس قانون برنولی و تبدیل سرعت سیال (انرژی جنبشی) به فشار عمل می کند. افزایش فشار سیال با استفاده از یک پروانه گردان ممکن می شود. در واقع با چرخش پروانه، تیغه های متحرک روی آن فشار سیال را افزایش داده و به این ترتیب سیال شتاب می گیرد. به این ترتیب سیال ابتدا به داخل پخش کننده و در نهایت به سمت سیستم لوله کشی هدایت می شود.
این پمپ ها از پراستفاده‌ترین پمپ ها در صنعت به حساب می‌آیند چراکه عملکرد بسیار ساده‌ای دارند. همچنین تولید و ساخت آنها هزینه پایینی دارد و به طور معمول، عمر بالایی دارند.
پمپ های سانتریفیوژی بنا به جهت جریانی که ایجاد می کنند به سه دسته کلی تقسیم می شوند:
1-1- شعاعی: در پمپ های شعاعی، پروانه ها سیال را عمود بر محور شفت حرکت می دهد پروانه این پمپ ها اکثرا بین ۴ تا ۶ پره دارد و زاویه دار ساخته نمی شود. این نوع پمپ ها برای جریان های با دبی پایین و فشار بالا مناسب هستند.
2-1- محوری: در پمپ های جریان محوری، پروانه ها سیال را در امتداد محور شفت جابجا می کنند. بر خلاف پمپ های شعاعی، پمپ های جریان محوری برای جریان با دبی بالا و فشار پایین مناسب هستند. پروانه این پمپ ها غالبا شیبدار و معمولا با زاویه 45 درجه طراحی می شوند.
3-1- ترکیبی: پروانه این پمپ ها سیال را به صورت مخروطی، یعنی هم محوری و هم شعاعی جابجا می کنند. این پمپ ها برای جریان های با دبی و فشار متوسط مناسب هستند.
2- پمپ شناور (Submersible Pump): نوعی پمپ گریز از مرکز عمودی است که جهت انتقال آب یا سیال از چاه‌های عمیق استفاده می شود. پمپ‌های شناور پایین‌تر از سطح سیال مورد نظر و معمولا درون مخزن قرار می‌گیرند. گرچه این پمپ‌ها عایق‌بندی مناسب دارند و کم تر نیاز به تعمیر پیدا می کنند اما در صورت نیاز، تعمیر و نگهداری آنها دشوار است.
این پمپ ها طول عمر و دوام بالایی دارند و رسوب زدایی و زنگ زدایی آن ها به راحتی امکان پذیر است. پمپ های کف کش (Submersible Drainage Pump) و لجن کش (Submersible Sewage Pump) نیز در دسته پمپ های شناور قرار می گیرند.
پمپ‌های جابجایی مثبت (Positive Displacement Pumps): با مکش سیال و پر کردن یک حفره، حجم ثابت و مشخصی از سیال را در هر سیکل، فارغ از فشار خروجی، خارج می‌کنند. تفاوت پمپ‌های جابجایی مثبت از پمپ‌های سانتریفیوژ در این است که برای حرکت سیال، حجم حفره تغییر می‌کند. در این سیستم‌ها، زمانی که یک پلانجر (مکنده) برای افزایش حجم به عقب رانده شود، یک محیط خلا ایجاد و سبب پر شدن سیلندر خواهد شد.
عکس حرکت پلانجر نیز سبب خروج سیالات می‌شود. البته همیشه یک پلانجر برای جابجایی سیالات، مورد استفاده قرار نمی‌گیرد بلکه از دستگاه‌های مکانیکی دیگری نیز استفاده می‌شود که این دستگاه‌ها می‌توانند پیستون، دیافراگم، چرخ‌دنده یا لوب (گوشواره) باشد.
پمپ‌های جابجایی مثبت برای جابجایی سیالات حاوی مواد خورنده مورد استفاده قرار می‌گیرند. سرعت‌های بالای سیالات خورنده در پمپ‌های گریز از مرکز، بدنه و پره‌ها را به طور کامل از بین می‌برند. پمپ‌های جابجایی مثبت، سرعت کارکرد پایین‌تری دارند و برای سیالاتی با ویسکوزیته بالا و سیالات حاوی مواد خورنده، انتخاب مقرون به صرفه‌ای به شمار می‌آیند. انواع اصلی پمپ های جابجایی مثبت عبارتند از:
1- پمپ های رفت و برگشتی: این پمپ‌ها از مکانیسم میل‌لنگ، همانند موتور خودروها استفاده می‌کنند. این مکانیسم، حرکت دوار میل‌لنگ را به حرکت مستقیم یا خطی پیستون تبدیل می‌کند. پمپ‌های رفت‌و‌برگشتی دارای ۳ جزء اصلی یعنی سوپاپ ورودی، پلانجر یا پیستون و سوپاپ خروجی هستند.
با عقب رفتن پیستون، فشار هوای اطراف، سیال را از طریق سوپاپ ورودی وارد محفظه می‌کند. با برگشت پیستون، فشار باعث بسته شدن سوپاپ ورودی و باز شدن سوپاپ تخلیه خواهد شد. در هر چرخه پمپ، حجم سیال ثابت می‌ماند اما نوع پیکربندی پمپ، فشار و جریان پمپ را مشخص می‌کند.
2- پمپ دیافراگمی: در این پمپ جابجایی مثبت برای جابجایی مایعات به جای پیستون از غشای انعطاف پذیر استفاده می‌شود. با گسترش دیافراگم، حجم محفظه پمپاژ افزایش یافته و مایع به داخل پمپ کشیده می‌شود. فشرده سازی دیافراگم باعث کاهش حجم و دفع مایعات می‌شود.
پمپ‌های دیافراگم این مزیت را دارند که دارای ساختار مهر و موم شده کامل هستند و آنها را برای پمپ مایعات خطرناک ایده آل می‌کند.
3- پمپ چرخشی: این دسته از پمپ ها از چرخش یک عنصر چرخان مانند چرخ دنده برای انتقال مایعات استفاده می‌کند که آنها را یکی از جالب‌ترین پمپ‌ها در انواع پمپ جابجایی مثبت می‌کند. این عنصر چرخان مکشی را در ورودی پمپ ایجاد می‌کند که موجب می شود که سیال به داخل پمپ کشیده شده، درون دنده یا چرخ دنده‌های آن محصور شده و به محفظه تخلیه منتقل می‌شود.
ساده‌ترین و پرکاربردترین نمونه پمپ چرخشی، پمپ دنده‌ای است. این دسته پمپ ها خود به دو نوع پمپ دنده داخلی ودنده خارجی تقسیم می شوند.
پمپ دنده خارجی شامل دو چرخ دنده بهم پیوسته است که توسط شافت های جداگانه پشتیبانی می‌شوند. چرخش چرخ دنده‌ها، سیال را بین دندانه ها به دام انداخته و آن را به سمت خروجی منتقل می کند. از سوی دیگر پمپ دنده داخلی نیز دارای دو چرخ دنده بهم پیوسته در اندازه‌های مختلف است که یکی در داخل دیگری چرخانده می‌شود.
اگر در زمینه انتخاب و خرید پمپ نیاز به مشاوره دارید، شرکت نوین تجارت دایا نیز در این راستا آماده ارائه خدمات کارشناسی، مشاوره و تامین نیازهای شما مشتریان گرامی میباشد.