راهنمای خرید پمپ – چگونه پمپ مناسبی انتخاب کنیم؟

پمپ وسیله ای مکانیکی است که با تبدیل انرژی تأمین شده توسط موتور به انرژی هیدرولیکی ، سیال را انتقال می دهد.

اولین معیار برای انتخاب پمپ نوع سیال مورد نظر است. مشخصات فنی سیال باید در نظر گرفته شود، زیرا پمپ بر اساس آن انتخاب می‌شود.

سپس، برای انتخاب اندازه صحیح دستگاه لازم است از پارامترهایی مانند: میزان جریان (flow rate) ، هد مکش (suction head) ، هد تخلیه (discharge head) ، هد اُفت (head losses) و غیره مطلع شوید.

این راهنما به شما یک نمای کلی از انواع اصلی پمپ ها و شرایط معمول استفاده از آنها می دهد.

با این حال ، ما در این بخش پمپ هیدرولیک (که به آنها پاورپمپ نیز گفته می‌شود) یا پمپ های خلا (وکیوم پمپ) سر و کار نداریم. این دو محصول که از نظر کاربرد و فناوری با یکدیگر متفاوت هستند ، آنها را در پست‌های بعدی به صورت جداگانه بررسی می‌کنیم.

چگونه پمپ انتخاب کنیم؟

برای انتخاب پمپی که نیاز شما را برآورده کند ، باید مشخصات آن را با توجه به کاربرد آن تعیین کنید.

اول از همه ، شما باید تعیین کنید که چه سیالی منتقل می شود تا از پدیده های خوردگی و در نتیجه سایش زودرس پمپ خود جلوگیری کنید. بنابراین ضروری است که ترکیب شیمیایی محیط مورد پمپاژ ، گرانروی آن و وجود احتمالی اجزای جامد را بدانید. شناخت کامل کلیه خصوصیات فیزیکی مایع تصفیه شده به شما امکان می دهد فناوری ایده آل برای کاربرد خود و مواد ساختمانی سازگار با محیط پمپ شده را انتخاب کنید. جداول سازگاری شیمیایی وجود دارد که باید قبل از انتخاب پوشش پمپ خود با آنها مشورت کنید. سپس ، باید ویژگی های مربوط به انتقال سیال را بررسی کنید ، به ویژه:

• جریان مورد نیاز شما: به طور کلی در m3/h (متر مکعب در ساعت) یا GPM (گالن در دقیقه) اندازه گیری می شود ، جریان ضرورتاً بر اندازه و ابعاد پمپ شما تأثیر می گذارد.
• هد مکش (ارتفاع بین ورودی لوله مکش و پمپ): به عنوان یک قاعده کلی ، هد مکش نباید بیشتر از 10 متر باشد. فراتر از این ، لازم است که از پمپ زیر آبی استفاده کنید.
• هد تخلیه (ارتفاع بین پمپ و خروجی لوله تخلیه).
• طول مدار تخلیه.
• هد افت مرتبط با موانع موجود در مدار پمپاژ (شیر ها ، پیچ‌شدگی ها و غیره).
• وجود یا عدم وجود مخزن تخلیه می تواند هد را تغییر دهد.
• همچنین انتخاب پوشش پمپ به دما بستگی دارد.

این مقادیر مختلف به شما امکان می دهد NPSHa (هد خالص مثبت در دهانه مکش در دسترس) را محاسبه کنید. با این کار می توانید پمپ مناسبی انتخاب کنید و از هرگونه خطر ایجاد حفره جلوگیری کنید. همچنین باید کارایی را کنترل کنید. که باید در 30٪ بیشتر یا کمتر از جریان اسمی مورد نظر بهینه باشد.

برای چه نوع سیالی نیاز به پمپ کردن دارم؟

محیطی که باید منتقل شود هنگام انتخاب پمپ بسیار مهم است، زیرا مشخصات پمپ به ویسکوزیته آن بستگی دارد (به عنوان مثال مقاومت سیال در برابر جریان یکنواخت) ، دمای مکش آن و وجود عناصر جامد در آن. برای انتخاب پمپ طراحی شده برای کار در این شرایط ، باید تعیین کنید که رسانه مورد نظر از نظر شیمیایی خنثی است یا خورنده.

به عنوان یک قاعده کلی ، هرچه محیط چسبناک تر باشد ، جریان در سیستم پمپاژ شما دشوارتر است ، اما مراقب باشید ، ویسکوزیته محیط بسته به شرایط کار متفاوت است. 4 گروه اصلی مایعات با توجه به سطح ویسکوزیته آنها وجود دارد.

در گروه اول مایعاتی مانند آب ، روغن یا الکل وجود دارد که بدون در نظر گرفتن سرعت یا سطح تحریک به همان طریق حرکت می‌کنند. برای این نوع استفاده ها محدودیت زیادی در انتخاب پمپ خود نخواهید داشت.

در گروه دوم محصولات غذایی خاصی مانند کره یا خامه وجود دارد که با تحریک ویسکوزیته افزایش می یابد. بنابراین ، در این موارد ، یک پمپ گریز از مرکز استاندارد برای جریان سیال مناسب نخواهد بود.

گروه سوم شامل رسانه هایی است که قبل از پخش آستانه ای برای عبور از آن وجود دارد. پس از رسیدن به این نقطه ، با تحریک ویسکوزیته کاهش می یابد.

چسب ها ، رنگ ها و گریس ها از گروه چهارم هستند که در حالت استراحت بسیار ضخیم هستند، اما در صورت حفظ تحریک ثابت ویسکوزیته آنها کاهش می یابد.

به طور کلی ، برای مایعات با ویسکوزیته کم (گروه اول و دوم) پمپ های سانتریفیوژ مناسب ترین هستند زیرا عمل پمپاژ باعث ایجاد برش زیاد سیال می شود، در این حالت ویسکوزیته افزایش می‌یابد و باید مقاومت اضافی مایع را نیز در نظر بگیرید. بر میزان برشی اعمال کنید. از طرف دیگر پمپ های با جابجایی مثبت بهترین انتخاب برای مایعات چسبناک (گروه سوم و چهارم) هستند زیرا آنها با سرعت کمتری کار می کنند و انرژی برشی منتقل شده به مایعات کمتر از پمپ های سانتریفیوژ است.

انواع مختلف پمپ ها کدامند؟

انواع مختلفی از پمپ ها وجود دارد ، یعنی:

پمپ های سانتریفیوژ یا Centrifugal pumps (مایع توسط چرخ پارویی یا پروانه مکیده می شود) ؛ رایج ترین مدل هستند.
پمپ های دیافراگم یا Diaphragm pumps (مایع توسط نوسان دیافراگم مکش می شود).
پمپ های پیستونی یا Piston pumps (مایع توسط حرکت رفت و برگشت یک یا چند پیستون به داخل مکیده و خارج می شود).
پمپ های پریستالتیک یا Peristaltic pumps (مایع به درون لوله ای فشرده می شود که توسط غلتک های چرخان فشرده می شود).
پمپ های دنده ای یا Gear pumps (مایع با چرخش روتور و پینیون یا با چرخش دو پینیون در جهت مخالف مکش و تخلیه می شود).

همچنین پمپ هایی برای استفاده های خاص وجود دارد که خود از انواع اصلی پمپ‌ها هستند که در بالا توضیح داده شده است، به عنوان مثال:

• پمپ های اندازه گیری(Metering pumps) یا پمپ های دوز ، برای تزریق دقیق مایعات استفاده می شود.
• پمپ های آسانسوری (Lift pumps) به عنوان مثال برای تخلیه فاضلاب استفاده می شود.
• پمپ های درام (Drum pumps) برای انتقال مایعات موجود در درام یا بشکه‌ها استفاده می شود.
• پمپ های روانکاری (Lubrication pumps) همانطور که از نامشان پیداست برای مدیریت روغن کاری سیستم استفاده می‌شوند.
• پمپ های زیر آبی (Submersible pumps) به طور مستقیم مایع را به داخل پمپ می‌مکند، بنابراین در ارتفاع مکش محدود نمی شود.

چه زمانی باید از پمپ سانتریفیوژی (گریز از مرکز) استفاده کنیم؟

در صورت نیاز به پمپ کردن محیط با ویسکوزیته کم و عناصر جامد بالقوه ، می توانید از پمپ گریز از مرکز استفاده کنید. پمپ های سانتریفیوژ تجهیزات نیرومندی هستند که به طور کلی بازده خوبی دارند.

این نوع پمپ می تواند حجم زیادی و در یک جریان ثابت پمپ کند. به طور کلی آنها نیاز به آب‌بندی دارند. بنابراین قبل از شروع کار پمپ باید مدار را به طور مستقل پر کنید.

همچنین می توانید از پمپ سانتریفیوژی برای تأسیسات تصفیه خانه فاضلاب یا انتقال مایعات غلیظ یا مایعات تمیز کننده مانند صنایع پتروشیمی در نظر بگیرید.

چه زمانی باید از پمپ پریستالتیک استفاده کنیم؟

هنگامی که باید اطمینان حاصل کنید که مایع پمپ شده توسط یک عامل خارجی آلوده نمی‌شود، می توانید از یک پمپ پریستالتیک ایده آل برای محیط های تمیز ، استریل یا تهاجمی استفاده کنید. این پمپ ها همچنین به شما امکان می دهند تا رسانه را به طور دقیق دوز کنید. با استفاده از این نوع پمپ ، محیط از طریق یک لوله یا لوله حرکت می کند و با بدنه پمپ در تماس نیست ، که یک محلول پمپاژ بهداشتی را تضمین می کند.

اینها پمپ های خود آغازگر هستند ، زیرا بازیابی لوله باعث ایجاد یک عمل اولیه می شود و به پمپ اجازه می دهد مایعات حاوی هوا یا بقایای احتمالی گاز را تخلیه کند.

از طرف دیگر ، این نوع پمپ نسبت به پمپ های دیگر با دبی مشابه نسبتاً دست و پا گیر است. علاوه بر این ، سرعت جریان ثابت نیست زیرا پمپ پریستالتیک با ضربان ها کار می کند. این نوع پمپ برای جلوگیری از فرسودگی شلنگ در بدنه پمپ نیز به تعمیر و نگهداری منظم نیاز دارد ، اما شیلنگ تنها عنصری است که باید تعویض شود که هزینه نسبتاً کمی را نشان می دهد.

پمپ های پریستالتیک معمولاً با دبی پایین کار می کنند. آنها عمدتا در صنایع شیمیایی و پزشکی استفاده می شوند.

چه زمانی باید از پمپ دیافراگمی استفاده کنیم؟

هنگامی که نیاز به انتقال محیط بسیار چسبناک یا بسیار متراکم دارید می توانید از پمپ دیافراگم استفاده کنید. به طور کلی این پمپ ها دو دیافراگم هستند تا اجازه مکش و سپس تخلیه محیط را منتقل کنند. این پمپ ها می توانند خشک شوند: نیازی به روغن کاری ندارند و از نوع خود ریزشی هستند. این پمپ ها عمدتا در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند ، اما بسیار انعطاف پذیر هستند ، بنابراین اکنون در بسیاری از بخش ها مانند صنایع غذایی ، الکترونیک و صنعت معدن استفاده می شوند.

به طور کلی ، پمپ های دیافراگمی با ظرفیت بالا به صورت پنوماتیک کار می کنند. بنابراین اگر می خواهید از پمپ در یک ساختمان صنعتی استفاده شود ، باید ظرفیت شبکه بادی خود را بررسی کنید یا اگر نیاز به استفاده از پمپ در فضای باز دارید ، یک کمپرسور هوا در نزدیکی آن تهیه کنید.

چه زمانی باید از پمپ دنده ای استفاده کنیم؟

در صورت نیاز به انتقال مایعات چسبناک با فشار زیاد، می توانید از پمپ دنده ای استفاده کنید ، در صورتی که ذرات جامد ندارند. به همین ترتیب برای پمپاژ مواد بسیار چسبناک در دمای بالا مناسب هستند و همچنین توانایی برگشت جهت پمپاژ خود را دارند.

مشخصه این پمپ ها جریان مداوم با سر و صدای بسیار کم در حین کار است. این پمپ ها به طور کلی با طراحی ساده قابل اعتماد و جمع و جور هستند ، بنابراین تعمیر و نگهداری آنها هزینه زیادی نخواهد داشت. با این حال آنها برای استفاده با جریان زیاد ایده آل نیستند.

از آنها در صنعت اتومبیل سازی برای روانکاری تمام قطعات موتور استفاده می شود. آنها همچنین اغلب در پردازش پلاستیک ، در پرس اتوماتیک یا در بخش ریخته گری استفاده می شوند. این پمپ ها همچنین می توانند عملکرد دوز را ارائه دهند.

چه زمانی باید از پمپ پیستونی استفاده کنیم؟

از پمپ های پیستونی می توان برای ویسکوزیته کم و محیط های جریان متوسط ​​(در محدوده 80 متر مکعب در ساعت) استفاده کرد. بعلاوه ، پمپاژ ذرات جامد با این نوع تجهیزات غیرممکن است زیرا پمپ تنها در صورت کامل بودن مهر و موم بین سیلندر و پیستون می‌تواند عملکرد مناسب را تضمین کند.

برای استفاده در فشار بالا ، می توانید یک پمپ پیستونی را انتخاب کنید ، آنها از نظر پمپ های پیستونی از این نظر تفاوت دارند که مهر و موم با پیستون حرکت نمی کند ، ثابت است و بنابراین می تواند فشارهای بالاتر را تحمل کند.

نسخه های مختلفی از پمپ های پیستونی چندگانه (دوبلکس ، تریپلکس و …) وجود دارد که عمر طولانی تری را برای پمپ تضمین می کنند زیرا فشار بر روی چندین پیستون توزیع می شود. در این موارد ، مراقب سرعت چرخش باشید زیرا وقتی می خواهید تعداد پیستون ها را کاهش دهید تا به همان سطح فشار برسید ، سرعت بالاتر خواهد بود و در نتیجه ، ممکن است ضربان های بالاتری داشته باشد.

بنابراین این پمپ ها برای رسیدن به فشارهای بالا ایده آل هستند و بنابراین برای کاربردهایی مانند پمپاژ روغن ، پاک کننده های فشار بالا یا برای دوزهای مختلف به عنوان جایگزینی برای پمپ های دیافراگمی بسیار مناسب هستند.

موتورهای اصلی مورد استفاده برای پمپ ها کدامند؟

پمپ ها به طور کلی دارای دو قسمت مجزا هستند: خود قسمت پمپ که سیال را منتقل می کند و قسمت موتور که پمپ را به حرکت در می آورد.

پمپ های برقی که از موتور الکتریکی استفاده می کنند متداول ترین هستند. منبع تغذیه به طور خاص به هد (هد مکش + هد تخلیه) ، هد افت ، فاصله حمل و نقل و سرعت جریان بستگی دارد.

پمپ های خودگردان معمولاً پمپ های موتوری مجهز به موتور احتراقی هستند. برخلاف پمپ معمولی که به منبع خارجی انرژی احتیاج دارد ، پمپ موتور پمپی است که به طور کلی پمپ گریز از مرکز ، همراه با یک موتور احتراقی (دیزل یا بنزین) در آن استفاده شده و از آن مستقل است. این نوع پمپ ها عمدتا در کشاورزی و آمادگی اضطراری برای مقابله با آتش استفاده می شود. پمپ های موتور هنگامی که مایعات باید در فواصل طولانی منتقل شوند نیز به عنوان رله مفید هستند.

همچنین پمپ های بادی وجود دارد که با هوای فشرده کار می کنند. این پمپ ها عمدتا برای افزایش فشار در یک مدار استفاده می شوند. بدون مراجعه به پمپ های دستی ، برخی از پمپ ها بدون موتور قابل فروش هستند. پس از آن لازم است سیستمی فراهم شود که امکان فعالیت آنها را فراهم کند.

چگونه از کاویتاسیون پمپ جلوگیری کنیم؟

کاویتاسیون زمانی رخ می دهد که مایع پمپ نزدیک به نقطه جوش خود باشد (مانند: تبدیل آن به گاز ، که به دمای مایع و فشاری که به آن وارد می شود بستگی دارد). ایجاد حفره در اثر تشکیل حباب های بخار منفجر می شود که می تواند به سرعت به پمپ آسیب برساند و سر و صدایی ایجاد کند که می تواند آزار دهنده باشد.

بنابراین مهم است که بررسی کنیم پمپ به خوبی با تنظیمات کلی نصب و به ویژه با سر مکش سازگار باشد. برای جلوگیری از ایجاد حفره پمپ ، ترجیح داده می شود با بررسی اندازه مناسب پمپ برای نصب ، حباب های گاز را پیش بینی کنید. این امر مستلزم محاسبه مقداری به نام NPSHa (هد خالص مثبت خالص موجود) است که به سرعت جریان ، فشار ، تلفات سر و مکش و همچنین سر تخلیه بستگی دارد. سازنده پمپ مقداری را بنام NPSHr نشان می دهد (خالص مکش مثبت لازم است). هر دو مقدار به متر بیان می شوند و برای اندازه گیری مناسب پمپ ، باید بررسی کنید که NPSHa محاسبه شده حداقل 0.5 متر از NPSHr بالاتر باشد.

اگر هنوز یک مشکل کاویتاسیون وجود داشته باشد ، ممکن است اصلاحاتی را که باعث افزایش NPSHa می شود در نظر بگیرید ، مانند:

• کاهش دمای سیال در ورودی پمپ (به عنوان مثال با افزودن حلقه خنک کننده).
• کاهش سرعت پمپ.
• نصب یک شلنگ مکش با قطر بیشتر.
• کاهش تلفات هد (به ویژه ناشی از اصطکاک) با از بین بردن خمیدگی ها و شیرهای غیر ضروری.
• برای مثال می توانید NPSHr را با انجام مراحل زیر کاهش دهید:

• کاهش قطر لوله تخلیه.
• نصب شیر گاز روی مدار تخلیه.
• جایگزینی پمپ موجود با پمپ سازگارتر با شرایط کار