پمپ و انواع آن

پمپ و انواع آن

    به‌طور کلی پمپ (pump) به دستگاهی گفته می‌شود که بوسیله گشتاور مکانیکی خارجی سیالی را از درون خود، انتقال دهد. در پمپ‌ها تغییرات انرژی سیال همواره به صورت تغییر فشار سیال مشاهده می‌گردد. از پمپ‌ها برای انتقال سیال به یک ارتفاع معین یا جابجایی آن در یک سامانه لوله‌کشی یا هیدرولیک برای انجام کار مانند بالابرهای هیدرولیکی استفاده می‌نمایند. به عبارت کلی تر، پمپ دستگاهی است که سیالات غیرقابل تراکم را از یک نقطه به نقطه‌ای دیگر جابجا می‌نماید.

تاریخچه اختراع پمپ:

    پمپ آب یکی از اختراعات کاربردی در زندگی بشر است که نقش کلیدی در راحتی و آسایش مردم دارد. این وسیله منحصر به فرد، حدود ۲۰۰۰ سال پیش اختراع شده است و در طی این سال‌ها پیشرفت چشمگیری را تجربه کرده است. از این وسیله ابتدا برای آبیاری راحت‌تر استفاده می‌شود. تاریخچه پیدایش پمپ آب به زمانی برمی‌گردد که حدود ۲۰۰۰ سال پیش مصری‌ها وسیله‌ای به نام شادوف را اختراع کردند. به عبارتی می‌توان گفت ساخت این وسیله جرقه ایجاد پمپ آب را به وجود آورد. شادوف وسیله‌ای کاربردی بود که شامل یک میله برعکس، سطل آب و وزنه بود. از این وسیله برای استخراج آب و تامین آب مورد نیاز مردم استفاده می‌شود. پس از گذشت حدودا ۲۰۰ سال یک ریاضیدان اهل یونان وسیله دیگری را تحت عنوان پمپ هوایی اختراع کرد. این وسیله شامل یک دریچه در قسمت پایینی، یک ردیف از لوله‌ها در قسمت بالا و یک منبع در قسمت میانی بود. اگر کمی دقیق‌تر به قضیه نگاه کنید متوجه خواهید شد پمپ هوایی نقش بسیار زیادی در اختراع پمپ‌های آب دارد چرا که طرح این تجهیزات کاربردی از روی این دستگاه گرفته شده است.

اختراع اولین پمپ آب به نام شادوف 2000 قبل توسط مصریان

    پس از گذشت مدتی، ارشمیدس دستگاه دیگری را اختراع کرد که نسبت به پمپ هوایی قابلیت‌های بیشتری داشت. از این دستگاه برای پمپاژ آب در زمین‌های کشاورزی استفاده می‌شد به همین جهت محبوبیت زیادی نزد مردم پیدا کرده بود. لازم به ذکر است که از این وسیله برای پمپاژ سایر مایعات و جامدات نیز استفاده می‌شد. اساس کار این پمپ به این صورت بود که با چرخاندن یک محور دارای پره در درون یک استوانه، مایع از سمت پائین و از درون استوانه به سطحی بالاتر مثل زمین کشاورزی منتقل می‌شده است. پس از آن یک سرباز برزیلی وسیله‌ای را با نام پمپ لجن اختراع کرد که از نوع پمپ گریز از مرکز بود. پس از آن افراد زیادی موفق به ساخت پمپ‌های آب با طرح های گوناگون کردند. پمپ دنده‌ای، پمپ بسته بندی، پمپ پروانه‌ای، پمپ پیستونی، پمپ دیافراگمی و پمپ سانتریفیوژ از جمله مهم‌ترین پمپ‌های آبی هستند که در طول تاریخ توسط بشر طراحی شده‌اند.

اختراع اولین پمپ دستی مشابه اسکروپمپ منتسب به ارشمیدس

دسته بندی کلی پمپ‌ها:

    به طور کلی پمپ‌ها به لحاظ اصول کارکرد را می‎توان به دو دسته کلی پمپ‌های دینامیکی و پمپ‌های جابجایی مثبت تقسیم بندی نمود:

تقسیم بندی کلی پمپ‌ها به لحاظ اصول کارکرد

دسته بندی کلی پمپ‌ها به لحاظ کاربرد:

تقسیم بندی کلی پمپ‌ها به لحاظ کاربرد

پمپ استخری:

    پمپ استخری همانگونه که از نام آن پیداست برای استفاده در استخرهای خانگی و عمومی بکار می‌رود، و در دسته پمپ‌های سیرکولاتور دسته بندی می‌شود تفاوت عمده این نوع پمپ با پمپ‌های خانگی، در هد پائین و دبی بالای آن است باید توجه داشت در اثر رسوب گیری در استخرها، گردش دائم آب استخر ضروری بوده وجود لوله‌کشی‌های متعدد و نیز فیلترهای مختلف نظیر فیلتر کارتریجی، فیلتر شنی، فیلتر دیاتومه‌ای باعث دشواری گردش آب شده پمپ استخری نیازمند دبی بالا و دوره کارکرد طولانی می‌باشد.

پمپ استخری تولیدی شرکت لئو

پمپ لجن‌کش:

    این نوع پمپ از نوع دسته پمپ‌های گریز از مرکز و مستغرق در مایع بوده و بر خلاف پمپ‌های کف‌کش توانایی پمپاژ مایعات غلیظ و دارای ذرات و املاح را دارد از جمله مهمترین برندهای موجود در بازار می‌توان به پمپ‌های لجن‌کش استریم، پمپ لجن کش پنتاکس و پمپ لجن کش ابارا اشاره نمود.

پمپ لجن‌کش از نوع گریز از مرکز و مستغرق در آب

پمپ آب خانگی:

    یکی از پرکاربردترین پمپ‌های کم فشار محسوب می‌شود پمپ‌های آب خانگی جز پمپ‌های با ابعاد کوچک محسوب می شوند که برای تامین فشار آب مورد نیاز در آپارتمان ها، منازل و ویلاها مورد استفاده قرار می گیرند. پمپ آب خانگی باتوجه به دبی مورد نیاز هر واحد ساختمانی و مقدار هد (ارتفاعی) که قرار است آب پمپ شود، انتخاب می شود.

پمپ آب خانگی برای آپارتمان‌ها و منازل مسکونی

پمپ کف‌کش:

    از جمله پمپ‌های مستغرق و از نظر شکل عملکرد، از دسته پمپ‌های سانتریفیوژ محسوب می‌گردند معمولا برای انتقال آب از منابع زیرزمینی در زمین‌های کشاورزی و مصارف شهری بکار می‌روند سیال مورد نظر جهت انتقال آب خالص همراه ذرات بسیار کوچک معلق می‌تواند باشد. در دو نوع تک‌فاز و سه‌فاز تولید و بکارگیری می‌شوند.

پمپ کف‌کش جهت پمپاژ آب‌های کشاورزی

پمپ وکیوم:

    از جمله پمپ‌هایی است که برای مکش سیال‌های گازی نظیر هوا در محیط‌های آزمایشگاهیو یا صنعتی و انتقال آنها به محیطی دیگر کاریرد داشته به سه شکل کلی خشک، روغنی و آبی ساخته و استفاده می‌شوند.

    پمپ وکیوم‌های خشک در دسته پمپ های وکیوم با خلاء دقت پایین قرار می گیرند که اکثرا در محیط های شدیدا خورنده که سایر وکیوم پمپ ها امکان بکارگیری را ندارند بکار می‌روند. این نوع پمپ وکیوم به هیچ سیالی از جمله آب یا روغن نیاز نداشته و خنک کاری آن توسط هوا انجام می شود. خلاء نهایی تولیدی در این مدل پمپ خلاء خشک بین 700 تا 10 میلی بار می باشد. از این مدل وکیوم پمپ بدون روغن می توان به مدل اجکتیو که در محیط های با فشار هوای زیاد کار می کند و مدل پمپ وکیوم دیافراگمی که در اکثر محیط ها کار می کنند، اشاره نمود.

    پمپ وکیوم رینگ روغن به صورت چرخشی و دوار و یا روتاری می‌باشد که در آن دو تیغه توسط روتور، 180 درجه چرخانده می شود، هوا از یک طرف وارد شده و پس از ایجاد مکش و وکیوم توسط مکانیسم پمپ خلاء روغنی، از سمت دیگر خارج می شود. نکته مهم در خصوص پمپ وکیوم روغنی، حضور دائمی روغن در حین کار است و در صورت کم بودن سطح روغن در محفظه آن و یا تغییر کیفیت روغن، پمپ خلاء رینگ روغن خیلی زود مستهلک شده و افت فشار پیدا می کند. در این مدل پمپ وکیوم، روغن نقش عایق کاری، خنک کاری و روغن کاری بخش های مختلف پمپ را بر عهده دارد.

    پمپ وکیوم رینگ آب نیز از جمله پمپ‌های وکیوم چرخشی و یا روتاری می‌باشد که از آب جهت خنک‌کاری استفاده می شود. طراحی این پمپ به گونه‌ای است که با استفاده از شیر کاویتاسیون، ارتعاشات کمی در زمان کارکرد دارد. با داشتن قیمت مناسب، ظرفیت 25 تا 10000 متر مکعب بر ساعت و فشار خلاء نهایی 33 میلی بار، محبوب ترین و پر کاربردترین مدل وکیوم پمپ بوده که اکثرا در جابجایی گازها و مایعات مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع پمپ وکیوم نیازمند یک مایع (معمولا آب یا در بعضی موارد روغن یا سیالات کم فشار) به عنوان سیلینگ می باشند که قبل از شروع به کار پمپ وکیوم، باید داخل محفظه آن، حداقل تا مرکز بدنه با آب پوشانده شود.

پمپ وکیوم جهت جابجایی سبالات گازی و اسیدی

پمپ مگنتی:

    پمپ مگنتی یا پمپ مغناطیسی جز پمپ‌های سانتریفیوژی می باشد که چرخش پروانه در آن بجای شفت توسط میدان مغناطیسی اتفاق می افتد. آنچه که پمپ‌های مگنتی را از سایر پمپ‌های سانتریفیوژی متمایز می‌کند عدم اتصال مکانیکی موتور و پروانه است که باعث حذف مکانیکال سیل می‎شود و این می‌تواند احتمال نشت سیال در زمان جابجایی را به صفر برساند. هدف اصلی از طراحی پمپ مگنتی حذف آب‌بند مکانیکی یا آب‌بندهای گرافیتی است و همین امر باعث می‌شود که هیچ‌گونه نشتی برای انتقال سیالات نداشته باشد و با توجه به این ویژگی به این پمپ، پمپ ضد اسید یا تزریق نیز گفته می‌شود.

    کاربردهای پمپ مگنتی:

    • انتقال انواع سیالات داغ و اسیدها در پالایشگاه‌ها

    • انتقال انواع سیالات اسیدی و سمی

    • انتقال کاستیک ها

    • انتقال آروماتیک‌ها

    • انتقال آب‌های شور

    • انتقال سیالات خورنده و شیمیایی

پمپ مگنتی بدون نشتی

پمپ کارواش:

    پمپ کارواشی یا پمپ پیستونی جز پمپ های جابجایی مثبت است. سیلندر پمپ با حرکت رفت و برگشتی باعث ایجاد فشار در خروجی پمپ می شوند. با توجه به اینکه هدف از استفاده از پمپ های کارواشی مصرف بهینه آب است، پمپ کارواشی قابلیت ایجاد فشار بالا در دبی های پایین را دارد و هم مصارف خانگی و هم صنعتی دارد که پمپ کارواش خانگی فشار پایین تر و پمپ کارواش صنعتی فشار بالاتری تولید می کند. از جمله معروف‌ترین پمپ‌های کارواش برندهای ایتالیایی برتولینی و اینترپمپ است.

پمپ کارواش تولید شرکت ایتالیایی برتولینی

پمپ روغن داغ:

    پمپ روغن داغ (Hot oil pump) از دسته پمپ های سانتریفیوژ است که قابلیت پمپاژ و جابجایی مایعات با دمای بالا را دارد. مخصوص حرکت و انتقال سیالات در سیستم‌های بسته است. این نوع از پمپ‌های گریز از مرکز می‌توانند تا ۳۵۰ درجه دما را تحمل کنند. پمپ روغن داغ معمولاً برای جابجای مایعات داغ مانند روغن و آب با دمای بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد و به صورت افقی و با مکش تک‌زمانه عمل می‌کند. در اصل پمپ روغن داغ قادر است روغن با دمای بالا تا ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد و آب تا دمای ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد را به جریان بیندازد و از موادی ساخته می‌شود که می‌تواند در برابر حرارت و مواد شیمیایی مقاومت بالایی داشته باشد.

پمپ روغن داغ جهت جابجایی سیالات تا 350 درجه حرارت

پمپ شناور:

    پمپ شناور یک اصطلاح کلی برای کلیه پمپ‌های مستغرق در آب استفاده می‌شود. به منظور استخراج آب از چاه‌ها و منابع زیرزمینی کم عمق، چاه‌های عمیق و همچنین تخلیه مواد زائد و فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پمپ شناور جهت بهره‌برداری منابع آبی زیرزمینی

پمپ هیدرولیک:

    پمپ هیدرولیک قلب یک سیستم هیدرولیکی برای به جریان انداختن سیال در داخل سیستم مورد نظر محسوب می‌گردد. ه نوعی می توان گفت پمپ هیدرولیک در سیستم هیدرولیک فشار ایجاد نمی کند بلکه وظیفه به جریان انداختن سیال مورد استفاده در سیستم هیدرولیک می باشد. به سه نوع کلی زیر تقسیم می‌شوند:

    • پمپ دنده‌ای

    • پمپ پره‌ای

    • پمپ پیستونی

    اجزاء پمپ های با جابجایی مثبت باید کاملا" نسبت به هم آب بند شده باشند که باعث می شود به ازای هر چرخش پمپ دبی در خروجی داشته باشیم.اگر خروجی پمپ مسدود شود این پمپ ها نمیتوانند سیال را به گردش در آورند در نتیجه باعث ایجاد نشتی می شوند و درنهایت در قسمت ضعیف تر دچار آسیب می شوند.

پمپ هیدرولیکی با کاربردهای گسترده صنعتی

پمپ دیافراگمی:

    از جمله پمپ‌های رفت و برگشتی جهت پمپاژ سیالات غلیظ با ویسکوزیته بالا بکار می‌رود که در آن از یک صفحه پلاستیکی و یا ترموپلاستیک یا تفلون با بکارگیری شیرهای مناسب (شیرهای یکطرفه، شیرهای پروانه‌ای، شیرهای تخلیه یا شیرهای توپی) در هر طرف دیافراگم، جهت پمپاژ سیالات استفاده می‌شود. نیروی محرک این دسته از پمپ‌ها الکتریکی، دستی، پنوماتیک یا بادی (AODD) و هیدرولیک می‌باشد. به طور کلی انواع و اقسام این دسته از پمپ‌ها را می‌توان به دسته‌های کلی زیر تقسیم بندی نمود:

    • پمپ دیافراگمی بادی

    • پمپ دیافراگمی دستی

    • پمپ دیافراگمی الکتریکی

پمپ دیافراگمی جهت پمپاژ سیالات غلیظ

پمپ‌های خاص:

    پمپ های خاص در صنایع مختلف کاربردهای مختلف و فراوانی دارند. پمپ ها از منابع انرژی مختلفی استفاده می کنند که شامل پمپ ها با کارکرد دستی، برقی، موتورهای درون سوز و نیروی باد می شود پمپ ها دارای اندازه های مختلفی هستند که از سایز میکروسکوپی برای کارهای پزشکی تا پمپ های بزرگ صنعتی را شامل می شود.

فایل pdf مقاله