تفاوت بین بدنه پمپ گریز از مرکز و جابجایی مثبت چیست؟
به عنوان یک تامین کننده باتجربه بدنه پمپ، من به طور مستقیم شاهد نیازهای متنوع صنایع متکی به پمپ ها برای کاربردهای مختلف بوده ام. دو مورد از رایجترین انواع پمپها، پمپهای گریز از مرکز و پمپهای جابجایی مثبت هستند که هر کدام با طراحی بدنه پمپ منحصر به فرد خود برای عملکردهای خاص طراحی شدهاند. درک تفاوت بین این دو نوع بدنه پمپ برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد انتخاب پمپ، نگهداری و عملکرد کلی سیستم بسیار مهم است.
طراحی سازه
طراحی ساختاری بدنه پمپ اولین جنبه ای است که پمپ های گریز از مرکز و جابجایی مثبت را متمایز می کند. بدنه پمپ های گریز از مرکز معمولاً به شکل حلزونی هستند. این طرح حلزونی یک محفظه مارپیچی شکل است که پروانه را احاطه کرده است. همانطور که پروانه می چرخد، انرژی جنبشی را به سیال می دهد و پیچک به تدریج این انرژی جنبشی را به انرژی فشار تبدیل می کند. منحنی صاف و پیوسته ولوت امکان افزایش تدریجی سطح مقطع مسیر جریان را فراهم می کند که به فرآیند تبدیل انرژی کارآمد کمک می کند.
از سوی دیگر، بدنههای پمپ جابجایی مثبت برای به دام انداختن و جابجایی حجم ثابتی از سیال در هر چرخه طراحی شدهاند. انواع مختلفی از پمپ های جابجایی مثبت مانند پمپ های رفت و برگشتی و پمپ های چرخشی وجود دارد که طراحی بدنه آنها نیز بر این اساس متفاوت است. بدنه پمپ های رفت و برگشتی یک پیستون یا پیستون را در خود جای می دهند که در داخل یک سیلندر به جلو و عقب حرکت می کند. بدنه پمپ باید به اندازه کافی قوی باشد تا در برابر پالس های فشار بالا تولید شده در طول حرکت رفت و برگشت مقاومت کند. بدنههای پمپ جابجایی مثبت دورانی، مانند پمپهای دندهای یا پمپهای پیچی، به گونهای طراحی شدهاند که حاوی عناصر دوار (دندهها یا پیچها) بوده و از مهر و موم محکم برای جلوگیری از نشت مایع اطمینان حاصل کنند. محفظه های داخلی این بدنه پمپ ها دقیقاً ماشین کاری شده اند تا با شکل اجزای چرخان مطابقت داشته باشند و امکان جابجایی حجم دقیق را فراهم می کنند.
قابلیت جابجایی مایعات
قابلیت جابجایی سیال بدنه پمپ های گریز از مرکز و جابجایی مثبت نیز به طور قابل توجهی متفاوت است. بدنه پمپ های گریز از مرکز به خوبی برای جابجایی حجم زیادی از سیالات با ویسکوزیته کم مناسب هستند. چرخش پر سرعت پروانه باعث ایجاد جریان مداوم سیال در پمپ می شود. طراحی بدنه پمپ حلزونی یک مسیر جریان نسبتا نامحدود را امکان پذیر می کند و پمپ را قادر می سازد تا دبی های زیادی را مدیریت کند. با این حال، پمپهای گریز از مرکز در جابجایی سیالات با ویسکوزیته بالا کارایی کمتری دارند، زیرا افزایش اصطکاک درون سیال میتواند توانایی پروانه را برای انتقال کارآمد انرژی کاهش دهد.
در مقابل، بدنه پمپ جابجایی مثبت برای جابجایی سیالات با ویسکوزیته بالا ایده آل است. از آنجایی که آنها با به دام انداختن و جابجایی فیزیکی حجم ثابتی از سیال عمل می کنند، ویسکوزیته سیال تأثیر کمتری بر توانایی پمپ در حرکت سیال دارد. برای مثال، در کاربردهایی که روغنها یا شربتهای غلیظ باید پمپ شوند، پمپهای جابجایی مثبت میتوانند نرخ جریان ثابتی را بدون توجه به مقاومت بالای سیال ارائه دهند. علاوه بر این، پمپ های جابجایی مثبت بهتر از پمپ های گریز از مرکز می توانند سیالات با مواد جامد حباب شده را مدیریت کنند. طراحی بدنه پمپ پمپ های جابجایی مثبت می تواند ذرات ریز در سیال را بیشتر ببخشد، تا زمانی که ذرات باعث سایش بیش از حد قطعات متحرک نشوند.
تولید فشار
تولید فشار یکی دیگر از تفاوت های کلیدی بین بدنه پمپ گریز از مرکز و جابجایی مثبت است. پمپ های گریز از مرکز از طریق نیروی گریز از مرکز ایجاد شده توسط پروانه چرخان فشار ایجاد می کنند. فشار ایجاد شده توسط یک پمپ گریز از مرکز با مجذور سرعت چرخش پروانه متناسب است. با این حال، پمپ های گریز از مرکز در میزان فشاری که می توانند ایجاد کنند محدود هستند. حداکثر فشار معمولاً با طراحی پمپ، اندازه پروانه و قدرت موتور تعیین می شود. به طور کلی، پمپ های گریز از مرکز برای کاربردهای فشار کم تا متوسط مناسب تر هستند.
از طرف دیگر پمپ های جابجایی مثبت قادر به تولید فشارهای بالا هستند. فشار توسط عمل مکانیکی قطعات متحرک داخل بدنه پمپ ایجاد می شود. به عنوان مثال، در یک پمپ رفت و برگشتی، پیستون یا پیستون سیال داخل سیلندر را فشرده می کند و فشار بالایی ایجاد می کند. توانایی پمپ های جابجایی مثبت در ایجاد فشار بالا، آنها را برای کاربردهایی مانند سیستم های هیدرولیک، تمیز کردن فشار بالا و تزریق چاه نفت مناسب می کند. بدنه پمپ یک پمپ جابجایی مثبت باید طوری طراحی شود که این فشارهای بالا را تحمل کند، که اغلب به دیواره های ضخیم تر و مواد مستحکم تر نیاز دارند.
کارایی
راندمان یک پمپ در هر کاربرد مهمی است. پمپ های گریز از مرکز معمولاً در دبی بالا و فشارهای کم تا متوسط کارآمدتر هستند. طراحی ساده بدنه پمپ حلزونی و عملکرد جریان مداوم منجر به تلفات انرژی نسبتاً کم می شود. با این حال، راندمان یک پمپ گریز از مرکز هنگام کار در شرایط طراحی خاموش، مانند نرخ جریان کم، به طور قابل توجهی کاهش می یابد. این به این دلیل است که پروانه ممکن است چرخش مجدد و سایر اختلالات جریان را تجربه کند که باعث کاهش راندمان کلی پمپ می شود.
پمپهای جابجایی مثبت، در حالی که اغلب در دبیهای بالا در مقایسه با پمپهای گریز از مرکز کارایی کمتری دارند، بازده نسبتاً ثابتی را در طیف وسیعی از نرخهای جریان حفظ میکنند. از آنجایی که آنها با هر چرخه حجم ثابتی از سیال را جابجا می کنند، بازده کمتر تحت تأثیر تغییرات نرخ جریان قرار می گیرد. با این حال، پمپ های جابجایی مثبت ممکن است به دلیل اصطکاک بین قطعات متحرک داخل بدنه پمپ، تلفات مکانیکی بیشتری داشته باشند. تعمیر و نگهداری منظم، مانند روغن کاری مناسب و تعویض قطعات فرسوده، برای اطمینان از راندمان طولانی مدت پمپ های جابجایی مثبت بسیار مهم است.
برنامه های کاربردی
تفاوت در طراحی بدنه پمپ، قابلیت های جابجایی سیال، تولید فشار و راندمان منجر به کاربردهای متفاوت پمپ های گریز از مرکز و جابجایی مثبت می شود. پمپهای گریز از مرکز معمولاً در سیستمهای تامین آب، سیستمهای HVAC و کارخانههای فرآوری شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرند که در آنها حجم زیادی از سیالات با ویسکوزیته پایین باید در فشارهای نسبتاً کم تا متوسط جابجا شوند. به عنوان مثال در تصفیه خانه آب از پمپ های گریز از مرکز برای انتقال آب از یک مرحله تصفیه به مرحله دیگر استفاده می شود.
پمپ های جابجایی مثبت در کاربردهایی که فشارهای بالا مورد نیاز است یا کنترل دقیق جریان ضروری است استفاده می شود. آنها معمولاً در صنعت نفت و گاز برای پمپاژ نفت خام، در صنایع غذایی و آشامیدنی برای دست زدن به محصولات چسبناک مانند شکلات و عسل، و در تولید داروسازی که در آن دوز دقیق مایعات حیاتی است، یافت می شوند. به عنوان مثال، در یک خط تولید دارویی، می توان از یک پمپ جابجایی مثبت برای اندازه گیری دقیق مقدار محلول دارویی در یک ظرف استفاده کرد.
ما به عنوان تامین کننده بدنه پمپ، طیف گسترده ای از بدنه پمپ را برای پمپ های گریز از مرکز و جابجایی مثبت ارائه می دهیم. ما همچنین با کیفیت بالا ارائه می دهیمبدنه سوپاپ 5،بدنه سوپاپ 1، وپوشش سوپاپبرای رفع نیازهای متنوع مشتریانمان. چه به دنبال بدنه پمپ برای یک پروژه جدید باشید و چه نیاز به تعویض بدنه موجود دارید، تیم کارشناسان ما می توانند به شما در انتخاب مناسب ترین محصول بر اساس نیازهای خاص خود کمک کنند.
اگر به محصولات بدنه پمپ ما علاقه مند هستید یا در مورد تفاوت های بدنه پمپ سانتریفیوژ و جابجایی مثبت سؤالی دارید، لطفاً برای بحث دقیق و مذاکره خرید با ما تماس بگیرید. ما متعهد هستیم که بهترین راه حل ها و محصولات با کیفیت را به شما ارائه دهیم.
مراجع
- Karassik، IJ، Messina، JP، Cooper، PT، & Heald، CC (2008). راهنمای پمپ. مک گراو - هیل حرفه ای.
- Warring, R. (2017). پمپ های جابجایی مثبت: فناوری و استفاده الزویر.