پمپ های دینامیکی بیشترین کاربرد را برای موارد فشار بالا دارند. این پمپ ها نسبت به پمپ های جابجایی مثبت راندمان بالایی دارند. پمپ های دینامیکی انواع مختلفی دارند که پمپ جریان محوری یکی از آنهاست. با توجه به جریان سیال عامل، پمپ های دینامیکی دو نوع عمده دارند:
- پمپ گریز از مرکز جریان شعاعی
- پمپ جریان محوری
پمپ های گریز از مرکز دارای جریان ورودی عمود بر پروانه است، در حالی که پمپ های محوری دارای جریان مکش موازی با محور پروانه هستند.
پمپ جریان محوری چیست؟
پمپ جریان محوری نوعی پمپ دینامیکی است که مکش موازی با جهت پروانه دارد. پمپ جریان محوری جهت جریان سیال را تغییر نمی دهد. در این پمپ، سیال در جهت موازی با پروانه وارد پمپ شده و از آن خارج می شود. دارای پروانه در داخل لوله می باشد. این پمپ دارای سه تا چهار پره است که روی پروانه نصب می شود.
طراحی پره های پمپ به گونه ای است که پمپ آب را به صورت محوری در جهت موازی با پروانه تخلیه می کند. موازی بودن پره های پروانه فشار بسیار کمی را در هنگام پمپاژ آب ایجاد می کند. این پمپ ها برای موارد دبی بالا و فشار کم کاربرد دارند.
این پمپ‌های دینامیکی می‌توانند دبی بالایی را تولید کنند، تا صدها هزار گالن در دقیقه. گاهی اوقات به آن پمپ پروانه ای می گویند زیرا پروانه محوری شبیه به پروانه کشتی است. در برخی از ساختارها، سرعت جریان و هد را می توان با تغییر گام تیغه های پروانه تنظیم کرد.
مشخصات عملکردی پمپ های محوری با سایر انواع پمپ ها کمی متفاوت است. هد تولید شده در نقاط عملیاتی معمولی حداقل است، اما منحنی هد در مقابل ظرفیت به طور قابل توجهی نسبت به پمپ های دینامیکی دیگر عمودی است. فشار قطع می تواند سه برابر هد تحویلی پمپ در نقطه ای با بیشترین راندمان باشد. علاوه بر این، با کاهش دبی جریان، توان مورد نیاز افزایش می‌یابد و حداکثر توان مصرفی هنگامی است که جریان صفر است. پمپ شعاعی با این رویکرد در تضاد است زیرا به دبی جریان بالاتر و توان بالاتر نیاز دارد.
اصل کار پمپ جریان محوری
در پمپ جریان محوری، تیغه های پروانه سیال را به صورت محوری هدایت می کنند. در این پمپ با عبور سیال از روی پره های پروانه فشار ایجاد می شود. (در این نوع پمپ های دینامیک، پره های پروانه دارای مقطع ایرفویل هستند که سیال از آن عبور کرده و فشار ایجاد می کند.)
مایع در جهت محور چرخش پروانه فشار می آورد. به این معنی که ذرات سیال با عبور از پمپ، موقعیت شعاعی خود را تغییر نمی دهند. این به مایع اجازه می دهد تا به صورت محوری به پروانه جریان یابد و تقریباً به صورت محوری از سیال خارج شود. پروانه های این پمپ های دینامیک به وسیله یک موتور الکتریکی حرکت می کنند.
توان مورد نیاز با کاهش دبی افزایش می یابد و حداکثر توان با دبی صفر حاصل می شود. در حالی که در مورد پمپ شعاعی گریز از مرکز، این ویژگی برعکس است. به این صورت که در آن نیاز به توان با افزایش دبی افزایش می یابد. نیاز به توان و هد پمپ با افزایش شیب افزایش می‌یابد تا پمپ برای پربازده ترین عملکرد با شرایط سیستم سازگار شود.
در مقایسه با پمپ های سانتریفیوژ یا شعاعی معمولی، پمپ های محوری می توانند تا سه برابر بیشتر مایعات را با هد تخلیه کمتر از 4 متر پمپاژ کنند. با تغییر گام پروانه می توانید به راحتی این پمپ های دینامیکی را طوری تنظیم کنید که در فشار بالا یا پایین و دبی پایین/بالا با حداکثر راندمان کار کنند.
به طور کلی پمپ های جریان محوری نسبت به پمپ های گریز از مرکز با جریان شعاعی فشار (هد) کمتری ایجاد می کنند، اما می توانند دبی بسیار بالاتری تولید کنند. یک پمپ جریان محوری ممکن است تنها 10 تا 20 فوت هد ایجاد کند که بسیار کمتر از سایر انواع پمپ های گریز از مرکز است.
نحوه انتخاب پمپ محوری
اگر می خواهید پمپ جریان محوری بخرید، برای انتخاب بهترین پمپ مناسب، مشخصات زیر را در نظر داشته باشید:
- دبی جریان: سرعت جریان مایعات توسط پمپ (گالن / دقیقه (GPM)) به عنوان دبی جریان شناخته می شود. برای انتخاب پمپ، باید دبی سیالی را که می‌خواهید پمپاژ کنید بدانید، زیرا ظرفیت اسمی و دبی پمپ باید برای یک فرآیند بی عیب و نقص مطابقت داشته باشند.
- فشار: فشار عامل مهم دیگری است که برای انتخاب پمپ باید در نظر داشته باشید. پمپی را انتخاب کنید که فشار سیال شما را مطابق خواست شما کنترل کند.
- هد: این ارتفاع از ناحیه ورودی تا ناحیه تخلیه است. بر حسب فوت یا متر بیان می شود. پمپی را انتخاب کنید که بتواند سیال را تا هد مورد نظر شما پمپ کند.
- هد مکش مثبت خالص (NPSH): اختلاف فشار بین هد ورودی پمپ و هد بخار با نام NPSH شناخته می شود. این عبارت برای جلوگیری از مشکلات کاویتاسیون محاسبه می شود.
- توان خروجی: توان مطلق تولید شده توسط پمپ به عنوان توان خروجی شناخته می شود. پمپ جریان محوری را با توجه به توان خروجی مورد نظر خود انتخاب کنید.
- توان ورودی: انرژی مورد نیاز برای راه اندازی پمپ
- راندمان: نسبت توان ورودی به توان خروجی است. راندمان مقدار انرژی ورودی مورد استفاده برای پمپاژ را مشخص می کند. نکته مهم دیگری که برای انتخاب پمپ باید در نظر داشت.
کاربردهای پمپ محوری
- این پمپ های دینامیک به طور عمده در صنایع مختلف در سراسر جهان استفاده می شوند
- برای انتقال فاضلاب در شیلات، کشاورزی، شهری و تجاری استفاده می شود
- هاضم ها (دایجسترها) و نیروگاه ها برای گردش سیالات
- برای کاربردهای با هد کم و دبی بالا
- در صنایع شیمیایی برای گردش سیالات در اواپراتور استفاده می شود
مزایای پمپ محوری
- مزیت اصلی پمپ های محوری این است که هد نسبتا پایین و دبی نسبتا بالایی دارند
- پمپ های محوری را می توان به راحتی برای جریان کم و هد بالا برای عملکرد با راندمان بالا راه اندازی کرد.
- از بین بسیاری از پمپ های متداول، این پمپ ها کوچکترین هستند و اندازه کوچک آن باعث می شود استفاده و جابجایی آن آسان باشد.
معایب پمپ محوری
- این پمپ ها هزینه بالایی دارند
- این پمپ ها نمی توانند مایعات با ویسکوزیته بالا را کنترل کنند
- برای کاربردهایی که نیاز به هد بالا دارند گزینه خوبی نیستند
✔ برای مشاهده مطالب بیشتر در مورد پمپ های محوری کلیک کنید.
