مقالات

معرفی کامل انواع پمپ صنعتی

انواع پمپ صنعتی و ساختار طراحی های آنها

انواع پمپ صنعتی در دسته بندی های مختلفی ارائه می شود که بنا به نوع ساختار طراحی،عملکرد، کاربرد، و توانایی در پمپاژ تقسیم بندی های متفاوتی دارد. یکی از مهم ترین و معروف ترین دسته بندی پمپ بر اساس شکل و سیستم بخش انتقال دهنده سیال است. بر اساس این دسته بندی پمپ ها به 2 دسته کلی دینامیکی و جابه جایی مثبت تقسیم می شوند.

به بیان کلی وظیفه پمپ انتقال سیال تحت فشار است. در شکل زیر انواع پمپ صنعتی بر اساس مکانیزم قطعات انتقال سیال دسته بندی شده است. در ادامه به توضیح و بررسی هر یک از انواع پمپ ها پرداخته ایم.

دسته بندی یا چارت انواع پمپ

انواع پمپ دینامیکی

اساس کار پمپ های دینامیکی تبادل مومنتوم بین پره های پروانه و سیال با استفاده از انرژی مکانیکی است. در این مقاله نوع دسته بندی پمپ های مکانیکی را بر اساس جهت ورود و خروج سیال در نظر گرفته ایم. بر این مبنا می توانیم پمپ های دینامیکی را به 3 دسته شعاعی، محوری، ترکیبی (مخلوط) تقسیم بندی کنیم.

همچنین، با توجه به عضو در تماس با سیال، یعنی پروانه یا ایمپلر، انواع گوناگونی از پمپ دینامیکی را می توان بررسی کرد. پره های این پروانه ها از مهم ترین اجزای پمپ های دینامیکی محسوب می شود. به طور کلی ساختار پمپ های مکانیکی به نسبت ساده است و اصلی ترین بخش آن که کار اصلی را در پمپ میکند همین پروانه است.

طراحی این پروانه ها یک بحث تخصصی در مبحث طراحی پمپ های دینامیکی است و بسیار پر اهمیت است. اما ما در این دسته بندی بر اساس جهت ورود و خروج سیال و نه مهندسی پروانه، انواع پمپ دینامیکی را بررسی می کنیم.

پیش از اینکه به طور جداگانه به بررسی انواع پمپ دینامیکی بپردازیم، برخی از ویژگی های مهم در رابطه با این نوع پمپ صنعتی را بررسی می کنیم:

  • ساختمان ساده: یکی از ویژگی های مهم پمپ های سانتریفیوژ، ساختمان ساده آن هاست. می توان گفت پروانه و بدنه بخش های اصلی این پمپ ها هستند.
  • طول عمر و دوام بالا: با توجه به نوع کاربرد و نحوه طراحی، عمر و راندمان خوبی دارند.
  • کاربری متنوع: پمپ های مکانیکی را می توان در کاربری های مختلف اعم از خانگی ( پمپ آب) و صنعتی (در صنایع نفت و گاز) به خوبی استفاده کرد. برای مثال پمپ آب صابون یکی از  انواع پمپ های صنعتی سانتریفیوژی است.

در ادامه به معرفی دسته بندی ها و انواع پمپ های دینامیکی می پردازیم.

پمپ شعاعی

در این پمپ ها پروانه ها مانند شعاع یک دایره و حول یک مرکز، طراحی و ساخته شده اند.جهت ورود سیال عمود بر صفحه و به سمت داخل است و جهت خروج نیز عمود بر جهت ورود سیال است. به عبارت دیگر این پمپ ها به گونه ای طراحی شده اند که ورود و خروج سیال با زاویه 90 درجه نسبت به هم انجام می شود.

با اتصال پمپ به الکتروموتور و چرخش شفت موتور و سپس پروانه با سرعت بالا، فشار کافی برای انتقال به سیال فراهم می شود. سرعت بالای چرخش پروانه در یک فضای بسته، می تواند فشار زیادی را به ماده مورد نظر انتقال دهد.

پمپ محوری

این دسته از پمپ های دینامیکی را با اسم پمپ جریان محور نیز می شناسند. جهت ورود و خروج سیال نسبت به پروانه و شفت در این پمپ ها به صورت محوری، موازی و همسو است. یعنی زاویه بین آن ها صفر درجه می باشد. به دلیل نحوه طراحی پمپ محوری و هم جهت بودن پروانه با سیال، فشار زیادی به مایع منتقل نمی شود. به همین جهت برخلاف پمپ های شعاعی، برای ایجاد فشار از آن ها استفاده نمی شود. بلکه موارد استفاده پمپ جریان محور بیشتر در زمان هایی است که نیاز به تولید دبی وجود دارد.

در استفاده از پمپ های جریان محوری این نکته را در نظر داشته باشید، که این پمپ ها برای انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا مناسب نیستند. پمپ های محوری را می توان در صنایعی که به فشار کم و دبی بالا نیاز دارند، مانند انتقال فاضلاب در کشاورزی، به خوبی استفاده کرد.

پمپ سانتریفیوژ ، پمپ دینامیکی، پمپ جریان شعاعی و جریان محوری

پمپ مخلوط (پروانه مخلوط)

همانگونه که از اسم آن مشخص است پروانه ی این نوع پمپ ترکیبی از محوری و شعاعی است. در واقع زاویه ورود و خروج سیال نسبت به پروانه بین صفر و 90 درجه می باشد. البته معمولا این زاویه به صورت 45 درجه طراحی می شود.

پمپ دو مکشه و تک مکشه

یکی دیگر از انواع دسته بندی در پمپ ها دینامیکی (نوع شعاعی) بر اساس مکش آن است. به عبارتی می توان گفت، پمپ های شعاعی به 2 دسته تک مکشه، و دو مکشه تقسیم می شوند. پمپ های تک مکشه که همان پمپ های شعاعی نرمال هستند. اما با یک طراحی متفاوت در همین پمپ ها می توانیم نوع دو مکشه آن را ایجاد کنیم.

انواع پمپ شعاعی- پمپ تک مکشه و دو مکشه

در این دسته بندی با قرار دادن پروانه دو طرفه و متقارن، پمپ های دو مکشه ساخته می شود. این نوع پروانه هم انرژی زیاد و هم قدرت و مکش بالایی به سیال منتقل می کند. در پمپ های دو مکشه سیال مورد نظر که عموما آب است؛ از دو طرف وارد پمپ می شود. با توجه به قدرت بالای پروانه مخصوص در این پمپ، آب با فشار زیاد می تواند تا ارتفاعات بیش از 180 متر پمپاژ شود.

با توجه به تولید فشار بالا در پمپ های دو مکشه نسبت به نوع تک مکشه، توانایی پمپاژ در ارتفاعات زیاد و صرفه جویی در انرژی یکی از انتخاب های مقرون به صرفه به ویژه در صنایع بزرگ، صنایع آبرسانی شهری و... استفاده از پمپ های دو مکشه است.

بررسی  انواع پمپ جابه جایی مثبت

همانطور که در دسته بندی ابتدای مقاله مشخص شده، پمپ های جابه جایی مثبت به دو دسته رفت و برگشتی و چرخشی تقسیم می شود. طراحی این پمپ ها نسبت به نوع سانتریفیوژی متفاوت است. از جمله مهم ترین و اصلی ترین تفاوت این است که در پمپ های جابه جایی مثبت از پروانه استفاده نمی شود. در نتیجه واضح است که روش کار و ایجاد فشار در پمپ های جابه جایی مثبت نیز متفاوت از مکانیکی است. در ادامه به بررسی انواع پمپ جابه جایی مثبت می پردازیم.

پمپ رفت و برگشتی

یکی از مهم ترین نکات و تفاوت های اصلی این دسته با پمپ های دینامیکی در ساختار و طراحی آن است. این پمپ ها بدون پروانه بوده و به واسطه حرکت پیستون، پلانجر یا دیافراگم منجر به باز و بسته شدن شیر های ورودی و خروجی می شوند و در نتیجه سیال در آن ها حرکت می کند. به عبارت دیگر یکی از مهم ترین اجزای پمپ های رفت و برگشتی شیرهای یک طرفه ورودی و خروجی آن است.

توجه داشته باشید، در صورتی که هر یک از این شیر ها به درستی کار نکند در فرآیند پمپاژ اختلال ایجاد می شود. مثلا اگر در مرحله ورود سیال به پمپ، شیر خروجی کاملا بسته نباشد یا شیر ورودی به درستی باز نشده باشد عملیات سیال گیری دچار مشکل می شود. در نتیجه درست کار کردن این پمپ ها کاملا به سالم بودن شیر ها برمی گردد.

همانطور که پیشتر اشاره شد، پمپ های رفت و برگشتی در 3 نوع پیستونی، پلانجری و دیافراگمی ساخته می شوند. روش کار در هر سه این پمپ ها مشابه است و تنها اجزای اجرا کننده تفاوت دارند.

پمپ پیستونی

پمپ های پیستونی، به واسطه حرکت رفت و برگشتی پیستون در سیلندر، موجب باز و بسته شدن شیر ها شده و عملیات پمپاژ را انجام می دهند. این فرآیند به این صورت است که در زمان حرکت پیستون به عقب در داخل سیلندر، شیر ورود باز می شود و مایع یا سیال به پمپ وارد می شود. سپس با برگشت پیستون و بسته شدن شیر ورود، فشار لازم به سیال منتقل شده و شیر خروج باز می شود. اصطلاحا مرحله اول را حالت انقباض و مرحله بعدی را حالت انبساط پمپ می گویند.

پمپ جابه جایی مثبت پیستونی

پمپ پلانجری

پلانجر در این پمپ ها مانند پیستون عمل می کند. با استفاده از پلانجر می توان همان حرکت رفت و برگشتی و درنتیجه ایجاد فشار لازم را به وجود آورد. با این وجود از مهم ترین مزایا و تفاوت های پمپ پلانجری با پیستونی در قدرت تولید فشارها است.

این پمپ ها با توجه به ساختار خود، توانایی تولید فشار های بالا را دارند. به همین دلیل سیالاتی که دارای ویسکوزیته بالایی هستند را به راحتی و با فشار زیاد پمپاژ می کنند. نکته قابل توجه در این پمپ ها امکان ساخت آن با استفاده چند پلانجر و سیلندر است، که امکان افزایش فشار را چند برابر می کند.

پمپ دیافراگمی

پمپ های دیافراگمی نیز عملیات رفت و برگشت و فشرده سازی سیال را توسط یک دیافگرام انجام می دهند. مزیت استفاده از دیافراگم در پمپ این است که از هر گونه نشتی جلوگیری می کند. البته لازم به ذکر است که این ویژگی به شرط سالم بودن دیافراگم است. علاوه بر این پمپ های دیافراگمی از معدود پمپ های صنعتی هستند که توانایی پمپاژ کردن انواع مختلفی از مواد را دارند.

پمپ دیافراگمی و پلانجری، انواع پمپ رفت و برگشتی

پمپ چرخشی

پمپ های چرخشی با ساختاری متفاوت و متنوع توانایی ایجاد فشار لازم در سیالات مختلف را برای ما فراهم کرده اند. این پمپ ها که بر خلاف مدل های پیشین با استفاده از قطعات چرخان مانند چرخ دنده ها کار می کنند، در مدل های مختلفی به منظور استفاده های گوناگون در صنایع تولید می شوند. از کاربردی ترین پمپ های چرخشی یا روتاری می توان به پمپ های اسکرو، دنده ای و لوب (گوشواره ای) اشاره کرد. نحوه کار هر یک از پمپ ها در ادامه توضیح داده شده است.

پمپ چرخشی ، انواع پمپ چرخشی یا روتاری دنده ای، اسکرو و گوشواره ای

پمپ اسکرو

سیال در این پمپ ها به صورت پیچشی حرکت می کند و انرژی لازم برای پمپاژ شدن از طریق حرکت های پیچشی تامین می شود. در صورتی که در پمپ های رفت و برگشتی این انرژی، توسط فشار هوا و حرکت پیستون به سیال منتقل می شود. به علت نوع خاص طراحی این پمپ به آن پمپ پیچ ارشمیدس هم می گویند.

پمپ اسکرو ، پمپ ارشمیدسی

لازم به ذکراست پمپ های اسکرو را می توان مناسب با ویسکوزیته سیال تنظیم کرد. همنیطور این پمپ به صورت تک پیچ تا چند پیچ تولید می شوند. شیار ها در این پیچ ها به صورت منظم و با فاصله کم است. همین ویژگی نیز باعث به وجود آمدن خلا و در نتیجه فشار در سیال می شود.

نکته: هر چه سرعت چرخش بالاتر دبی سیال بالاتر

پمپ دنده ای

پمپ های دنده ای با استفاده از چرخ دنده ها و در دو نوع پمپ دنده خارجی و دنده داخلی تولید می شوند. این نام گذاری بر اساس قرار گیری چرخ دنده ها و تماس آن ها نسبت به هم است. در این بین پمپ دنده ای خارجی کاربرد بیشتری نسبت به نوع داخلی آن دارد.

به طور کلی پمپ های دنده ای یکی از انواع پمپ های رایج و پرکاربرد هستند که در اکثر صنایع به کار می روند.

پمپ های دنده های دارای دو چرخ دنده هستند که چرخ دنده متحرک با استفاده از نیروی وارد شده از طرف موتور محرک یا همان الکتروموتور شروع به حرکت می کند. سپس به دلیل وجود تماس میان چرخ دنده ها، چرخ دنده ساکن نیز شروع به چرخش می کند.

نحوه عملکرد پمپ دنده ای

عملیات پمپاژ کردن در این پمپ ها وابسته به همین حرکات و چرخش میان چرخ دنده ها است. به گونه ای که چرخش این چرخ دنده های باعث به وجود آمدن فضای خالی در پمپ شده و منجر به ورود سیال به داخل پمپ می شود. در نهایت با گردش چرخ دنده ها سیال به سمت خروجی پمپ منتقل می شود.

پمپ لوب یا گوشواره ای

یکی دیگر از انواع پمپ های چرخشی که در صنایع مختلفی قابل استفاده است، پمپ های لوب هستند. این پمپ ها با استفاده از لوب یا گوشواره ساخته شده اند. این لوب ها مانند چرخ دنده در پمپ های دنده ای باعث مکش و به حرکت درآمدن سیال در پمپ می شوند. البته تفاوت مهم لوب با چرخ دنده های پمپ دنده ای در نحوه قرار گیری آن ها است. در این پمپ ها بر خلاف پمپ های دنده ای، میان لوب ها فاصله وجود دارند و به صورت مستقیم با هم تماس و درگیری پیدا نمی کنند. شایان ذکر است پمپ های گوشواره ای را بر اساس تعداد پره ها می توان تقسیم بندی کرد.

انواع پمپ لوب یا گوشواره ای

وجود فاصله در میان گوشواره های این پمپ ها، باعث به حداقل رسیدن اصطکاک و درنتیجه کاهش خوردگی اجزا می شود. که این موضوع یکی از ویژگی های مثبت پمپ های گوشواره ای محسوب می شود. در پمپ های گوشواره ای هماهنگی لازم میان آن ها توسط چرخ دنده هایی که در بیرون از پوسته پمپ قرار دارد انجام می شود. در رابطه با فرآیند پمپاژ کردن و روند انجام کار در این پمپ ها می توان گفت مانند پمپ های دنده ای عمل می کنند.

توجه داشته باشید در پمپ های گوشواره ای ممکن است کمی نشتی وجود داشته باشد. با وجود اینکه این پمپ ها توانایی خوبی در انتقال سیال و در نتیجه ایجاد فشار دارند، اما به دلیل وجود نشتی راندمان آن ها در برخی موارد کاهش می یابد. لازم به ذکر است برخی اقدامات نیز برای جلوگیری از این نشتی انجام شده است. امام به دلیل اینکه این اقدامات منجر به افزایش قیمت لوب پمپ ها می شود، ممکن است خیلی مقرون به صرفه نباشد.

جمع بندی

همانطور که بررسی کردیم، انواع پمپ صنعتی طیف گسترده ای دارند و هر یک دارای مزایا و معایب مختلفی هستند. بر همین اساس در هنگام انتخاب پمپ صنعتی داشتن اطلاعات تخصصی بسیار لازم و ضروری است. به همین منظور می توانید در هنگام خرید پمپ از کارشناسان شهباز موتور مشاوره تخصصی دریافت کنید. توجه داشته باشید پمپ های صنعتی یکی از حساس ترین کالاهای صنعتی هستند و انتخاب نوع مناسب آن دارای اهمیت بالایی است.

نظر یا درخواست شما

در صورت درج اطلاعات خصوصی شما مانند شماره تلفن و ایمیل توسط ما مشاهده می شود، و برای عموم فیلتر خواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *