انواع پروانه پمپ پمپیران و کاربرد هرکدام
انواع پروانه پمپ پمپیران و کاربرد هرکدام (تحلیل انتخاب بر اساس ویسکوزیته و مواد جامد)
انتخاب صحیح نوع پروانه بیش از هر چیز به ماهیت سیالی که باید جابجا شود، بستگی دارد. شرکت پمپیران با درک این تفاوتها، پروانههایی با هندسههای متفاوت تولید میکند که هر یک برای شرایط عملیاتی خاصی بهینه شدهاند. انتخاب نادرست پروانه میتواند منجر به گرفتگی، ساییدگی سریع، یا راندمان بسیار پایین شود.
۱. پروانه بسته (Closed Impeller): معیار راندمان بالا
این نوع پروانه که دارای دو دیسک یا صفحه (Front and Back Shroud) است، به طور کلی بالاترین راندمان هیدرولیکی را ارائه میدهد.
مزیت کلیدی: به دلیل محصور بودن کامل پرهها، جریان برگشتی (Recirculation) بین نوک پره و محفظه حلزونی به حداقل میرسد (راندمان حجمی بالا). این طراحی همچنین نیروهای محوری کمتری به شافت وارد میکند زیرا فشار روی دو طرف پروانه تقریباً متعادل است.
کاربرد تخصصی: ایدهآل برای پمپ کردن آب تمیز، مایعات شیمیایی با ویسکوزیته پایین، و سیالاتی که فاقد هرگونه ماده جامد یا الیاف هستند. اغلب در پمپهای سانتریفیوژ عمودی یا افقی با دبی ثابت و سیال شفاف استفاده میشود.
محدودیت: کوچکترین میزان مواد جامد یا تجمع مواد چسبنده میتواند باعث گرفتگی بین پرهها و کاهش شدید دبی یا توقف کامل پمپ شود. همچنین، به دلیل پیچیدگی ساخت، تعمیر آن دشوارتر است.
۲. پروانه نیمهباز (Semi-Open Impeller): سازش بین راندمان و تحمل مواد جامد
این نوع پروانه تنها با یک صفحه پشتی (Back Shroud) بسته شده است و پرههای جلویی آزاد هستند.
ویژگی عملکردی: این طراحی یک راهکار میانی است. از پروانه باز کارآمدتر است زیرا صفحه پشتی به کاهش نیروی محوری و افزایش اندکی در راندمان کمک میکند.
کاربرد: زمانی که سیال حاوی مقادیر کمی از مواد جامد معلق، الیاف کوچک، یا مایعاتی است که ممکن است کمی ویسکوزیته داشته باشند (مانند پسابهای سبک یا آب حاوی رسوبات ریز). پرهها به دلیل عدم وجود پوشش جلویی، در برابر گرفتگی مقاومتر عمل میکنند.
نکته طراحی: از آنجایی که طرف جلو باز است، باید در برابر نیروهای محوری قویتر تحمل داشته باشد و نیاز به تنظیم دقیق فاصله بین پره و پلیت مکش (Suction Plate) دارد.
۳. پروانه باز (Open Impeller): سلطان انتقال مواد جامد
در این نوع، پرهها کاملاً آزاد هستند و تنها توسط هاب مرکزی به شافت متصل شدهاند.
قابلیت اطمینان در سیالات سخت: این پروانهها برای محیطهایی طراحی شدهاند که قابلیت اطمینان بر راندمان ارجحیت دارد. آنها میتوانند ذرات جامد بزرگتر (بسته به اندازه پروانه) و مواد چسبنده (Slurries) را بدون گرفتگی قابل توجه از خود عبور دهند.
راندمان: به دلیل جریان برگشتی قابل توجهی که بین پشت پرهها و محفظه پشتی رخ میدهد، راندمان حجمی و هیدرولیکی پروانههای باز به طور ذاتی پایینتر از دو نوع دیگر است.
کاربرد اصلی: پمپهای فاضلاب، سیستمهای زهکشی، صنایع معدنی و هر سیستمی که با لجن، سنگریزه یا مواد ساینده سر و کار دارد.
۴. پروانه کانالی یا اسکرول (Vortex/Channel Impeller)
اگرچه کمتر در پمپهای استاندارد پمپیران مشاهده میشود، اما برای کاربردهای خاص ضروری است.
عملکرد: در این طراحی، سیال وارد چشم پروانه شده و به دلیل نیروی چرخشی، یک گرداب (Vortex) در محفظه ایجاد میشود. پرهها در واقع سیال را لمس نمیکنند، بلکه انرژی را به سیال منتقل میکنند.
مزیت: عملاً غیرقابل گرفتگی است. ایدهآل برای مواد بسیار غلیظ، لجنهای سنگین و موادی که در اثر نیروهای گریز از مرکز دچار پدیده “لغزش” (Slippage) میشوند.
انتخاب درست مستلزم بررسی دقیق منحنیهای عملکرد (H-Q)، میزان مواد جامد، ویسکوزیته سیال، و دمای عملیاتی است که مهندسان پمپیران در مراحل طراحی محصول به آن توجه ویژهای دارند.
