اجزای تشکیل دهنده پمپ سانتریفیوژ

هر دستگاه مکانیکی و الکترونیکی از اجزا و قطعاتی تشکیل شده است. پمپ ها نیز از اجزای مختلفی تشکیل شده اند که هر کدام از آنها وظایفی دارند و عملکرد صحیح آنها منجر به کارکرد نهایی پمپ خواهد شد. پمپ سانتریفیوژ از جمله انواع پمپ است که بیشترین کاربرد را در بین آنها دارد. پمپ های سانتریفیوژ دارای سه نوع پمپ جریان محوری، جریان شعاعی و جریان ترکیبی بوده و از لحاظ کاربرد پمپ های زیادی در زیردسته پمپ های سانتریفیوژ قرار می گیرند که یکی از مهم ترین و پرکاربردترین آنها، پمپ آب خانگی است. جهت درک درست از نحوه عملکرد پمپ سانتریفیوژ یا گریز از مرکز، شناخت اجزا تشکیل دهنده پمپ سانتریفیوژ و دانستن وظیفه هر کدام از آنها لازم است که قصد داریم در این مقاله پمپ ورنا به آن بپردازیم.

بدنه یا پوسته

تمام تجهیزات مکانیکی دارای بدنه هستند که پوششی برای اجزای داخلی آن تجهیز است. انواع پوسته پمپ سانتریفیوژ بطور کامل تر در مقاله مذکور توضیح داده شده است. در زیر انواع پوسته های پمپ سانتریفیوژ نام برده شده و توضیح هر کدام بطور مختصر ارائه شده است.

1. پوسته حلزونی
2. پوسته ورتکس
3. بدنه با تیغه های راهنما

پوسته حلزونی: در بدنه حلزونی، پروانه کاملا داخل قسمت حلزونی قرار می گیرد. سطح مقطع قسمت حلزونی در جهت جریان افزایشی می باشد و همین افزایش سطح منجر به کاهش سرعت سیال و در نتیجه افزایش فشار می شود. پمپ حلزونی دارای پوسته حلزونی است که به دلیل خصوصیات آن در موارد زیادی مثل کشاورزی، ساخت و ساز، نیروگاه، صنایع شیمیایی و … کاربرد دارد.

پوسته ورتکس: در بدنه ورتکس در واقع محفظه ای مدور بین محفظه اصلی و پروانه می باشد. بدنه ورتکس با به حداقل رساندن تولید گرداب جریان به مقدار زیاد، راندمان پمپ را بهبود می بخشد.

بدنه با تیغه های راهنما: در بدنه با تیغه های راهنما، پروانه توسط مجموعه ای از تیغه ها یا پره ها در محفظه احاطه شده است. تیغه های هدایت کننده به حلقه ای به نام دیفیوزر متصل می شوند. پره های هدایت کننده جریان سیال به گونه ای طراحی شده اند که سیال خروجی از پروانه بدون ضربه زدن وارد راهنماها می شود. ناحیه پره ‌های هدایت کننده منبسط می‌شود، که باعث کاهش سرعت سیال و افزایش فشار آن می‌شود.

شفت یا روتور

شفت قسمت محرک پمپ است که انرژی جنبشی و چرخشی را به پروانه منتقل می کند. در واقع شفت قطعه ای متحرک می باشد که سایز اجزای دوار بر روی آن سوار می شوند که در پمپ سانتریفیوژ تنها پروانه بر روی شفت پمپ نصب می گردد. انواع شفت پمپ شامل شفت توپر و توخالی است که هر کدام ویژگی هایی از لحاظ وزن، هزینه و استحکام دارند.

پروانه

پروانه قطعه ای از پمپ است که عامل انتقال انرژی از موتور به سیال بوده و باعث به جریان انداختن سیال داخل محفظه به بیرون می شود. انواع پروانه در پمپ را می توانید در مقاله مذکور بخوانید. پروانه به سه نوع کلی تقسیم می شود:

1. پروانه باز
2. پروانه نیمه باز
3. پروانه بسته

   پروانه باز: جهت پمپاژ سیالات حاوی ذرات جامد و خمیری شکل مانند گل و لای طراحی شده اند. با اینحال به دلیل انتقال مواد غلیظ امکان شکستن پره ها وجود دارد و به همین دلیل طول پره ها را کوتاه در نظر می گیرند.

   پروانه نیمه باز: در پروانه نیمه باز در یک سمت پره ها صفحه ای به اسم shroud وجود دارد و برای سیالات حاوی ناخالصی کم کاربرد دارند. پمپ استیل پروانه نیمه باز لئو ABK از جمله پمپ هایی است که از این نوع پروانه بهره می برد و در کاربردهای زیادی مثل مواد غذایی که در آنها مایع حاوی ناخالصی ها و ذرات جامد است، مورد استفاده قرار می گیرد.

   پروانه بسته: در دو سمت پره ها صفحه shroud قرار گرفته است و فقط برای سیالات بدون ناخالصی و تمیز مثل آب استفاده می شود. پروانه بسته قابلیت پمپاژ سیالات حاوی جامدات را ندارد، به علت اینکه امکان گرفتن و مسدود شدن پروانه با ذرات جامد در بین دو صفحه وجود دارد.

   یاتاقان

   هدف از یاتاقان ها حفظ تراز مناسب شفت یا روتور با اجزای ثابت در هنگام اعمال بارهای شعاعی و محوری است. دو نوع مختلف یاتاقان مورد استفاده در پمپ های سانتریفیوژ عبارتند از یاتاقان های خطی و یاتاقان های تراست.یاتاقان های خطی موقعیت شعاعی را برای روتور فراهم می کنند در حالی که یاتاقان های تراست روتور را در موقعیت محوری قرار می دهند.

   قسمت مکش

   قسمت مکش پمپ ورودی پمپ محسوب می شود و لوله ای است که یک طرف آن به منبع سیال و طرف دیگر به پروانه متصل است.

   قسمت تخلیه

   قسمت تخلیه پمپ خروجی پمپ محسوب می شود و لوله ای است که سیال بعد از افزایش فشار در قسمت حلزونی و محفظه پمپ از آنجا به محل مورد نظر هدایت می شود.

   انواع آب بندها

   آب بندها به دو نوع تقسیم بندی می شوند:

   1. آب بند پکینگ
   2. مکانیکال سیل

   مکانیکال سیل

   مکانیکال سیل کاربرد فراوانی در تجهیزات دوار دارند و عموما از جنس فلزی ساخته می شوند. مکانیکال سیل جهت آب بندی برای مواردی که مصرف و استفاده از پمپ ها زیاد می باشد، مورد استفاده قرار می گیرد.

   آب بند پکینگ

   آب بند از نوع پکینگ که عمدتا از جنس الیاف نسوز ساخته می شوند نیز کابردهای فراوانی در انواع پمپ ها دارند. مزیت آب بند پکینگ این است که زمانی که سیال جریان پیدا می کند فشار داخلی سیال متحرک لبه پکینگ را به دیواره داخلی یاتاقان چسبانده و فرآیند آب بندی به خوبی انجام می شود.