در این مقاله از مجموعه آب پاک قصد داریم به توضیح و کاربری انواع پمپ در صنایع مختلف بپردازیم و بطور اختصاصی کاربرد پمپ در تصفیه فاضلاب را شرح دهیم.

پمپ چیست ؟ 

پمپ ها (pumps) دستگاه های هیدرولیکی هستند، که با دادن انرژی مکانیکی تولید شده توسط موتور، به سیال عبوری، انرژی سیال را افزایش می دهند.

انواع مختلف پمپ ها کاربردهای مختلفی دارند. جهت آبرسانی در ساختمان ها همچنین در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و تصفیه فاضلاب جهت اهداف فرآیندی کاربرد دارند.

در رابطه با مثال نفت خام می توان گفت : “پمپ ها گاهی پول را جابجا می کنند!”

کاربرد پمپ ها 

کاربرد اصلی آنها انتقال و جابه‌جایی انواع مایعات به ارتفاعات بالاتر با افزایش فشار و به ارتفاعات پایین تر مانند حوضچه یا مخزن می باشد.

• در انواع کار‌های مکانیکی و یا صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• برای تخلیه سیالات از ناحیه کم فشار به ناحیه پرفشار نیز مورد استفاده قرار می­ گیرند.
• در مواردی که طول لوله­‌ها بسیار زیاد و یا مقاومت هیدرولیکی بالا باشد (مانند خطوط انتقال روغن) مورد استفاده قرار می گیرند.

عملاً از پمپ ها برای انتقال و جابجایی سیالات تراکم ناپذیر استفاده می شود، این سیال خالص بوده یا به صورت مخلوط با مواد جامد دارای چگالی و دمای متفاوت می باشد.

سایزهای مختلف پمپ ها نیز کاربردهای متفاوتی دارند از جمله :

• پمپ در سایز میکروسکوپی جهت امور پزشکی
• پمپ برای کارهای صنعتی مانند کشاورزی

تاریخچه پمپ‌ها

ساخت پمپ جهت رفع نیاز به انتقال آب موجب شد تا مصریان باستان (حدوداً ۲ هزار سال قبل از میلاد مسیح) دست به اختراع این محصول مهم بزنند.

بعد از مصریان نوبت به یونان رسید، ارشمیدس با ابداع “پیچ ارشمیدس” نقش مهمی در راه ابداع پمپ های رفت و برگشتی ایفا نمود.

سرانجام فرانسه و انگلیس نمونه‌ی اولیه پمپ های گریز از مرکز را ابداع کردند و اواخر قرن ۱۷، پمپ سانتریفیوژ پیشرفته را معرفی نمودند.

کاربرد و مصارف پمپ‌ها

پمپ ها در صنایع گوناگون، کاربردهای متفاوتی دارند.

به جهت تنوع در نوع مایعات و نیازهای مختلف در انتقال، انواع متفاوتی از pump ها طراحی شده است.

انواع مختلف پمپ ها بر اساس کاربردهای آنها دارای شکل و سایزهای متفاوت و متنوعی می باشند.

رایج ترین انواع پمپ چیست ؟

• پمپ مخصوص عسل، پمپ غلیظ کش
• انتقال مایعات
• امکان جابجایی به ارتفاعی بالاتر (با افزایش هد)
• کاربرد فراوان پمپ در صنعت
• کاربرد فراوان پمپ در وسایل نقلیه و…

انواع پمپ ها در صنایع مختلف :

1. سیستم‌های آبیاری و آبرسانی
2. منبع آب
3. منبع بنزین
4. سیستم فاضلاب
5. سیستم کنترل سیل
6. سیستم‌های تهویه مطبوع و …..

 

طبقه بندی انواع پمپ بر اساس استاندارهای جهانی

شکل زیر طبقه بندی استاندارد پمپ ها را نشان داده و اطلاعات مفیدی در جهت انتخاب و کاربرد پمپ­‌ها در اختیار می­ گذارد.

در استانداردهای مختلف جهانی مانند HI ,API یا  ISO، طبقه بندی پمپ­‌ها بر اساس ساختار فیزیکی پمپ بوده و سازندگان، برای ساخت انواع پمپ از این استانداردها که اعتبار جهانی دارد یا استانداردهایی که خود طراحی می‌­کنند استفاده می‌­نمایند.

در انتخاب پمپ‌ها، معمولاً باید علاوه بر ساختار فیزیکی پمپ، جزئیات عملکرد و کاربرد پمپ را نیز بررسی نمود؛

به عنوان مثال استاندارد  API، پمپ­‌های ۶۱۰ سانتریفیوژ را به سه دسته کلی زیر طبقه بندی می­‌نماید:

1. یاتاقان‌­های آن در یک طرف پروانه قرار داشته و اصطلاحاًیک سر آویز (Overhung) هستند و با نماد اختصاری OH نمایش داده می‌شوند.
2. پروانه­‌های آن بین دو یاتاقان قرارگرفته و اصطلاحاً به آنBearing Between  گفته می­ شود و با نماد اختصاری BB نمایش داده می­‌شوند.
3. به صورت عمودی قرار گرفته و معمولاً طول محور پمپ بلند می­ باشد، کل مجموعه پمپ به صورت یک سر آویز مهار گشته و اصطلاحاً به آن Vertically Suspended گفته می‌شود؛ نماد اختصاری آن، VS است.

اجزای و قطعات تشکیل دهنده

پمپ ها بسته به نوع خود از قطعات متفاوتی تشکیل شده‌اند اما قطعات مشترکی بین همه انواع وجود دارد.

این اجزا شامل موارد زیر است :

بدنه

محفظه ای است که پره ها، محور و سیستم آب بندی پمپ را در برگرفته و سیال در آن جریان دارد.

معمولاً بدنه پمپ از نوع حلزونی یا از نوع قطر افزاینده است.

جنس بدنه با توجه به محیط قرارگیری پمپ، متغییر است.

برای نمونه بدنه پمپ در محل آب شور دریایی باید در برابر نمک مقاوم باشند.

محور

باتوجه به نوع موتور استفاده شده در پمپ، محور پمپ می تواند قسمتی از روتور موتور باشد.

یا مستقل بوده و به محور موتور متصل شده باشد.

محور می تواند دارای یاتاقان مستقل بوده، یا توسط یاتاقان های موتور نگه داشته شود.

پروانه پمپ

پروانه پمپ با وارد کردن نیرو زیاد به سیال، سرعت آن را افزایش می‌دهد.

به عبارتی دیگر می توان گفت؛ از پروانه در پمپ برای افزایش انرژی جنبشی جریان استفاده می شود.

منفذ مرکز پروانه را چشم پروانه می گویند که می تواند از ملاک های تعیین کننده ظرفیت پمپ باشد.

پروانه ها به سه نوع زیر تقسیم می‌شوند:

1. 1. باز
   2. نیمه باز
   3. بسته

روپوش پروانه  (shroud)

روپوش پروانه، پره های پمپ را پوشانده و جریان سیال را در محدوده پروانه پمپ محدود می نماید.

پره های پمپ

پره های پمپ، قسمت هایی از پروانه اند که سیال را در داخل پمپ هدایت می کنند.

شفت

قطعه ای استوانه‌ای شکل برای اتصال پروانه به موتور است. البته برخی به شفت “شافت” هم می‌گویند.

ویژگی های پمپ چیست ؟ 

اطلاع از ویژگی های پمپ صنعتی جهت انتخاب صحیح پمپ موثر است.

همانطورکه قبلاً نیز گفته شد، پمپ، وسیله ای است که سیال را از یک ارتفاع پایین تر به یک ارتفاع بالاتر انتقال می‌دهد.

چهار مفهوم اساسی پمپ­ ها در تعاریف زیر گنجانده شده­ است :

1. پمپ دستگاهی برای انتقال و جابجایی سیال می­ باشد.
2. پمپ مخصوص سیالات و مایعاتمی باشد. جهت انتقال گاز نیز اغلب کمپرسور مورد استفاده قرار می گیرد.
3. پمپ ها باعث افزایش انرژی سیال می شوند. انرژی وارده معمولاً به صورت فشار پمپاژ و یا همان هد پمپ بیان می­ شود.
4. حجمی از سیال که در واحد زمان توسط پمپ ها انتقال داده می شود، همان دبی پمپاژ می باشد.

علاوه بر موارد بالا، جهت انتخاب صحیح پمپ، باید کاربرد پمپ نیز در نظر گرفته شود.

چه حجمی  از سیال در واحد زمان با چه فشاری و برای چه منظوری باید توسط پمپ، پمپاژ شود؟

پاسخ این سوال جهت انتخاب پمپ مناسب می تواند تاثیر داشته باشد.

همانطورکه در بالا نیز اشاره شد، مفاهیم اساسی پمپ­‌ها به شرح زیر است:

• ساختار و ساختمان پمپ
• هد
• دبی
• سیال
• انتخاب پمپ

نحوه کارکرد پمپ‌ها

پمپ، انرژی مکانیکی مورد نیاز را از یک منبع خارجی مانند الکتروموتور دریافت کرده و به محض ورود سیال به محفظه پمپ، پروانه یا پره های پمپ شروع به چرخیدن می‌نمایند.

با چرخش پره ها، انرژی جنبشی به سیال در حال عبور منتقل می‌شود. همچنین سیال انرژی بیشتری پیدا کرده و با سرعت و فشار بیشتری پمپاژ می‌شود.

بطور کلی طرز کار پمپ آب به این صورت است که انرژی را به سیال منتقل می‌کند و فشار آن را افزایش می‌دهد.

فشار پمپ یا ارتفاع (هد) به این معناست که یک پمپ در شرایط استاندارد خود قادر است تا چه ارتفاعی سیال را تحت فشار بالا ببرد.

به زبان دیگر می توان گفت: پمپ­‌ها با ایجاد اختلاف فشار عمل انتقال سیال را انجام می­ دهند.

یک پمپ، انرژی مکانیکی تامین شده از طریق یک منبع خارجی را به انرژی حرکت سیال تبدیل می­ کند.

بنابراین پمپ‌­ها با افزایش انرژی سیال باعث بالارفتن سیال یا غلبه بر مقاومت­ های هیدرولیکی در لوله تخلیه می­ شوند.

نکته : اساس عمل پمپ‌­ها، معکوس عمل موتورهای هیدرولیکی است؛ یعنی در موتورهای هیدرولیکی انرژی حرکت سیال به کار مکانیکی تبدیل می­ شود، اما در پمپ­‌ها، کار مکانیکی سبب افزایش انرژی سیال خواهد شد.

برای پمپ‌های آب گریز از مرکز (سانتریفیوژ) ارتفاع (هد) یا فشار (v) آب برحسب متر (m) و یا فوت (ft) گفته می‌شود.

برای پمپ‌های روتاری و جابه‌جایی مثبت فشار پمپ بر حسب بار bar،PSI، کیلو پاسکال (kpa) بیان می‌شود.

 

طبقه بندی انواع پمپ‌ها براساس عملکرد

طبقه بندی انواع پمپ صنعتی بر اساس روش های گوناگونی انجام می‌شود.

پمپ‌ها دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام کاربرد مخصوص خود را دارند. تنوع بسیار، از خصوصیات پمپ های صنعتی است.

پمپ‌ها براساس کارکردشان، ساختمان داخلی، جنس متریال، مایعی که پمپ می‌کنند، وضعیت نصب، قیمت، روش انتقال سیال و… دارای گروه بندی‌های مختلف و متفاوتی می‌باشند.

پمپ‌ها، عموماً با دو مشخصه کاملاً متفاوت از هم تفکیک می­ شوند:

• مشخصه­‌های هیدرولیکی یا سیال پمپ شونده.
• نوع پمپ یا کاربرد ویژه‌ای که برای پمپ در نظر گرفته شده است.

استفاده از این طبقه­‌بندی برای تشخیص پمپ، برای مبتدیان و حتی برخی افراد با­ تجربه، ممکن است در ابتدا اندکی گیج کننده باشد.

بنابراین می­توان پمپ­‌ها را بر اساس هندسه و مکانیزم عضو انتقال‌دهنده نیرو، به دو دسته کلی زیر تقسیم کرد:

• دینامیکی
• جابجایی مثبت

پمپ های دینامیکی

این پمپ ها انرژی جنبشی را به صورت پشت سر هم و دائمی به سیال منتقل می‌کنند.

طرز کار پمپ آب در این نوع از پمپ ها به این صورت است که انرژی جنبشی تولید شده داخل پمپ به انرژی فشاری تبدیل می‌شود و سیال با سرعت و فشار زیادی از مجرای خروجی عبور می‌کند.

ویژگی‌های پمپ دینامیکی

• استفاده از نیروی گریز از مرکز برای افزایش مایع درون پمپ
• استفاده از یک پروانه دوار برای ایجاد مکش جهت کشیدن سیال داخل خود
• انتقال سیال با ویسکوزیته و فشار کم و دبی بالا
• تغییر میزان جریان با توجه به تغییرات فشار مورد نیاز
• کاهش قابل توجه جریان بر اثر افزایش ویسکوزیته سیال
• معروف‌ترین نوع پمپ دینامیکی : پمپ‌های سانتریفیوژ

پمپ های جابه‌جایی مثبت

در این نوع پمپ، انتقال انرژی به سیال متناوب یا دوره ای است.

این پمپ ها با کاهش حجم محفظه پمپ و در نتیجه افزایش فشار، سیال را منتقل می کنند.

تغییر حجم محفظه سیال به طور متناوب بین خطوط لوله فشار و سیستم مکنده رخ می دهد.

نام دیگر این دسته پمپ گسسته است.

طرز کار پمپ آب در مدل پمپ های جابه جایی مثبت به این صورت است که انتقال انرژی به سیال دائمی نیست و مرتباً قطع و وصل می‌شوند.

در هر دور کار این نوع پمپ آب، مقدار مشخصی از مایع و یا سیال پمپاژ می‌شود.

ویژگی‌های پمپ جابه‌جایی مثبت

• استفاده از نیروهای متناوب برای انتقال نیرو به سیال
• خروجی به حالت ضربه‌ای
• توانایی بالا در تحمل فشار برای انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا
• ورود حجم مشخصی از سیال درون محفظه، اعمال نیرو به دلیل مکش نوسانی، خروج سیال به‌ صورت پالس مانند از پمپ
• ثابت ماندن میزان جریان با تغییرات فشار
• داشتن ساختاری قدرتمند و توانایی کار با سیالات با ویسکوزیته بالا
• از لحاظ بازدهی : وابستگی ناچیز عملکرد پمپ به فشار
• معروف‌ترین نوع پمپ های جابه‌جایی مثبت :پمپ‌های رفت و برگشتی و پمپ‌های گردشی

دو نوع اصلی از پمپ های جابجایی مثبت در زیر آمده است.

• پمپ‌های رفت و برگشتی (Reciprocating Pumps)
• پمپ های چرخشی (Rotary Pump)

پمپ‌ های رفت و برگشتی (Reciprocating Pumps)

این نوع پمپ معمولاً برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا مانند روغن، رنگ، رزین یا مواد غذایی استفاده می‌شود.

در هر برنامه‌ای که به دور موتور دقیق یا خروجی فشار بالا نیاز است، از این پمپ استفاده می‌شود.

برخلاف پمپ‌های سانتریفیوژ، خروجی یک پمپ رفت و برگشتی تحت تأثیر فشار قرار نمی‌گیرد.

پمپ‌های رفت و برگشتی دارای یک حفره در سمت مکش دستگاه و یک حفره دیگر در سمت تخلیه دستگاه است.

پمپ آب با پر کردن متناوب حفره و سپس جابجایی سیال در هر سیکل، بدون توجه به حجم و فشار موجود در سیال، عمل مکش را انجام می‌دهد.

معمولاً موتورهای الکتریکی تامین کننده نیروی محرکه لازم در این مدل هستند.

نحوه عملکرد

در این مدل پمپ، با چرخش میل لنگ، پیستون در سیلندر جلو و عقب رفته یا اصطلاحاً حرکت رفت و برگشتی می کند.

مکش ایجاد شده در سیلندر که ناشی از عقب رفتن پیستون است، باعث کشیده شدن مایع به داخل سیلندر می شود.

مایع از یک شیر ورودی به داخل سیلندر کشیده می شود.

وقتی پیستون به جلو حرکت کند، ورودی بسته شده و مایع از شیر خروجی خارج می شود.

شیرهای ورودی و خروجی یک طرفه هستند و ورود و خروج مایع را در هنگام حرکت پیستون کنترل می کنند تا مانع جابجایی اشتباه مایع به قسمت کم فشار و بالعکس شوند.

اگرچه حجم انتقال یافته در این پمپ ها ثابت است؛ اما دامنه حرکت عضو رفت و برگشتی می تواند با مکانیزمی قابل تنظیم باشد.

به همین دلیل این پمپ ها اولین انتخاب برای سرویس های تزریق هستند.

از معایب این پمپ ها می توان به موارد زیر اشاره کرد :

1. نبض یا Pulseبه عنوان پدیده نامطلوب در سیستم لوله کشی
2. وابستگی به عملکرد شیر یک طرفه (Check Valve) در ورودی و خروجی

از انواع پمپ های رفت و برگشتی به موارد زیر می توان اشاره کرد :

1. پمپ پیستونی (Piston)

در پمپ های پیستونی ساختار انتقال قدرت شبیه به پمپ های پلانجری است.

با این تفاوت که در اختلاف فشار کمتری می توانند حجم مشخصی از سیال را جا به جا کنند.

علت آن را می توان در ضریب رعنایی بالاتر میله پیستون آن (نسبت به پمپ پلانجری) و در نهایت کمانش (Buckling) راحت تر آن دانست.

محدوده کاری

این پمپ ها معمولا تا اختلاف فشار ۱۵۰bar مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربرد

• هیدرولیکی برای ماشین آلات سنگین
• پمپ انتقال نفت خام (Crude oil transfer pump)

2. پمپ پلانجری (Plunger)

در پمپ های پلانجری، نیروی دورانی موتور از طریق میل لنگ و یک میل-پیستون که حرکت دورانی را به حرکت رفت و برگشتی تبدیل می نماید به پیستون منتقل می شود.

پمپ های پلانجری بهترین گزینه برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا می باشند.

محدوده کاری پمپ های پلانجری

از این پمپ ها معمولا تا اختلاف فشار ۲۱۰۰bar می توان بهره برداری نمود.

مزایای پمپ های پلانجری

این پمپ در میان سایر انواع خانواده پمپ جابجایی مثبت می تواند در بالاترین محدوده اختلاف فشار، سیال را جا به جا نماید.

3. پمپ دیافراگمی (Diaphragm pump)

پمپ های دیافراگمی را بر اساس تعداد دیافراگم می توان به انواع ذیل تقسیم بندی نمود.

– دیافراگم تکی (Single Diaphragm)

– دیافراگم دوتایی (Double Diaphragm)

همچنین بالاترین درجه نشت بندی را دارا بوده و بجز در ویسکوزیته دینامیکی ۴۰۰cp از رایج ترین پمپ های تزریق در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی محسوب می شوند.

در حالت دیافراگم دوتایی، فاصله میان دو دیافراگم با لایه نازکی از روغن پر شده یا آن را در فشاری نزدیک به فشار خلا قرار می دهند.

یک سنسور معروف به Rupture detector فضای موجود میان دو دیافراگم را مورد پایش قرار می دهد.

محدوده کاری
از این پمپ ها معمولا تا اختلاف فشار ۲۵۰bar می توان استفاده کرد که در این اختلاف فشار معمولا می توان دبی ۵۰۰l/h را پمپاژ نمود.

مزایا
به دلیل قدرت نشت بندی بالا برای پمپ کردن مواد شیمیایی اشتعال پذیر و یا خطرناک مناسب هستند.

پمپ های چرخشی (Rotary Pump)

این پمپ ها با استفاده از مکانیسم چرخشی، سیال را جا به جا می کنند.

در واقع خلاء ایجاد شده ناشی از چرخش چرخ دنده ها، منجر به جذب و هدایت سیال می شود.

مزیت مهم این پمپ ها که آن ها را بسیار کارآمد کرده این است که می توان از آن ها برای پمپ کردن سیالات ویسکوز (چسبناک) استفاده کرد.

در این پمپ ها با افزایش ویسکوزیته، سرعت گردش بالاتر می رود و سیال در سیستم انتقال می یابد.

این پمپ ها که خود یکی از انواع پمپ های جابجایی مثبت هستند، در حالت کلی خود به چند دسته تقسیم می شوند که در شکل زیر قابل مشاهده است:

پرکاربردترین پمپ ها از گروه پمپ های روتاری به شرح ذیل است:

• اسکرو
• دنده ای (دنده داخلی و خارجی)
• تیغه ای
• گوشواره ای

1. پمپ اسکرو (Rotary Screw Pump) یا پیچ ارشمیدس

این دسته پمپ اولین و مهم ترین نماینده خانواده پمپ های چرخشی هستند.

حرکت سیال در این گونه از پمپ ها براساس تغییر زاویه یک پیچ در پوسته است.

به دلیل ابداع این پمپ توسط ارشمیدس این پمپ ها را با نام پیچ ارشمیدس (Archimedes rotary pump) نیز می شناسند.

2. پمپ دنده ای (gear Pump)

این پمپ ها شامل دو نوع دنده ای داخلی و دنده ای خارجی می باشند.

• پمپ دنده ای خارجی

پمپ های دنده خارجی یکی از پمپ های محبوب هستند و اغلب به عنوان پمپ های روان کاری در ماشین آلات، در واحد انتقال قدرت مایع و به عنوان پمپ های روغن در موتور استفاده می شود.

محدوده کاری

پمپ های کوچک دنده خارجی معمولا در دور ۱۷۵۰Rpm یا ۳۴۵۰ Rpm  عمل می کنند و مدل های بزرگتر با سرعت تا ۶۴۰ دور در دقیقه عمل می کنند.

این پمپ ها بهتر است سیال را حداکثر در اختلاف فشار ۱۲۰ بار جا به جا نماید.

• پمپ دنده ای داخلی

پمپ های دنده داخلی فوق العاده همه کاره هستند و می توان از آن ها در محدوده وسیع ویسکوزیته ای و دمایی استفاده کرد.

این به دلیل نقطه ی تکین لقی (clearance) (فاصله ی بین انتهای دنده دنده روتور و سر پمپ) است.

این لقی (clearance) قابل تنظیم است تا بتواند خود را به درجه حرارت بالا، حداکثر بهره وری در مایعات ویسکوزیته بالا تطبیق دهد.

کاربرد

• انواع نفت و روغن
• رزین و انواع پلیمر
• آسفالت و قیر
• شربت ذرت، شکلات و کره بادام زمینی (استفاده در صنایع غذایی)

۳ . پمپ تیغه ای (Vane Pump)

تیغه ها معمولا با مکانیزم محرک فنری کار می کنند که همین موضوع به یکی از نقاط ضعف آن ها نسبت به سایر انواع پمپ ها تبدیل شده است.

۴٫ پمپ گوشواره ای (Lobe Pump)

در این نوع پمپ ها و یا پمپ های لوب عملکردی مشابه پمپ های دندانه خارجی در هدایت سیال دارند؛
اما برخلاف پمپ های دندانه خارجی، گوشواره های (Lobes) این پمپ با یکدیگر تماس ندارند و
هماهنگی با چرخ دنده هایی در خارج از محفظه که timing gear نامیده می شوند، انجام می شود.

همچنین فاصله میان گوشواره ها و پوسته بیشتر از پمپ های دنده ای است که تا حد بسیار کمی وجود ذرات تحمل شود.

انواع پمپ صنعتی دینامیکی (Dynamic Pump)

انتقال انرژی به سیال در این پمپ ها به صورت مداوم انجام می شود.

نحوه عملکرد این پمپ به این صورت است که سیال در محفظه ای که یک سره به سیستم مکنده و خطوط لوله فشار متصل است، قرار می گیرد.

با اعمال نیرو به سیال در این شرایط، عمل جابجایی آن در سیستم انجام می شود.

پمپ های گریز از مرکز و محوری دو نوع مهم از پمپ های دینامیک هستند که در ادامه به توضیح آن ها می پردازیم.

پمپ های سانتریفیوژ

نحوه کار پمپ گریز از مرکز براساس قانون برنولی و تبدیل سرعت سیال (انرژی جنبشی) به فشار است.

افزایش فشار سیال با استفاده از یک پروانه گردان ممکن می شود.

در واقع با چرخش پروانه، تیغه های متحرک روی آن فشار سیال را افزایش داده و به این ترتیب سیال شتاب می گیرد.

سپس سیال به داخل پخش کننده رفته و در نهایت به سمت سیستم لوله کشی حرکت می کند.

مرسوم ترین و پرکاربرد ترین دسته بندی پمپ های سانتریفیوژ، دسته بندی براساس جهت ورود سیال به پروانه و خروج سیال از آن می باشد.

1. پمپ محوری (axial flow pump)

در این مدل، نیروی پرتاب پره های پروانه باعث افزایش فشار سیال می شود.

این پمپ در تولید دبی های زیاد با ارتفاع کم به کار می رود.

اساس کار این کلاس از انواع پمپ ها، تبادل مومنتوم بین پره و سیال می باشد.

بنابراین انحنای پره پروانه و متعاقبا مسیر حرکت سیال بر روی مشخصات هیدرولیکی پمپ تاثیر خواهد گذاشت.

از شاخص های این پمپ ها می توان به تولید جریان پیوسته بدون نبض (pulse) و همچنین تبعیت از مقاومت مدار هیدرولیکی در تولید دبی اشاره کرد.

2. پمپ پیتوت تیوب (Pitot Tube)

پمپ های پیتوت تیوب دارای بهترین عملکرد در دبی پایین و هد بالا می باشند.

این پمپ ها را می توان رقیب اصلی پمپ های سانتریفیوژ دور بالا و با جعبه دنده داخلی (OH6) دانست.

سیال عبوری از این پمپ حتماً باید تمیز و عاری از ذرات باشد.

در غیر این صورت لوله پیتوت مورد استفاده به شدت صدمه خواهد دید.

ظرفیت: حداکثر تا دبی ۸۰ متر مکعب بر ساعت

هد: حداکثر تا ۱۴۸۰ متر / ۴۸۵۶ فوت

فشار: حداکثر تا ۱۶۰ بار / ۲۳۲۰psi

دما: حداکثر تا ۲۰۰ درجه سانتی گراد / ۳۹۰ درجه فارنهایت

3. پمپ ساید چنل (Side Channel)

یک پمپ کانال جانبی یا همان ساید چنل از یک یا چند پروانه (استیج) تشکیل می شود.

کاربرد

برخی از کاربردهای پمپ های ساید چنل به شرح زیر می باشند؛

• پمپاژ LPG
• اسمز معکوس

کاربرد پمپ های صنعتی

امروزه از پمپ ها در کاربرد های متنوعی استفاده می شود مثل:

• سیستم های آبیاری و آبرسانی
• منبع آب یا بنزین
• فاضلاب
• کنترل سیل
• سیستم های تهویه مطبوع و …

متناسب با کاربردهای گسترده پمپ ها، شکل ها و سایزهای متنوعی از آن ها وجود دارد،از کوچک تا بزرگ، از فشار کم تا زیاد، از حجم کم تا زیاد و با قابلیت انتقال گاز یا مایع.

پمپ ها بر اساس کاربردشان انواع متفاوتی دارند:

• پمپ های مخصوص صنایع غذایی و بهداشتی (Sanitary pumps)
  مورد استفاده در صنایع غذایی، دارویی و بیوتکنولوژی

• پمپ های فاضلاب کش (Wastewater pumps)
  مورد استفاده در داخل حوضچه ها و چاه های فاضلاب

• پمپ های آب شناور (Immersible pumps)
  مورد استفاده در سیستم های خنک کننده و صنایع ماشین کاری

• پمپ های مخصوص چاه های عمیق (Borehole pumps)
  با قابلیت پمپاژ مایع از چاه های عمیق و همچنین قابلیت پمپاژ مایعات داغ

• پمپ های اندازه گیر (Dosing pumps)
  با قابلیت تنظیم مقدار دبی و پمپاژ مقدار مشخصی از سیال با دقت بالا

دسته بندی پمپ ها بر اساس نوع کاربری 

به طور کلی پمپ های مصرف در  پکیج های تصفیه فاضلاب را می توان به ۴ دسته سانتریفیوژی، پمپ مستغرق، پمپ دیافراگمی و پمپ ایرلیفت طبقه بندی کرد.

 پمپ سانتریفیوژی

این نوع پمپ فاضلاب پرکاربردترین و پر مصرف ترین نوع پمپ های مورد استفاده در پکیج تصفیه فاضلاب است.

پمپ گریز از مرکز یا پمپ سانتریفیوژی فاضلاب یک سیستم مکانیکی است که در پکیج های نوین تصفیه فاضلاب آب پاک برای انتقال فاضلاب/پساب با استفاده از انتقال انرژی چرخشی از روتور محرک که پروانه نامیده می شوند، طراحی شده است.

عملکرد پمپ های سانتریفیوژی به این صورت می باشدکه ابتدا فاضلاب/پساب وارد پروانه که به سرعت در حال چرخش در امتداد محور خود است می شود.

سپس فاضلاب/پساب با استفاده از نیروی گریز از مرکز، در امتداد محیط خود از طریق نوک پره پروانه به بیرون پمپ منتقل می شود.

عمل پروانه باعث افزایش سرعت و فشار سیال شده و همچنین آن را به سمت خروجی پمپ هدایت می کند.

طراحی بدنه پمپ به صورتی می باشد که مایع ورودی را منقبض کرده و آن را به پروانه هدایت می کند.

مزایای پمپ سانتریفیوژی

• قیمت مناسب
• نیاز به فضای کم
• ایجاد فشار یکنواخت
• متنوع بودن جنس پروانه
• طراحی ساده
• هزینه های عملیاتی پایین
• راندمان بالا
• فشار تولیدی بالا

پمپ مستغرق

پمپ شناور یا مستغرق فاضلاب که به دو صورت یکپارچه و دو تکه موجود می باشد، به طور معمول برای پمپاژ فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد.

در پمپ های مستغرق یکپارچه پمپ و موتور در یک پوسته و در حالت دو تکه موتور و پمپ جدا بوده و در محل نصب مونتاژ می شوند.

پمپ های مستغرق معمولاً از جنس استنلس استیل ساخته می شوند.

مزایای پمپ مستغرق

• راندمان بالا
• عدم نیاز به هواگیری
• بدون سروصدا
• مصرف انرژی کم
• قیمت مناسب
• عدم وقوع پدیده کاویتاسیون

پمپ دیافراگمی

پمپ دیافراگمی فاضلاب که در پکیج های نوین تصفیه فاضلاب آب پاک استفاده می شود، نوعی پمپ جابه جایی مثبت بوده که به وسیله هوای فشرده و حرکت رفت و برگشت دیافراگم، فاضلاب را متراکم می کند.

از پمپ دیافراگمی برای جا به جایی سیلات ویسکوز و یا انتقال لجن در پکیج های تصفیه فاضلاب استفاده می شود.

از عمده ترین مزایای این پمپ ها،عدم وجود پروانه و آب بند مکانیکی بوده و به همین سبب هیچ گونه نشتی در این سیستم ها رخ نمی دهد.

مزایای پمپ دیافراگمی

• قیمت مناسب
• طول عمر بالا
• قدرت مکش بالا
• وزن پایین
• حمل و نقل آسان
• راندمان بالا
• سر و صدای کم
• استهلاک کم

پمپ ایرلیفت

هنگام پمپاژ لجن های بسیار غلیظ، پساب های خورنده و فاضلاب حاوی مواد ساینده در  پکیج های تصفیه فاضلاب، از پمپ های ایرلیفت به جهت گرفتگی كمتر و راهبری ساده تر نسبت به سایر پمپ ها مورد استفاده قرار می گیرند.

پس از ورود هوا به پمپ های ایرلیفت آب پاک، ستون آبی تشکیل شده که به سمت بالا حرکت می کند.

پمپ ایرلیفت آب پاک از جهت ساختار بسیار ساده بوده و عملكرد بسیار مناسبی دارند.

به علاوه با توجه به این امر که این پمپ ها فاقد هرگونه قطعه مكانیكی می باشند، نیاز به تعمیرات نداشته و به ندرت دچار گرفتگی یا خرابی می شود.

مزایای پمپ ایرلیفت

• اقتصادی بودن هزینه ها
• سهولت در نگهداری
• سهولت در نحوه عملکرد
• عدم بهره گیری از اجزای مکانیکی محرک
• ظرفیت پمپاژ بالا

انواع پمپ در تصفیه فاضلاب و کاربرد آن

ایستگاه پمپاژ اولیه (پمپ مستغرق)

به علت جریان ثقلی در لوله انتقال فاضلاب از شهر به تصفیه خانه غالباً لوله در نقطه ورود به تصفیه خانه نسبت به سطح زمین در گودی قرار می گیرد.

از این رو برای اینکه جریان فاضلاب به یکان های تصفیه خانه سوار شود، تاسیسات بالا آورنده فاضلاب (تلمبه خانه) نخستین واحدی است که در یک پالایشگاه فاضلاب ساخته می شود.

در صورتی که شیب زمین پیش از تصفیه خانه زیاد باشد و در نتیجه بتوان لوله ورودی به تصفیه خانه را در عمق کمی کار گذاشت، بهتر است که تلمبه خانه را پس از آشغال گیر قرار داد تا ایمنی کار پمپ ها بیشتر شود.

چون فاضلاب وارد شده به این تلمبه خانه به صورت خام و احتمالاً دارای مواد معلق کم و بیش درشت است، لازم است در انتخاب نوع پمپ ها دقت به عمل آید که نسبت به مواد معلق حساسیت کمتری داشته باشند.

فاضلاب خام از مخزن متعادل ساز بوسيله پمپ هاي مستغرق فاضلابی به صورت یکنواخت به سيستم تصفيه منتقل مي شود.

جهت کنترل سطح فاضلاب و به منظور حفاظت از پمپ ها و جلوگيري از سر ريز شدن فاضلاب در اين مخزن، سنسورهای سطح سنج براي حالت هاي Low و High پيش بيني شده است.

سیستم پمپاژ فاضلاب مجهز به شیر جهت کنترل جریان یکنواخت و وضعیت هیدرولیکی مناسب در ورودی پکیج های فلزی می باشد.

سیستم پمپاژ از مخزن هوادهی (پمپ مستغرق)

جهت انتقال فاضلاب هوازی از انتهای مخزن هوادهی به مخزن انوکسیک از یک دستگاه پمپ لجن کش استفاده مي گردد و یک عدد هم به صورت رزرو ارائه می گردد.

سیستم ضد کف (سانتریفیوژ)

به منظور جلوگیری از تشکیل کف بیش از حد در مخازن هوادهی از سیستم ضد کف توسط نازل اسپری آب پاش و پمپاژ از مخزن ذخیره آب استفاده می گردد.

 

سیستم پمپاژ لجن برگشتی (ایرلیفت پمپ)

جهت انتقال لجن فعال از كف مخزن ته نشيني به ابتدای مخزن آنوکسیک جهت کمک به تشکیل و تثبیت لجن فعال و همچنین انتقال لجن اضافه به هاضم لجن از  پمپ بادي (Air lift pump) استفاده مي گردد.

 

پمپ تزریق هیپوکلریت کلسیم (دیافراگم)

ابتدا به منظور ساخت محلول کلر مقدار معینی از آب به همراه کلر مایع یا کلر پودری جهت دستیابی به درصد غلظت مورد نظر در داخل مخزن تهیه محلول ریخته می شود و توسط یک عدد میکسر با دور مناسب مخلوط می شود.

تزریق کلر یا از همین مخزن تهیه انجام شده و یا به مخزن دیگری به عنوان مخزن تزریق محلول به منظور تزریق منتقل می گردد.

در پکیج تزریق کلر به وسیله یک یا چند عدد پمپ دوزینگ و توسط یک خط لوله به داخل استخرهای باز یا خطوط صورت می گیرد.

 

پمپ پساب خروجی (سانتریفیوژ)

پمپ تزریق منعقد کننده (دیافراگم)

الكتروپمپ هاي مستغرق فاضلابي هاضم لجن (پمپ مستغرق)

پمپ تزریق پلی الکترولیت (دیافراگم)

علت استفاده از پمپ در طراحی تصفیه خانه فاضلاب

بررسی افت فشار هیدرولیکی بین یکان های گوناگون تصفیه خانه فاضلاب و کارایی جریان فاضلاب بین این یکان ها با توجه به شیب طبیعی زمین، نمایش نمودار هیدرولیکی تصفیه خانه یکی از کارهای مهم است که مهندس طراح تصفیه خانه باید انجام دهد.

از دلایل استفاده از پمپ در طراحی تصفیه خانه فاضلاب می توان به موارد زیر اشاره کرد :

1. نشان دادن امکان جریان ثقلی فاضلاب در مسیر بین یکان ها تصفیه خانه غالباً به علت اینکه لوله های آورنده فاضلاب به تصفیه خانه ها در گودی زیادی نسبت به سطح زمین قرار دارند نیاز به ایجاد حداقل یک ایستگاه پمپاژ در اول تصفیه خانه است.
2. تعیین ارتفاع هیدرولیکی پمپ های لازم برای برقراری جریان در بین یکان های تصفیه خانه در بیشتر حالت ها و به علت کافی نبودن شیب زمین تصفیه خانه ایجاد ایستگاه های پمپاژ بین برخی از یکان ها لازم است.
3. اطمینان بر اینکه فاضلاب در حالت جریان ماکزیمم خود در یکان های گوناگون بر زمین تصفیه خانه سرریز نکند. با کشیدن خط نمودار فشار هیدرولیکی برای حالت ماکزیمم جریان در روی نیمرخ هیدرولیکی این موضوع قابل کنترل است.

 

جهت کسب اطلاعات بیشتر و انتخاب پمپ مناسب کاتالوگ های پمپ ها و برندهای مختلف را از طریق لینک های زیر دریافت نمایید.

جهت کسب اطلاع و مشاوره با کارشناسان مجموعه تماس حاصل فرمایید:

۰۲۶-۳۴۲۴۵۸۹۱

۰۲۶-۳۴۲۴۲۵۰۶

۰۲۶-۳۴۲۸۳۸۵۹

۰۲۶-۳۴۲۷۹۹۵۶

شماره تلگرام و واتس آپ مجموعه “آب پاک“

۰۹۰۱۲۳۶۲۰۱۸