برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)


روش استفاده از سوپاپ یک طرفه در پائین

وقتی سوپاپ یکطرفه ای در قسمت تحتانی لوله ورودی نصب شده باشد ، پمپ گریز از مرکز وتمام مسیر لوله ورودی را میتوان از مجرای تخلیه پمپ یا قسمتی از بالای آن پر از آب نمود ، عمل پر کردن را ممکن است بکمک یک مخزن آب ذخیره یا یک تلمبه دستی انجام داد ، در صورتی که طول لوله ورودی زیاد باشد برای پیشگیری از هم خوردن نظم عمل کرد پمپ در لحظه شروع ، از طرف دیگر باید مقدار زیادی آب وارد لوله ها کرد تا قبل از حرکت آبدر لوله ورودی ،ذرات آب به اطراف پرتاب نشوند . در مواردی که سوپاپ کنترل یا تخلیه استفاده میشود ،خلاء سنجی که نزدیکی دهانه چاه یا منبع برروی قسمتی از لوله های هواگیری نصب شده ، میتواند تکمیل شدن عمل هواگیری وراه اندازی اولیه را خبر دهد ، درصورت لزوم میتوان لوله های مربوط به تخلیه هوا را با آی پر کرد وعمل هواگیری را بوسیله خود آب انجام داد، البته این در صورتی است که فشار آب داخل لوله ها را بتوان تا حدود30 تا40 Psi رسانید . هر چند که در این صورت به سیستم مخصوصی نیاز خواهیم داشت که با نوع هوائی کمی تفاوت دارد .
در صورتی که بخواهیم شروع کار پمپ بصورت خودکار وبدون نیاز به هوا گیری صورت گیرد باید یک تنظیم کننده فشار را برروی خط لوله تخلیه سوار کنیم در این صورت هر زمان لازم باشد . تنظیم کننده مزبور یک پمپ هواگیری را روشن کرده وبه مجرد تخلیه کامل هوای داخل لوله ها ، پمپ مزبور بصورت خودکار خاموش می شود .
یک جور مکانیزم ، خودکار راه اندازی دیگر پمپ که به یک شناور مجهز می باشد دراین روش یک سوپاپ مخصوص راه اندازی اولیه بین بالای بدنه پمپ ویک سوپاپ هوا که بوسیله شناور کنترل می شود . قرار می گیرد . در این جا سوپاپ هوا به کلیدی که به همین منظور در نظر گرفته شده مربوط میگردد ، کنتاکتهای کلید مزبور بطورسری به مدار کنترل کننده استارت موتور اصلی وصل شده است ، یک سوپاپ کنترل که در خط تخلیه نصب شده کلیدی را بکار میاندازد که کلید راه اندازی اولیه را بصورت موازی در مدار قرار می دهد ، در واقع سوپاپ راه اندازی اولیه و سوپاپ هوا فقط تا موقعی که عمل راه اندازی تکمیل نشده . در وضعیت نشان داده شده باقی می مانند .
وقتی کلید متصل به شناور بسته می شود ،پمپ راه اندازی روشن شده وآنقدر کار می کند ، که پمپ اصلی را بکار انداخته وارتفاع آب در محفظه شناور بحدی برسد که کلیدراه اندازی اولیه را ببندد ، بسته شدن کلید راه اندازی اولیه موجب روشن شدن پمپ اصلی می گردد .
وقتی مدار کنترل موتور پمپ اصلی شروع بکار می کند ، یک کنتاکت باز شده و پمپ کمکی باز کتر می افتد ، وقتی موتور اصلی در حال کار است سوپاپ کنترل مجرای تخلیه در حال باز نگهداشته می شود وکنتاکت های کلیدآن در وضعیت بسته باقی می مانند، تا یک مدار نگهدارنده رابرای کنتاکتور موتور پمپ که دو سر کلید راه اندازی اولیه وصل شده تکمیل نمایند . این کلید بدون اینکه موجب ایجاد وقفه در کار موتور شود ،کلید راه اندازی اولیه را باز میکند ، در درون پیستون سوپاپ راه اندازی اولیه تعدادی سوراخهای کوچک وجود دارد که در خلال عمل راه اندازی اولیه ، ذرات هوا می توانند بسادگی از آنها عبور نمایند ، این سوراخها طوری تعبیه شده اند که فشارایجاد شده بوسیله پمپ ، انگشتی سوپاپ را با زور در جای خود می نشاند ، در این صورت به مجرد راه اندازی کامل وشروع عمل کرد پمپ اصلی ،پمپ کمکی خاموش میشود ، وقتی لوله راه اندازی اولیه پمپ کاملا آب بندی می شود ، ذرات آب از محفظه شناورباز نشد می کنندکلیدراه اندازی اولیه باز می گردد، ولی مداری که از کلید سوپاپ تخلیه فرمان میگیرد ، کنتاکتور موتور پمپ اصلی را می بندد، وقتی کلید مربوط به شناور باز میشود پمپ اصلی خاموش میشود ، باید توجه داشت که وقتی کلید مربوط به شناور بسته باشد ، موجب روشن شدن موتور پمپ اصلی میگردد و وقتی باز شود پمپ گریز از مرکز را از کار می اندازد .
در یک سیستم راه اندازی خودکار اولیه که در آن یک مخزن خلاء به عنوان تانک ذخیره بکاررفته ، مشاهده می شود که این سیستم از یک پمپ خلاء ویک مخزن خلاء تشکیل می گردد ، مخزن مزبور بین پمپ خلاء ولوله راه اندازی اولیه پمپ اصلی قرار می گیرد .
در اینجا مخزن هوا به عنوان یک مخزن کمکی انجام میکند ودر نتیجه احتیاجی به کارکرد متوالی خلاء ساز وجود ندارد ، وقتی خلاء موجود در خلاء ساز به حدود معینی که از قبل محاسبه شده برسد ، یک کلید خلاء ساز را روشن وخاموش می کند ، برای اینکه پس از راه اندازی اولیه پمپ از ورود آب به سیستم خلاء جلوگیری بعمل آید یک تله هوا را بین پمپ اصلی ومخزن خلاء تعبیه می کنند .بهرصورت ،چه پمپ در زیر خلاء ویا در حال کار باشد . هوا از طریق مجرای مکش پمپ بطرف بالا کشیده می شود ، برای اینکه ازعدم وجود هوا در لوله های اصلی اطمینان حاصل شود ، لوله های راه اندازی اولیه وسوپاپهای تله هوا دائماٌ تحت خلاء قراردارند ،یک نوع پیشرفته تر این سیستم در مورد پمپاژ فاضلاب وتکه های کاغذ ولجن که در تمام آنها ذرات مزاحم معلق درمایع وجوددارد ،بکار می برد .

اصول کار :

بطوری که قبلا گفته شد پمپ های گریز از مرکز ، سرعت جریان سیال را بطور زیادی بالا می برند در حالیکه پمپ های دورانی بطور ثابت ویکنواختی سیال را از داخل محفظه خود به بیرون می رانند ، این پمپ یک پمپ بارانش یا جابجائی مثبت بوده ویک حرکت دورانی را انجام می دهد در حالیکه یک پمپ گریزاز مرکز یک پمپ با جابجائی منفی می باشد .
نسبت به وضعیت پروانه این پمپ ها ، آنها را می توان به گروه های زیر تقسیم نمود :
1ـ نوع چرخ دنده ای یا بطور ساده دنده ای
2ـ نوع پره ای
3ـ نوع پیستونی

 

راندمان پمپ ها (Pump performance):

 

 

بازده یک پمپ بطور کلی به میزان تلرانسها و دقت بکار رفته در ساخت ، وضعیت مکانیکی اجزاء و بالانس فشار بستگی دارد. در مورد پمپ ها سه نوع بازده محاسبه می شود:

1- بازده حجمی که مشخص کننده میزان نشتی در پمپ است و از رابطه زیر بدست می آید

( دبی تئوری که پمپ باید تولید کند /میزان دبی حقیقی پمپ  )=بازده حجمی

2- بازده مکانیکی که مشخص کننده میزان اتلاف انرژی در اثر عواملی مانند اصطکاک در یاتاقان ها و اجزای درگیر و همچنین اغتشاش در سیال می باشد.

= بازده مکانیکی

(قدرت حقیقی داده شده به پمپ /قدرت تئوری مورد نیاز جهت کار پمپ )

3- بازده کلی که مشخص کننده کل اتلاف انرژی در یک پمپ بوده و برابر حاصضرب بازده مکانیکی در بازده حجمی می باشد.

 

 

 

کاویتاسیون یا حفره‌ زایی

حُفره‌ زایی (نام‌های دیگر: حفره‌سازی، خلاءزایی، کاویتاسیون) پدیده‌ای است که در آن کاهش فشار باعث تبخیر موضعی مایع و ایجاد حباب‌هایی شود. این پدیده در پروانهٔ کشتی‌ها و اژدرها رخ می‌دهد.

در این پدیده که معمولاً در مایعات با حرکت متلاطم رخ می‌هد، فشار موضعی کم‌تر از فشار بخار مایع می‌شود. این امر باعث می‌شود تا مثلاً آب که در شرایط متعارف در ۱۰۰ درجه سانتیگراد شکل گازی پیدا می‌کند در دماهایی پایین‌تر زودتر به صورت گاز درآید.

حباب‌های گازی ایجاد شده زمانی که دوباره به منطقه پرفشارتر وارد می‌شوند معمولاً منفجر می‌شوند. این ترکیدن حباب‌ها شوکی موج‌ مانند ایجاد می‌کند که صدادار است و می‌تواند از طریق خوردگی حبابی به پروانه‌های کشتی آسیب برساند. هر نوع کشتی و هر نوع پروانه صدای حفره‌زایی ویژهٔ خود را تولید می‌کند و این باعث می‌شود تا خدمه زیردریایی‌ها بتوانند نوع کشتی‌های پیرامون خود را شناسایی کنند.

حفره‌ زایی انواع گوناگونی دارد:

گونه‌های حفره‌زایی

  • 1. حفره‌زایی حبابی
  • 2. حفره‌زایی پره
  • 3. حفره‌زایی بُن پروانه
  • 4. حفره‌زایی ابری
  • 5. حفره‌زایی محفظهٔ پروانه
  • 6. حفره‌زایی نوک گردابه
  • 7. حفره‌زایی میانهٔ گردابه

       

 

توزیع فشار در پیرامون پرهٔ پروانه کشتی


  • 1. سطح مکش
  • 2. سطح فشار
  • 3. لبهٔ جلو
  • 4. زاویهٔ
    شارش

p: فشار هیدرواستاتیک
pu: فشار منفی
po: فشار مثبت
pv: فشار تبخیر
Vac.: خلاء

 

 


حفره‌زایی همچنین یکی از دلایل اولیه لرزش در پمپ‌های سانتریفوژ است. تولید حباب در پروانه وقتی رخ می‌دهد که NPSH موجود مکش پمپ کمتر از NPSH لازم پمپ شود. وجود مانع در مسیر مکش، وجود زانوئی در فاصله نزدیک ورودی پمپ و یا شرایط غیر عادی بهره‌برداری از عوامل این مسئله هستند.

این پدیده یکی از خطرناکترین حالتهایی است که ممکن است برای یک پمپ به وجود آید. آب یا هر مایع دیگری، در هر درجه حرارتی به ازای فشار معینی تبخیر می‌شود. هرگاه در حین جریان مایع در داخل چرخ یک پمپ، فشار مایع در نقطه‌ای از فشار تبخیر مایع در درجه حرارت مربوطه کمتر شود، حبابهای بخار یا گازی در فاز مایع به وجود می‌آیند که به همراه مایع به نقطه‌ای دیگر با فشار بالاتر حرکت می نمایند. اگر در محل جدید فشار مایع به اندازه کافی زیاد باشد، حبابهای بخار در این محل تقطیر شده و در نتیجه ذراتی از مایع از مسیر اصلی خود منحرف شده و با سرعتهای فوق العاده زیاد به اطراف و از جمله پره‌ها برخورد می نمایند. در چنین مکانی بسته به شدت برخورد، سطح پره‌ها خورده شده و متخلخل می‌گردد. این پدیده مخرب در پمپ ها را کاویتاسیون می نامند. پدیده کاویتاسیون برای پمپ بسیار خطرناک بوده و ممکن است پس از مدت کوتاهی پره‌های پمپ را از بین ببرد. بنابراین باید از وجود چنین پدیده‌ای در پمپ جلو گیری گردد. کاویتاسیون همواره با صدا های منقطع شروع شده و سپس در صورت ادامه کاهش فشار در دهانه ورودی پمپ، بر شدت این صدا ها افزوده می‌گردد. صدای کاویتاسیون مخصوص ومشخص بوده وشبیه برخورد گلوله‌هایی به یک سطح فلزی است. هم‌زمان با تولید این صدا پمپ نیز به ارتعاش در می‌آید. در انتها این صداهای منقطع به صداهایی شدید ودائم تبدیل می‌گردد و در همین حال نیز راندمان پمپ به شدت کاهش می‌یابد.

 

خلاصه ای از دسته بندی پمپها:

پمپها دارای انواع مختلفی هستند. دسته بندی های گوناگون، پمپ ها را بر پایه ویژگی های گوناگون طبقه بندی     می کند. در یکی از رایج ترین این طبقه بندی ها، برپایه نحوه انتقال انرژی از پمپ به سیال، پمپ ها به دودسته تقسیم می شوند که قبلا توضیح داده شده :

1) پمپ های دینامیکی:

 در این پمپ ها انتقال انرژی به سیال به طور دایمی است. انواع پمپ های دینامیکی عبارت اند از:

2) پمپ های جابجایی مثبت:

 در این پمپ ها انتقال انرژی به سیال به صورت متناوب یا پریودیک صورت می پذیرد. انواع پمپ های جابجایی مثبت عبارت اند از:

 

 

مرجع

 

1) شیمی صنعتی 2 ؛ تالیف : دکتر سیروس نوری ؛ انتشارات جهاد دانشگاهی آذربایجان غربی

 

2) پایگاه انجمن مهندسین

 

3) سایت دانشگاه ابو علی سینا

 

4) پایگاه اینترنتی ویکی پدیا

 

5) پایگاه علوم و تحقیقات صنعت تهویه مطبوع



به طورکلی پمپ به دستگاهی گفته می شود که انرژی مکانیکی رااز یک منبع خارجی اخذ و به سیالی که ازآن عبورمی نمایدانتقال دهد.درنتیجه انرژی سیال بعدازخروج از ماشین افزایش می یابد .پمپ ها رابرمبنای نحوه انتقال انرژی به سیال به دودسته تقسیم بندی می کنند:
۱ـ پمپ های دینامیکی:که انتقال انرژی ازآنها به سیال به طوردائمی است .
۲ـ پمپ های جابجایی:که انتقال انرژی ازآنها به سیال به صورت متناوب یا پریودیک است.
می توان پمپ هارابراساس نحوة عملکردشان به گونه ای دیگرنیز دسته بندی کرد:
۱ـ پمپ های سانتریفوژ(جریان شعاعی)۲ـ پمپ های محوری۳ـ پمپ های نیمه سانتریفوژ(یا باجریان مختلط)
۱
ـ پمپ سانتریفوژ(شعاعی):عملکرداین پمپ به این صورت است که درآن سیال موازی محور واردچرخ پمپ شده وعمود برآن ازچرخ خارج می گردد.این پمپ ها معمولاً برای ایجادفشارهای بالا دردبی های کم به کارمی روند.بنابراین اغلب پمپ های سانتریفوژ توانایی خوبی درایجادفشارهای بالادارند.پمپ های سانتریفوژ شایع ترین نمونه ازپمپ هاهستند .
۲ـ پمپ های محوری:سیال موازی محور وارد پمپ می گردد و به طور موازی نسبت به محور ازچرخ خارج می گردد .این پمپ ها برای ایجادفشارها و دبی های متوسط به کار می روند.
۳ـ پمپ های نیمه سانتریفوژ(مختلط): سیال موازی محور وارد چرخ پمپ می گردد و به طورمایل نسبت به محورازچرخ خارج می گردد.این پمپ ها برای ایجادفشارها و دبی های متوسط به کارمی روند .این پمپ هانسبت به پمپ های سانتریفوژتوانایی بیشتری دراستفاده وبه کارگیری دبی های یالا رادارند .

مبانی وکاربردپمپهای گریز از مرکزcentrifugal pump اصول کار کلیه این پمپ هابراساس استفاده ازنیروی “گریزاز مرکز” پایه گذاری شده است . هرحجمی که دریک مسیردایره ای یامنحنی الشکل حرکت کند ، تحت تاثیرنیروی گریزازمرکز واقع می شود .جهت نیروی مذکور طوری است که همواره تمایل داردکه جسم را ازمحوریامرکز دوران دورسازد .

Centrifugal mixer pump with TVS heat exchanger.


قسمت های اساسی یک پمپ گریزازمرکز عبارتنداز:
۱. الکترومتور: که شامل قسمت الکتریکی پمپ است .
۲. کوپل یا هم محور سازی :که متصل کننده الکترومتر به شافت (محور )پمپ است .
۳. هوس برینگ: که محل قرار گیری برینگها می باشد
۴. مکانیکال سیل: که محل آب بندی پمپ و جدا کننده سیال پمپاژ شده و قسمت مکانیکی پمپ می باشد
۵. پره های پمپ :که با توجه به نوع کاربرد دارای انواع مختلفی می باشد .

مکانیکال سیل:
مکانیکال سیل یا محفظه آب بند قسمتی است که در حد فاصل بین برینگها و پروانه پمپ قرار گرفته است و از مهمترین قسمتهای پمپ می باشد چرا که وظیفه آن جلوگیری از ورود سیال به درون برینگهاو بر روی شفت می باشد . مکانیکال سیل بوسیله منبع سیلیپات روغن خنک کاری می شود (منبع سیلیپات برای خنک کاری است که روغن آن دارای ویسکوزیته بالایی است و گاهی نیز از خود سیال برای خنک کاری مکانیکال سیل استفاده می شود برای برینگها نیز از یک گیج روغن برای خنک کاری استفاده می شود که دارای ویسکوزیته کمتری است .

A Simple Mechcanical Seal

بطور کلی می توان گفت از قسمتهای زیر تشکیل شده است :

سیل(محفظه آب بند):قسمتی می باشد که در اطرف شافت قرار می گیرد و مانع از خوردگی شافت می شود و معمولا جنس آن از فولاد ضد زنگ است
محفظه فنرها (spring box):محفظه ای که دارای تعدادی حفره میباشد و در انها تعدادی فنر قرار میگیرد و بر روی سیل قرار می گیر و بر روی فنرها یک حلقه باز قرار
می گیرد و بر روی این حلقه نشیمنگاه (سیت) قرار می گیرد و ازاین فنرها برای فشردگی بیشتر استفاده می شود .
نشیمنگاه (سیت ): حلقهای از جنس کربن استیل می باشد که در واقعه پایه یا نشیمنگاه می باشد و در نزدیکی برینگها قرار دارد .

آب بندی صحیح پمپها:
۱. باید جنس طناب آب بندی بگونه ای انتخاب شود که حداقل اصطکاک بین شفت و طناب باشد (با انتخاب روانساز مناسب نیز امکان پذیر است ) .
۲. مقدار کمی از سیال به صورت یک فیلم بین شفت و طناب قرار گیرد و مو جب روانکاری شود پس در این نوع آب بندی مقدار کمی نشتی الزامی است .ولی درجه حرارت محفظه آب بند باید ثابت باشد و بالا نرود .
۳ . میزان سایش طناب آب بند به شفت رابطه مستقیمی با سرعت چرخش و قطر شفت دارد در یک سرعت چرخشی ثابت هر میزان که قطر شفت بیشتر باشد میزان سایش نیز بیشتر است .
۴ . در موقعی که سیال پمپ شونده دارای ذرات معلق جامد باشد امکان نفوذ ذرات موجود در نشتی بین شفت وطناب آب بندی بسیار زیاد است که موجب از بین رفتن شفت و طناب می شود.برای جلو گیری از این مشکل باید از یک سیستم آب بندی اضافی در محفظه انتهای گلند استفاده شود به این ترتیب که ابتدا یک یا چند طناب آب بندی در محفظه گلند قرار داده سپس یک رینگ تو خالی در پشت انها قرار می گیرد و حلقه های بعدی طناب بعد از این رینگ قرار
می گیرند.در محل قرار گرفتن رینگ یک سوراخی در محفظه گلند در نظر می گیرند که سیال تمیز را بین حلقه های طناب می راند فشار این سیال یک تا دو بار بیشتر از فشار دهش پمپ است.
در این حالت هم نشتی بسمت داخل محفظه پمپ و هم از انتهای گلند بطرف بیرون جریان دارد و باعث جلوگیری از رانش ذرات معلق بین طناب آب بندی و شفت می شود

 

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :