پمپ های جریان محوری(Axial flow pumps)

اطلاعات پمپ

پمپ های جریان محوری که به آنها پمپ پروانه ای نیز گفته می شود، پمپ های گریز از مرکز هستند که سیال را به صورت محوری از طریق پروانه حرکت می دهند. آنها سرعت جریان بالا و هد پایین را ارائه می دهند، اما برخی از مدل ها را می توان با تغییر گام پروانه طوری تنظیم کرد که در شرایط مختلف کارآمد باشند.

عملکرد

پمپ های جریان محوری پمپ های دینامیکی هستند، به این معنی که از تکانه و سرعت سیال برای تولید فشار پمپ استفاده می کنند. به طور خاص، آنها پمپ های گریز از مرکز هستند که با استفاده از یک پروانه برای اعمال نیروی گریز از مرکز به مایع متحرک، این سرعت را ایجاد می کنند. 

پمپ های جریان محوری یکی از سه زیرگروه پمپ های گریز از مرکز هستند که سایرین جریان مخلوط و جریان شعاعی هستند. از بین این سه نوع، پمپ های جریان محوری با بالاترین نرخ جریان و کمترین فشار تخلیه مشخص می شوند. آنها جریان را در یک خط مستقیم موازی با محور پروانه (تصویر زیر را ببینید) به جای شعاعی (عمود بر محور) هدایت می کنند. پروانه شبیه یک پروانه است و فقط شامل چند پره (معمولاً سه یا چهار) است. پروانه توسط موتوری هدایت می شود که یا مستقیماً در بدنه پمپ آب بندی می شود یا توسط یک محور محرک که از کنار وارد لوله پمپ می شود. پروانه شبیه به پروانه قایق به نظر می رسد و عمل می کند، به همین دلیل است که پمپ های جریان محوری را پمپ پروانه ای نیز می نامند.

طراحی و جریان پروانه پمپ جریان محوری

مشخصات فنی

هنگام انتخاب یک پمپ جریان محوری، باید چند ویژگی کلیدی عملکرد را در نظر بگیرید:

• نرخ جریان سرعتی را توصیف می کند که پمپ می تواند سیال را در سیستم حرکت دهد که معمولاً بر حسب گالن در دقیقه (gpm) بیان می شود. ظرفیت نامی یک پمپ باید با دبی مورد نیاز برنامه یا سیستم مطابقت داشته باشد. 
• فشار اندازه گیری نیرو در واحد سطح مقاومتی است که پمپ می تواند تحمل کند یا بر آن غلبه کند که بر حسب بار یا psi (پوند بر اینچ مربع) بیان می شود. مانند تمام پمپ های گریز از مرکز، فشار در پمپ های جریان محوری بر اساس وزن مخصوص
•  سیال پمپ شده متفاوت است. به همین دلیل، هد بیشتر برای تعریف انرژی پمپ به این شکل استفاده می شود.
• هد ارتفاع بالای ورودی مکش است که پمپ می تواند سیال را بلند کند. این یک اندازه گیری میانبر برای مقاومت (فشار) سیستم است که مستقل از وزن مخصوص سیال است که به صورت ارتفاع ستون آب در فوت (ft) یا متر (m) بیان می شود.
  هد مکش خالص مثبت (NPSH) تفاوت بین هد فشار راکد ورودی پمپ و هد فشار بخار است. NPSH مورد نیاز یک پارامتر مهم در جلوگیری از کاویتاسیون پمپ است.
• توان خروجی که به آن اسب بخار آب نیز می گویند، توانی است که در واقع توسط پمپ به سیال می رسد و بر حسب اسب بخار (اسب بخار) اندازه گیری می شود. 
• توان ورودی که به آن اسب ترمز نیز می گویند، توانی است که باید به پمپ داده شود که بر حسب اسب بخار (hp) اندازه گیری می شود.
• راندمان نسبت بین توان ورودی و خروجی است. این تلفات انرژی در پمپ (اصطکاک و لغزش) را محاسبه می کند تا مشخص کند چه مقدار از توان ورودی کار مفیدی انجام می دهد.
  
  برای اطلاعات بیشتر در مورد این مشخصات و سایر مشخصات عملکرد پمپ، به صفحه اطلاعات جریان پمپ در Taksaan.ir مراجعه کنید.
  
  کارایی 

ویژگی های عملکرد پمپ های جریان محوری با انواع پمپ های دیگر متفاوت است. منحنی های عملکرد پمپ، که توسط یک سازنده برای توصیف همبستگی بین سر و ظرفیت یک پمپ جداگانه ارائه می شود، می تواند برای توصیف این ویژگی ها استفاده شود.

Batescrew

تصویر بالا یک منحنی عملکرد معمولی برای یک پمپ جریان محوری را نشان می دهد که رابطه بین هد، سرعت جریان، توان و راندمان را نشان می دهد. همانطور که در نمودار نشان داده شده است، هد خاموش (جریان صفر) یک پمپ جریان محوری می تواند تا سه برابر هد در بهترین نقطه بازده پمپ باشد. علاوه بر این، با کاهش جریان، نیاز به توان افزایش می‌یابد که بیشترین مصرف برق در زمان خاموش شدن است. این روندها مخالف پمپ های گریز از مرکز جریان شعاعی هستند که با افزایش سرعت جریان، به توان بیشتری نیاز دارند

R. Castelnuovo 

این مجموعه از منحنی ها تغییر عملکرد را در گام (زاویه) پروانه های مختلف نشان می دهد. نیازهای برق و هد پمپ با افزایش گام افزایش می‌یابد و به پمپ‌ها اجازه می‌دهد تا با شرایط سیستم بهینه‌سازی شوند تا کارآمدترین عملکرد را ارائه دهند.

موادومتریال

پمپ ها و اجزای مختلف آن از تعدادی مواد مختلف تشکیل شده اند. نوع رسانه، سیستم مورد نیاز و محیط اطراف، همه عوامل مهم در انتخاب مواد هستند

انواع

برخی از مواد مورد استفاده در زیر توضیح داده شده است.

• چدن استحکام کششی، دوام و مقاومت سایشی بالایی را مطابق با درجه بندی فشار بالا فراهم می کند.
• پلاستیک ها ارزان هستند و مقاومت زیادی در برابر خوردگی و حملات شیمیایی دارند.
• فولاد و آلیاژهای فولاد ضد زنگ محافظت در برابر خوردگی شیمیایی و زنگ زدگی را فراهم می کنند و استحکام کششی بالاتری نسبت به پلاستیک دارند که مربوط به درجه فشار بالاتر است.
  
  سایر مواد مورد استفاده در ساخت پمپ عبارتند از: 
• آلومینیوم
• برنج
• برنز
• سرامیک

• آلیاژ نیکل
  
  ملاحظات

  هنگام انتخاب نوع مواد، تعدادی از ملاحظات وجود دارد که باید در نظر گرفته شود

• سازگاری شیمیایی - قطعات پمپ در تماس با رسانه های پمپ شده و افزودنی های افزودنی (تمیز کننده ها، محلول های نازک کننده) باید از مواد شیمیایی سازگار ساخته شوند که منجر به خوردگی یا آلودگی بیش از حد نشوند. برای انتخاب مناسب فلز هنگام برخورد با محیط های خورنده با یک متالورژیست مشورت کنید.
• ضد انفجار - مواد بدون جرقه برای محیط های عملیاتی یا رسانه هایی با حساسیت خاصی در برابر آتش گرفتن یا انفجار مورد نیاز است. برای اطلاعات بیشتر در مورد پمپ هایی که به طور خاص برای این کاربردها طراحی شده اند، به راهنمای انتخاب پمپ های ضد انفجار مراجعه کنید.
• سرویس بهداشتی- پمپ های صنایع غذایی و آشامیدنی به مهر و موم های با چگالی بالا یا پمپ های بدون سیل نیاز دارند که به راحتی تمیز و استریل شوند.

• سایش - پمپ هایی که ساینده ها را مدیریت می کنند به موادی با قابلیت پوشیدن خوب نیاز دارند. سطوح سخت و مواد مقاوم در برابر مواد شیمیایی اغلب ناسازگار هستند. مواد پایه و بدنه باید از استحکام کافی برخوردار باشند و همچنین بتوانند در برابر شرایط محیط کار خود مقاومت کنند.
  
  نوع سیال

  انتخاب پمپ مناسب نیاز به درک خواص مایع در سیستم آدرس دهی دارد. این خواص شامل ویسکوزیته و قوام است.

• ویسکوزیته اندازه گیری ضخامت یک مایع است. سیالات چسبناک مانند لجن، فشار سیستم های بالاتری را ایجاد می کنند و برای حرکت در سیستم به نیروی پمپاژ بیشتری نیاز دارند. مایعات با ویسکوزیته پایین مانند آب و روغن که هد پایین تولید می کنند. پمپ های جریان محوری برای مدیریت سیالات با ویسکوزیته کم طراحی شده اند زیرا هد پایین و ظرفیت بالایی تولید می کنند.
• قوام ترکیب مواد محلول مایع از نظر مواد شیمیایی و جامدات حل نشده است. پمپ های جریان محوری برای جابجایی محیط با مواد جامد مناسب نیستند، اما زمانی که با نوع پروانه مناسب طراحی شوند، می توان از آنها استفاده کرد. محلول های حاوی مواد شیمیایی خورنده باید توسط پمپ هایی با مواد و قطعات طراحی شده برای مقاومت در برابر خوردگی استفاده شوند.
   

کاربردها

پمپ های جریان محوری در کاربردهایی استفاده می شوند که به دبی بسیار بالا و فشار کم نیاز دارند. آنها برای گردش سیالات در نیروگاه ها، هاضم کننده های فاضلاب و اواپراتورها استفاده می شوند. آنها همچنین در سیستم های آبگیری سیلابی و آبیاری استفاده می شوند. کاربردهای پمپ‌های جریان محوری تقریباً به اندازه پمپ‌های جریان شعاعی فراوان نیست، بنابراین تجهیزات آن‌چنان رایج نیستند.

منابع:

https://www.globalspec.com

سرویس هاومحصولات مشابه

پروانه ها

پروانه ها وسایل چرخشی هستند که مایعات، گازها و بخارها را در جهت دلخواه وادار می کنند. آنها به طور گسترده ای در کاربردهای پمپاژ، دمیدن و اختلاط استفاده می شوند

پمپ های جابجایی مایعات

پمپ های جابجایی مایعات صنعتی به روش های مختلفی طبقه بندی می شوند و با رسانه پمپ شده و مکانیسم حرکت سیال (دینامیک یا جابجایی) متمایز می شوند.

پمپ های شناور 

پمپ های شناور را می توان با رسانه مایع در یک مخزن نصب کرد. موتور پمپ معمولاً در یک حفره پر از روغن آب بندی می شود که از تماس با مایع محافظت می شود.

سامپ پمپ ها

سامپ پمپ ها در کاربردهایی استفاده می شوند که آب اضافی باید از یک منطقه خاص پمپاژ شود. پمپ‌های سامپ معمولاً در یک حوض یا حوض قرار می‌گیرند که این آب اضافی را جمع‌آوری می‌کند.

پمپ های توربین

پمپ های توربین های توربین، پمپ های گریز از مرکز هستند که از فشار در ترکیب با مکانیزم چرخشی برای انتقال سیال استفاده می کنند.   آنها معمولاً از هندسه تیغه استفاده می کنند که باعث گردش سیال در اطراف پره ها می شود تا فشار را از ورودی به خروجی اضافه کند.

پمپ های آب

پمپ های آب، آبی را که حاوی مواد معلق یا ذرات معلق نیست، حرکت می دهد. کاربردها شامل تامین آب، آبیاری، زهکشی زمین و معدن، نمک زدایی آب دریا و حمل و نقل میعانات می باشد.