پمپ

پُمپ یا تُلُمبه، (به انگلیسی: Pump) وسیله‌ای است که به روش مکانیکی، سیالات (گازها و مایعات) را جابجا می‌کند. پمپ‌ها بر اساس سازوکار جابجایی سیالات به سه گروه عمده تقسیم می‌شوند: بالابر مستقیم (Direct Lift)، جابجایی (Displacement) و گرانشی.

کاربردهای فراوانی در صنعت و حتی در وسایل نقلیه دارند. مانند پمپ یا  آب خودرو تا بزرگ برای پر کردن حوضچه‌های تعمیر کشتی. در سال ۲۰۱۹ اندازه بازار جهانی صنعتی برابر ۶۲٫۶ میلیارد دلار ارزیابی شده‌است و انتظار می‌رود با نرخ رشد مرکب سالانه ۵٫۹٪ در دوره پیش‌بینی گسترش یابد و در سال ۲۰۲۷ به ۹۹٫۳ میلیارد دلار برسد.

تعریف پمپ

به‌طور کلی به دستگاهی گفته می‌شود که انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی گرفته و به سیالی که از آن عبور می‌کند، انتقال دهد. در نتیجه، انرژی سیال پس از خروج از این دستگاه افزایش می‌یابد. در پمپ‌ها تغییرات انرژی سیال همواره به صورت تغییر فشار سیال مشاهده می‌گردد.

برای انتقال سیال به یک ارتفاع معین یا جابجایی آن در یک سامانه لوله‌کشی یا هیدرولیک برای انجام کار مانند بالابرهای هیدرولیکی استفاده می‌نمایند. به عبارت کلی تر، دستگاهی است که سیالات غیرقابل تراکم را از یک نقطه به نقطه‌ای دیگر جابجا می‌نماید.

انواع پمپ

انتقال انرژی به سیال به‌طور دائمی است. انواع پمپ‌های دینامیکی عبارت اند از:
گریز از مرکز (Centrifugal)
جریان محوری (Axial)

در این انتقال انرژی به سیال به صورت متناوب یا پریودیک صورت می‌پذیرد. انواع جابجایی مثبت عبارت اند از:
رفت و برگشتی (Reciprocating)
دوار (Rotary)

پمپ‌های دینامیکی

گریز از مرکز بر اساس تبدیل انرژی جنبشی سیال به فشار ایستا کار می‌کند. این عملکرد به وسیلهٔ قانون برنولی توصیف می‌شود. قاعده عملکرد گریز از مرکز را می‌توان با ملاحظه تأثیر تکان دادن یک سطل آب بر روی یک مسیر دایره‌ای شکل توسط یک طناب، نشان داد. نیرویی که آب را به کف سطل فشار می‌دهد، نیروی گریز از مرکز است. اگر یک سوراخ در کف سطل تعبیه شود، آب از طریق این سوراخ جریان می‌یابد.

از این گذشته اگر یک لوله ورودی در بالای سطل تعبیه شود، جریان آب به بیرون سوراخ منجر به تولید یک خلاء موضعی در داخل سطل خواهد شد. این خلاء آب را از یک منبع در سمت دیگر لوله ورودی به داخل سطل خواهد کشید. بدین روش یک جریان پیوسته از منبع و به بیرون سطل به وجود می‌آید.

در رابطه با گریز از مرکز، سطل و سرپوش آن متناظر با قاب، سوراخ و لوله ورودی متناظر با ورودی و خروجی هستند و طناب و بازو متناظر کار پروانه را انجام می‌دهد.

گریز از مرکز از یک پروانه گردان برای افزایش فشار یک سیال استفاده می‌نماید. پمپ‌های گریز از مرکز عموماً برای جابجا کردن سیال از طریق یک سامانه لوله‌کشی کاربرد دارد. سیال در امتداد یا نزدیک محور چرخان وارد پروانه آب گشته و به وسیلهٔ این پروانه شتاب می‌گیرد و به سرعت به سمت بیرون و به داخل یک پخش‌کننده یا محفظه حلزونی جریان می‌یابد که از آنجا به درون سامانه لوله‌کشی پائین جریان خارج می‌گردد.

تیغه‌های روی پروانه به‌طور تصاعدی از مرکز پروانه پهن می‌شوند که سرعت را کاهش داده و فشار را افزایش می‌دهد. این امکان به گریز از مرکز اجازه می‌دهد تا جریان‌های پیوسته با فشار باشند.

سانتریفوژ دارای یک محفظه هستند که حلزونی شکل است و پوسته یا کِیسینگ نامیده می‌شود و درون آن یک یا چند چرخ قرار دارند که روی یک محور (شفت) نصب شده‌اند. هر چرخ مجهز به تعدادی پره می‌باشد. انتقال انرژی به سیال در این قسمت انجام می‌شود. برای اینکه از محل خروج شفت از کِیسینگ سیالی خارج نشود و اصطلاحاً نشتی به خارج نداشته باشیم از ابزاری به نام مکانیکال سیل استفاده شده‌است.

نکته بسیار مهم در مورد هواگیری یا پرایم کردن پیش از روشن کردن آن‌ها می‌باشد؛ یعنی پس از آپ نمودن و اطمینان از ورود سیال به داخل، باید از خروج کامل هوا یا گاز حبس شده در داخل نیز اطمینان حاصل نمود. از این نوع در ابعاد و اندازه‌های مختلف برای مصارف گوناگون ساخته می‌شوند.

 محوری

این نوع  دارای پروانه باز می‌باشند که این نوع پروانه برای تولید دبی بیشتر و هد کمتر کاربرد دارد.

پمپ‌های جابجایی مثبت

 رفت و برگشتی

وسایلی هستند که انتقال انرژی از آن‌ها به سیال به صورت پریودیک و دوره‌ای می‌باشد. نیروی محرکه این نوع پمپ‌ها نیز غالباً توسط موتورهای الکتریکی تأمین می‌گردد. در این نوع حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل به حرکت رفت‌وآمدی پیستونی در یک سیلندر می‌شود.

با عقب رفتن پیستون در سیلندر ایجاد مکش شده و در نتیجه مایع از طریق یک شیر ورودی داخل سیلندر می‌گردد. با حرکت پیستون به طرف جلو دریچه ورودی بسته و مایع از طریق شیر خروجی به خارج هدایت می‌گردد. شیرهای ورودی و خروجی یکطرفه بوده و طوری ساخته شده‌اند که در مراحل رفت‌وآمد پیستون، از ورود مایع داخل سیلندر به قسمت کم فشار و بالعکس ممانعت شود.

اگر به جای پیستون، پلانجری در داخل سیلندر رفت‌وآمد کند در این حالت به آن پمپ پلانجری می‌گویند. در ضمن چنانچه پلانجر دیافراگمی را حرکت دهد پمپ از نوع دیافراگمی است. فرق میان پیستون و پلانجر در این است که طول سر پیستون کوتاه‌تر از مسافتی است که پیستون درون سیلندر طی می‌نماید، در حالی که طول پلانجر بیشتر از طول مسافت طی شده توسط آن در داخل سیلندر می‌باشد.

از طرفی پیستون از حلقه یا رینگی جهت آب‌بندی پیستون و سیلندر استفاده شده‌است که روی بدنه پیستون قرار گرفته و همراه آن حرکت می‌کند، در حالیکه در پلانجری این رینگ روی سیلندر قرار دارد و ثابت است. این پمپ‌ها معمولاً کم ظرفیت هستند ولی فشار خروجی سیال را می‌توانند تا مقدار زیادی افزایش دهند؛ بنابراین در جاهایی که نیاز به جابه‌جا کردن سیالی با حجم کم ولی فشار بالا می‌باشد استفاده می‌کنند.

در ضمن باید به این نکته نیز توجه داشت که جریان سیال به صورت غیر یکنواخت می‌باشد. نکته بسیار مهم در مورد آن است که هرگز نباید آن‌ها را در حالیکه شیر خروجی بسته‌است روشن نمود.

 چرخ دنده‌ای (Gear Pumps)

نوعی دورانی یا روتاری می‌باشند. چرخ‌دنده‌ای از دو قسمت متمایز تشکیل شده‌اند، یکی قسمت جداره ثابت و دیگری قسمت دوار که شامل یک محور گردان با چرخ دنده می‌باشد. در چرخ دنده‌ای مقداری مایع بین دنده‌های چرخ دنده به اصطلاح به تله می‌افتد و در اثر چرخیدن چرخ دنده‌ها این مایع به قسمت خروجی رانده می‌شود.

به گونه‌ای ساخته می‌شوند که در آن‌ها فاصله میان اجزاء گردنده و جداره ثابت بسیار کم می‌باشد.

دنده ای نمونه‌های کوچک و ساده ای هستند که دارای قطعات محرک کمی می‌باشند. این مدل از پمپ‌ها فشار تولیدی کمتری نسبت به برگشتی تولید می‌کنند.

همچنین دبی جریان سیال این مدل کمتر از گریز از مرکز است. اما فشار خروجی بیشتری را نسبت به پمپ‌های گوشه ای و پره ای تولید می‌کند.

نکته مهم در مورد آن است که هرگز نباید آن‌ها را در حالیکه شیر خروجی بسته‌است روشن نمود؛ چرا که در این حالت، اگر هیچ شیر اطمینانی در مسیر دهش وجود نداشته باشد، یا خود از بین می‌رود یا اینکه لوله دهش می‌شکند.

در پمپ دنده داخلی دو عضو گردنده وجود دارد. این دو عضو گردنده وظیفه‌دارند تا جریانی یکنواخت و بدون پالس ایجاد کنند. به همین علت است که سرعت کارکرد این نوع از پمپ دنده‌ای پایین‌تر است. یکی از ویژگی‌های پمپ دنده‌ای داخلی این است که به‌صورت خودمکش کار می‌کند.

همچنین امکان کارکرد خشک این نوع نیز وجود دارد. البته زمان کارکرد خشک دنده‌ای داخلی نباید از زمانی کوتاه فراتر رود. از مهم‌ترین ویژگی‌های دنده‌ای داخلی این است که این نوع در دو جهت کار می‌کند. در نتیجه هم به‌عنوان تخلیه یک مخزن مورد استفاده قرار می‌گیرد هم به عنوان پرکننده آن. همچنین این نوع از دنده‌ای برای سیالات مختلف با ویسکوزیته بالا کاربرد دارد.

یکی از نکات مهمی که در هنگام خرید دنده‌ای باید مورد توجه قرار گیرد، تعمیر و نگهداری است. تعمیر دنده داخلی بسیار ساده است. در نتیجه نگهداری هزینه کمتری برای مجموعه به همراه خواهد داشت.

هم برای سیالات رقیق مثل انواع روغن و هم برای سیالات غلیظ مثل شکلات، چسب و حتی آسفالت است. انواع صابون‌ها، رزین‌ها، روانکارها، مواد غذایی مختلف مثل شکلات و کره بادام‌زمینی و انواع رنگ‌ها با استفاده از این پمپ قابل‌جابه‌جایی است.

انواع پمپ از لحاظ کاربرد

پمپ‌های بهداشتی (Sanitary Pumps)

بهداشتی یا سنیتاری هستند که در صنایع غذایی، دارویی و داروسازی و صنایع بیوتکنولوژی کاربرد دارد. در این صنایع به دلیل اهمیت بالای رعایت بهداشت معمولاً استانداردها الزام می‌کنند تا تمام سطوح در تماس با سیال، زبری سطحی در محدوده ۳٫۲ تا ۰٫۴ میکرومتر Ra داشته باشند.

 غوطه‌ور (Submersible Pumps)

فاضلاب یونیت‌های بسته‌ای شامل موتور هستند. به همین دلیل این پمپ‌ها مناسب نصب در داخل حوضچه‌های فاضلاب و در زیر آب هستند. به دلیل ساختمان این برای تعمیر و سرویس آن نیاز به داخل شدن در داخل حوضچه نیست و می‌توان به راحتی آن را از حوضچه خارج کرد. این بسته به اندازه ذراتی که قابلیت پمپاژ آن را دارند به ترتیب برای ذرات بزرگتر گاه لجن‌کش و برای ذرات کوچکتر کف‌کش خوانده می‌شوند.

فاضلاب معمولاً دارای یک موتور خشک با درجه حفاظت محفظه IP68 هستند.

پمپ‌های قابل غوطه‌وری (Immersible Pumps)

قابل غوطه‌وری یا Immersible، پمپ‌هایی هستند که قسمت محفظه آنها در داخل و زیر آب قرار می‌گیرد، در حالیکه موتور آنها خارج از آب می‌باشد و خشک نگه داشته می‌شود.

معمولاً اینها بالا یا بر روی دیواره مخازن نصب می‌شود. برای مثال از این پمپ‌ها در صنعت ماشینکاری بر روی دستگاه‌هایی از قبیل دستگاه اسپارک، دستگاه‌های فرز یا تراش، ماشین‌های سنگ زنی، سامانه‌های خنک‌کننده یا هر دستگاه دیگری که دارای مخزن باشد استفاده می‌شود.

 آب خانگی (Water Pumps)

وظیفه پمپاژ آب به منازل مسکونی، ساختمان‌های اداری، شرکت‌ها را بر عهده دارد؛ بنابراین اطمینان از دسترسی همه به آب سالم و تمیز با این روش حاصل می‌گردد. در واقع توسط این وسیله، آب با حجم مورد نیاز و فشار بسیار مناسب به هر طبقه از ساختمان یا نقطه‌ای که مد نظر است می‌رسد.

سخن آخر 

برای مشاوره بیشتر یا خرید محصول میتوانید با شماره 09353027642 از طریق تلگرام یا واتساپ در تماس باشید.

کیمیا گستر با بیش از 25 سال سابقه در زمینه بلبرینگ و بیرینگ آماده پاسخگویی به سوالات شماست.