پمپ شناور چگونه کار می کند؟

اخیراً، پمپ های شناور به دلیل تطبیق پذیری و قابلیت اطمینان بالا، سهم خوبی در بازارهای  صنعتی و خانگی به دست آورده اند.

پمپ های شناور نیازی به آماده سازی ندارند و مستعد کاویتاسیون نیستند و بسیار کارآمد هستند.

فیلم نحوه عملکرد پمپ شناور در واحد تحقیقات موسسه موتور درایو ترجمه و زیرنویس شده است که در ادامه مشاهده می کنید.

پمپ شناور، یک پمپ گریز از مرکز است. با مشاهده تصویر زیر، مشخص می شود که پروانه ها چگونه آب را به بیرون پرتاب می کنند، تیغه های پروانه از نوع  منحنی رو به عقب هستند، تعدادی زیادی پروانه پشت سر هم به یک محور (شفت) متصل می شوند و این محور توسط یک موتور القایی به حرکت در می آید.

آب از روزنه پروانه ها وارد می شود و سپس به دلیل عمل گریز از مرکز به صورت شعاعی به بیرون پرتاب می شوند.

به این ترتیب ذرات آب هم انرژی جنبشی و هم انرژی فشاری به دست می آورند، اکنون باید این آب خروجی را به طور موثر به پروانه بعدی منتقل کنیم، یک جزء ثابت به نام دفیوزر برای این منظور استفاده می شود.

آب جاری از پروانه وارد فیوزر می شود و سپس آب ورودی را منحرف می کند و آن را برای مرحله پروانه بعدی آماده می کند.

فشار در هر مرحله افزایش می یابد و به همین دلیل پمپ‌های شناور مقدار زیادی هد فشار تولید می‌کنند و آب پمپ شده از یک شیر یک طرفه مدل پیستونی  تعبیه شده در داخل پمپ شناور عبور می‌کند.

مسئله چکش آب (water hammer) به طور موثری توسط شیر یک طرفه مدل پیستونی کاهش می یابد که در پمپاژ ارتفاع بالا مشکل بزرگی است.

اکنون بیایید روی محرک اصلی یک پمپ شناور تمرکز کنیم؛ به طور کلی از یک موتور القایی برای گرداندن پروانه‌ها استفاده می‌شود. تغذیه برق به استاتور موتور القایی اعمال می‌شود که می‌تواند تک فاز یا سه فاز باشد، موتور در طی آن گرمای زیادی تولید می‌کند.

و به همین دلیل، موتور برای خنک کردنِ موثر با  آب یا روغن پر شده است. مایع خنک کننده دائماً در حال گردش در محفظه داخلی موتور باعث می شود که موتور هرگز بیش از حد گرم نشود.

یک پروانه کوچک در انتها، این جریان گردشی مایع خنک کننده را در کل حفظ می کند.

مجموعه موتور و پروانه در سیال کاری غوطه ور است، این بدان معنی است که مانند پمپ های گریز از مرکز معمولی نیازی به راه اندازی یا پرایمینگ نیست.

در پمپ های شناور یکی دیگر از مشکلات عمده ای که پمپ های گریز از مرکز معمولی با آن مواجه هستند، مسئله کاویتاسیون است که یکی از دلایل اصلی این اتفاق، فشار کم در سمت مکش در پمپ های شناور است که آب به جای کشیده شدن، رانده می شود و این امر کاهش می یابد.

احتمال وجود یک هد فشار منفی در سیستم و در نتیجه عدم وجود مشکل کاویتاسیون، ویژگی‌های سرعت جریان هد فشار بالا و قابلیت غوطه‌ور شدن کامل آن در آب، پمپ‌های شناور را به گزینه‌ای ایده‌آل برای اطفاء حریق و بالابر چاه نفت تبدیل می‌کند.

نود درصد از چاه های نفت در جهان برای دستیابی به نرخ جریان اقتصادی به نوعی بالابر مصنوعی یاز دارند.

هیچ ناحیه جریان باریکی در قسمت پروانه و دیفیوزر پمپ‌های شناور وجود ندارد و همین امر باعث می‌شود که پمپ‌های شناور به گزینه‌ای ایده‌آل برای پمپاژ فاضلاب و حمل کردن سیالات با ویسکوز بالا تبدیل شوند.

علاوه بر این با طراحی تخصصی پمپ های شناور حتی می توانند برای پمپاژ دوغاب مورد استفاده قرار گیرند.