پمپ خودمکش چیست؟
چرا از پمپ خودمکش استفاده می کنیم؟ اگر پمپ در پایین تر از سطح مایعی که باید پمپ شود قرار گرفته باشد. گرانش و فشار هوا باعث می شود که بطور پیوسته ناحیه مکش یا داخل پمپ با مایع پر شود. و امکان ورود هوا به پمپ یا لوله مکش وجود ندارد.
در بسیاری از کاربردها، پمپ باید بالاتر از سطح مایع قرار بگیرد. برای مثال، هنگام تخلیه مخزن ذخیره زیر زمینی. در هنگام شروع به کار، در لوله مکش پر از هوا خواهد بود. و قبل از اینکه پمپ بتواند آب را تخلیه کند این هوا باید به بیرون تخلیه یا جابجا شود. پمپ ها برای جابجایی یک مایع خاص بهینه شده اند. تخلیه گاز یا هوا یک چالش بسیار متفاوت است.
مشاهده قیمت پروانه پمپ
برای رفع این مشکل می توان از روش های مختلفی استفاده کرد. برای تخلیه خط مکش می توان از پمپ ثانویه استفاده کرد. از یک شیر یک طرفه یا مخزن تخلیه برای توقف جلوگیری ازتخلیه مایع از لوله مکش در هنگام کارنکردن پمپ می توان استفاده کرد. با این وجود، تمامی این راه حل ها به تجهیزات لوله کشی و فرآیند اضافی نیاز دارد. در حالت ایده آل، برای این کاربردها، یک پمپ نیاز است که قبل از اینکه پمپاژ معمولی خود را شروع کند. بتواند در زمان راه اندازی، هوا را از سمت مکش تخلیه کند. چنین پمپی را اصطلاحا خود مکش می گویند.
پمپ خودمکش چه محدودیت هایی دارد؟
هنگامی که یک پمپ هوا را از طرف مکش تخلیه می کند، مایع با فشار هوای اطراف وارد خط مکش می شود. این فرآیند فقط تا زمانی که هد مایع، فشار هوای اطراف را متعادل کند ادامه می یابد. برای مثال با سیال آب از نظر تئوری این امکان وجود دارد که یک پمپ کاملاً کارآمد بتواند در ارتفاع فقط 10 متری از منبع خود کار خودمکشی را انجام دهد. محدوده دقیق تحت تأثیر ارتفاع و دما قرار می گیرد و برای سایر مایعات متفاوت خواهد بود.
پمپ های جابجایی مثبت خود مکش هستند؟
در اصل ، همه پمپ های جابجایی مثبت خود مکش هستند. به طور خاص ، این شامل پمپ های چرخ دنده ای (داخلی و خارجی)، پمپ های لوب، پمپ های پره ای و پمپهای دیافراگمی می شود. یک ویژگی مشترک در پمپهای جابجایی مثبت استفاده از قطعات با تلرانس بسته برای ممانعت از برگشت مایع از سمت تخلیه به سمت مکش است. بسته به اثر بخشی این آب بندی ایجاد شده بوسیله قطعات با تلرانس بسته، پمپ جابجایی مثبت هوا را تا حدی از خط مکش خارج می کند. با این وجود، در شرایط خشک کار کردن، ممکن است پمپ بیش از حد داغ کرده و باعث فرسودگی سیل و خرابی پمپ گردد.
با پمپ های رفت و برگشتی، همچنان در نقطه ای که مایع وارد پمپ می شود و مخلوط هوا و مایع وجود دارد خطر رخداد کاویتاسیون وجود دارد. تحت این شرایط، حباب های بخار در طرف مکش پمپ ایجاد شده و منبسط می شوند. با رسیدن به فشار بالا، سمت تخلیه پمپ، حباب ها به شدت می ترکند و باعث لرزش و خسارت به اجزای پمپ می شوند.
به همین دلیل، خیلی مهم است که قبل از استفاده پمپ جابجایی مثبت در کاربردهایی که خودمکش بودن نیاز است و در دوره های خشک کار می کند باید با سازنده مشورت کرد.
پمپ های گریز از مرکز خودمکش هستند؟
این بدان معناست که پمپ های گریز از مرکز برای مکش گازها بی اثر هستند و زمانی که سطح مایع زیر سطح پروانه است نمی توانند هوا را از خط مکش تخلیه کنند. در این حالت، اصطلاحا می گویند که پمپ هوا گرفته و خطر افزایش دمای بیش از اندازه وجود دارد. عموما پمپ ها برای خنک کاری یاتاقان و روانکاری سیل به مایع پمپاژ شده متکی هستند.
با این وجود، با یک سری اصلاحات جزئی بر روی طراحی پایه، یک پمپ گریز از مرکز می تواند خودمکش شود. پروانه و کیسینگ حلزونی در اصل توسط یک تانک احاطه شده است به گونه ای که همیشه در مایع کافی غوطه ور شود تا پمپ شروع به کار کند و روانکاری و سرمایش را برای پمپ فراهم کند. به شرطی که زمان لازم برای مکش اولیه پمپ زیاد نباشد.
مهم است که مخزن پمپ گریز از مرکز خود مکش پس از نصب به درستی با مایع پر شود. خود مکش (self-priming) در این زمینه به این معنی است که پمپ این توانایی را دارد که از مایع ذخیره شده در محفظه خود برای ایجاد خلاء در خط مکش استفاده کند. حتی یک پمپ گریز از مرکز خود مکش نیز در حالتی که خشک باشد کار نخواهد کرد. با بلبرینگ و سیل مناسب، پمپ گریز از مرکز می تواند در زمان محدودی خشک کار کند اما توصیه نمی شود که این زمان زیاد طول بکشد.
یک پمپ خود مکش گریز از مرکز چگونه کار می کند؟
یک پمپ گریز از مرکز خود مکش دارای دو فاز کاری است: مد راه اندازی و مکش (priming) و مد پمپاژ.
در مد راه اندازی و مکش، پمپ در اصل به عنوان پمپ حلقه مایع عمل می کند. پروانه دوار در محل چشم پروانه خلاء ایجاد می کند که هوا را از خط مکش به داخل پمپ می کشد. در عین حال ، یک حلقه استوانه ای مایع در قسمت داخلی محفظه پمپ ایجاد می کند. این به طور موثر یک آب بندی در مقابل گاز ایجاد می کند. بازگشت هوا از خط تخلیه به خط مکش را متوقف می کند. حبابهای هوا به دام افتاده در مایع داخل پره های پروانه شده و به درگاه تخلیه انتقال می یابد. در آنجا هوا خارج می شود و مایع تحت گرانش به مخزنی در محفظه پمپ برمی گردد.
به مرور، با خروج هوا در خط مکش مایع بالا می آید. این فرآیند ادامه می یابد تا جایی که تمامی هوای داخل لوله تخلیه و پمپ با مایع جایگزین گردد. در این مرحله، حالت عادی پمپاژ شروع می شود و مایع تخلیه می شود.
وقتی پمپ خاموش است. طراحی محفظه آماده سازی مکش (معمولا شامل یک بخش گردن غازی (goose-neck) در لوله کشی مکش است) اطمینان ایجاد می کند. که مایع کافی در آن باقی می ماند. تا پمپ بتواند در دفعات بعدی از آن استفاده کند. اگر مدتی است که از پمپ استفاده نمی شود. مهم است که قبل از شروع به کار آن ، کمبود مایع ناشی از نشت یا تبخیر را بررسی کنید.
پمپ خود مکش هوای فشرده چیست؟
برای راه اندازی پمپ به جای پرکردن مایع می توان از هوای فشرده استفاده کرد. هوای فشرده از طریق یک جت به داخل لوله مخروطی دمیده می شود. تا خلا ایجاد شود. هوا از بدنه پمپ و خط مکش با هوای فشرده به داخل کشیده شده و هواگیری می شود. یک شیر کنترل خط تخلیه را می بندد .و اجازه می دهد مایع وارد بدنه پمپ شود. این روش دارای مزایایی است که احتمال انسداد را کاهش می دهد. ( زیرا محفظه آغازگر وجود ندارد) و پمپ می تواند بصورت ایمن خشک کار کند.
مشکلات رایج پمپ های خودمکش چیست؟
توانایی پمپ برای خودمکشی می تواند تحت تأثیر عوامل متعددی قرار گیرد. خط تخلیه نباید تحت فشار یا مسدود باشد. در تمامی انواع پمپ ها، خط مکش باید هوا بسته باشد. اگر هوا همچنان به داخل پمپ کشیده شود، فشار کاهش نیافته (خلاء ایجاد نمی شود) و مایع به داخل خط مکش کشیده نمی شود.
همچنین مهم است که حجم لوله کشی سمت مکش به حداقل برسد. تا زمان آماده سازی مکش کاهش یابد. با افزایش زمان آماده سازی مکش، این خطر وجود دارد. که مایع وارد شده قبل از پر شدن و راه اندازی پمپ بخار شود. خشک کار کردن متعاقب آن ممکن است. باعث آسیب به پمپ شود. جمع شدن نخاله بر روی پروانه، توانایی آن را برای ایجاد یک منطقه فشار کم در چشم پروانه کاهش می دهد. همچنین، با بالا رفتن سن پمپ و ایجاد فرسودگی بر روی آن، فاصله آزاد بین پروانه و محفظه حلزونی افزایش می یابد. و پمپ کمتر قادر به ایجاد یک منطقه فشار کم است. مونتاژ نادرست پس از تعمیر و نگهداری نیز می تواند بر فاصله ازاد داخلی تأثیر بگذارد.
هنگام پمپاژ آب در محیط های سرد، در صورت کاهش دما به زیر صفر، و تخلیه پمپ یا تأمین گرمایش برای آن بسیار مهم است. در صورت یخ زدن آب در پمپ یا لوله کشی ممکن است باعث آسیب به پمپ شود.
خلاصه
اگر پمپ برای پمپاژ باید بالاتر از سطح مایع قرار گیرد. لازم است پمپ از نوع خودمکش باشد. یک پمپ خودمکش باید بتواند هوا را از خط مکش تخلیه کند. و سپس مایع را به داخل پمپ بکشد. وقتی این امر محقق شد پمپ می تواند به حالت پمپاژ معمولی خود بازگردد.
بیشتر انواع پمپ های جابجایی مثبت خودمکش هستند. اما باید مراقب باشید تا از گرم شدن بیش از حد آنها، سایش سیل یا کاویتاسیون در حین خشک کار کردن در فاز تخلیه هوا و راه اندازی جلوگیری شود. پمپ های گریز از مرکز را می توان به گونه ای تغییر داد که خود مکش شوند. با قرار دادن یک “مخزن” در اطراف آن تا مقداری از مایع را در خود پمپ نگه دارد. قبل از استفاده، بسیار مهم است که پمپ به درستی پر شود و در هیچ مرحله ای اجازه خشک کار کردن را نداشته باشد.
مرجع: وبسایت www.michael-smith-engineers.co.uk
Useful information on Self-Priming Pumps
بدون دیدگاه