مقدمه

پمپ ها، ماشین هایی هستند که برای بالا بردن سیالات از یک ارتفاع پایین به ارتفاع بالا، و یا برای تخلیه آنها از یک منطقه کم فشار به منطقه پر فشار مورد استفاده قرار میگیرند. البته در مواردی که طول لوله ها بسیار زیاد و یا مقاومت هیدرولیکی بالا باشد، مانند خطوط انتقال روغن، نیز از پمپ ها استفاده خواهد شد.

نکته: پمپ ها با ایجاد اختلاف فشار در سمت مکش و دهش، عمل انتقال سیال را انجام میدهند.

یک پمپ، انرژی مکانیکی تامین شده از طریق یک منبع خارجی را، به انرژی حرکت سیال تبدیل می کند. بنابراین پمپ ها، با افزایش انرژی سیال، باعث بالا رفتن سیال یا غلبه بر مقاومت های هیدرولیکی در لوله ی تخلیه می شوند.

توجه: اساس عمل پمپ ها، معکوس عمل موتور های هیدرولیکی است. یعنی در موتورهای هیدرولیکی، انرژی حرکت سیال به کار مکانیکی تبدیل می شود، اما در پمپ ها همانطورکه در بالا به آن اشاره شد، کار مکانیکی سبب افزایش انرژی سیال خواهد شد.

طبقه بندی پمپ ها

پمپ ها، عموما با دو مشخصه کاملا متفاوت، از هم تفکیک می شوند:

1. مشخصات هیدرولیکی یا سیال پمپ شونده.
2. نوع پمپ یا کاربرد ویژه ای که برای پمپ در نظر گرفته شده است.

استفاده از این طبقه بندی برای تشخیص پمپ، برای مبتدیان و حتی برای افراد با تجربه، ممکن است در ابتدا، اندکی گیج کننده باشد. بنابراین میتوان پمپ ها را به دو گروه اساسی که بر مبنای نحوه انتقال سیال از سمت مکش به رانش استوار است، طبقه بندی نمود:

الف) پمپ های جابجایی مثبت (positive Di splacement)

ب) پمپ های روتور دینامیکی یا پروانه ای

شکل۱، راهنمای کلی در خصوص طبقه بندی پمپ ها ارائه کرده و میتوان آن را “نقشه راه دنیای پمپ ها” نام نهاد. این شکل بر اساس استاندارد هایی که اغلب برای طبقه بندی به کار می رود، توضیحات مفیدی را در خصوص انتخاب و کاربرد پمپ ها در اختیار می گذارد.

توجه: این دو کلاس، فقط به مکانیک حرکت سیال مربوط بوده و به مصارفی که پمپ بدان منظور طراحی شده، ارتباطی ندارد. این موضوع، از آن جهت دارای اهمیت است که بسیاری از پمپ ها برای مصارف ویژه ای تولید و به فروش می رسند و ممکن است در پیچیدگی های یافتن بهترین طرح، از مسائل پایه ای مانند کلاس و نوع پمپ، چشم پوشی شود.

هر کلاس، به نوبه خود می تواند به انواع متفاوتی تقسیم شود. مثلا طبقه بندی روتاری، خود به انواع پمپ های: پیچی، دنده ای، پره ای و غیره تقسیم خواهد شد که در واقع هر کدام، نوع خاصی از پمپ های روتاری می باشند.

جزییات

دو موردی که در تقسیم بندی بالا گفته شد، جزییات مهمی در مصارف پمپ ها می باشند. این دو مورد، کلید اصلی در طبقه بندی پمپ ها است. در استاندارد های مختلف جهانی مانند HI، API، و یا ISO طبقه بندی پمپ ها بر اساس ساختار فیزیکی پمپ بوده و سازندگان، برای ساخت انواع پمپ، از این استاندارد ها که اعتبار جهانی دارد و یا استاندارد هایی که خود طراحی می کنند استفاده می نمایند. در انتخاب پمپ ها، معمولا باید علاوه بر ساختار فیزیکی پمپ، جزییات عملکرد و کاربرد پمپ را نیز بررسی نمود. به عنوان مثال استاندارد API610 ، پمپ های سانتریفیوژ را به سه دسته کلی زیر طبقه بندی می نماید:

1. پمپ هایی که یاتاقان های آن در یک طرف پروانه قرار داشته و اصطلاحا یک سر آویز (overhung) هستند و با نماد اختصاری OH نمایش داده می شوند.
2. پمپ هایی که پروانه های آن بین دو یاتاقان قرار گرفته و اصطلاحا به آن Between Bearing گفته می شود و با نماد اختصاری BB نمایش داده می شوند.
3. پمپ هایی که به صورت عمودی قرار گرفته و معمولا طول محور پمپ بلند می باشد و کل مجموعه پمپ به صورت یکسر آویز مهار گشته و اصطلاحا به آن Vertically Suspended گفته می شود و نماد اختصاری آن VS است.

مشخصه های عمومی

در جدول ۱ تمامی اطلاعات مربوط به مشخصه های عمومی انواع پمپ ها نشان داده شده است. به عنوان مثال، برای یافتن پمپی با ظرفیت نسبتا کم برای سیال های خاص و تمیز با هد بالا باید به این جدول مراحعه کنید و به یاد داشته باشید که ارتفاع هندسی مکش نباید از حداکثر محدوده ی توصیه شده تجاوز نماید.

ظرفیت بر حسب مترمکعب بر ساعت (m3/h)، اندازه پمپ را مشخص کرده و نوع پمپ انتخاب شده را تحت تاثیر قرار می دهد. همچنین ویژگی های سیال و ساخت پمپ نیز در نظر گرفته شده و هد نیز عامل مهمی به حساب می آید.

جدول ۱ نشان می دهد که پمپ های رفت و برگشتی، برای شرایط عادی با ظرفیت های پایین و هد بالا و سیال پاک و خالص مناسب می باشد. در نتیجه بر حسب نیازهای کارکرد، پمپ از نوع پیستونی یا پلانجری، میتواند مناسب باشد. سیلندرها نیز می توانند تکی، دوتایی، سه تایی یا بیشتر باشند.

پس از مشخص شدن این موارد، مشخصات شیرهای پمپ، مواد ساختمانی، محرکه پمپ ها و غیره باید مورد بررسی قرار گیرد. عموما چنین به نظر می رسد که جزییات پمپ ها، به شدت تحت تاثیر ملازمات کاری قرار دارند. بنابراین جاگذاری پمپ های گریز از مرکز، می تواند به همان مقداری که به دیگر فاکتورهای موجود وابستگی دارد، به لوله کشی، فضا و شرایط کاری وابستگی داشته باشد. محرکه انتخاب شده برای پمپ ها می تواند توسط سرعت پمپ، تعادل حرارتی، منبع تغذیه موجود و یا قیمت یک سوخت خاص در منطقه برآورده شود.

یادآوری: اینها جزییاتی هستند که باید پس از انتخاب پمپ مناسب برای شرایط هیدرولیکی که باید براورده شود، مورد ارزیابی قرار گیرد، و رمز موفقیت برآورده کردن شرایط هیدرولیکی، کلاس صحیح و نوع پمپ مناسب است.

چنانچه دو یا چند فاکتور، نیازهای هیدرولیکی را برآورده کنند، باید یک گام دیگر جلو رفت و بهترین پمپ را برای نصب مشخص نمود. پروژه، ممکن است به پایین ترین قیمت، طول عمر بالا و یا سایر ملاحظات اقتصادی نیاز داشته باشد. که معمولا همه این موارد در یک محصول جمع نمی شوند. بنابراین در چنین مواردی باید توجه کرد و تصمیم گرفت که برای نصب پمپ، چه فاکتوری بیشتر دارای اهمیت است.