۲-۱۳-۳- اصول کار کرد – مسیر جریان

بیشتر موتور پمپ های محصور، هنگام پمپاژ سیالات نسبتا تمیز، بخشی ناچیز از سیال فرآیند را از درون بخش موتور عبور می دهند. این سیال، یاتاقانها را خنک و روانکاری نموده، و حرارت تولید شده به وسیله موتور القایی را منتقل می کند، مسیر باز چرخش متناسب با پمپ، می تواند داخلی یا خارجی باشد. در چرخش خارجی (شکل ۱۷۱)، سیال بازچرخش از راه لوله ای که یک فیلتر در مسیر آن است به بخش موتور متصل می شود. مجموعه فیلتر (شکل ۱۷۲) خود تمیز شو بوده و در قسمت فلنج تخلیه پمپ قرار دارد. در پمپ های با باز چرخش داخلی، چرخش جریان داخل پمپ انجام می شود.

توجه: فیلتر کردن سیال باز چرخش، در این پمپ ها انجام نمی شود.

در هر دو مورد باز چرخش داخلی و خارجی، مسیر جریان، از ناحیه پرفشار پمپ تخلیه پمپ یا محفظه پمپ در بالای پروانه به سمت ناحیه کم فشار (نزدیک توپی با چشم پروانه است، میزان مایعی که از راه بخش موتور می چرخد، از ۲ تا ۱۶ گالن بر دقیقه تغییر می کند. بهینه سازی های متعددی در مسیر بازچرخش جریان انجام شده، تا موتور پمپ های محصور بتوانند هر نوع سیالی را پمپاژ کنند. هنگام پمپاژ سیالات فرار، بخش موتور به کمک پروانه کمکی نصب شده روی روتور، زیر فشار است. سیال باز چرخش، که به طور طبیعی به چشم پروانه باز می گردد، به کمک مسیری به انتهای پرفشار مایع مرتبط می شود که این امر، فشار بخش موتور را افزایش خواهد داد. این طرح، باعث می شود که سیال، حتی با افزایش دمای ناشی از حرارت موتور نیز مایع باقی بماند. روش دیگر برای انتقال سیالات در دمای نزدیک به نقطه جوش آنها، عوض کردن مسیر جریان باز چرخش است. به جای بازگشت مایع گرم شده به چشم پروانه، مایع باز چرخش از پمپ دور شده و به مخزن مکش بازگردانده می شود.

انتقال سیالات دما بالا و اسلاری، با عایق کردن یاتاقانها از سیال پمپ شونده در موتور پمپ های محصور امکان پذیر است. جریان بازچرخش در بخش موتور برای روانکاری یاتاقان ها و خنک کردن موتور استفاده می شود. این سیال، در بخش موتور باقی می ماند و از راه حفره روتور به وسیله پروانه کمکی که به روتور متصل است چرخانده می شود.

سیال، در بخش موتور، بعد از عبور از یک مبدل حرارتی، از درون، در داخل روتور و از اور پاناقانها به گردش در آورده می شود. مبدل حرارتی به وسیله آب یا یک سیال مناسب گرمازدا محک خواهد شد. در کاربردهای اسلاری، بخش موتور می تواند به وسیله یک جریان سیال خارجی خلک، و شستشو داده شود.

بیمه های محصور، عمدتا به چهار گروه مختلف زیر دسته بندی می شوند:

الف) موتور پمپ های پر شده با سیال پمپ شونده

در این پمپ ها، از هیچ گونه آب بند خارجی برای محور استفاده نشده و دهانه مکش و رانش طوری طراحی شده اند تا به خط لوله، جوش داده شوند. سیال پمپ شونده، به طور کامل همه فضای داخل تیوپ آب بند را پر کرده و روانکاری بلبرینگ ها را ممکن می سازد. این تیوپ نیز، داخل شکاف مغناطیسی، جلوی راهیابی سیال پمپ شونده را به استاتور موتور می گیرد. تنها چیزی که باید از خارج متصل شود، جریان خارجی آب سرد تمیز است.

این پمپ ها برای پمپاژ آب رادیواکتیو بدون نشتی طراحی شده است. اگرچه این پمپها اساسا برای به چرخه اندازی آب با دما و فشار بالا در بین راکتور و دیگ بخار طراحی شده اند، ولی برای بسیاری از سیالات غیر ساینده تمیز نیز مناسب بوده و انواع خاصی از این پمپ ها برای پمپاژ فلزات مایع در دماهایی تا سقف F1000 موجود می باشند. این پمپ ها همچنین می توانند برای سیالاتی با فشارهای کاری تا psi 10000 نیز، طراحی و به کار برده شوند. پمپ های تک طبقه این نوع پمپ ها، از نوع حلزونی اند، و کلیه قسمت هایی که در تماس با سیال پمپ شونده قرار دارند، از آلیاژی مقاوم در مقابل خوردگی ساخته میشوند.

ب) موتور پمپ غوطه ور

در این طرح، سیال پمپ شونده، اطراف ورقه های استاتور، سیم پیچ ها، بلبرینگ ها و روتور را پوشانده و با آنها در تماس است. برای سیم پیچ استاتور، عایق سازی ضد آب مورد نیاز می باشد. بسیاری از پمپ های این نوع، به عنوان پمپهای به چرخه اندازی دیگ بخار با فشارهای مکش تا سقف psi 2000 و دماهایی تا ۶۵۰ F استفاده می شوند. از آنجایی که آب رادیواکتیو ممکن است به عایق موتور صدمه وارد کند، این پمپ ها هنوز در مصارف به چرخه اندازی راکتوری استفاده نمی شوند. در شکل ۱۷۴، نمونه ای از موتور پمپ غوطه ور نشان داده شده است.

ج) موتور پمپ پر شده با گاز

در این طرح، سیالات پمپ شونده، اجازه راهیابی به موتور را نداشته، و یک گاز خنثی مانند نیتروژن یا هلیوم، اطراف روتور و استاتور را فرا می گیرد. بلبرینگ های روغن کاری شده یا گریس خورده، در موتور استفاده می شوند. این طرح، به طرز مطلوبی، محلول اورانیوم ساینده را پمپاژ می کند. در شکل ۱۷۵، این نوع موتور پمپ را مشاهده می کنید.

د) موتور پمپ پر شده با روغن

این پمپ ها (شکل ۱۷۶)، دارای مزیت هایی مانند راندمان موتوری بالا، خنگسازی موثر موتور و بلبرینگ های روغنکاری شده است. آب بند محور، از نوع جیوه ای یا مکانیکی، روغن داخل موتور را از سیال پمپ شونده جدا می کند. آب بند جیوه ای، از نوع آب بند نشتی صفر می باشد، در حالی که آب بند مکانیکی، میانگین نشتی در حدود ۴ گالن در سالی را دارد. اگر از آب بند جیوه ای استفاده شود، آلودگی جیوه توسط روغن با رادیواکتیویته، مشکلاتی را از خود نشان خواهد داد. توان کاری این پمپ ها از ۱۰ تا ۴۰ اسب بخار در محدوده غوطه وری تا ft1200، متغیر می باشد. جدول ۲۰، طرح های مختلفی از چهار پمپ گفته شده در بالا را با یکدیگر مقایسه می کند. اگر چه پمپ های موتور جعبه ای، مرسوم ترین پمپ های موجود برای مصارف راکتوری هستند، ولی راندمان آنها پایین می باشد. برای پایین نگاه داشتن اصطکاک روتور و افت های liner در موتورهای نوع liquid -fill اغلب از یک موتور باریک و بلند استفاده می شود.

دیدگاهتان را بنویسید