پمپ - ایمن یار

پمپ چیست و چه کاربردی دارد؟

پمپ دستگاهی است که برای بالا بردن، انتقال و یا متراکم کردن سیالات، انرژی مصرف می کند. پمپ های اولیه دستگاه هایی بودند که از آن ها برای بالا بردن آب استفاده می شد. از بین این دستگاه ها به عنوان نمونه می توان به چرخ های آبی ایرانی و رومی و یا نمونه پیچیده تر چرخ ارشمیدس اشاره کرد.

 

عملیات معدنکاری در قرون وسطی منجر به توسعه پمپ های مکشی(پیستونی) شد. انواع مختلفی از این پمپ ها توسط جرجیوس آگریکولا در کتاب De re metallica(1556) توصیف شده اند. یک پمپ مکشی از طریق فشار اتمسفری عمل می کند؛ وقتی پیستون بالا می رود، یک خلا نسبی ایجاد می کند و فشار اتمسفری بیرون، آب را وارد استوانه پمپ می کند. آبی که وارد پمپ شده می تواند از طریق یک دریچه خروجی، از داخل پمپ خارج شود. فشار اتمسفری تنها می تواند آب را تا ۱۰ متری(۳۴ فوت) بالا ببرد، بنابراین پمپ های فشاری ابداع شدند تا از آن ها بتوان برای زهکشی معادن عمیق تر استفاده کرد. در پمپ های فشاری، پایین آمدن پیستون، آب را از طریق یک دریچه جانبی تا ارتفاعی که تنها به نیروی اعمال شده به پیستون بستگی دارد، خارج کرده و بالا می برد.

دسته بندی پمپ ها

پمپ ها بسته به روش انتقال انرژی به سیال دسته بندی می شوند. روش اصلی انتقال انرژی به سیال عبارتند از: ۱-جابجایی حجمی ۲-افزودن انرژی جنبشی و ۳- استفاده از نیروی الکترومغناطیسی

یک سیال را می توان یا به صورت مکانیکی و یا با استفاده از یک سیال دیگر جابجا کرد. انرژی جنبشی را می توان یا از طریق چرخاندن سیال با سرعت زیاد و یا از طریق اعمال ضربه در جهت جریان، به سیال منتقل کرد. به منظور استفاده از نیروی الکترومغناطیسی، سیالی که قرار است پمپ شود باید رسانای خوب جریان الکتریکی باشد. پمپ هایی که برای انتقال یا افزایش فشار گاز ها مورد استفاده قرار می گیرند، کمپرسور، دمنده یا بادبزن نامیده می شوند. پمپ هایی که در آن ها جابجایی به صورت مکانیکی انجام می گیرد، پمپ های جابجایی مثبت نام دارند. پمپ های جنبشی، انرژی جنشی را از طریق پروانه ای که دائما در حال چرخش است، به سیال منتقل می کنند.

به صورت کلی، می توان گفت پمپ های جابجایی مثبت حجم های نسبتا کمی از سیال را با فشار بالا منتقل می کنند در حالی که پمپ های جنبشی، حجم بالایی از سیال را با فشار کم منتقل می کنند.

برای این که سیال به پمپ وارد شود و قبل از این که فشار یا سرعت بیشتر بر روی آن اعمال شود، لازم است تا مقدار مشخصی فشار داشته باشد. اگر فشار ورودی خیلی کم باشد، پدیده کاویتاسیون (تشکیل فضای حفره دار در پمپی که اغلب باید توسط سیال اشغال شود) رخ خواهد داد. تبخیر سیال در مسیر مکش، یکی از دلایل متداول رخ دادن پدیده کاویتاسیون است. وقتی حباب های بخاری که به همراه سیال وارد پمپ می شوند، وارد منطقه ای با فشار بیشتر می شوند از بین می روند و منجر به ایجاد صدای زیاد، لرزش، خردگی و فرسایش می شوند.

خصوصیات مهم یک پمپ، مقدار فشار ورودی مورد نیاز، ظرفیت در برابر مقدار هِد کل داده شده (انرژی به ازای هر پوند سیال که ناشی از فشار، سرعت و یا ارتفاع است) و درصد بازده برای پمپ کردن سیالی خاص است. بازدهی پمپ ها برای سیالات متحرک مانند آب نسبت به سیالات ویسکوز مانند مُلاس یا شیره بیشتر است. با توجه به این که معمولا با افزایش دما ویسکوزیته یک مایع کاهش می یابد، در صنعت، گرم کردن مایعات بسیار ویسکوز برای پمپ کردن آن ها با بازده بیشتر، امری متداول به شمار می رود.