پمپ اسلاری چیست؟
اگرچه طرح‌های مختلفی از پمپ های دوغاب در بازار ظاهر می‌شوند، اصول اولیه عملیاتی یکسان باقی می‌ماند. پمپ در یک محفظه با فشار بالا، معمولاً به شکل نیمه مارپیچی قرار دارد. در داخل محفظه دستگاه های محرک مختلفی قرار دارند که یک شفت و مجموعه بلبرینگ را می چرخانند. پروانه ها در امتداد شفت قرار گرفته اند و دارای پره هایی برای کمک به ایجاد نیروی گریز از مرکز مورد نیاز برای چرخش تعلیق هستند. هنگامی که درایوها درگیر می شوند، یاتاقان ها شفت را به آرامی و پیوسته در حال چرخش نگه می دارند، در حالی که پروانه گل را می چرخاند یا می چرخد.
انتخاب بهترین پمپ اسلاری
- جریان را تعیین کنید
برای اندازه و انتخاب پمپ ابتدا دبی را تعیین می کنیم. در یک محیط صنعتی، توان عملیاتی اغلب به سطح تولید کارخانه بستگی دارد. انتخاب نرخ جریان مناسب می تواند به سادگی تعیین این باشد که 100 گرم در دقیقه (6.3 لیتر در ثانیه) برای پر کردن یک مخزن در زمان معقول نیاز است یا سرعت جریان می تواند به تعامل بین فرآیندها بستگی داشته باشد که باید به دقت در نظر گرفته شود و تجزیه و تحلیل کرد.
- سر استاتیک را تعیین کنید
این شامل اندازه گیری ارتفاع بین سطح سیال مخزن مکش و ارتفاع انتهایی لوله تخلیه یا ارتفاع سطح سیال مخزن تخلیه است.
- سر اصطکاک را تعیین کنید
سر اصطکاک به سرعت جریان، اندازه لوله و طول لوله بستگی دارد. این از مقادیر جداول ارائه شده در اینجا محاسبه می شود (جدول 1 را ببینید). برای سیالات غیر از آب، ویسکوزیته یک عامل مهم خواهد بود و جدول 1 قابل اجرا نیست.
- کل سر را محاسبه کنید
کل هد مجموع سر استاتیک (به یاد داشته باشید که سر استاتیک می تواند مثبت یا منفی باشد) و سر اصطکاک است.
- پمپ را انتخاب کنید
انتخاب پمپ بر اساس هد کلی و سرعت جریان مورد نیاز و همچنین مناسب بودن برای کاربرد است.
ترکیبی از ذرات مایع و جامد یک پمپ اسلاری
لجن اشباع : معمولاً از ذرات درشتی تشکیل شده است که تمایل به تشکیل مخلوط های غیر یکنواخت دارند. این لغزنده دارای خواص سایشی بالایی است.
لجن های غیراشباع : عموماً از ذرات ریز، درشت و ساینده تشکیل شده اند که تمایل به تشکیل مخلوطی پایدار و یکنواخت دارند و ویسکوزیته سیال را افزایش می دهند. این نوار لغزنده دارای خواص سایشی کمتری است.
خصوصیات پمپ اسلاری
سایش: ساییدگی زمانی رخ می دهد که ذرات سفت و سخت تحت فشار قرار گیرند و در یک سطح جامد حرکت کنند. این پدیده معمولاً در پمپ های کشویی تنها با دو قسمت رخ می دهد: بین پروانه و بوش گلوگاهی و بین محور چرخان و مهر و موم ثابت.
خوردگی فیزیکی: خوردگی فیزیکی نوعی سایش است که در آن سطوح اجزای پمپ در تماس با ذرات جامد از بین می‌رود. به طور کلی سه نوع خوردگی فیزیکی وجود دارد: لغزنده، ضربه تصادفی و ضربه جهت دار.
خوردگی شیمیایی: خوردگی شیمیایی انواع مختلفی دارد از جمله خوردگی یکنواخت، گالوانیکی، ترک خوردگی، حفاری، دانه ای، تنشی و خوردگی فیزیک و شیمیایی که در حفاظت در برابر خوردگی فیزیکوشیمیایی در پمپ های لجن کش بسیار حائز اهمیت است. این خوردگی نتیجه ساییدگی یک لایه اکسیدی است که بر روی سطوح پمپ که در تماس مستقیم با سیال هستند تشکیل شده است.
نحوه انتخاب پمپ اسلاری
- براساس تعیین میزان دبی
- تعیین هد استاتیک
- تعیین ضرایب اصلاح هد و بازده پمپ
- تعیین قطر لوله
- محاسبه اتلاف هد اصطکاکی
- محاسبه هد دینامکی کل
- سایز پروانه
- آب بندی مناسب محور پمپ
- انتخاب جنس بدنه جهت افزایش عمر پمپ
- نوع ذرات معلق در سیال
نکاتی در انتخاب پمپ گریز از مرکز
- اندازه و سایز پروانه
- نوع طراحی گذرگاه پروانه برای عبور قطعات جامد
- آب‌بندی مناسب محورها
- انتخاب متریال درست برای طولانی‌تر شدن عمر دستگاه
توجه به این نکته ضروری است که قسمت‌های مختلف پمپ در تماس با سیال ممکن است در معرض سایش یا خوردگی شیمیایی قرار گیرند، بنابراین مواد مورد استفاده در پمپ باید به درستی انتخاب شود.
پمپ های کشویی معمولاً بزرگتر از پمپ های مایع تمیز هستند. زیرا باید بتوانند با سرعت کم نیز کار کنند. این امر سرعت حرکت سیال در پمپ را کاهش می دهد و بنابراین سرعت سایش به حداقل می رسد. علاوه بر این، یاتاقان های محوری پمپ های کشویی قوی تر از پمپ های آب تمیز هستند. زیرا این پمپ ها معمولا برای کارهای سنگین با حجم بالا طراحی می شوند.
به طور کلی پروانه ها، محفظه، آب بند، یاتاقان ها و الکتروموتورها از اجزای پمپ های کشویی هستند. پروانه پمپ ها را می توان یکی از مهم ترین قطعات پمپ به حساب آورد. این پروانه ها دارای پره هایی هستند که نیروی گریز از مرکز را به سیال منتقل کرده و باعث حرکت سیال می شود.
کاربرد پمپ اسلاری
پمپ اسلاری معمولا در صنایع معدنی کاربرد دارد و یا به عبارتی دیگر، در جاهایی که از سیستم جدایش خیس استفاده می کنند.
- دفع بقایای سوخت فسیلی در نیروگاه ها
- کارخانجات کود
- انتقال ذغال سنگ
- انتقال مواد معدنی
- لایروبی کردن
اجزای پمپ اسلاری
اجزای اصلی به شرح زیر می باشد:
- پوسته پمپ
- پروانه
- محفظه یاتاقان
- شفت
- محفظه آب بندی
انواع پمپ اسلاری
بوسته پمپ
بدنه پمپ های دوغاب به دلیل مقاومت در برابر سایش حالتی نیمه پیچ یا گرد دارد که در نقطه قطع آب آزادی بیشتری دارد. این پوسته در مقایسه با پوسته مارپیچی کارایی کمتری دارد.
پروانه
این قسمت چرخشی اصلی است که نیروی گریز از مرکز را از طریق تیغه ها به سیال منتقل می کند و سیال را منتقل می کند. پروانه پمپ دوغاب از نوع ساده (تک زانویی و مسطح) یا فرانسیس (لبه ورودی کمی به سمت مرکز پروانه کشیده شده است) می باشد. پروانه فرانسیس دارای راندمان بالا، عملکرد مکش بهتر و عمر طولانی تر است. دلیل مقاومت بالای این پروانه در برابر سایش زاویه تماس سیال با پروانه در ورودی است. تک چرخ در بسیاری از موارد لغزش در برابر سایش مقاومت بیشتری دارد. همچنین زمانی که به چرخ الاستومری نیاز است مناسب تر است.
تعداد پره های پروانه بسته به اندازه ذرات جامد در دوغاب از 3 تا 6 عدد متغیر است. پروانه پمپ دوغاب گریز از مرکز بیشتر از نوع پروانه بسته است زیرا این پروانه ها دارای راندمان بالاتر و سایش کمتر در قسمت جلو هستند. از پروانه های نیمه باز نیز عمدتاً در پمپ های کوچک و موارد خاص استفاده می شود زیرا وجود ذرات جامد در این پمپ ها مشکلاتی را ایجاد می کند. همچنین می توان از پروانه باز برای پمپاژ خاک استفاده کرد.