آشنایی با ساختار و عملکرد الکترو Pump (الکترو پمپ های دینامیکی و الکترو پمپ های جابجایی) برق _ الکترونیک
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته : الکترو (پُمپ های دینامیکی) یا همان جابجایی غیر مثبت، یک پره ی متحرک با حرکت دورانی، انرژی جنبشی را به فشار یا سرعت تبدیل می کند. و الکترو (پمپ های جابجایی) مثبت سیال از یک سمت کشیده می شود و در پایان هر سیکل از سمت دیگر تخلیه می شود. این پمپ ها برای آب و سیالاتی با ویسکوزیته بالا استفاده می شوند. در نتیجه مشخصه اصلی این پمپ ها پریودیک (دوره ای) بودن عملکرد آن ها می باشد.
در پمپ های دینامیکی، فشار سیال به وسیله افزایش سرعت آن زیاد می شود.ابتدا به وسیله یک محرک مانند پره، یک سیال پر انرژی (همانند اجکتورها) و یا یک عامل دیگر سرعت سیال افزایش می یابد.پس از آن سرعت ایجاد شده در دیفیوزرهای مناسب به فشار تبدیل می شود.در مقابل پمپ های دینامیکی، پمپ های جا به جایی مثبت (positive displacement pumps) قرار دارند. در این پمپ ها به وسیله جا به جا کردن حجم مشخصی از سیال، فشار آن افزایش می یابد.به عنوان مثال در یک پمپ پیستونی (piston pump)، حجم مشخصی از سیال درون سیلندر محبوس می شود و با حرکت پیستون و فشرده شدن درون سیلندر، فشار آن زیاد می شود. معمولا هدی (head) که پمپ های دینامیکی ایجاد می کنند نسبت به پمپ های جا به جایی (displacement pumps) کم تر است.بر خلاف پمپ های جابه‌جایی، با تغییر شرایط پمپاژ مانند تغییر ویسکوزیته و دانسیته سیال و تغییر هد مورد نیاز، جریان سیال تغییر می کند. ویژگی مثبت پمپ های دینامیکی این است که می توانند جریان های بالاتری تولید کنند و جریان تولید شده توسط آنها به شکل پیوسته می باشد.معروف ترین پمپ دینامیکی پمپ های سانتریفوژ میباشد . پمپ های سانتریفوژ ( گریز از مرکز ) (PUMPS CENTRIFUGAL)ساختمان ایـن نوع پمپ هـا به صورتی است که بر روی محور دوار ( در مرکز پمپ ) پره هایـی قرار داده شـده که بـا دوران خود ، مایعـات و مواد سیال را به اطراف پرتـاب می نمایند. جدار این پمپ به صورت حلزونی ساخته شده و مایع که دارای سرعت نیز میباشد از قسمت حلزونی به طرف مدخل خروجی پمپ رانده میشود.سیالی که در اطراف پره ها موجود است در اثر حرکت دورانی محور به اطراف پرتاب شده و در نتیجه در اطراف محور خلاء ایجاد می شود و بدین ترتیب سیال از مجرای ورودی به داخل محفظهء حلزونی شکل پمپ مکیده شده و از مجرای خروجی به خارج منتقل میگردد.راندمان پمپ به موقعیت قرار گرفتن پره های پمپ، فاصله آن از محفظه حلزونی شکل و سرعت حرکت محور بستگی دارد. زاویه قرار گرفتن پره های پمپ ها نیز در بالا بردن راندمان پمپ مؤثر است.
الکترو پمپ های جابجایی
الکترو پمپ های جابجایی وسایلی هستند که انتقال انرژی از آن ها به سیال به صورت پریودیک و دوره ای میباشد. نیروی محرکه این نوع پمپ ها نیز غالباً توسط موتور های الکتریکی تأمین می گردد. در این نوع پمپ ها حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل به حرکت رفت و آمدی پیستونی در یک سیلندر می شود. با عقب رفتن پیستون در سیلندر ایجاد مکش شده و در نتیجه مایع از طریق یک شیر ورودی داخل سیلندر می گردد. با حرکت پیستون به طرف جلو دریچه ورودی بسته و مایع از طریق شیر خروجی به خارج هدایت می گردد. شیر های ورودی و خروجی یکطرفه بوده و طوری ساخته شده اند که در مراحل رفت و آمد پیستون، از ورود مایع داخل سیلندر به قسمت کم فشار و بالعکس ممانعت شود. اگر به جای پیستون، پلانجری در داخل سیلندر رفت و آمد کند در این حالت به آن پمپ پلانجری می گویند. در ضمن چنانچه پلانجر دیافراگمی را حرکت دهد پمپ از نوع دیافراگمی است. فرق میان پیستون و پلانجر در این است که طول سر پیستون کوتاه تر از مسافتی است که پیستون درون سیلندر طی می نماید، در حالی که طول پلانجر بیشتر از طول مسافت طی شده توسط آن در داخل سیلندر می باشد. از طرفی در پمپ های پیستون از حلقه یا رینگی جهت آب بندی پیستون و سیلندر استفاده شده است که روی بدنه پیستون قرار گرفته و همراه آن حرکت می‌کند، در حالیکه در پمپ های پلانجری این رینگ روی سیلندر قرار دارد و ثابت است. این پمپ‌ها معمولاً کم ظرفیت هستند ولی فشار خروجی سیال را می توانند تا مقدار زیادی افزایش دهند؛ بنابراین از این پمپ ها در جاهایی که نیاز به جا به جا کردن سیالی با حجم کم ولی فشار بالا می باشد استفاده می کنند. در ضمن باید به این نکته نیز توجه داشت که جریان سیال در این پمپ ها به صورت غیر یکنواخت می باشد. نکته بسیار مهم در مورد این پمپ ها آن است که هرگز نباید آن ها را در حالیکه شیر خروجی پمپ (دیسشارژ پمپ) بسته است روشن نمود.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )