معرفی 7 قطعه مهم در انواع پمپ ها
پمپ‌ها از جمله دستگاه‌های مهم در صنعت هستند که برای انتقال سیالات (مانند آب، نفت، گاز، روغن و …) به کار می‌روند. پمپ‌ها عمدتا برای ایجاد فشار و سرعت در سیال، حرکت سیال به صورت یکنواخت، تامین گرما و سرما، توزیع سیال در سامانه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها ترکیبی از قطعات مختلف هستند که هر کدام نقش خاصی در عملکرد و عملیات پمپ دارند. در ادامه در مورد قطعات پمپ، نقش و عملکرد هر کدام توضیح داده می‌شود.
پمپ چیست و چه کاربردهایی دارد؟
همانطور که گفتیم پمپ یک دستگاه مکانیکی است که برای انتقال سیالات از یک محل به محل دیگر استفاده می‌شود. هدف اصلی پمپ، ایجاد فشار و جابه‌جایی سیال در طول خطوط لوله یا سیستم‌های توزیع است. پمپ معمولا شامل یک محفظه ورودی، یک محفظه خروجی و یک مکانیزم داخلی است.
کاربرد انواع پمپ
برخی از صنایع مختلف که در آن‌ها از پمپ استفاده می‌شود، عبارت‌اند از:
- آب و فاضلاب
- نفت و گاز
- صنایع شیمیایی
- صنایع تامین آب
- صنعت غذایی
- تهویه و تبرید
- صنایع دریایی
- صنعت داروسازی
قطعات اساسی و مهم در ساختار مکانیکی پمپ
در ادامه ۷ قطعه پمپ مهم که در ساختار پمپ وجود دارد، همچنین کارکرد پمپ که به این قطعات بستگی دارد، معرفی می‌شود. عملکرد مناسب این قطعات یدکی پمپ، موجب می‌شود که انتقال سیال به خوبی انجام شود و پمپ وظیفه خود را به خوبی انجام دهد.
۱- شفت پمپ (محور پمپ)
اولین قطعه پمپ که از مهم‌ترین بخش‌های پمپ محسوب می‌شود، شفت است. شفت یا محور پمپ (Pump Shaft) معمولا یک ورقه یا میله است که در امتداد محور پمپ قرار دارد و اتصال مستقیم بین موتور و پروانه پمپ را فراهم می‌کند. وظایف شفت پمپ به عنوان بخشی از سیستم مکانیکی پمپ عبارت است از:
- انتقال حرکت چرخشی: شفت پمپ حرکت چرخشی موتور را به پروانه منتقل می‌کند. این انتقال چرخش از محور پمپ به پروانه، سبب ایجاد جریان سیال درون پمپ می‌شود.
- پشتیبانی و حمایت: شفت پمپ، وزن، نیروی پروانه و دیگر قطعات مرتبط را تحمل می‌کند و برای حفظ و ساپورت صحیح این قطعات از جمله بوشن‌ها استفاده می‌شود.
- انتقال گرما و سرما: در برخی پمپ‌ها، شفت به عنوان واسطه‌ای برای انتقال حرارت بین پروانه و سیستم خنک‌کننده نیز استفاده می‌شود.
- کنترل و تنظیم سرعت: در برخی پمپ‌ها، شفت قابلیت تنظیم سرعت را دارد. با تغییر سرعت چرخش شفت، میزان جریان سیال و عملکرد پمپ قابل تنظیم می‌شود.
۲- دیفیوزر در پمپ
دیفیوزر (Diffuser) یک قطعه پمپ کلیدی در سیستم پمپ است که برای تبدیل انرژی جنبشی سیال به فشار استاتیکی (انرژی پتانسیل) استفاده می‌شود. پس از اینکه جریان سیال به سمت محور کمپرسور تنظیم می‌شود، دیفیوزر به عنوان بخشی از سیستم کمپرسور عمل می‌کند تا انرژی جنبشی سیال را به انرژی پتانسیل (فشار) تبدیل کند.
وظیفه اصلی دیفیوزر در یک پمپ عبارت است از:
- کاهش سرعت سیال: دیفیوزر به واسطه شکل خاص و اندازه خود، جریان سیال را از سرعت بالایی که در اثر چرخش ایمپلر ایجاد می‌شود، به سرعت کم‌تری تبدیل می‌کند.
- تغییرناپذیری سیال: دیفیوزر باعث جمع شدن سیال و ایجاد فشار استاتیکی در آن می‌شود. این امر سبب می‌شود که سیال در خروجی دیفیوزر از نظر حجم، ثابت بماند و به اصطکاک کم‌تری در دیواره‌ها ایجاد شود؛ در نتیجه افت فشار کم‌تری در دیفیوزر ایجاد می‌شود.
- بهبود کارایی کمپرسور: با تبدیل انرژی جنبشی به فشار استاتیکی در دیفیوزر، کارایی پمپ افزایش می‌یابد.
۳- پروانه پمپ و عملکرد آن
پروانه پمپ (Pump Impeller) یکی از قطعات اصلی پمپ است که نقش بسیار مهمی در عملکرد و عملیات پمپ ایفا می‌کند. پروانه پمپ یک سیستم پویایی است که در آن بر اثر چرخش، انرژی مکانیکی را به سیال انتقال می‌دهد و جریان سیال را به سمت خروجی پمپ هدایت می‌کند.
وظایف اصلی پروانه پمپ عبارت است از:
- ایجاد فشار و جابه‌جایی سیال: با چرخش پروانه پمپ، انرژی مکانیکی به سیال منتقل می‌شود و سیال را به سمت خروجی پمپ جابه‌جا می‌کند. این عمل باعث افزایش فشار سیال در پمپ می‌شود و اجازه می‌دهد سیال به صورت متناوب به داخل و خارج پمپ در حال گردش باشد.
- افزایش سرعت سیال: پروانه پمپ با شکل خاص خود و پره‌های منحنی، سیال را به سمت مرکز پمپ هدایت می‌کند و سرعت آن را افزایش می‌دهد. این افزایش سرعت به همراه تغییر فشار، سیال را به سمت خروجی پمپ سوق می‌دهد و اجازه می‌دهد پمپ به طور مؤثر انرژی را از سیال برداشت کند.
- تنظیم جریان سیال: شکل و طراحی پروانه پمپ، تأثیر بسیاری در جریان سیال دارد. با تغییر شکل و زاویه پره‌ها، جریان سیال به صورت منظم و هدفمند ایجاد می‌شود و سیال به طور بهینه در پمپ جابه‌جا می‌شود. این تنظیم جریان سیال بهبود کارایی و عملکرد پمپ را تضمین می‌کند.
۴- بوشن در پمپ
بوشن پمپ (Pump Casing) یک قطعه پمپ است که یکی از اجزای اصلی پمپ بوده و نقش مهمی در عملکرد و عملیات پمپ ایفا می‌کند. بوشن پمپ به‌طور کلی یک محفظه بسته است که در آن قسمت‌های دیگر پمپ، مانند پروانه پمپ و محور پمپ (شفت) قرار می‌گیرند. بوشن پمپ معمولا از جنس فلزی یا پلاستیکی ساخته می‌شود و وظیفه هدایت جریان سیال را بر عهده دارد. کاربردهای بوشن پمپ عبارت‌اند از:
- هدایت جریان سیال: جریان سیال از ورودی پمپ به صورت منظم و هدفمند در داخل بوشن پمپ هدایت می‌شود و به سمت خروجی پمپ جابه‌جا می‌شود.
- حفظ فشار سیال: با توجه به طراحی و ساختار بوشن پمپ، فشار سیال درون آن حفظ می‌شود و از نشتی جلوگیری می‌شود.
- حفاظت از قطعات یدکی پمپ: با قرارگیری قطعات داخلی پمپ درون بوشن پمپ، از آن‌ها در برابر آسیب‌ها و ضربه‌های خارجی محافظت می‌شود.
۵- کاسه نمد پمپ
کاسه نمد (Gland Packing) یک نوع سیستم سیلینگ برای پمپ‌هاست. این سیستم معمولا در پمپ‌هایی استفاده می‌شود که نیاز به جلوگیری از نشتی سیال دارند؛ به عنوان مثال در پمپ‌هایی که از طریق آن‌ها سیالات با فشار بالا (مانند آب، روغن و مواد شیمیایی) عبور می‌کنند.
این کاسه به صورت حلقه‌هایی در داخل فضای بین محور پمپ و بدنه پمپ قرار می‌گیرد و با تنظیم فشار مناسب در اطراف محور پمپ، نشتی سیال را کنترل می‌کند.
۶- بلبرینگ پمپ
بلبرینگ (Bearing) یکی دیگر از قطعات یدکی پمپ است که برای حمایت و تداوم حرکت چرخشی شفت مورد استفاده می‌گیرد. بلبرینگ‌ها عمدتا جهت کاهش اصطکاک و سایر نیازهای مکانیکی در سیستم‌ها استفاده می‌شوند. معروف‌ترین مدل‌های بلبرینگ عبارت‌اند از:
- بلبرینگ ساده
- بلبرینگ‌های یاتاقانی
- بلبرینگ‌های تحمل مایعات
- بلبرینگ‌های مغناطیسی
۷- پوسته یا بدنه پمپ
پوسته یا بدنه (Casing) قطعات پمپ را پوشش می‌دهد و به عنوان پوششی محافظ برای قطعات داخلی عمل می‌کند. پوسته‌ها معمولا در سه نوع زیر تولید می‌شوند:
- پوسته حلزون
- پوسته ورتکس
- بدنه با تیغه‌های راهنما
جمع‌بندی
در این مقاله با پمپ و کاربردهای آن آشنا شدیم، سپس به معرفی قطعات پمپ و وظایف هریک پرداختیم. هریک از قطعات معرفی شده نقش اساسی در پمپ‌ها دارند و برای اینکه پمپ عملکرد مطلوبی داشته باشد، باید به سلامت و کیفیت این قطعات اهمیت داده شود.
