پمپ خودمکش چگونه پمپی است ؟

خلاصه مطلب
پمپ‌های سانتریفیوژ خودمکش در مقایسه با دیگر پمپ ها کمتر به کار گرفته می شود ؛ زیرا معمولاً از آنها به اندازه ی پمپ‌های سانتریفیوژ استاندارد یا پمپ‌های شناور استفاده نمی‌شود و این پمپ‌ها ، از نظر بسیاری از افراد...

جدول سر تیترها

پمپ‌های سانتریفیوژ خودمکش در مقایسه با دیگر پمپ ها کمتر به کار گرفته می شود ؛ زیرا معمولاً از آنها به اندازه ی پمپ‌های سانتریفیوژ استاندارد یا پمپ‌های شناور استفاده نمی‌شود و این پمپ‌ها ، از نظر بسیاری از افراد ناشناخته باقی مانده‌اند . همچنین افرادی که به درستی درباره نحوه استفاده پمپ‌ها آموزش ندیده‌اند ، از این پمپ‌ها به صورت نادرست و یا در مکان نامناسب استفاده می‌کنند.

پمپ خودمکش چه نوع پمپی است و چگونه کار میکند ؟

یک پمپ خود مکش ، همانند سایر پمپ‌های سانتریفوژ است ؛ اما برای آن ، یک مخزن بیرونی طراحی شده است که موجب می‌شود که بخش داخلی یا حلزونی پمپ غرقاب شود و در آن ، حرکت مارپیچی آب ایجاد شود . محفظه ، با مایع پر می‌شود. در زمان چرخش پروانه در داخل محفظه ، در چشمی پروانه ، ناحیه ای با فشار پایین تشکیل می‌شود . به این دلیل که فشار این منطقه پایین‌تر از فشار اتمسفری است ، آب با فشار اتمسفری در لوله مکش به سمت بالا رانده می‌شود و موجب می‌شود که هوای موجود در خط مکش به داخل پمپ رانده شود . پمپ خود مکش ، هوا را با آب در حال چرخش در محفظه مخلوط می‌کند. هوا ، از مایع جدا می‌شود و از محفظه خارج می‌شود. زمانی که کل هوای موجود در خط مکش جابجا شد، پمپ آماده به کار می‌شود و مانند هر پمپ سانتریفوژ دیگری ، جریان مورد نیاز را ایجاد می کند.

در کجا می‌توان از پمپ‌های خود مکش استفاده کرد ؟

در هر کجا که بتوان از پمپ‌های سانتریفوژ استفاده کرد ، استفاده از پمپ‌های خود مکش نیز با توجه به محدودیت‌های هیدرولیکی مربوط به این نوع پمپ‌ها، امکان‌پذیر است. می‌توان از این پمپ‌ها، برای پمپاژ آب، سوخت، پساب یا فاضلاب خاکستری، پساب خام، پساب‌های صنعتی و لجن فاضلاب استفاده کرد. مشروط به اینکه از پمپ‌های خودمکش، مطابق با محدودیت‌های هیدرولیکی آنها استفاده شود و متناسب با ویژگی‌های مختص به وظیفه‌ی مد نظر ساخته شوند، می‌توان از آنها برای پمپ کردن ایمن، مؤثر و مقرون به صرفه‌ی محلول‌ها استفاده کرد.

چرا باید از پمپ‌های خودمکش استفاده کرد ؟

پمپ‌های خودمکش، در بالای منبع مایعی که باید پمپ شود (معمولاً در سطح زمین) نصب می‌شوند، بنابراین برای نصب این پمپ‌ها، نیاز به زیرساخت‌ خاصی نیست. به این دلیل که این پمپ‌ها در سطح زمین نصب می‌شوند، دسترسی به آنها و همچنین تعمیر و نگهداری آنها آسان‌تر است. از آنجا که در صورت استفاده از این پمپ‌ها، نیازی نیست که هیچگونه تجهیزات مکانیکی در چاهک فاضلاب قرار داده شود، در نتیجه نیازی به گشودن درب چاه نیست و همچنین نیازی به استفاده از بالابر یا جرثقیل وجود ندارد (مانند پمپ‌های غوطه‌ور). همین موارد، این پمپ‌ها را به گزینه‌های بسیار مطمئن‌تری برای اپراتورها تبدیل می‌کند.

محدودیت‌های پمپ‌های خودمکش چه مواردی است ؟

یکی از محدودیت‌های این پمپ‌ها، ارتفاع مکش آنهاست ( معمولاً این ارتفاع، حداکثر برابر با 7.6m می‌باشد) .البته برخی شرکت‌ها ادعا می‌کنند که ارتفاع مکش پمپ‌های آنها برابر با 8.0 یا حتی 8.5 متر است ، ولی به دلیل محدودیت‌های NPSH پمپ، دمای مایع و اتلاف‌های ناشی از اصطکاک موجود در خط مکش، عملا نمی‌توانند عمل پمپاژ را در ارتفاع‌های ادعا شده انجام دهند. یک پمپ به تنهایی نیز دارای محدودیت دبی جریان تقریبا 300 لیتر در ثانیه است و در پمپ‌های خودمکش واقعی نیز دست‌یابی به هد بیش از 90 متر دشوار است.

پمپ های خود مکش استخری

امروزه اکثر پمپ های تصفیه و گرمایش استخری به صورت selfprime (خود مکش) به بازار عرضه می شوند . استفاده از این پمپ ها جهت هواگیری آسان تر سیکل تصفیه و به خصوص در مواردی که پمپ بالاتر از سطح آب نصب شده است گزینه بسیار مناسبی هستند .

همچنین هنگام استفاده از پمپ های استخری جهت جاروی کف و دیواره استخر این پمپ ها جهت هواگیری استارت پمپ کمک شایان توجهی می کنند.

تصورات غلط درمورد استفاده از پمپ‌های خودمکش

برخی از تصورات غلطی که در مورد استفاده از پمپ‌های خودمکش وجود دارد، عبارتند از:

باید پمپ‌های خودمکش پس از یک سیکل ، مجداً با آب هواگیری شوند.
پمپ‌های خودمکش ناکارآمد هستند : در بیشتر موارد راندمان هیدرولیکی پمپ خود مکش ، به خوبی راندمان هیدرولیکی پمپ‌های سانتریفوژ یا شناور استاندارد نیست. در صورتیکه مهندسین بر این مساله واقف نباشند، هرگز از این پمپ‌ها استفاده نمی‌کنند و هزینه‌های زیادی نیز برای تهیه زیرساخت‌ها و تعمیر و نگهداری این پمپ‌ها به مالکین تحمیل می‌شود. اما در صورتیکه مهندسین و مالکین، بر کارآمدی این پمپ‌ها ( در صورت استفاده‌ی به جا و مهندسی شده) واقف باشند، می‌توانند با انتخاب پمپ هیدرولیکی مناسب، در هزینه‌های خود صرفه‌جویی کنند.
پمپ‌های خودمکش، بسیار گران هستند : این مساله که پمپ‌های خودمکش، گران قیمت‌تر از پمپ‌های سانتریفوژ استاندارد هستند، صحت دارد. دلیل این گرانی، استفاده از مواد بیشتر در این پمپ‌ها (به دلیل نیاز به وجود محفظه بیرونی) و وجود اجزا و ماشین کاری بیشتر در این پمپ‌ها است. این مساله باید در برابر مزیت‌هایی از جمله صرفه‌جویی در هزینه‌های سرمایه‌ اصلی، سهولت دسترسی و سهولت تعمیر و نگهداری یک پمپ خودمکش، بررسی شود.

عیب‌یابی پمپ‌های سانتریفوژ خودمکش

در صورتی که همه ابزارهای لازم برای عیب‌یابی پمپ‌های خودمکش در دسترس قرار داشته باشد، عیب‌یابی و تعمیر از این پمپ‌ها کار آسانی است. برای آنالیز یک پمپ خاص، وجود مجموعه ای از وسایل اندازه گیری دقیق و منحنی‌های عملکردی سازنده پمپ ضروری است. معمولاً مشکلات مربوط به پمپ، به وجود مشکل در سیستم باز می‌گردد.

وقتی ابزار اندازه گیری نشان می‌دهد که دهش به میزان زیاد و بیش از حد انجام می‌شود، این مورد، به معنی وجود انسداد در خط دهش است.
وقتی ابزار اندازه گیری نشان می‌دهد که مقدار مکش بالاست، این مورد نیز به معنی وجود انسداد در خط مکش است.
وقتی ابزار اندازه گیری نشان می‌دهد که مقدار مکش پایین است یا اصلاً مکشی وجود ندارد، این امر، به معنی وجود نشتی در مکش است.
وقتی ابزار اندازه گیری نشان می‌دهد که مکش سیستم دچار نوسان شده است، این مورد به معنی وجود ورتکس یا نوع دیگری از حباب هوا در سیستم است.
مشاهده عددی پایین در گیج‌های بخش مکش و دهش ، به معنی وجود مشکل در پمپ است .

برخی مشکلات رایج که باید عیب‌یابی شوند:

در صورتی که سیستم با سر و صدای اضافه کار کند.
در صورتی که پمپ هواگیری نمیشود یا هواگیری آن به کندی انجام شود.
در صورتی که پمپ کار نکند و یا دبی جریان مشخص شده را تامین نکند.
در صورتی که پمپ دائما دچار انسداد و گرفتگی شود.

عملکرد پر سر و صدای پمپ

اولین چیزی که در هنگام مواجهه با پمپ پر سر و صدا باید مشخص شود، این است که این سر و صدا، مکانیکی است یا هیدرولیکی. برای مشخص کردن این موضوع، مایع موجود در محفظه پمپ را تخلیه کرده و پمپ را برای مدت زمان کوتاهی به کار بیندازید. اگر هنوز سر و صدای پمپ زیاد بود، به احتمال زیاد مشکل مکانیکی است. در این صورت، باید چک کنید که آیا اجزای پمپ سست و لق شده و یا این سر و صدای زیاد، ناشی از یاتاقان است (هم پمپ و هم الکتروموتور) .

در صورتیکه سر و صدا برطرف نشد، مشکل به مسائل هیدرولیکی باز می‌گردد. ممکن است این مشکل ناشی از کاویتاسیون یا ورتکس باشد. کاویتاسیون آسیب بیشتری وارد می کند؛ کاویتاسیون به عنوان ” تشکیل خلاءهای جزئی در یک سیال در حال جریان تعریف شده است. در سیستم‌های پمپاژ، ممکن است در برخی مناطق، فشار منفی ایجاد شود. اگر این فشار منفی، بیش از فشار بخار مایعِ در حال پمپاژ باشد، حباب‌های خلاء تشکیل می‌شوند و تا زمان خروج از سیستم و یافتن فشار کافی که موجب ترکیدن آنها شود، در سیستم باقی می‌مانند. هنگامی که این حباب‌های خلاء می ترکند، نیروی متمرکز ناشی از ترکیدن، می تواند از 100,000 PSI بیشتر باشد. اگر این ترکیدن در نزدیکی سطح فلز رخ دهد، به احتمال زیاد باعث کنده شدن یک تراشه‌ی ریز از سطح میشود.

صدایی که کاویتاسیون ایجاد می کند مانند این است که سنگ یا تیله‌هایی از پمپ عبور می کنند. دقیق‌ترین روش برای تشخیص کاویتاسیون، بررسی عدد ابزار اندازه گیری (هم در بخش مکش و هم در بخش تخلیه)، بدست آوردن سرعت دقیق (بر حسبrpm یا دور بر دقیقه) شفت پمپ و سپس بررسی منحنی عملکرد پمپ برای مشخص نمودن مشکلات پمپ است. اگر عدد مربوط به مکش، بیشتر از مقداری که می بایست باشد، مشکل، ناشی از وجود کاویتاسیون در بخش مکش است. ممکن است دلیل بروز این مشکل، انسداد خط مکش (راه‌حل: بر طرف نمودن انسداد)؛ بیش از حد کوچک بودن خط مکش ( راه حل: افزایش سایز خط مکش)؛ بیش از حد زیاد بودن ارتفاع مکش (راه حل: کاهش ارتفاع یا نزدیک‌تر کردن پمپ به آب) باشد

در صورتی که عدد مربوط به دهش خیلی زیاد باشد، ممکن است مشکل پمپ، کاویتاسیون در بخش دهش یا در نوک پره پمپ باشد. ممکن است خط مکش مسدود شده باشد (راه‌حل: رفع انسداد ایجاد شده) و یا ممکن است سایز خط مکش خیلی کوچک و یا هد استاتیکی خیلی زیاد باشد. معمولاً می‌توان با افزایش سرعت پمپ این مشکل را برطرف نمود، ولی برای مشخص نمودن اقدام مناسب برای رفع مشکل، بهتر است عدد اندازه گیری شده را با منحنی عملکرد شرکت سازنده مقایسه کنید.

اگر عدد مربوط به مکش، نوسان داشته باشد و پمپ نیز سر و صدای همراه با غرش تولید می‌کند، مشکل به دلیل وجود ورتکس است. این بدان معنی است که پمپ هوا را از سطح مایع می‌کشد. معمولاً بر روی سطح گرداب تشکیل می‌شود، ولی همیشه اینگونه نیست. این مشکل با پایین آوردن (کم کردن ارتفاع) خط مکش، افزایش قطر ورودی خط مکش یا پایین آوردن محل نصب پمپ برطرف می‌شود.

اگر پمپ هواگیری نمی شود یا هواگیری آن کُند است، احتمالاً در بخش مکش، نشتی وجود دارد. این مورد را با کشیدن سلفون در اطراف هر اتصال بررسی کنید. جایی که سلفون به داخل مکیده می‌شود، نیاز به تعمیر دارد. در صورت عدم وجود نشتی و وجود مشکل ذکر شده، احتمالاً یا خط لوله مکش خیلی بلند و طولانی است و یا قطر آن خیلی زیاد است. می‌توان این مشکلات را با افزایش سرعت پمپ، کاهش قطر لوله یا ساخت یک “P trap” برطرف نمود.

در صورتی که پمپ به خوبی کار نکند یا جریان مطلوب را انتقال ندهد، باید ابزارهای سنجش را چک کرد. مشاهده عدد بالا در مکش به معنی وجود انسداد کامل یا گرفتگی جزئی در خط مکش است. مشاهده عدد بالا در خط دهش، به معنی مسدود بودن یا انسداد جزئی خط دهش است. در صورتی که هر دو عدد مشاهده شده در ابزار اندازه گیری مقادیر پایینی باشند، ممکن است پمپ نیاز به رفع نقص کلی داشته باشد و یا ممکن است پروانه‌ی پمپ دچار انسداد کامل یا جزئی شده باشد.

در صورتی که پمپ دائما دچار انسداد شود، باید منحنی عملکرد پمپ مورد بررسی قرار گیرد و اطمینان حاصل شود که پمپ، مطابق با منحنی عملکرد مربوطه کار می‌کند. اگر عملکرد پمپ در مقایسه با منحنی عملکرد سازنده، به میزان زیادی فاصله داشته باشد، ممکن است سرعت لازم برای اجتناب از ایجاد انسداد در پمپ وجود نداشته باشد. در این صورت سرعت پمپ را افزایش دهید. اگر پمپ در BEP (نقطه عملکرد بهینه) خود کار می‌کند ولی این مشکل هنوز وجود دارد، ممکن است این پمپ برای این کاربرد مناسب نباشد. بر طرف کردن مشکل بدون تعویض پمپ، کار سختی است [ مگر اینکه پمپ را با پروانه‌ی مخصوصی که مواد جامد را عبور می دهد و یا یک مکانیزم خردکننده ارتقا داد] و یا یک استرینر در خط مکش قرار داد تا مانع از ورود آشغال و مواد جامد و گیر کردن آن ها در پمپ شود.