انواع محفظه پمپ

به طور کلی از محفظه پمپ از این بابت استفاده می شود که بتواند اجزای درونی پمپ را کنار یکدیگر نگاه دارد و در واقع در برابر جو و اتمسفر درون پمپ را مهر و موم نماید و با این کار از نشت سیال و یا نوسان فشار جلوگیری نماید. برای مثال پمپ گریز از مرکز دارای محفظه ای است که در واقع دور روتور پمپ قرار می گیرد. روتور پمپ وظیفه انتقال انرژی به سیال را به وسیله پروانه ای که بر روی محور گردان پمپ قرار می گیرد به عهده دارد. در مورد پمپ جابجایی مثبت نیز این محفظه دور تجهیزات مربوط به جابجایی رفت و برگشتی و یا دورانی قرار می گیرد و یا حتی پیستون.

عوامل کلیدی در طراحی انواع محفظه پمپ

در ابتدا نیاز به بیان این مساله است که روی محفظه پمپ نازلهایی برای ورود و خروج سیال وجود دارند که می تواند از این طریق سیال وارد پمپ شود و یا از آن خارج گردد و به همین خاطر نام آنها به نازل مکش و نازل رانش تغییر یافته است. این نازل ها به طور معمول به لوله متصل می شوند و معمولا به هنگام فعالیت پمپ از لوله مکش سیال وارد و از لوله رانش با دبی و هد مورد نظر خارج می گردد. توجه داشته باشید دو حالت پیش می آید، حالت اول زمانی است که لوله مکش در آب غوطه ور خواهد بود تا بتواند سیال را به درون پمپ مکش کند برای مثال محفظه پمپ لوله ای یا استوانه ای (Tubular casing pumps) و یا حالت دوم هر دو نازل هم ورودی و هم خروجی در سیال غوطه ور خواهد شد که از آن با نام الکترو پمپ شناور یاد می شود.

علاوه بر این در صورتی که نیاز باشد محور پمپ نیز از وسط محفظه پمپ رد شود و به عبارتی موتور و پمپ را به هم متصل نماید، موتور و پمپ به یکدیگر کوپله می شوند. در واقع این کار از بروز نشت در پمپ و همچنین از ورود هوا به درون پمپ به هنگام جریان یافته در بین پره ها جلوگیری می نماید. به طور کلی این کوپلینگ ها در محفظه کوپلینگ یا جعبه ای مخصوص برای این کار قرار می گیرد. تقریبا تمام انواع پمپ ها دارای شکل های محفظه مختلفی هستند که می توان به راحتی آنها را از یکدیگر تشخیص دهیم. زمانی که سرعت مخصوص پمپ افزایش می یابد به طور معمول از محفظه پمپ به شکل زیر استفاده می شود؛

دسته بندی انواع محفظه پمپ آب

محفظه حلزونی: در برخی از مواقع این محفظه به صورت حلزونی دو حلقه یا دابل استفاده می شود که 180 درجه با هم اختلاف دارند و منجر به بالانس بودن رانش شعاعی و نیرو های محوری می شود.

محفظه حلزونی ورتکس: این نوع از محفظه ها از نوع حلزونی به حساب می آیند با این تفاوت که از نظر تقارن، نا متقارن هستند.

محفظه دوار: این محفظه به این صورت تهیه می شود که دارای سطح مقطعی ثابت در اطراف محیط است.

محفظه توبولار یا لوله ای: نوعی از محفظه پمپ است که قادر است جریان سیال در درون پمپ را به جای اینکه به صورت پراکنده جریان یابند در یک جهت متمرکز نماید.

محفظه پمپ زانویی: این نوع محفظه در پمپ لجن کش و پمپ کف کش استفاده می شود که سیال پس از عبور از دیفیوزر وارد یک محفظه زانو شکل می شود.

عامل دیگری که می تواند روی ظاهر محفظه پمپ اثر بگذارد درجه فشار است. پمپ های که درجه فشار آنها پایین است نیازمند طراحی متفاوتی نسبت به پمپ های تامین کننده فشار و هد زیاد هستند. زمانی که فشار افزایش می یابد نیاز است که دیواره محفظه در قسمت رانش از ضخامت بیشتری برخوردار باشد. از طرفی ابعاد محفظه پمپ نیز می بایست با استانداردهای جهانی سازگار و هماهنگ باشد. در مورد محفظه پمپ حلزونی و محفظه پمپ فشار قوی چند طبقه می بایست بیان کرد که ظاهر محفظه از نظر هندسی از بیرون به گونه ای طراحی می شود که شبیه به استوانه، مخروط یا کروی باشد. این روش طراحی اجازه می دهد که استرس روی محفظه پمپ بر خلاف فشار درونی بالا کاهش یابد و به حداقل برسد و همچنین این طراحی بهترین روش برای ساخت دیواره های ضخیم مناسبند.
نکته دیگری که میتواند روی ظاهر محفظه پمپ اثر بگذارد این است که باید محفظه به گونه ای باشد که ظاهرا به صورت محوری یا شعاعی نسبت به محور پمپ نصف شده اند چرا که این کار به هنگام نصب اجزای درون پمپ و متقارن شدن آنها کمک کرده و منجر به بالانس شدن آنها می شود.

نهایتا آنچه منجر به تغییر ظاهر محفظه پمپ می شود مکانی است که نازل های پمپ قرار دارند. نازل ورودی محوری روی محفظه پمپ حلزونی در مقایسه با پمپ های خطی که دو نازل ورودی و خروجی دقیقا خلاف جهت هم هستند و همچنین پمپ های پالایشگاهی که هر دو نازل به صورت عمودی در بالای پمپ قرار می گیرد، دارای زاویه 90 درجه نسبت به نازل خروجی است. از طرفی یادآور می شویم که حتی وجود یاتاقان ها و محفظه یاتاقان ها می تواند ظاهر محفظه پمپ را عوض نماید.

محفظه با برشهای شعاعی

در صورتی که از برش شعاعی در طراحی پمپ در نظر گرفته شود برای مثال پمپ فشار قوی طبقاتی MC، محفظه آنها دارای یک محفظه مکش، محفظه طبقات و محفظه رانش است. زمانی که مونتاژ می شوند، توسط پیچ و مهره به طور محکم به هم متصل می شوند و سایر تجهیزات مجزا توسط واشر در خلاف جهت فشار درون پمپ به پمپ وصل می شوند.

محفظه با برش محوری

زمانی که محفظه از خط مرکزی محور به صورت محوری برش زده می شود، اگر پمپ افقی باشد قسمت پایینی پمپ دربرگیرنده نازل های ورودی و خروجی سیال هستند و به لوله متصل می گردند و برش بالایی محفظه طراحی ساده ای دارد و تنها روی محفظه پایین قرار می گیرد.
در حالت کلی نقطه اتصال دو برش محوری یا شعاعی توسط فلنجی انجام می شود که دور تا دور محفظه پمپ قرار می گیرد. همچنین از این رو که روتور پمپ در پمپ یک طبقه و چند طبقه دارای محور عمودی به وسیله یاتاقان ها در سر جای خود محکم می مانند نیاز به کوپلینگ دومی برای محور نیاز نیست.

پرسشهای مربوط به انواع محفظه پمپ

1. دلیل استفاده از محفظه پمپ در پمپ گریز از مرکز چیست؟ محفظه پمپ به طور کلی به این خاطر طراحی می شود که از نشت سیال به هنگام ورود و خروج جلوگیری کند و فشار درونی پمپ را حفظ نماید، با این حال محفظه پمپ گریز از مرکز به گونه ای طراحی می شود که بتواند سیال را از طریق محفظه مکش به درون پمپ بکشاند و سپس با عبور از پروانه ها با کنترل و هدایت درست سیال آن را از لوله خروجی به بیرون براند.
2. انواع محفظه پمپ در پمپ های گریز از مرکز به چه صورت است؟ سه مورد از ساده ترین محفظه ها در پمپ گریز از مرکز شامل حلزونی تک حلقه، حلزونی دو حلقه و البته دیفیوزر پره ای می باشد.
3. منظور از محفظه حلزونی دو حلقه چیست؟ این نوع از محفظه حلزونی برای انواع پمپ های سانتریفیوژ به کار می رود که جریان سیال را به سمت لوله رانش هدایت می کند که البته دارای دو محفظه ورودی و یا مکشی است.
4. هدف از استفاده از ولوت یا محفظه حلزونی چیست؟ دلیل استفاده از این نوع طراحی این است که می تواند جریان سیال را که از پروانه خارج می شود به طرف لوله رانش هدایت کند ولی لازم به ذکر است که این محفظه انرژی جنبشی را به فشار استاتیک تبدیل می نماید.
5. محفظه پمپ شامل چند بخش می شود؟ توجه داشته باشید که محفظه پمپ شامل محفظه مکش که نازل ورودی پمپ در آن قسمت قرار گرفته است و محفظه طبقات که شامل بخشی است که طبقات یا به عبارت دقیق تر پروانه ها در آن قرار گرفته و محفظه رانش که مربوط به نازل خروجی سیال است.