پمپ سانتریفیوژ

پمپ سانتریفیوژ چیست؟
پمپ سانتریفیوژ در دسته پمپ‌های دینامیکی قرار دارد که برای انتقال سیال، از پروانه استفاده می‌کند؛ این پمپ شامل یک یا چند پروانه است که با سرعت بالا می‌چرخند در این پمپ، پروانه انرژی را از الکتروموتور دریافت کرده و آن را به سیال منتقل می‌کند.. سیال از محور پمپ به پروانه وارد شده و سپس با نیروی گریز از مرکز به لبه‌های پروانه پرتاب می‌شود.

در نهایت، چرخش پروانه باعث می‌شود که سرعت و فشار سیال بالا برود و آن را به سمت خروجی پمپ هدایت کند. طراحی محفظه پمپ به گونه‌ای است که سیال را هنگام ورود فشرده کرده و به پروانه می‌برد، و بعد از آن سرعت سیال را قبل از خروج کم می‌کند.

پمپ سانتریفیوژ چیست

آشنایی با انواع پمپ سانتریفیوژ
پمپ های سانتریفیوژی یا گریز از مرکز را با توجه به نوع جریان، تعداد مراحل، نوع حلزونی، تعداد مکش و جهت محور تقسیم‌بندی می‌کنند که تفکیک آن به صورت زیر است:

انواع پمپ سانتریفیوژ بر اساس نوع جریان
جریان محوری
جریان شعاعی
جریان ترکیبی
پمپ جریان محوری
در پمپ سانتریفیوژ با جریان محوری، سیال به صورت موازی با محور وارد پمپ شده و به شکل محوری از آن خارج می‌شود. این نوع پمپ‌ها قادر به جابه‌جایی سیالات با دبی بالا هستند اما میزان هد کمی را تأمین می‌کنند.

پمپ سانتریفیوژ شعاعی
در این مدل پمپ گریز از مرکز، سیال با یک چرخش ۹۰ درجه نسبت به قسمت مکش از پروانه خارج می‌شود؛

بسیاری از پمپ‌های سانتریفیوژ در دسته پمپ‌های شعاعی هستند؛ در این پمپ‌ها سیال به شکل محوری وارد شده و به صورت عمودی خارج می‌شود. این نوع طراحی زمانی استفاده می‌شود که جریان محدود است و به میزان فشار بیشتری در خروجی نیاز دارید؛ به همین دلیل، این پمپ‌ها برای دبی کم و فشار بالا مانند صنایع نفت و گاز مناسب هستند.

پمپ سانتریفیوژ ترکیبی
در پمپ سانتریفیوژ ترکیبی، سیال از مرکز وارد پروانه می‌شود و با چرخش پروانه به سمت بیرون هدایت می‌شود. به دلیل شکل خاص پروانه، جریان خروجی به صورت زاویه‌دار و مایل بین حالت افقی و عمودی خارج می‌شود.

انواع پمپ سانتریفیوژ بر اساس تعداد مراحل
با توجه به تعداد مراحل، پمپ سانتریفیوژ به دو دسته یک مرحله و دو مرحله تقسیم می‌شوند که ویژگی‌های مخصوص به خود را دارند.

پمپ سانتریفیوژ یک مرحله ای
در پمپ‌های تک مرحله‌ای، یک پروانه درون یک محفظه و بر روی شفت قرار دارد؛ این مدل پمپ‌ها کاربرد گسترده‌ و راندمان بالایی دارند؛ از مزایای این مدل پمپ‌ها این است که می‌تواند به‌صورت افقی، عمودی، تک مکشه یا دو مکشه باشد.

پمپ سانتریفیوژ چند مرحله ای
این پمپ‌ها از چند پروانه تشکیل شده‌اند که بصورت سری بر روی شفت پمپ قرار می‌گیرند و در کاربردهایی که هد و فشار بالا نیاز است به کار می‌رود.

انواع پمپ های سانتریفیوژ

پمپ سانتریفیوژ بر اساس نوع حلزونی
پمپ تک حلزونی
در این نوع پمپ، مایع پس از عبور از پروانه به محفظه حلزونی هدایت می‌شود و از همان طریق خارج می‌گردد.

پمپ دو حلزونی
در پمپ دو حلزونی، محفظه حلزونی به وسیله یک تیغه به دو بخش تقسیم شده است. این پمپ در مقایسه با نوع تک حلزونی کارایی بیشتری دارد.

انواع پمپ های سانتریفیوژ

انواع پمپ سانتریفیوژ بر اساس تعداد مکش
پمپ تک ‌مکشه
در این نوع پمپ سانتریفیوژ، فقط یک ورودی برای ورود سیال وجود دارد. سیال از طریق این ورودی به داخل پمپ کشیده می‌شود، سپس به چشمی پروانه هدایت می‌شود و با چرخش پروانه توسط نیروی گریز از، در نهایت از پمپ خارج می‌شود.

پمپ دومکشه
در پمپ سانتریفیوژ دومکشه، برخلاف نوع تک ‌مکشه، دو ورودی در دو طرف پمپ قرار دارد و سیال از هر دو طرف به داخل پمپ مکش می‌شود.

انواع پمپ‌های سانتریفیوژ بر اساس جهت قرارگیری محور
پمپ محور افقی
این نوع پمپ‌ها به دلیل تعمیر آسان بسیار پرکاربرد هستند و همان‌طور که از نامش مشخص است، محور یا شفت پمپ به صورت افقی قرار دارد.

پمپ محور عمودی
در این نوع پمپ‌ها، شفت به صورت عمودی قرار دارد و نصب پمپ نیز به شکل عمودی انجام می‌شود. این پمپ‌ها به دلیل اشغال فضای کمتر، برای مکان‌های محدود بسیار مناسب هستند.

اجزای پمپ سانتریفیوژ

اجزای تشکیل دهنده پمپ سانتریفیوژ
مهم‌ترین نکته‌ای
که باید هنگام خرید به آن توجه کنید، علاوه بر قیمت پمپ،  آگاهی از اجزای تشکیل دهنده  پمپ های گریز از مرکز است که در پمپ سانتریفیوژ عبارتند از:

بدنه یا پوشش
شفت یا روتور
پروانه
یاتاقان
مکش
تخلیه
طر کار پمپ سانتریفیوژ
در پمپ سانتریفیوژ، سیال از قسمت مکش وارد پمپ می‌شود و به سمت پروانه می‌رود. وقتی پروانه می‌چرخد، نیروی گریز از مرکز به سیال وارد شده و آن را به سمت محیط بیرونی پروانه و محفظه پمپ هدایت می‌کند. این چرخش پروانه، باعث کاهش فشار در مرکز و مکش سیال از ورودی پمپ می‌شود.

محفظه پمپ به گونه‌ای طراحی شده است که در جهت حرکت سیال، سطح مقطع آن به تدریج افزایش می‌یابد. این افزایش سطح مقطع، باعث کاهش سرعت سیال و در نتیجه افزایش فشار آن می‌شود؛ در نهایت سیال تحت فشار از قسمت تخلیه پمپ به مقصد مورد نظر منتقل می‌شود.

عملکرد پمپ سانتریفیوژ

کاربردهای پمپ سانتریفیوژ
صنایع غذایی: انتقال محصولات لبنی مانند شیر و دوغ
صنایع شیمیایی: انتقال رنگ‌های رقیق، هیدروکربن‌های سبک و مواد پتروشیمی
صنایع نفت و انرژی: پمپاژ نفت خام، دوغاب‌ها و مواد نفتی سبک
کشاورزی: استفاده به عنوان پمپ آب کشاورزی برای پمپاژ آب در چاه‌های عمیق و نیمه‌عمیق
تامین آب شهری: افزایش فشار آب خانگی
سیستم‌های حرارتی و تهویه مطبوع: گردش آب گرم
صنایع داروسازی و آرایشی: انتقال مواد با ویسکوزیته پایین تا متوسط
تاسیسات مکانیکی: استفاده در سیستم‌های اطفای حریق.
پمپ سانتریفیوژ

مزایای پمپ سانتریفیوژ
ساختار ساده
تولید بالا و در دسترس بودن قطعات
هزینه تعمیر و نگهداری کم
اشغال فضای کمتر در مقایسه با سایر پمپ‌ها
قابلیت پمپاژ سیالات مختلف از جمله خورنده و خطرناک
صدای کم
مناسب برای هد کم تا متوسط
تلاف انرژیس کم
عدم نشتی بین محفظه پمپ و موتور به دلیل فاصله بین آن‌ها
معایب پمپ سانتریفیوژ
محدودیت در فشار بالا: برای فشارهای بالا، نیاز به پمپ‌ طبقاتی است.
مشکل در پمپاژ سیالات غلیظ: مناسب برای سیالات با ویسکوزیته پایین.
نیاز به آب‌بندی: برای جلوگیری از نشت و خرابی.
آسیب به اتصالات: بار زیاد ممکن است آسیب برساند.
خطر کاویتاسیون: ممکن است در برخی مدل‌ها رخ دهد.