پمپ با جابجايی غير مثبت

 

چون پمپ های مذكور توانايی مقاومت در برابر فشار بالا را ندارند ، بندرت در صنعت هيدروليک مورد استفاده قرار گرفته و معمولاً به منظور انتقال اوليه سيال ازنقطه ای به نقطه ای ديگر بكار گرفته می شوند . پمپ های گريز از مركز در سيستم های آبرساني مورد استفاده قرار می گيرد . در اين پمپ ها به دليل وجود لقی زياد بين پره های دوار و پوسته آنهاِ ، ميزان جريان خروجی پمپ علاوه بر سرعت دورانی محور ، به مقدار مقاومت خارجی سيستم نيز وابسته است و سيال تمايل دارد در جهتی حركت كند كه با مقاومت كمتری مواجه گردد .

ميزان جريان خروجی با افزايش مقاومت بار كاهش يافته و حداكثر فشار در هنگام مسدود بودن خروجی حاصل می شود ( دراين حالت جريان خروجی به صفر خواهد رسيد )‌ به همين دليل بمنظور پمپ نمودن آب شهری و صنعتی از پمپهای گريز از مركز استفاده می گردد زيرا در مواقع حداكثر مصرف ، فشار به حداقل رسيده و در زمان های حداقل مصرف ، حداكثر فشار قابل دسترس می باشد.

پمپ های گريز از مركز از نمونه های كاربردی پمپ های با جابجايی غير مثبت می باشند.

 

 

پمپ هیدرولیک

 

ایجاد و جریان سیال در هر سیستم هیدرولیکی از پمپ استفاده می شود. به طور کلی پمپها به دو دسته ( جابجایی غیر مثبت ) و ( جابجایی مثبت ) تقسیم می شوند.

پمپهای جابجایی غیرمثبت  (Non – Positive displacement Pumps)

 

این پمپها قابلیت ایجاد و جریانهای بالا را در فشارهای پایین دارا هستند. با افزایش فشار دبی و خروجی این پمپ ها کاهش می یابد . پمپ گریز از مرکز نمونه ای از این نوع پمپ ها می باشد.

 

این پمپ ها عموماََ در مدارات هیدرولیک ( جریان در لوله های سر بسته تحت فشارهای بالا ) تنها نقش تقویت دبی ورودی به پمپهای اصلی را دارا می باشند.

پمپ گریز از مرکز ب: نمودار مشخصه فشار – جریان پمپهای جابجایی مثبت

 

پمپ گریز از مرکز

ب: نمودار مشخصه فشار – جریان پمپهای جابجایی مثبت

پمپهای جابجایی مثبت (Positive displacement Pumps)

 

این پمپها قابلیت ایجاد دبی های lit/min  ۰٫۱ تا lit/min  ۳۵۰۰ را در دامنه فشار بالایی فراهم می کنند. اساس کار سیستم های هیدرولیکی قدرت به این پمپها وابسته است. در قسمتهای بعدی به بررسی ساختار و مزایا معایب این نوع پمپها خواهیم پرداخت.

پمپ های جابجایی مثبت یکی از انواع زیر هستند:

 

پمپ دنده ای

پمپ پره ای

پمپ پیستونی

 

محاسبات پمپ ها : پمپ جابجایی مثبت

 

پمپ جابجایی مثبت

 

Dp : حجم جابجایی سیال به ازای یک دور

Qp : دبی واقعی پمپ

Np : دور پمپ

Win : کار ورودی در هر دور

Wout  : کار خروجی در هر دور

Tp : گشتاور اعمالی به محور پمپ

ηv : راندمان حجمی

ηt : راندمان مکانیکی

ηo : راندمان کلی

 

نمونه یک مثال : پمپی با جابجایی cm3/rev 14 با سرعت rev/min 1440 تحت فشار bar 150 کار می کند. بازده حجمی پمپ ۰٫۹ و بازده کلی آن ۰٫۸ است. مقادیر زیر را محاسبه کنید.

 

 

۱-دبی خروجی در هر دقیقه

 

۲- توان ورودی

 

حل :

 

Qp=ηv*Dp*Np

Qp = 0.9*14*10-3*1440 = 18.14 lit/min

توان ورودی = (۱/۰٫۸)*(۱۸٫۱۴)*(۱۵۰/۶۰۰) =۵٫۶۷KW

 

مدول بالک : این پارامتر معرف میزان تراکم پذیری سیال است که بر حسب Mpa بیان می شود.

 

نمونه یک مثال : از پمپی جابجایی مثبت lit/min 1 برای تغذیه لوله ای به حجم یک لیتر استفاده می شود.

 

اگر ناگهان انتهای لوله مسدود شود, میزان افزایش فشار را در لوله پس از یک ثانیه محاسبه کنید ( مدول بالک را bar 20000 در نظر بگیرید ) .

 

۱/۶۰Lit = دبی پمپ در یک ثانیه = v

ΔP=ΔßV/V = (2000*1)/60=33.3 mpa = 333bar

 

در مثال بالا ضرورت استفاده از سیستم کنترل فشار و زمان پاسخ آن مشاهده می شود .