بیشتر سیالاتی که در اطراف ما هستند به‌صورت رقیق و با ویسکوزیته پایین هستند و به‌طور خاص می‌توان حجم آب روی کره زمین را مثال زد. برای انتقال و جابجایی چنین مایعاتی از پمپ‌های سانتریفیوژ بکار گرفته میشود. یکی از انواع پمپ سانتریفیوژ که جهت انتقال آب از چاه‌ها و پمپاژ آب در زمین‌های کشاورزی و باغات بسیار بکار گرفته میشود، پمپ حلزونی است. در این مقاله کالاصنعتی به انواع پمپ حلزونی، نحوه عملکرد، کاربردها، مزایا و معایب آن پرداخته خواهد شد. همچنین نحوه انتخاب پمپ حلزونی بر اساس هد و دبی از جداول مربوطه همراه با مثال عینی توضیح داده خواهد شد.
پمپ حلزونی چیست؟
پمپ‌های حلزونی یکی از انواع پمپ سانتریفیوژ (گریز از مرکز) محسوب می‌شوند. در واقع اصطلاح حلزونی به دلیل شکل حلزونی و پیچشی مانند پوسته یا بدنه پمپ می‌باشد. این پمپ بسیار رایج بوده و کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف و کشاورزی دارند و به آن پمپ سرچاهی یا پمپ کشاورزی نیز می‌گویند.
انواع پمپ حلزونی
- پمپ تک حلزونی
- پمپ دو حلزونی
پمپ حلزونی از دسته پمپ‌های سانتریفیوژ است. در مقاله پمپ سانتریفیوژ یا گریز از مرکز میتوانید اطلاعات بیشتری درباره این نوع پمپ‌ها، انواع دسته بندی ها و اجزای آن ها کسب کنید.
عملکرد پمپ حلزونی
در پمپ‌های حلزونی پروانه در داخل محفظه پیچشی قرار می‌گیرد. سیال از قسمت مکش پمپ حلزونی و سپس از قسمت چشمی پروانه وارد محفظه شده و با چرخش روتور و در ادامه پروانه متصل به آن، به جریان سیال نیروی گریز از مرکز وارد میشود که این نیرو عامل حرکت سیال به سمت محیط بیرونی پروانه در جهت شعاعی میشود. ساختار محفظه و پوسته حلزونی پمپ به گونه‌ای است که سطح مقطع و مساحت آن در طول جهت جریان افزایش می‌یابد. از علم سیالات و بحث قانون پایستگی جرم می‌دانیم که مساحت سطح مقطع جریان و سرعت جریان رابطه معکوس دارند. بنابراین با افزایش مداوم سطح مقطع جریان، سرعت جریان کاهش می‌یابد. کاهش سرعت جریان سیال به معنی افزایش فشار سیال خروجی از پمپ می‌باشد.
اجزا پمپ حلزونی
اجزای اصلی پمپ حلزونی در شکل زیر نمایش داده شده است. اجزا اصلی شامل:
- بدنه یا پوشش
- محفظه حلزونی
- پروانه
- قسمت مکش
- قسمت تخلیه
کاربردهای پمپ حلزونی
همانطور که مشخص است پمپ سانتریفیوژ پرکاربردترین پمپ در سطح جهان می‌باشد و پمپ حلزونی هم که نوعی از پمپ‌های سانتریفیوژ می‌باشد به همان نسبت هم کاربرد و هم فروش زیادی با توجه به تنوع کاربری بالا دارند. در زیر بعضی از کاربردهای پمپ حلزونی ذکر شده است:
- برای انتقال و جابجایی آب در زمین های کشاورزی
- برای پمپاژ آب در ساختمان های بلند مرتبه
- انتقال سیال در استخرهای بزرگ و با وسعت بالا
- انتقال و جابجایی مواد خورنده و اسیدی
- در صنایع مختلف شیمیایی و انتقال مواد شیمیایی
- در اطفا حریق و آتش نشانی
- نیروگاه ها
مزایای پمپ حلزونی
- قیمت مقرون به صرفه تر
- قابلیت جابجایی سیال با دبی بالا
- هزینه تعمیر ونگهداری پایین
- طول عمر بالا
معایب پمپ حلزونی
- عدم قابلیت کارکرد به صورت خشک
- نیاز به آب بندی و سیل مکانیکی
جنس پمپ حلزونی
منظور از جنس پمپ حلزونی قسمت حلزونی بدنه یا پوشش آن می‌باشد. با توجه به کاربردهای مختلف و نوع سیالی که قرار است پمپ شود و همچنین شرایط محیطی نصب پمپ، جنس پمپ حلزونی متفاوت می‌باشد. جنس های بکار رفته در قسمت حلزونی می‌تواند چدن، استیل ضدزنگ، برنز و یا آلیاژهای مختلفی باشد. در صورت استفاده برای آب با سختی بالا، آب شور و ... جنس استیل 304 یا 316 استفاده میشود.
انتخاب پمپ حلزونی
در پمپ‌های سانتریفیوژ دو پارامتر اصلی وجود دارد که توانایی پمپ را در میزان ارتفاع و حجم قابل جابجایی نشان می‌دهد و با عناوین هد و دبی پمپ نام برده می‌شوند. در پمپ حلزونی نیز با داشتن مقدار هد و دبی می‌توان پمپ مناسب را انتخاب کرد. عموما پمپ‌های حلزونی از الکتروموتور با دور موتور 1450 و 2900 دور بر دقیقه بهره می‌برند. پمپ اتابلوک از جمله پمپ های حلزونی است که تک پروانه است و در صورتی که هد در محدوده 0 الی 100 متر باشد این نوع پمپ حلزونی مناسب است؛ و در صورتی که هدهای بیشتر مدنظر باشد، پمپ طبقاتی مناسب می‌باشد. با داشتن دو مقدار هد و دبی لازم برای کاربرد مد نظر و مراجعه به نمودار همپوشانی پمپ حلزونی می‌توان پمپ مناسب را انتخاب کرد.
مثال نحوه انتخاب پمپ حلزونی
مثال: سیال کاری آب و مقدار دبی 100 متر مکعب بر ساعت و هد موردنیاز 30 متر است. کدام پمپ برای این مورد مناسب است؟
در ابتدا باید به راهنمای انتخاب پمپ حلزونی شرکت سازنده و بخش نمودارهای همپوشانی مراجعه کرد. سپس متناسب با این که از موتور با چه دوری قرار است استفاده شود و پیداکردن نقطه تقاطع خطوط افقی و عمودی نمودار همپوشانی مدل پمپ انتخاب میشود. اگر سیستم دائم کار باشد، بهتر است الکتروموتور 1450 دور انتخاب شود که البته در این صورت هزینه بیشتر و عمر سیستم افزایش می‌یابد؛ و در غیر این صورت الکتروموتور 2900 دور انتخاب میشود. لازم به ذکر است دور پمپ براساس الکتروموتور کوپله شده انتخاب میشود.
در مثال مذکور، اگر دور 1450 مد نظر باشد پمپ 315-80 مناسب است. اگر پمپ با دور موتور 2900 مد نظر باشد، باید پمپ 160-65 را انتخاب کرد. عدد اول در مدل پمپ نشان‌گر دهانه خروجی به میلی‌متر است. عدد دوم به نوعی قطر پروانه پمپ را مشخص می‌کند.
در جدول 1450 دور مشخص است که قطر اولیه پروانه 319 میلی‌متر است، برای رسیدن به هد و دبی این مثال باید قطر پروانه از 319 تا 310 کاهش یابد. مطابق با جدول، الکتروموتور 20 اسب انتخاب میشود. برای الکتروموتور با دور 2900 نیز مشخص است که قطر پروانه 169 مناسب می‌باشد.
نکته کلی در مورد انتخاب پمپ حلزونی
اگر الکتروموتور قوی‌تر از مشخصات موجود در جدول انتخاب شود، الکتروموتور جریان می‌کشد و به مرور زمان آسیب می‌بیند. همچنین اگر الکتروموتور ضعیف‌تر از مشخصات موجود در جدول انتخاب شود، دبی و هد مورد نظر تامین نمی‌شود.
جمع بندی
در مواقعی که میزان آبدهی زیادی مدنظر است بایستی از پمپ‌هایی با ویژگی دبی بالا استفاده شود. مثلا برای مصارف کشاورزی که حجم آب زیادی بایستی پمپاژ شود و لازم است آب انباشته شده در چاه‌های عمیق به سطح زمین انتقال یابد از پمپ با قابلیت دبی بالا استفاده میشود. پمپ حلزونی برطرف‌کننده این نیاز است. پمپ حلزونی یکی از انواع پمپ سانتریفیوژ است بخاطر شکل حلزونی مانند پوسته و محفظه خود به این نام شناخته میشود. از کاربردهای دیگر پمپ حلزونی علاوه بر مصارف کشاورزی در پمپاژ استخرهای بزرگ، صنایع شیمیایی بزرگ و آتش نشانی‌ها نیز می‌توان نام برد. در این مقاله کالاصنعتی به معرفی کامل درباره پمپ حلزونی، انواع، نحوه عملکرد، کاربردها و نحوه انتخاب آن پرداخته شد. فروشگاه اینترنتی کالاصنعتی ارائه دهده انواع پمپ حلزونی مثل پمپ سانتریفیوژ پمپیران با قطر دهانه 32 الی 300 میلی متر و پمپ سانتریفیوژ فشار قوی WKL پمپیران با تعداد طبقات مختلف است. جهت خرید پمپ حلزونی و اطلاع از قیمت پمپ آب کشاورزی می توانید با کارشناسان بخش پمپ کالاصنعتی تماس حاصل فرمائید.