پمپ وسیله‌ای بسیار کاربردی و راه‌گشا برای انتقال سیالات است که بشر آن را سالیان سال اختراع کرده و انتقال و جابجایی سیال را راحت‌تر کرده است. پمپ‌ها از لحاظ ساختار و عملکرد به دو دسته کلی پمپ سانتریفیوژ و پمپ جابجایی مثبت تقسیم می‌شوند. پمپ سانتریفیوژ یا گریز از مرکز نوعی پمپ دینامیکی است که از پروانه برای به جریان انداختن سیال بهره می‌برد. پمپ جابجایی مثبت دیگر نوع کلی پمپ‌هاست که از مکانیزم تغییر حجم یا انبساط و انقباض برای اعمال فشار به سیال استفاده می‌کند. تفاوت اصلی پمپ سانتریفیوژ و جابجایی مثبت در نحوه عملکرد و فرآیند پمپاژ سیال است. سیالات تنوع زیادی داشته و ویژگی‌ها و خصوصیات فیزیکی متفاوتی دارند. تفاوت دیگر پمپ سانتریفیوژ و جابجایی مثبت در نوع سیالی است که این دو پمپ قابلیت پمپاژ دارند. برای دریافت قیمت پمپ در انواع مختلف با کارشناسان کالاصنعتی تماس بگیرید. در ادامه این مقاله به بررسی کامل تفاوت پمپ های سانتریفیوژ و جابجایی مثبت پرداخته خواهد شد؛ با ما همراه باشید.
تعریف پمپ سانتریفیوژ و پمپ جابجایی مثبت
قبل از بررسی تفاوت‌هایی که پمپ سانتریفیوژ و جابجایی مثبت با یکدیگر دارند، بهتر است این دو نوع پمپ را تعریف کرد.
پمپ سانتریفیوژ
پمپ سانتریفیوژ یا گریز از مرکز پرکاربردترین و پراستفاده‌ترین انواع پمپ در دنیاست. حجم زیادی از سیالات موجود در طبیعت، آب است و پمپ سانتریفیوژ مناسب‌ترین پمپ برای انتقال چنین مایعی است. پمپ‌های سانتریفیوژ با توجه به ساختاری که دارند، برای جابجایی سیالات رقیق مشابه آب طراحی شده‌اند. در بسیاری از صنایع مختلف مثل شیمیایی، نفتی، غذایی، دارویی و همچنین کاربردهای خانگی، کشاورزی و آتش‌نشانی که با سیالات رقیق و با ویسکوزیته پایین سر و کار دارند، پمپ‌های سانتریفیوژ بکار می‌روند.
انواع پمپ سانتریفیوژ
پمپ‌های سانتریفیوژ بر اساس جریان به سه دسته کلی زیر تقسیم می‌شوند:
- پمپ جریان محوری
- پمپ جریان شعاعی
- پمپ جریان ترکیبی
پمپ جابجایی مثبت
پمپ جابجایی مثبت دیگر نوع از پمپ‌ها، دارای تنوع بیشتری نسبت به پمپ‌های دینامیکی است. این پمپ‌ها از طریق مکانیزم تغییر حجم حفره‌های پر از سیال و اعمال فشار به آن باعث انتقال سیال می‌شوند. پمپ‌های جابجایی مثبت از اجزای رفت و برگشتی و روتاری به منظور جابجایی سیال بهره می‌برند. محدوده ویسکوزیته سیالاتی که توسط این نوع پمپ‌ها قابل پمپاژ است، وسیع بوده اما برای سیالات غلیظ‌تر و با ویسکوزیته بالا کارایی بیشتری دارند.
انواع پمپ جابجایی مثبت
پمپ‌های جابجایی مثبت به دو دسته کلی روتاری و رفت و برگشتی تقسیم می‌شوند و شامل:
- پمپ پیستونی / پلانجری
- پمپ دیافراگمی
- پمپ دنده‌ای
- پمپ پره‌ای
- لوب پمپ
- پمپ اسکرو
مقایسه پمپ های سانتریفیوژ و جابجایی مثبت
همه پمپ‌ها وظیفه پمپاژ سیال از یک نقطه به نقطه دیگر را دارند و در این مورد مشابه یکدیگر هستند؛ اما به جرات می‌توان گفت که پمپ وسیله‌ای است که تنوع بسیار زیادی دارد و به همین دلیل تفاوت‌های ساختاری، عملکردی و کاربردی با یکدیگر دارند. پمپ سانتریفیوژ و جابجایی مثبت به عنوان دو نوع اصلی پمپ‌ها با یکدیگر تفاوت‌های عمده‌ای دارند که در ادامه به بررسی آنها پرداخته خواهد شد.
تفاوت از لحاظ نحوه عملکرد
تفاوت اصلی پمپ سانتریفیوژ و پمپ جابجایی مثبت در نحوه عملکرد آنها است.
- در پمپ‌های سانتریفیوژ از پروانه برای به جریان انداختن سیال داخل محفظه و سپس انتقال آن استفاده می‌شود؛ به گونه‌ای که پروانه روی شفت پمپ سوار شده و با چرخش الکتروموتور کوپل شده با پمپ، پروانه را به چرخش در می‌آورد.
- اما در پمپ‌های جابجایی مثبت پروانه‌ای وجود ندارد بلکه اجزای رفت و برگشتی مثل دیافراگم، پیستون و پلانجر و همچنین اجزای روتاری مثل چرخ دنده، غلتک، لوب، پره و ماردونی عامل حرکت سیال هستند؛ به گونه‌ای که با محبوس‌شدن حجم مشخصی سیال و حرکت هر کدام از اجزای گفته‌شده، به سیال فشار اعمال شده و جابجایی سیال اتفاق می‌افتد.
تفاوت از لحاظ ساختار و طراحی
شکل طراحی و ساختار پمپ سانتریفیوژ و پمپ جابجایی مثبت با یکدیگر متفاوت است.
- پمپ‌های سانتریفیوژ دارای پروانه هستند. پروانه عامل محرک و به گردش در آوردن سیال است. حال تعداد پروانه و مراحل پمپ سانتریفیوژ می‌تواند بسته به نیاز متفاوت باشد.
- اما پمپ‌های جابجایی مثبت ساختار پیچیده‌تری دارند و از اجزای رفت و برگشتی و روتاری مثل دیافراگم، پیستون و چرخ‌دنده برای انتقال سیال بهره می‌برند.
تفاوت در ویسکوزیته سیال
- پروانه پمپ سانتریفیوژ دارای چند نوع باز، نیمه باز و بسته است که هر کدام برای کاربردهای مختلف و سیالات با غلظت مختلف استفاده می‌شوند ولی بطور کلی پمپ سانتریفیوژ با هدف پمپاژ سیالات رقیق و با ویسکوزیته پایین طراحی شده‌اند.
- پمپ جابجایی مثبت خود دارای انواع زیادی است و قابلیت پمپاژ سیالات در محدوده وسیعی از ویسکوزیته را دارد. به عنوان مثال پمپ پیستونی کارواش می‌تواند آب را با فشار بسیار زیاد پمپاژ کنند و سیال از نوع رقیق است. اما با این حال به‌طور کلی ساختار پمپ‌های جابه‌جایی مثبت به گونه‌ای طراحی شده که برای جابجایی سیالات غلیظ و با ویسکوزیته بالا مناسب هستند.
تفاوت در کاربردها
نوع کاربرد پمپ‌ها بستگی به سیال فرآیند دارد. ویژگی‌هایی مثل ویسکوزیته، وجود ذرات جامد در سیال، دمای کاری، اسیدی و بازی‌بودن، میزان خورندگی و سمی‌بودن و ... از جمله عوامل تاثیرگذار در نوع کاربردی است که هر پمپ می‌تواند داشته باشد.
- پمپ سانتریفیوژ بیشتر برای کاربردهای آبرسانی و تامین آب در حوزه‌های خانگی، آتش‌نشانی و صنعتی بکار می‌رود. همچنین اکثر پمپ کشاورزی به دلیل نیاز به دبی‌های زیاد، از نوع سانتریفیوژ هستند.
- پمپ جابجایی مثبت تنوع کاربری بیشتری دارد. انتقال بسیاری از سیالات غلیظ در حوزه‌های غذایی، شیمیایی، دارویی و ... و همچنین در کاربردهایی که به ایجاد فشارهای بالا نیاز دارند، مثل کارواش و واترجت از پمپ‌های جابجایی مثبت بکار گرفته می‌شود.
جمع‌بندی
هر وسیله‌ای که متخصصان طراحی می‌کنند به منظور رفع مشکل خاصی است. پمپ با هدف انتقال مایعات و رفع چالش‌های مربوط به آن ساخته شده است. تنوع پمپ بسیار زیاد بوده اما همه پمپ‌ها در دو دسته کلی سانتریفیوژ و جابجایی مثبت قرار می‌گیرند. علی رغم شباهت این دو نوع پمپ در وظیفه اصلی یعنی پمپاژ سیال، تفاوت‌هایی در بخش‌های مختلف با یکدیگر دارند. در این مقاله کالاصنعتی به بررسی تفاوت‌های پمپ سانتریفیوژ با پمپ جابجایی مثبت پرداخته شد؛ مشخص شد که تفاوت‌های آنها در نحوه عملکرد، ساختار، نوع سیال پمپاژکننده، کاربردها و سایر مواردی است که در این مقاله به آنها اشاره شده است.
-
- ویسکوزیته ی بالا
- فشار بالا
- راندمان(بهره وری)بالا
- نیروی برشی پایین
- پمپاژ بدون نشتی
- جریان ثابت/ فشار سیستم متغیر
- قابلیت خود راه اندازی
- جریان پایین
- سرعت کم
- توانایی عملکرد در جریان دارای ذرات جامد
- اندازه گیری جریان به صورت مکرر و دقیق
- جریان دوفازی
-
یکی از مشخصات هیدرولیکی پمپ های های جابه جایی مثبت این است که پمپ های جابه جایی مثبت این است که پمپ در کنار ارائه نرخ جریان ثابت(البته اگر پمپاژ در سرعتی ثابت انجام شود)، به تولید فشار در قسمت خروجی نیز ادامه می دهد. این امر به این معنی است که اگر شیری در پایین دست پمپ به صورت اتفاقی بسته شود، پمپ همچنان به ایجاد فشار ادامه خواهد داد. معمولا در اینجا یکی از چند در نظر گرفته شده برای جلوگیری از آسیب رسیدن به پمپ اتفاق می افتد.