تحقیق در مورد پمپ های آبرسانی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 12

پمپ ها و قانون پمپ ها

شرح قوانین حاکم بر پمپها و تئوری آنها :

پمپهای گریز از مرکز ماشین هایی هستند که با استفاده از نیروی گریز از مرکز ( عکس العمل‌سیال در برابر نیروی مرکز گرا ) سیالات را جابه جا می‌کنند . در ادامه به موارد مهم در موضوع سیالات اشاره می شود .
نیروی وزن باعث می شود که اگر سیال در یک ارتفاع باشد به ارتفاع پایین تر جریان یابد . انرژی‌پتانسیل ، انرژی است که در سیال ذخیره می شود و مایع دارای فشار بالاتر انرژی پتانسیل بیشتری‌ دارد ، بنابراین سیال از سطوح با فشار بالا به سطوح با فشار پایین جریان می یابد . در صورتی که فشار دو مخزن برابر باشد یا اینکه اختلاف ارتفاع نداشته باشند سیال میان آنهاجریان نمی یابد . بنابراین در این حالت ها نیاز به استفاده از پمپ داریم . همچنین میتوان از پمپ ‌به منظور افزایش مقدار سیال جابه جاشده ، ( دبی) استفاده کرد . پس میتوان نتیجه گرفت یک پمپ با افزایش انرژی سیال آنرا جابجا می کند . در پمپ‌ های سانتریفیوژ این عمل توسط پروانه انجام می شود ، که با چرخاندن ‌سیال انرژی آن را می افزاید . سیال با عبور از ورودی پمپ وارد چشم ( مرکز ) پروانه می‌گردد و با دوران پروانه از لبه آن خارج می‌گردد . هر چه سرعت پروانه بیشتر باشد سیال سریعتر جابجامی شود . در زیر یک نمونه محفظه و پروانه نشان داده شده است .
هنگامی که سیال وارد پوسته( محفظه) می شود سرعت‌آن کاهش‌ می‌یابد . چون سرعت سیال‌کاهش می یابد فشار آن افزایش یافته و از طرف دیگر چون سیال با فشار زیاد در لبه و دور از چشمی خارج می‌گردد باعث ایجاد یک ناحیه کم فشار در چشمی شده که در اثر آن‌جریان سیال به درون چشمی امکان پذیر می‌گردد . ( اختلاف فشار ) وقتی سیال به خارج پمپاژ می شود سرعت آن افزایش می یابد این افزایش سرعت در خروجی‌ به شکل فشار بسیار زیاد و بخشی از آن در محفظه به صورت فشار نمایان می شود .
پروانه که به عنوان پیشران‌می باشد توسط یک منبع محرک بیرونی چرخانده می شود . محرک‌به شکل های مختلف الکتروموتور ، توربین و موتور با سوخت فسیلی می باشد . نیروی محرک‌توسط یک شافت به پیشران منتقل می‌گردد . محلی که شافت از محفظه پمپ خارج می شود ،‌ دچار نشتی می‌گردد برای رفع این مشکل از آب بند یا جعبه لایی استفاده می شود . در جایی که‌لایی قرار می‌گیرد ممکن است که شافت به شدت دچار ساییدگی گردد به همین دلیل باید از مواد قابل انعطاف استفاده کرد . همچنین برای جلوگیری از سایش ، از یک آستین متحرک‌ شافت استفاده می کنند . آستین به راحتی تعویض می‌گردد.
سیال از ناحیه خروجی با فشار بالا به پشت ناحیه مکش نشتی پیدا می کند . به همین جهت‌ فضای بین آنها را به حلقه های تحت‌ سایش مجهز می‌کنند حلقه سایش ‌بدنه ‌ثابت اما حلقه سایش پیشران همراه آن دوران می کند . بستن مناسب حلقه های سایش مقدار نشتی را به اندازه‌ زیادی کاهش می‌دهد . البته مقداری نشتی برای روانکاری لازم است ، سیال نشت شده سبب ‌روانکاری و خنک سازی حلقه های سایش می شود و همچنین از سایش رینگها در مقابل هم‌جلوگیری می‌کند . با ضعیف شدن رینگها فضای میان آنها زیاد شده و نشتی بیشتر می شود . در اینصورت باید رینگ ها تعویض شوند . همچنین حلقه های تحت سایس بوسیله سیال پمپاژ شده روانکاری می‌شوند و اگر روانکاری‌ مناسب نباشد حلقه ها باهم تماس داشته ، ساییده می‌شوند ، گرم شده و جام می‌کنند .به همین علت نباید یک پمپ گریز از مرکز را تا زمانی که از سیال پر نشده راه اندازی کرد .
ارزیابی پمپ های گریز از مرکز :
پمپ ها براساس مشخصات و ویژگیهای پمپاژشان ارزیابی می‌شوند.
برای مثال ، پمپی که(100 )گالن در دقیقه ظرفیت دارد ، ظرفیت ارزیابی(100) گالن بر دقیقه را‌دارد . ظرفیت معمولا فاکتوری برای ارزیابی یک پمپ است . فشار ورودی و مکش نیز بر ارزیابی موثرند . با ارزیابی پمپ ما می توانیم بهترین پمپ لازم با بهترین بازده را انتخاب کنیم .
ظرفیت
مقدارمایعی که پمپ در واحد زمان جابجا میکند ، ظرفیت پمپ می باشد که برحسب‌گالن بر دقیقه بیان می‌گردد . البته واحدهای دیگری نیز استفاده می شود .
ظرفیت پمپ با افزایش سرعت پیشران افزایش می یابد و در واقع با سرعت در ارتباط است . اما همواره تغییر سرعت عامل افزایش ظرفیت نمی‌باشد . نکته مهم این است که عامل افزایش‌ظرفیت ، سرعت مماسی وارد برسیال از سوی ملخی های پروانه است. که کاملا می دانیم‌ به شعاع بستگی دارد ، بنابراین ظرفیت پمپ با پروانه بزرگتر نسبت به پمپی با پروانه کوچکتر ‌با سرعت دورانی برابر ، بیشتر است زیرا سرعت مماسی آن بالاتر می‌باشد .
وقتی که سیال با سرعت زیاد از پروانه جدا شده وارد بدنه پمپ می شود درآنجا سرعت به فشار تبدیل شده و فشار خروجی زیادمی شود . پس افزایش سرعت مماسی باعث افزایش فشارخروجی‌ پمپ می شود . پس نتیجه‌ای‌که گرفته می شود اینست که با افزایش سرعت پیشران می توان ظرفیت‌پمپ را افزایش داد و یا با ثابت ماندن سرعت دورانی ، پروانه ی بزرگتری بکار برد.
هد و فشار
فشار را معمولا نیروی وارد بر واحد سطح سیال تعریف می‌کنند و در صنعت معمولا برحسب اینچ مربع بیان می‌گردد . واحد های دیگری نیز بوده که کاربرد آنها در صنعت کمتراست‌ برای هد میتوان تعاریف گوناگونی ارائه کرد . در مورد پمپ معمولا هد رابه نسبت ارتفاع و بلندی بیان می‌کنند . باید گفت که هد در واقع شکلی از انرژی جرم سیال است ومی تواند به شکل‌گرما نیز باشد . در اینجا در مورد هد ارتفاع که کاربرد بیشتری دارد بحث می‌کنیم . هنگامی که ‌ارتفاعی از سیال داشته باشیم از طرف آن فشاری بر سطح زیرین وارد می شود که هد ارتفاع‌گویند . هد ارتفاع هم غالبا بر حسب فوت بیان می‌گردد .
فشاری که از هد ناشی می شود به قطر ظرف بستگی ندارد .
در هر نقطه از پایین ظرف ، فشار فقط به هد یا ارتفاع سیال بستگی دارد .
فشار در سیال را بوسیله فشارسنج معین می‌کنند . فشار سنج در واقع فشار نسبی رامشخص می‌کند . یعنی فشار جو را از فشار مطلق کم می‌کند . رابطه بین فشار مطلق و فشار نسبی به شکل زیر است :
فشار نسبی + فشار جو = فشار مطلق
همچنین با استفاده از رابطه مقابل می توان هد فشار را بدست آورد :
P = g. h
بنابراین فشار ناشی از هد یک سیال به وزن مخصوص آن بستگی دارد .پس دو سیال با وزن مخصوص متفاوت و هد یکسان فشار مختلفی اعمال می‌کنند.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید