پمپ‌های وظیفه انتقال سیال از یک نقطه به نقطه دیگر را دارند. هر کدام از انواع پمپ با توجه به ساختار و طراحی که دارند برای جابجایی سیال از مکانیزمی استفاده می‌کنند. پمپ سانتریفیوژ که پرکاربردترین پمپ در جهان می‌باشد، از پروانه به منظور به جریان‌انداختن سیال استفاده می‌کند.
پمپ‌های سانتریفیوژ شامل چند نوع می‌شوند و آنها را می‌توان از لحاظ نوع پروانه دسته‌بندی کرد که شامل پمپ سانتریفیوژ پروانه بسته، پروانه باز و پروانه نیمه باز میشود. هر کدام از انواع پروانه با توجه به شکل و طراحی که دارد برای جابجایی سیالات خاصی مناسب هستند؛ مثلا برای انتقال آب‌های تمیز و بدون ذرات جامد بهتر است از پمپ سانتریفیوژ با پروانه بسته یا نیمه باز استفاده شود. در ادامه به معرفی انواع پروانه پمپ و کاربردهای هر یک پرداخته خواهد شد.
عملکرد پروانه در پمپ سانتریفیوژ
در پمپ سانتریفیوژ سیال توسط نیروی گریز از مرکز به گردش در آمده و عامل به جریان انداختن سیال در داخل محفظه، پروانه پمپ است. در واقع پروانه پمپ سانتریفیوژ به گونه‌ای طراحی میشود که سیال بعد از مکش به سمت ورودی پمپ و واردشدن به چشمی پروانه، با چرخش روتور و در ادامه پروانه متصل به آن، به سیال نیروی گریز از مرکز وارد شده و در انتها از مجرای خروجی به بیرون هدایت میشود.
انواع پروانه پمپ
پروانه پمپ سانتریفیوژ انواع مختلفی دارد و هر کدام با توجه به ساختاری که دارند برای کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرد. پروانه‌ها را می‌توان از سه نظر دسته‌بندی کرد؛ انواع پروانه پمپ سانتریفیوژ از لحاظ ساختار، از لحاظ شکل پره‌ها و از لحاظ جهت جریان سیال؛ در ادامه انواع آنها معرفی خواهند شد.
دسته‌بندی پروانه پمپ سانتریفیوژ از لحاظ ساختار
بطور کلی پروانه پمپ سانتریفیوژ دارای 3 نوع اصلی پروانه بسته، پروانه نیمه باز و پروانه باز تقسیم میشود که در زیر به تفکیک درباره هر یک توضیح داده شده است:
پروانه بسته
در پروانه بسته پره‌های پروانه از دو طرف توسط صفحه‌ای دیسک‌مانند بسته شده است. این نوع پروانه به دلیل ساختاری که دارد برای سیالات با ناخالصی مناسب نیست چون امکان گرفتگی دارد و به همین دلیل در کاربردهای انتقال و پمپاژ سیالات تمیز و با ویسکوزیته پایین مانند آب بکار می‌رود. پمپ‌های با پروانه بسته قابلیت جابجایی حجم وسیعی از سیال تمیز با فشار بالا را دارد، از جمله پمپ‌های با پروانه بسته می‌توان به پمپ آب خانگی و پمپ طبقاتی اشاره کرد.
ویژگی‌های پروانه بسته
- پره‌ها از هر دو طرف بسته می‌باشند.
- مناسب برای انتقال و جابجایی مایعات تمیز، بدون ناخالصی و ذرات جامد
- دارای بازدهی جریان بالا و NPSH پایین
پروانه نیمه باز
ساختار پروانه نیمه باز بصورتی طراحی شده است که یک طرف پره‌های آن با صفحه دیسک‌مانند احاطه شده و طرف دیگر آن باز می‌باشد. پروانه نیمه باز برای سیالاتی با ویسکوزیته بالاتر می‌توانند بکار روند. همچنین پروانه نیمه باز در کاربردهای دیگری مانند پمپاژ آب‌های حاوی کمی گل و لای در پمپ‌های آب کشاورزی و پمپ کف کش مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ویژگی‌های پروانه نیمه باز
- فقط یک سمت پره‌ها بسته می‌باشد.
- کاربردی جهت جابجایی سیالات حاوی جامدات از مقدار کم تا متوسط
- از لحاظ بازدهی و NPSH بین دو نوع پروانه باز و بسته
پروانه باز
پره‌های نوع پروانه باز از هر دو طرف باز بوده و به جهت امکان در تماس بودن سیال در بین پره‌ها علاوه بر کلگی پره‌ها به نسبت دو نوع پروانه بسته و نیمه باز می‌تواند سیالات با ویسکوزیته بالاتر و همچنین حاوی ذرات جامد بیشتر را به جریان اندازد. پمپ لجن کش نمونه‌ای از پمپ‌هاست که از پروانه باز بهره می‌برد.
ویژگی‌های پروانه باز
- پره‌ها از هر دو طرف باز هستند.
- مناسب برای جابجایی سیالات حاوی ذرات جامد بزرگتر و بیشتر
- احتیاج به NPSH بالا
- تعمیر آسان و بازدید دوره‌ای راحت جهت تمیزکاری
انواع پروانه پمپ سانتریفیوژ از لحاظ شکل پره‌ها
پره‌های پروانه پمپ سانتریفیوژ شکل‌های مختلفی می‌توانند داشته باشند که هر کدام کاربرد خاصی و جهت انتقال و پمپاژ سیال متفاوتی استفاده می‌شوند. چند نوع پره پروانه که کاربردهای خاصی دارند در زیر معرفی شده‌اند:
پروانه ورتکس یا گردابی
پروانه گردابی از لحاظ ظاهری مشابه پروانه نیمه باز است که یک طرف پره‌های آن بسته است و البته شکل پره‌های آن متفاوت است. به دلیل اینکه در پروانه ورتکس فضای بیشتری بین محیط بیرونی آن با بدنه پمپ وجود دارد، جریان گردابی در این فضا برقرار شده و از تماس ذرات جامد موجود در سیال با خود پروانه جلوگیری میشود. پروانه ورتکس معمولا برای کاربردهای جابجایی سیالات حاوی جامد به مقدار کم و با ویسکوزیته کمتر مانند فاضلاب‌ها استفاده میشود.
پروانه اسکرو یا پیچی
همانطور که از نام این نوع پروانه مشخص است، پروانه اسکرو به شکل پیچی بوده و به دلیل ساختار پیچشی که دارد می‌تواند جهت انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا بکار رود.
پروانه کاتر یا برش دهنده
در پروانه کاتر در انتهای پره‌های آن حالت تیز و برندگی وجود دارد و به همین دلیل برای سیالات با ذرات جامد بیشتر بکار می‌رود. این نوع پروانه، سیال حاوی الیاف و قطعات جامد را در ورودی پمپ برش داده و با خردکردن آنها به ذرات ریزتر از گرفتگی پمپ جلوگیری و عمل پمپاژ را نیز راحت‌تر می‌کند.
دسته‌بندی پروانه پمپ سانتریفیوژ از لحاظ جهت جریان سیال
پروانه پمپ‌های سانتریفیوژ از لحاظ جهت جریان شامل سه نوع شعاعی، محوری و ترکیبی میشود.
پروانه جریان شعاعی
سیال در جهت محور وارد پروانه میشود و در جهت شعاعی از آن خارج میشود در این نوع پروانه‌ها سیال در طول پره‌ها به علت گریز از مرکز حرکت کرده و انرژی جنبشی سیال افزایش می‌یابد در مواردی که نیاز به هد بالا و دبی کم باشد از این نوع پروانه‌ها استفاده میشود، پروانه‌های استفاده شده در پتروشیمی بیشتر از این نوع است.
ویژگی‌های پروانه جریان شعاعی
- مناسب برای کاربردهایی که احتیاج به هد و فشار بالا دارند.
- جریان سیال را بصورت شعاعی نسبت به محور پمپ به جریان در می‌آورد.
- مورد استفاده در پمپ‌های تغذیه دیگ بخار و انواع پمپ‌های صنعتی با دبی‌های کمتر از 30 متر مکعب بر ساعت
- پمپ‌های تک مرحله‌ای
پروانه جریان محوری
در این نوع پروانه نیروی گریز از مرکز برای تولید فشار دخالتی ندارد جریان در جهت محور وارد و در همان جهت خارج میشود در مواردی که نیاز به دبی بالا با هد پایین باشد از این نوع پروانه استفاده میشود.
ویژگی‌های پروانه جریان محوری
- مناسب برای کاربردهای نیازمند به دبی بالا
- مورد استفاده جهت به گردش درآوردن مایعات در کاربردهای فاضلاب و تصفیه‌خانه‌ها
پروانه جریان ترکیبی
در این نوع پروانه‌ها هوب مخروطی شکل است جریان در جهت محور وارد پروانه میشود و در جهتی که زاویه با محور می‌سازد از آن خارج میشود در حقیقت این پروانه‌ها حالتی بین پروانه‌های جریان شعاعی و پروانه‌های جریان محوری دارند.
ویژگی‌های پروانه جریان ترکیبی
- پمپ‌های ترکیبی، از لحاظ عملکرد بین جریان شعاعی و محوری می‌باشد.
- قادر به تامین دبی بیشتر نسبت به جریان شعاعی
- مورد استفاده در کاربردهای آبیاری کشاورزی
جمع‌بندی
پروانه را می‌توان مهم‌ترین قطعه پمپ دانست و اطلاع از نحوه عملکرد و انواع پروانه در پمپ می‌تواند ما را به شناخت بهتر کارکرد آن نزدیک کند. پروانه پمپ سانتریفیوژ برای به جریان در آوردن سیال در داخل محفظه پمپ مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله به نحوه عملکرد پروانه پمپ سانتریفیوژ و انواع آن از لحاظ ساختار، شکل پره‌ها و جهت جریان سیال پرداخته شد و ویژگی‌ها و کاربردهای هر کدام از آنها ذکر شد.
کالاصنعتی مرجع دریافت قیمت پمپ سانتریفیوژ و قطعات جانبی آن از جمله پروانه، پوسته، شفت و کوپلینگ می‌باشد. برای استعلام به سایت مراجعه کرده یا با کارشناسان تماس بگیرید.
در پروانه بسته پره های پروانه از دو طرف توسط صفحه ای دیسک مانند بسته شده است. این نوع پروانه به دلیل ساختاری که دارند درصورت پمپاژ سیالات با ناخالصی امکان گرفتگی دارد و به همین دلیل در کاربردهای انتقال و پمپاژ سیالات تمیز و با ویسکوزیته پایین مانند آب بکار می رود. پمپ های با پروانه بسته قابلیت جابجایی حجم وسیعی از سیال تمیز با فشار بالا را دارد، از جمله پمپ هایی با پروانه بسته می توان به انواع پمپ آب خانگی و پمپ طبقاتی اشاره کرد.
پروانه گردابی از لحاظ ظاهری مشابه پروانه نیمه باز است که یک طرف پره های آن بسته است و البته شکل پره های آن متفاوت است. به دلیل اینکه در پروانه ورتکس فضای بیشتری بین محیط بیرونی آن با بدنه پمپ وجود دارد، جریان گردابی در این فضا برقرار شده و از تماس ذرات جامد موجود در سیال با خود پروانه جلوگیری می شود.