در این قسمت در ادامه بررسی پروانه پمپ به بررسی طراحی انواع پروانه ها و طبقه بندی آنها می پردازیم.

پروانه پمپ- شناخت جامع پروانه پمپها قسمت آخر

خصوصیات جریان

پروانه ها را می توان به گونه ای طراحی کرد که مشخصات مختلف جریان را به سیال پمپ یا مخزن منتقل کند. طراحی پروانه از نظر جریانی را می توان به سه دسته مشخص طبقه بندی نمود: محوری ، شعاعی و مخلوط. از آنجا که پمپ های سانتریفیوژ نیز به این ترتیب طبقه بندی می شوند ، انتخاب پروانه بستگی به تطابق مشخصه جریان پمپ با پروانه دارد.

• پروانه های جریان محوری سیال را به موازات پروانه به حرکت در می آورند.
• پروانه های جریان شعاعی، سیال را با زاویه 90 درجه نسبت به خود پروانه حرکت می دهند.
• پروانه های جریان مختلط دارای خصوصیات هر دو نوع جریان محوری و شعاعی هستند. آنها ممکن است سیال را در زاویه ای متفاوت با جریان شعاعی به حرکت در آورند.

[caption id="attachment_8585" align="aligncenter" width="730"] دیاگرام جریان

طراحی پروانه پمپ:

پروانه ها را می توان به طور کلی به دو دسته مختلف طبقه بندی کرد: باز و بسته. اطلاعات زیر این دو نوع طراحی، مزایا و معایب و ملاحظات کاربردی آنها را توصیف می کند.

طراحی های پروانه

پروانه ای طراحی باز “Open Design”

به زبان ساده پروانه پمپ های باز از یک سری پره هایی که به یک توپی مرکزی “Hub” متصل شده اند تشکیل شده که برای نصب بر روی شافت طراحی شده اند. با تنظیم کردن بسیار نزدیک انتهای پره به محفظه پمپ، پروانه باز قادر است از گردش مجدد “Recirculation”  مقدار زیادی مایع یا گاز از طریق چشمی پمپ جلوگیری کند.

یک اشکال عمده در پروانه های باز حساس بودن فاصله بین پروانه و پوسته پمپ برای حفظ راندمان پمپ است. با افزایش دما، قطر شافتو طول آن افزایش می یابند (تقریباً 0.001 اینچ در هر دو جهت به ازای هر اینچ شافت برای هر 100 درجه فارنهایت بیشتر از دمای محیط). بنابراین ، یک پمپ انتقال حرارت سانتریفوژ معمولی که در دمای 600 درجه فارنهایت کار می کند ، قطر شافت را به حدی افزایش می دهد که اجبارا پره های پروانه با پوسته تماس پیدا کرده و باعث جرقه و آسیب به پروانه می شود.

در حالی که ممکن است به دلیل گرمای محیط سایز پوسته نیز افزایش یابد. پوسته غالباً با استفاده از مواد متفاوت از جنس پروانه تولید می شود و بنابراین ممکن است با شدتهای مختلف و غیر قابل پیش بینی افزایش سایز داشته باشد.

به همین دلیل ، پروانه پمپ های باز در صنایع نفت و گاز استفاده نمی شوند چرا که جرقه های درون پروانه می تواند باعث انفجار فاجعه باری شود. ممکن است پروانه های باز با استفاده از مواد نرم برای جلوگیری از جرقه تولید شود، اما این گونه مواد معمولاً برای سیال ساینده پمپ شده در صنایع نفت و گاز مناسب نیستند.

در زیر سایر مزایا و معایب پروانه باز را شرح می دهد:

مزایا:

• تعمیر و نگهداری آسان – راندمان پمپ را می توان از تنظیم منظم پروانه پمپ کنترل نمود. در تجهیزات با پروانه باز امکان تمیز کردن و پاکسازی گرفتگی فراهم است. برای تنظیم یا نگهداری پروانه ها نیازی به جدا کردن پمپ نیست.
• به دلیل طراحی باز پروانه، هزینه ساخت و بازرسی آنها کمتر است.
• تغییر پره بریدن و پر کردن برای افزایش ظرفیت آن امکان پذیر و مقرون به صرفه است.

معایب:

• تنظیم بین پوسته با پروانه برای جبران تغییرات در اثر تغییر دما باید به صورت دستی انجام شود این تنظیم کردن باید در دمای عملیاتی انجام شود که ممکن است خطرناک باشد.
• استفاده از مواد نرم - مواد نرم غیر جرقه ای مورد نیاز در کاربردهای کمی امکان پذیر است.

پروانه های طراحی بسته “Closed Design”

پروانه های بسته دارای دو صفحه جامد متصل به دو طرف تیغه ها هستند. پس از آنکه سیال وارد چشمی پروانه شده و راه خود را از میان پره ها باز کرد، به داخل یک نازل کشیده شده و خارج می شود. از آنجا که پروانه های بسته نیازی به در نظر گرفتن فاصله بین پ.سته و پروانه نیستند، راندمان آنها در اثر استفاده از حلقه های سایش برای جلوگیری از گردش مجدد سیال به دور چشمی حاصل میشود.

همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است ، پروانه پمپ های بسته (خط آبی تیره) نسبت به طراحی باز (خط آبی روشن) کارایی بیشتری دارند و برای محیط های قابل انفجار بسیار مناسب ترند.

از آنجا که پروانه بسته است، دسترسی به آن برای تعمیر و نگهداری معمولا دشوارتر است. از آنجا که پروانه های بسته به دلیل نیاز به تعویض دوره ای حلقه های سایش، به تعمیر و نگهداری بیشتری نیاز دارند، لذا هزینه های تعمیر و نگهداری بالاتری را تحمیل می کنند اما صرف نظر از این واقعیت، با گذشت زمان کمی ارزان تر هستند.

• مقایسه پروانه های باز و بسته[/caption]

  در زیر مزایا و معایب پروانه پمپ بسته را بصورت فهرست وار بیان میکند.

  مزایا:

  • افزایش کارایی
  • مناسب برای مایعات فرار و محیط های مستعد انفجار
  • جبران کننده تغییر سایز در اثر تغییرات حرارت

  معایب:

  • تعمیر و نگهداری و بازرسی بدون جداسازی قطعات غیرممکن است
  • مستعد گرفتگی
  • نگهداری دوره ای حلقه سایش برای حفظ کارایی لازم است

  ساخت آن گران است

استانداردها

پروانه ها ممکن است بر اساس استانداردهای مختلف صنعت تولید ، آزمایش و استفاده شوند. در حالی که استانداردهای مربوط به پمپ های سانتریفیوژ و مخازن همزن اغلب استفاده از پروانه ها را نیز پوشش می دهند ، برخی از استانداردها مانند موارد ذکر شده در زیر  با پروانه های بیشتری قابل انطباق هستند.

AICHE E-30 -- Impeller-type mixing equipment

AMCA 99-2412 -- Impeller diameters for centrifugal fans

برای مشاوره در خرید و تعمیر انواع پمپ، الکتروموتور و لوازم جانبی از جمله پروانه پمپ آنها با فروشگاه و تعمیرگاه ابراهیم پورعرب به شماره 09151115091 - 09153113642 تماس حاصل فرمایید.