Home / پمپ گریز از مرکز (پمپ سانتریفیوژ)

پمپ گریز از مرکز (پمپ سانتریفیوژ)

پمپ گریز از مرکز (پمپ سانتریفیوژ)

  • پمپ سانتریفیوژ (Centrifugal Pump) یا گریز از مرکز، از جمله پمپ های دینامیکی می باشند. این پمپ ها در دسته پمپ های با جابجایی غیر مثبت قرار می گیرند که با چرخیدن یک پروانه در آن انرژی به سیال منتقل می شود. (از جمله توربو ماشین های توانگیر می باشد)
  • همانند بسیاری دیگر از پمپ ها، پمپ های سانتریفوژ انرژی را از موتور دوار گرفته و به سیال انتقال می دهد. میزانی از این انرژی به صورت انرژی جنبشی و در قالب سرعت ظاهر می شود و میزانی نیز به عنوان انرژی پتانسیل و در قالب هد فشاری نمود پیدا می کند که توانایی حمل سیال را در مقابل جاذبه زمین به سمت بالا دارا است.
  • انتقال انرژی از یک پروانه ی دوار به سیال برای تولید فشار و حرکت سیال، همواره با نام نیروی گریز از مرکز در سیالات توصیف می شود.
  • پمپ های سانتریفیوژی پرکاربردترین نوع پمپ آبی در صنعت هستند. به طور متوسط ۷۵ درصد پمپ های به کار رونده در صنعت از نوع سانتریفیوژ هستند. از آنجا که این پمپ ها همواره مقدار مشخصی از دبی آب را در یک فشار ثابت و در هر موقعیتی تأمین می کنند، پمپ های ایده آلی به شمار می آیند.

این پمپ ها بر اساس تئوری نیروی گریز از مرکز کار می کنند. وقتی پره ی پمپ درون محفظه ی آن دوران می کند، سیال را از مرکز به بیرون هل می دهد. وقتی سیال از مرکز به بیرون هل داده می شود، سیال جایگزین تحت فشار اتمسفر یا فشارهای مصنوعی و بالاتر به سمت مرکز کشیده می شود. سیالی که به بیرون هل داده شده، از طریق مسیر خروجی تخلیه می شود. این سیال فشاری خواهد داشت که مقدار آن را می توان به وسیله گام پروانه پمپ و نیز سرعت دورانی آن محاسبه کرد. همان طور که اشاره شد، این پمپ ها دو عضو اصلی دارند، بدنه و پروانه.

منوپمپ آرمان -سانتریفیوژ پمپ گریز از مرکز (پمپ سانتریفیوژ) محصولات پمپ  مونوپمپ مونو پمپ چیست مونو پمپ بهلول مونو پمپ استیل مونو پمپ منوپمپ بهلول منوپمپ آرمان منوپمپ منو پمپ بهلول منو پمپ ایران منو پمپ آسیا منو پمپ آرمان لوب پمپ قیمت مونو پمپ فروش مونو پمپ روتورو استاتور روتور منو پمپ روتور دوزینگ پمپ تولید و فروش انواع مونو پمپ پمپ غلیظ کش پمپ سانتریفیوژ پمپ تخلیه بشکه پمپ بشکه ای پمپ بتن پمپ بهلول استاتور منو پمپ استاتور STATOR ROTOR PUMPS MONPUMPSARMAN MONOPUMPS

مزایای پمپ های سانتریفوژ

  • در دسترس بودن
  • قیمت مناسب
  • طراحی ساده
  • تنوع در جنس پروانه ها
  • هزینه های جاری پایین نسبت به پمپ های دیگر
  • اشغال فضای کم

معایب پمپ های سانتریفوژ

  • نیاز به آب بندی دارند
  • در حالت عادی فشار ها و دبی ها ی بالا را تامین نمی کنند.
  • برای تولید فشار های بالا بسیار گران قیمت هستند (پمپ های طبقاتی)

منوپمپ آرمان -بهلول پمپ گریز از مرکز (پمپ سانتریفیوژ) محصولات پمپ  مونوپمپ مونو پمپ چیست مونو پمپ بهلول مونو پمپ استیل مونو پمپ منوپمپ بهلول منوپمپ آرمان منوپمپ منو پمپ بهلول منو پمپ ایران منو پمپ آسیا منو پمپ آرمان لوب پمپ قیمت مونو پمپ فروش مونو پمپ روتورو استاتور روتور منو پمپ روتور دوزینگ پمپ تولید و فروش انواع مونو پمپ پمپ غلیظ کش پمپ سانتریفیوژ پمپ تخلیه بشکه پمپ بشکه ای پمپ بتن پمپ بهلول استاتور منو پمپ استاتور STATOR ROTOR PUMPS MONPUMPSARMAN MONOPUMPS

گشتاور پمپ در بار کامل

  • گشتاور بار کامل از رابطه زیر قابل محاسبه می باشد:
T = 30 P / π n  

 که در این رابطه  P توان بر حسب Kw می باشد.

  • سرعت مناسب جریان برای مکش پمپ

مشکل ظرفیت، کاویتاسیون و مصرف بالای انرژی در پمپ است که از شرایط مکش ناشی می شود. به طور کلی برای پایین  نگه داشتن سرعت جریان مکش بهتر است به جدول زیر رجوع کنیم :

قطر  دهانه سرعت سیال
inches mm m/s ft/s
۱ ۲۵ ۰٫۳ ۱
۲ ۵۰ ۰٫۳ ۱
۳ ۷۵ ۰٫۳ ۱
۴ ۱۰۰ ۰٫۳ ۱
۶ ۱۵۰ ۰٫۳۵ ۱٫۱
۸ ۲۰۰ ۰۳۸ ۱٫۲
۱۰ ۲۵۰ ۰٫۴۵ ۱٫۵
۱۲ ۳۰۰ ۰٫۴۵ ۱٫۵

 

سیالات جوششی – با توجه به کاویتاسیون – ممکن است با مشکل پمپ شوند.

  • اگر فشار در هر نقطه در داخل پمپ، پایین تر از فشار بخار مایع در پمپ باشد، تبخیر و یا کاویتاسیون رخ خواهد داد. برای مثال آب در فشار ۲۸ inHg، در ۱۰۰ درجه فارنهایت به جوش می آید و یا بخار می شود. مشکل کاویتاسیون در درجه حرارت بالا افزایش می یابد.

بهترین نقطه کارایی

پمپ به طور کامل نمی تواند انرژی جنبشی را به فشار تبدیل کند. قسمتی از انرژی همیشه از داخل و خارج پمپ هدر می رود. راندمان یک پمپ در نقطه کاری بیشترین مقدار خود را دارد که به آن BEP گفته می شود. انواع تلفات پمپ عبارتند از:

  • تلفات هیدرولیکی : به اصطکاک دیسک در پروانه و افت شدید که به دلیل تغییر سریع در مسیر و سرعت جریان رخ می دهد گفته می شود.
  • تلفات حجمی : چرخش داخلی در حلقه های سایش
  • تلفات مکانیکی : اصطکاک داخلی میان قطعات و یاتاقان ها و اصطکاک خارجی سیل ها و بیرینگ ها

منوپمپ آرمان IMG_1748-300x225 پمپ گریز از مرکز (پمپ سانتریفیوژ) محصولات پمپ  مونوپمپ مونو پمپ چیست مونو پمپ بهلول مونو پمپ استیل مونو پمپ منوپمپ بهلول منوپمپ آرمان منوپمپ منو پمپ بهلول منو پمپ ایران منو پمپ آسیا منو پمپ آرمان لوب پمپ قیمت مونو پمپ فروش مونو پمپ روتورو استاتور روتور منو پمپ روتور دوزینگ پمپ تولید و فروش انواع مونو پمپ پمپ غلیظ کش پمپ سانتریفیوژ پمپ تخلیه بشکه پمپ بشکه ای پمپ بتن پمپ بهلول استاتور منو پمپ استاتور STATOR ROTOR PUMPS MONPUMPSARMAN MONOPUMPS

حداقل جریان پمپ های گریز از مرکز

پمپ های گریز از مرکز وحداقل جریان پیوسته :

  • اگر مایع در داخل پوسته پمپ به بخار تبدیل شود، پمپ گریز از مرکز دچار شکست مهیبی می شود.
  • برای جلوگیری از این آسیب ها که ناشی از گرمای بیش از حد سیال می باشد، جریان باید از طریق پمپ، دمای سیال را پایین تر از دمای اشباع نگه دارد

اگر دما از ۱۵ درجه فارنهایت بیشترشود، سیال توسط پوشش پمپ پذیرفته می شود و حداقل جریان را می توان به کمک رابطه زیر به دست آورد:

q = PBHP / 2.95 cp SG

که در این رابطه q مینیمم نرخ جریان برحسب (gpm)، P توان ورودی بر حسب (BHP)،  می باشد.          

محاسبه دبی جریان پمپ گریز از مرکز

  • هنگامی که یک جریان مایع از طریق یک پمپ انتقال داده می شود، تلفات هیدرودینامیکی بستگی به گرانروی مایع دارد
  • هنگامی که یک مایع چسبناک است، توسط یک پمپ گریز از مرکزکنترل می شود:
  • توان ترمزی برحسب اسب بخار مورد نیاز را افزایش می دهد
  • هد تولید شده را کاهش می دهد
  • ظرفیت کاهش می یابد
  • بهره وری از پمپ کاهش می یابد و بهترین نقطه بازده (BEP ) جابه جا می کند.
  • هد، دبی و ظرفیت، در ویسکوزیته  های دیگر نسبت به اعداد مرجع با یک سری ضرایب اصلاح می شوند.

برای محاسبه دبی جریان از رابطه زیر استفاده می کنیم :

qv= cq        

که در این رابطه qv  جریان جبرانی برای ویسکوزیته بر حسب (m3/h, gpm) و q جریان اصلی بر اساس منحنی پمپ بر حسب (m3/h, gpm) می باشد.

ρ Q ( c 2 u . r 2 − c 1 u . r 1 ) = M + M τ {\displaystyle \rho Q(c_{2}u.r_{2}-c_{1}u.r_{1})=M+M_{\tau }} (1.13)
  • Euler’s pump equation
  • Based on Eq.(1.13) Euler developed the head pressure equation created by the impeller see Fig.2.2
Y t h . g = H t = c 2 u . u 2 − c 1 u . u 1 {\displaystyle Yth.g=H_{t}=c_{2}u.u_{2}-c_{1}u.u_{1}} (1)
Y t h = 1 / 2 ( u 2 2 − u 1 2 + w 1 2 − w 2 2 + c 2 2 − c 1 2 ) {\displaystyle Yth=1/2(u_{2}^{2}-u_{1}^{2}+w_{1}^{2}-w_{2}^{2}+c_{2}^{2}-c_{1}^{2})} (2)
  • In Eq. (2) the sum of 4 front element number call static pressure,the sum of last 2 element number call velocity pressure look carefully on the Fig 2.2 and the detail equation.
  • Ht theory head pressure  ; g = between 9.78 and 9.82 m/s2 depending on latitude, conventional standard value of exactly 9.80665 m/s2 barycentric gravitational acceleration
  • u2=r2.ω the peripheral circumferential velocity vector
  • u1=r1.ω the inlet circumferential velocity vector
  • ω=2π.n angular velocity
  • w1 inlet relative velocity vector
  • w2 outlet relative velocity vector
  • c1 inlet absolute velocity vector
  • c2 outlet absolute velocity vector
  • Velocity Triangle
  • The color triangle formed by velocity vector u,c,w called “velocity triangle”. this is an important role in old academic, this rule was helpful to detail Eq.(1) become Eq.(2) and wide explained how the pump works.
  • Fig 2.3 (a) shows triangle velocity of forward curved vanes impeller ; Fig 2.3 (b) shows triangle velocity of radial straight vanes impeller. It illustrates rather clearly energy added to the flow (shown in vector c) inversely change upon flow rate Q (shown in vector cm).
  • Efficiency factor
  • η = ρ . g Q H P m {\displaystyle \eta ={\frac {\rho .gQH}{P_{m}}}} ,
  • where:
P m {\displaystyle P_{m}} is the mechanics input power required (W)
ρ {\displaystyle \rho } is the fluid density (kg/m3)
g {\displaystyle g} is the standard acceleration of gravity (9.80665 m/s2)
H {\displaystyle H} is the energy Head added to the flow (m)
Q {\displaystyle Q} is the flow rate (m3/s)
η {\displaystyle \eta } is the efficiency of the pump plant as a decimal
  • The head added by the pump ( H {\displaystyle H} ) is a sum of the static lift, the head loss due to friction and any losses due to valves or pipe bends all expressed in metres of fluid. Power is more commonly expressed as kilowatts (103 W, kW) or horsepower (hp*0.746 = kW). The value for the pump efficiency, η p u m p {\displaystyle \eta _{pump}} , may be stated for the pump itself or as a combined efficiency of the pump and motor system.
  • Vertical centrifugal pumps
  • Vertical centrifugal pumps are also referred to as cantilever pumps. They utilize a unique shaft and bearing support configuration that allows the volute to hang in the sump while the bearings are outside the sump. This style of pump uses no stuffing box to seal the shaft but instead utilizes a “throttle bushing”. A common application for this style of pump is in a parts washer.
  • Froth pumps
  • In the mineral industry, or in the extraction of oilsand, froth is generated to separate the rich minerals or bitumen from the sand and clays. Froth contains air that tends to block conventional pumps and cause loss of prime. Over history, industry has developed different ways to deal with this problem. In the pulp and paper industry holes are drilled in the impeller. Air escapes to the back of the impeller and a special expeller discharges the air back to the suction tank. The impeller may also feature special small vanes between the primary vanes called split vanes or secondary vanes. Some pumps may feature a large eye, an inducer or recirculation of pressurized froth from the pump discharge back to the suction to break the bubbles.[4]
  • Multistage centrifugal pumps
  • منوپمپ آرمان 220px-Multistage_centrifugal_pump پمپ گریز از مرکز (پمپ سانتریفیوژ) محصولات پمپ  مونوپمپ مونو پمپ چیست مونو پمپ بهلول مونو پمپ استیل مونو پمپ منوپمپ بهلول منوپمپ آرمان منوپمپ منو پمپ بهلول منو پمپ ایران منو پمپ آسیا منو پمپ آرمان لوب پمپ قیمت مونو پمپ فروش مونو پمپ روتورو استاتور روتور منو پمپ روتور دوزینگ پمپ تولید و فروش انواع مونو پمپ پمپ غلیظ کش پمپ سانتریفیوژ پمپ تخلیه بشکه پمپ بشکه ای پمپ بتن پمپ بهلول استاتور منو پمپ استاتور STATOR ROTOR PUMPS MONPUMPSARMAN MONOPUMPS
  • Multistage centrifugal pump[5]
  • A centrifugal pump containing two or more impellers is called a multistage centrifugal pump. The impellers may be mounted on the same shaft or on different shafts. At each stage, the fluid is directed to the center before making its way to the discharge on the outer diameter.
  • For higher pressures at the outlet, impellers can be connected in series. For higher flow output, impellers can be connected in parallel.
  • A common application of the multistage centrifugal pump is the boiler feedwater pump. For example, a 350 MW unit would require two feedpumps in parallel. Each feedpump is a multistage centrifugal pump producing 150 l/s at 21 MPa.
  • All energy transferred to the fluid is derived from the mechanical energy driving the impeller. This can be measured at isentropic compression, resulting in a slight temperature increase (in addition to the pressure increase).
  • Energy usage
  • The energy usage in a pumping installation is determined by the flow required, the height lifted and the length and friction characteristics of the pipeline. The power required to drive a pump ( P i {\displaystyle P_{i}} ), is defined simply using SI units by:
  • منوپمپ آرمان 220px-Centrifugal_Pump-mod پمپ گریز از مرکز (پمپ سانتریفیوژ) محصولات پمپ  مونوپمپ مونو پمپ چیست مونو پمپ بهلول مونو پمپ استیل مونو پمپ منوپمپ بهلول منوپمپ آرمان منوپمپ منو پمپ بهلول منو پمپ ایران منو پمپ آسیا منو پمپ آرمان لوب پمپ قیمت مونو پمپ فروش مونو پمپ روتورو استاتور روتور منو پمپ روتور دوزینگ پمپ تولید و فروش انواع مونو پمپ پمپ غلیظ کش پمپ سانتریفیوژ پمپ تخلیه بشکه پمپ بشکه ای پمپ بتن پمپ بهلول استاتور منو پمپ استاتور STATOR ROTOR PUMPS MONPUMPSARMAN MONOPUMPS

  • Single-stage radial-flow centrifugal pump
P i = ρ   g   H   Q η {\displaystyle P_{i}={\cfrac {\rho \ g\ H\ Q}{\eta }}}
  • where:
P i {\displaystyle P_{i}} is the input power required (W)
ρ {\displaystyle \rho } is the fluid density (kg/m3)
g {\displaystyle g} is the standard acceleration of gravity (9.80665 m/s2)
H {\displaystyle H} is the energy Head added to the flow (m)
Q {\displaystyle Q} is the flow rate (m3/s)
η {\displaystyle \eta } is the efficiency of the pump plant as a decimal
  • The head added by the pump ( H {\displaystyle H} ) is a sum of the static lift, the head loss due to friction and any losses due to valves or pipe bends all expressed in metres of fluid. Power is more commonly expressed as kilowatts (103 W, kW) or horsepower (hp = kW/0.746). The value for the pump efficiency, η p u m p {\displaystyle \eta _{pump}} , may be stated for the pump itself or as a combined efficiency of the pump and motor system.
  • The energy usage is determined by multiplying the power requirement by the length of time the pump is operating.
  • Problems of centrifugal pumps
  • These are some difficulties faced in centrifugal pumps:[6]
  • Open Type Centrifugal Pump Impeller
  • Cavitation—the net positive suction head (NPSH) of the system is too low for the selected pump
  • Wear of the impeller—can be worsened by suspended solids
  • Corrosion inside the pump caused by the fluid properties
  • Overheating due to low flow
  • Leakage along rotating shaft.
  • Lack of prime—centrifugal pumps must be filled (with the fluid to be pumped) in order to operate
  • Surge
  • منوپمپ آرمان 220px-Major_causes_of_pump_damage پمپ گریز از مرکز (پمپ سانتریفیوژ) محصولات پمپ  مونوپمپ مونو پمپ چیست مونو پمپ بهلول مونو پمپ استیل مونو پمپ منوپمپ بهلول منوپمپ آرمان منوپمپ منو پمپ بهلول منو پمپ ایران منو پمپ آسیا منو پمپ آرمان لوب پمپ قیمت مونو پمپ فروش مونو پمپ روتورو استاتور روتور منو پمپ روتور دوزینگ پمپ تولید و فروش انواع مونو پمپ پمپ غلیظ کش پمپ سانتریفیوژ پمپ تخلیه بشکه پمپ بشکه ای پمپ بتن پمپ بهلول استاتور منو پمپ استاتور STATOR ROTOR PUMPS MONPUMPSARMAN MONOPUMPS

  • Pie chart showing what causes damage to pumps.
  • Centrifugal pumps for solids control
  • An oilfield solids control system needs many centrifugal pumps to sit on or in mud tanks. The types of centrifugal pumps used are sand pumps, submersible slurry pumps, shear pumps, and charging pumps. They are defined for their different functions, but their working principle is the same.
  • Magnetically coupled pumps
  • Magnetically coupled pumps, or magnetic drive pumps, vary from the traditional pumping style, as the motor is coupled to the pump by magnetic means rather than by a direct mechanical shaft. The pump works via a drive magnet, ‘driving’ the pump rotor, which is magnetically coupled to the primary shaft driven by the motor.[7] They are often used where leakage of the fluid pumped poses a great risk (e.g., aggressive fluid in the chemical or nuclear industry, or electric shock – garden fountains). They have no direct connection between the motor shaft and the impeller, so no gland is needed. There is no risk of leakage, unless the casing is broken. Since the pump shaft is not supported by bearings outside the pump’s housing, support inside the pump is provided by bushings. The pump size of a magnetic drive pumps can go from few Watts power to a giant 1MW.
  • Priming
  • Most centrifugal pumps are not self-priming. In other words, the pump casing must be filled with liquid before the pump is started, or the pump will not be able to function. If the pump casing becomes filled with vapors or gases, the pump impeller becomes gas-bound and incapable of pumping. To ensure that a centrifugal pump remains primed and does not become gas-bound, most centrifugal pumps are located below the level of the source from which the pump is to take its suction. The same effect can be gained by supplying liquid to the pump suction under pressure supplied by another pump placed in the suction line.
  • Self priming centrifugal pump
  • In normal conditions, common centrifugal pumps are unable to evacuate the air from an inlet line leading to a fluid level whose geodetic altitude is below that of the pump. Self-priming pumps have to be capable of evacuating air (see Venting) from the pump suction line without any external auxiliary devices.
  • Centrifugal pumps with an internal suction stage such as water jet pumps or side channel pumps are also classified as self-priming pumps.
  • Centrifugal pumps which are not designed with an internal or external self-priming stage can only start to pump the fluid after the pump has initially been primed with the fluid. In addition, a suction-side swing check valve or a vent valve must be fitted to prevent any siphon action and ensure that the fluid remains in the casing when the pump has been stopped. In self-priming centrifugal pumps with a separation chamber the fluid pumped and the entrained air bubbles are pumped into the separation chamber by the impeller action.
  • The air escapes through the pump discharge nozzle whilst the fluid drops back down and is once more entrained by the impeller. The suction line is thus continuously evacuated. The design required for such a self-priming feature has an adverse effect on pump efficiency. Also, the dimensions of the separating chamber are relatively large. For these reasons this solution is only adopted for small pumps, e.g. garden pumps. More frequently used types of self-priming pumps are side channel and water ring pumps. Another type of self-priming pump is a centrifugal pump with two casing chambers and an open impeller. This design is not only used for its self-priming capabilities but also for its degassing effects when pumping twophase mixtures (air/gas and liquid) for a short time in process engineering or when handling polluted fluids, for example when draining water from construction pits.
  • This pump type operates without a foot valve and without an evacuation device on the suction side. The pump has to be primed with the fluid to be handled prior to commissioning. Two-phase mixture is pumped until the suction line has been evacuated and the fluid level has been pushed into the front suction intake chamber by atmospheric pressure. During normal pumping operation this pump works like an ordinary centrifugal pump.
  • See also
  • Axial flow pump
  • Effects of mach number and shock losses in turbomachines
  • Net positive suction head (NPSH)
  • Pump
  • Seal (mechanical)
  • Specific speed (Ns or Nss)
  • Thermodynamic pump testing
  • Turbine
  • Turbopump
  • References
  • Shepard, Dennis G. (1956). Principles of Turbomachinery. McMillan. ISBN 0-471-85546-4. LCCN 56002849.
  • Reti, Ladislao; Di Giorgio Martini, Francesco (Summer 1963). “Francesco di Giorgio (Armani) Martini’s Treatise on Engineering and Its Plagiarists”. Technology and Culture. 4 (3): 287–298 (290). doi:10.2307/3100858.
  • Gülich, Johann Friedrich (2010). Centrifugal Pumps (2nd ed.). ISBN 978-3-642-12823-3.
  • Baha Abulnaga (2004). Pumping Oilsand Froth (PDF). 21st International Pump Users Symposium, Baltimore, Maryland. Published by Texas A&M University, Texas, USA.
  • Moniz, Paresh Girdhar, Octo (2004). Practical centrifugal pumps design, operation and maintenance (1. publ. ed.). Oxford: Newnes. p. 13. ISBN 0750662735. Retrieved 3 April 2015.
  • Larry Bachus, Angle Custodio (2003). Know and understand centrifugal pumps. Elsevier Ltd. ISBN 1856174093.

 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قالب وردپرس