پمپ آب دریا چیست؟

پمپ آب دریا چیست؟

پمپ آب دریا چیست؟

با توجه به اینکه حدود 70 درصد منابع آب جهان، آب اقیانوس ها و آب های شور و دریا است و از  این آب ها بدلیل دارا بودن نمک و کلراید و TDS بالا (مواد جامد محلول در آب) بصورت مستقیم نمی توان استفاده کرد، و آب دریا ابتدا تصفیه می شود و پس از رسیدن به خلوص مطلوب مورد استفاده قرار می گیرد. برای جابجای آب دریا نیاز به پمپ های خاص با آلیاژ های مناسب است، که حداقل خوردگی و استهلاک رادر مرور زمان داشته باشد.

خسارات ناشی از خوردگی، بخش عمده ای از خسارات اقتصادی را تشکیل می دهد. این خسارات شامل مواردی همچون هزینه تعویض قطعات پمپ، و هزینه های اعمال روش های حفاظت نظیر پوشش دهی و رنگ آمیزی، تعمیرات و نگهداری، که این موارد را می توان تحت عنوان خسارت مستقیم دسته بندی کرد. خسارت غیر مستقیم شامل مواردی همانند کاهش راندمان پمپ ها، و از دست رفتن شکل ظاهری قطعات پمپ، از کار افتادن خط و غیره می باشد.

مشخصات فنی پمپ آب دریا

عوامل موثر در خوردگی پمپ آب دریا را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

  1. زمان
  2. نوع پوشش
  3. انتخاب آلیاژ مناسب
  4. کنترل شرایط محیطی
  5. رعایت اصول طراحی پمپ

با رعایت عوامل فوق در زمان طراحی و ساخت می توان نرخ خوردگی را کم کرد.

آب دریا (خلیج فارس) به صورت تقریبی دارای 18 تا 20 درصد کلر و TDS 35/000 (یعنی 35 گرم ذرات جامد در 1000 گرم آب دریا) هست که تماس این ذرات و محلول ها با پمپ و قطعات باعث بروز خوردگی و کاهش کارایی و عمر مفید پمپ می گردد.

برخی از انواع خوردگی که ممکن است در پمپ رخ دهد به صورت زیر است:

  • خوردگی گالوانیک

این نوع خوردگی زمانی رخ می دهد که از دو فاز متفاوت در ساخت پمپ استفاده گردد، در این حالت فلز فعال تر (آند) با نرخ و سرعت بیشتری خورده می شود.

  • خوردگی بین دانه ای

 این نوع خوردگی بیشتر در مرز دانه فلزات ایجاد می شود، در نتیجه این نوع خوردگی ساختارمتخلخل و ضعیف می شود، این نوع خوردگی بیشتر در پروانه و بوش محافظ و شافت پمپ ها رخ می دهد که این پدیده با کاویتاسیون به شدت تشدید می شود.

  • خوردگی ناشی از جریان

 یک تفاوت بسیار روشن میان خوردگی ناشی از جریان و سایش مکانیکی وجود دارد. خوردگی ناشی از جریان در نتیجه شدت آشفتگی سیال و انتقال جرم ناشی از جریان سیال روی یک سطح به وجود آمده و تشدید می شود، در حالیکه سایش مکانیکی بوسیله برخورد فیزیکی سیال به عنوان فاز دوم با سطح به وجود می آید.

  • خوردگی ناشی از عوامل مکانیکی

که شامل فرسایش، خوردگی مالشی یا اصطحکاکی، خوردگی حبابی و برخورد قطرات آب، خوردگی خستگی، خوردگی توأم با تنش، خسارات هیدروژنی و تردی در اثر تماس با فلز مذاب است.

 

انواع آلیاژ های مناسب پمپ آب های شور و آب دریا

آلیاژ مورد استفاده در پمپ های صنعتی خاص را می توان بصورت خلاصه بر مبنای ذیل تقسیم بندی کرد:

  1. پمپ های با الیاژ آهنی

    • چدن های نشکن و مقاوم به سایش
    • فولادهای استیل ضد زنگ : نیکل کروم 304 و 316 و دابلکس و سوپر دابلکس
    • فولادهای های کروم ضدسایش
    • کربن استیل
  2. پمپ های خانواده مس – نیکل

    • آلومینوم برنز
    • نیکل برنز
    • آلیاژهای پایه نیکل

انواع پمپ آب شور استیل

  1. پمپ آب دریا کربن استیل
  2. پمپ آب شور فولاد کروم بالا یا ضد سایش
  3. پمپ آب دریا اسیل ضد زنگ نیکل کروم
  4. پمپ آب شور استیل ضد زنگ 304
  5. پمپ آب شور استیل ضد زنگ 316
  6. پمپ آب شور داپلکس و سوپر داپلکس
نوید سهند-مقالات 1

بررسی تجربی و عددی تأثیر پره های جداکننده دوبل بر عملکرد پمپ گریز از مرکز

پمپ های گریز از مرکز در اکثر صنایع به عنوان قلب سیستم که وظیفه جابه جایی سیالات مورد استفاده در ان صنعت را به عهده دارند به وفور مورد استفاده قرار میگیرند و سهم قابل توجهی در میزان انرزی مصرفی دارند. از این رو بهبود عملکرد پمپ ها مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است.

در این مقاله هدف مطالعه تاثیر پره های جدا کننده دوبل بر عملکرد پمپ در کارکرد با اب به صورت تجربی و عددی می باشد . به منظور بررسی تجربی سه نوع پروانه مختلف ساخته شده است . پمپ با این پروانه در سلول تست ازمایش شده و منحنی عملکردی ان استخراج گردیده است. همچنین با هدف بررسی جریان پمپ به صورت عددی با نرم افزار سی اف ایکس شبیه سازی شده است.

روش عددی حجم محدود به همراه مدل اشفتگی کا-امگا اس اس تی برای تحلیل عددی مورد استفاده قرار گرفته است . نتایج عددی و تجربی همخوانی قابل قبولی داشتند که حاکی از افزایش و تغییر ارتفاع مثبت مکشی خالص مورد نیاز  به دلیل اضافه کردن پره های جدا کننده دوبل است . حداکثر افزایش مربوط به پروانه نوع سوم و برابر با 6.33% بدست امده است . از طرفی پروانه نوع سوم باعث کاهش احتمال وقوع پدیده کاویتاسیون می شود .

بنابرین پروانه نوع سوم به عنوان بهترین طرح انتخاب می شود . همچنین مشاهده می شود که در اطراف نقطه طراحی پمپ تاثیر پره های جدا کننده دوبل بر عملکرد پمپ بیشتر بوده و با انحراف از این نقطه میزان این تاثیر کاهش می یابد.

 

 

 لینک مقاله: https://navidsahandpump.com/wp-content/uploads/2021/10/7.pdf نویسنده: دکتر میر بیوك احقاقی
نوید سهند-مقالات 1

طراحی معکوس پروفیل مجرای نصف النهار

در کار حاضر روش طراحی معکوس گلوله اسپاین برای اصلاح هندسه پمپ گریز از مرکز بصورت شبه سه بعدی در صفحه نصف النهاری و درمرجع دوار و رژیم
جریان لزج تراکم ناپذیر با هدف بهبود عملکرد ان توسعه یافته است.

در این روش تحلیل عددی جریان لزج روی یک صفحه نازک جریان بین دو پره توسط یک حلگر لزج سه بعدی با اصطلاح هندسه دیوار حفاظ جلو و حفاظ پشتی پروانه توسط الگوریتم گلوله -اسپاین ترکیب میشود.

به عبارت دیگر به جای حل معادلات غیر لزج شبه سه بعدی جریان روی صفحه نصف النهاری معادلات کامل سه بعدی ناویراستوکس اشفته روی صفحه جریان حل میگردند. نخست پمپ گریز از مرکز بصورت عددی مطالعه شدخ و نتایج عددی با نتایج  تجربی مقایسه میشوند و میدان جریان در پروانه پمپ با استفاده از شبه سه بعدی در صفحه نصف النهاری بدست می اید.

قابلیت الگوریتم طراحی معکوس با بررسی ان در هندسه دوار و انتخاب فشار استاتیک و فشار کاهش یافته به عنوان پارامتر هدف ارزیابی میشود .سپس با تعریف توزیع فشار هدف روی سطوح حفاظ جلو و حفاظ پشتی مجرا و تلاش جهت حذف گرادیان های اضافی فشار هندسه چرخ جدید مطابق با توزیع فشار اصلاح شده حاصل میگردد.

نتایج بدست امده بیانگر سرعت همگرایی و پایداری مطلوب روش گلوله -اسپاین در طراحی مجاری دوار با جریان لزج تراکم نا پذیر میباشد . افزایش استاتیک در طول خط جریان افزایش 1 درصد کل پمپ و تاخیر در شروع کاویتاسیون پمپ از جمله نتایج این پژوهش است.

 

 

 لینک مقاله: https://navidsahandpump.com/wp-content/uploads/2021/10/7.pdf نویسنده: دکتر میر بیوك احقاقی
نوید سهند-مقالات 1

تاثير تغيير هندسه پروانة پمپ گريز از مركز در پديده كاويتاسيون

كاربرد فراوان پمپ هاي گريز از مركز در صنايع مختلف موجب شده است تا افزايش كارايي اين پمپها مورد توجه قرار گيرد. پديده كاويتاسيون يكي از مشكلات اساسي در عملكرد پمپهاي گريز از مركز ميباشد. تغيير هندسهي ورودي پمپهاي گريز از مركز ميتواند راه حلي براي كاهش وقوع كاويتاسيون در مكش پروانه گردد.

بدين منظور، جريان در پروانه و حلزوني پمپ به صورت عددي با نرم افزار سي اف ايكس شبيه سازي شده است. روش عددي حجم محدود به همراه مدل اشفتگي كا-امگا-اس اس تي براي تحليل عددي مورد استفاده قرار گرفته است.

جريان در پروانه و حلزوني به ترتيب با دستگاه مختصات چرخان و ساكن تحليل شده است و نتايج با رابط روتور ايستا به يكديگر كوپل شده اند. موقعيتهاي مختلف ورودي به صورت عددي مورد بررسي قرار گرفته است. منحني هد – دبي پمپ شبيه سازي شده با مدل واقعي پمپ ٢٠٠-٦٥ شركت پمپيران مقايسه شده است. خطاي عدد ِي پايين، اطمينان از نتايج حاصل را افزايش داده است. نتايج نشان ميدهد برخي هندسههاي ورودي پروانه پمپ موجب بهبود عملكرد كاويتاسيوني پمپ با كاهش جزئي هد پمپ شده است. واژههاي كليدي: پمپ گريز از مركز، كاويتاسيون، تغيير هندسه، حل عددي.

 لینک مقاله: https://navidsahandpump.com/wp-content/uploads/2021/10/9-1.pdf نویسنده: دکتر میر بیوك احقاقی
نوید سهند-مقالات 1

عملکرد مبدل های حرارتی دو لوله ای با جریان سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی

میدل ها وسایلی هستند که در صنعت برای انتقال حرارت بین دو سیال بکار می روند .از انجایی که بسیاری از سیالات در صنایع شیمیایی و نفتی و صنایع غذایی و سیالات غیر نیتونی می باشند .

ارزیابی عملکرد این مبدل ها در انتقال حرارت بین سیالات غیر نیوتنی از اهمیت به سزایی برخوردار است . در مظالعه حاضر که به صورت عددی و با نرم افزار فلوءنت صورت گرفته است .جریان سیال نیوتنی و غیر نیوتنی مدل توانی در مبدل دو لوله ای  شبیه سازی شده و میزان گرمای منتقل شده بین دو جریان گرم و سرد برای شاخص های توانی مختلف سیال غیر نیوتنی محاسبه شده است . در نهایت کارایی مبدل های دو لوله ای جریان های همسو و غیر همسو در انتقال حرارت سیالات غیر نیوتنی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت .

در انتها نتایج کانتورها و نمودار های توزیع دما و سرعت توزیع عدد است و سایر پارامتر های مربوطه برای حالات مختلف اراعه خواهد شد.

 لینک مقاله: https://navidsahandpump.com/wp-content/uploads/2021/10/4.pdf نویسنده:دکتر میر بیوك احقاقی
نوید سهند-مقالات 1

بررسی تجربی و عددي تأثیر پره هاي جداکننده بر عملکرد پمپ گریز از مرکز

با توجه به کاربرد فراوان پمپهاي گریز از مرکز در صنایع، افزایش کارایی آنها حائز اهمیت است. از اینرو در این مطالعه براي بهبود عملکرد پمپ گریز از مرکز، پرههاي جداکننده به هندسهي پمپ اضافه شده و بررسی تجربی و عددي بر روي آن انجام پذیرفته است. به منظور انجام بررسی تجربی، پروانه هایی با پرههاي جداکننده به طولهاي مختلف ساخته شده است.

پمپ با این پروانه ها در سلول تست آزمایش شده و منحنی عملکردي آن استخراج گردیده است. همچنین با هدف بررسی جریان در پروانه و حلزونی، پمپ به صورت عددي با نرمافزار سیافایکس شبیه سازي شده است.
روش عددي حجم محدود به همراه مدل آشفتگی کا-امگا اساستی براي تحلیل عددي مورد استفاده قرار گرفته است. جریان در پروانه و حلزونی به ترتیب با دستگاه مختصات چرخان و ساکن تحلیل شده و نتایج با رابط روتور ایستا به یکدیگر کوپل گردیده اند. مطالعه براي سه پروانه با طول پرههاي جداکننده برابر صفر، 33 و 66 درصد طول پرههاي اصلی صورت گرفته است.

نتایج عددي و تجربی حاکی از افزایش هد تولیدي پمپ میباشند که به طول پرههاي جداکننده وابسته بوده و حداکثر افزایش هد در نقطهي بهترین بازده براي پروانه/10 همچنین مشاهده می نوع سوم (طول پرههاي جداکننده برابر 66 درصد طول پرههاي اصلی) برابر 5 درصد به دست آمده است.

شود که در نزدیکی نقطه  طراحی، تأثیر پرههاي جداکننده بر عملکرد پمپ بیشتر بوده و با انحراف از این نقطه، از میزان این اثر کاسته میشود.

 لینک مقاله: https://navidsahandpump.com/wp-content/uploads/2021/10/11-1.pdf نویسنده: دکتر میر بیوك احقاقی
نوید سهند-مقالات 1

بررسی عددی بهبود عملکرد پمپ گریز از مرکز روغن با پره های جداکننده

در این تحقیق به شبیه سازی عملکرد پمپ در پمپاژ سیالات لزج پرداخته شده و با هدف افزایش کارایی آن، تغییراتی در هندسه پروانه ایجاد میگردد. تغییرات در هندسه پروانه عبارت از افزودن پره های جداکننده با طول های مختلف می باشد. معادلات حاکم به صورت شبیه پایا و با روش چند دستگاه مختصات مرجع حل می شوند. برای مدلسازی آشفتگی، مدل توربولانسی k-ω SST با تابع دیواره استاندارد استفاده شده است. شار های جابه جایی با طرح فراباد گسسته سازی شده و با عبارت های پخشی با توابع وزنی روش المان محدود تحلیل شده اند. ارتباط بین فشار و سرعت نیز با میان یابی مرتبه چهارم ری-چاو صورت گرفته است. نتایج عددی تطابق قابل قبولی با داده های تست تجربی پمپ داشته و حاکی از کاهش هد پمپ با افزایش لزجت سیال می باشد. با افزودن پره های جداکننده به هندسه پروانه افزایش قابل توجهی در هد پمپ بدست آمده و با مقدار هد پمپ در پمپاژ آب برابری می کند. در حالی که افت راندمان قابل چشم پوشی است.

 

 لینک مقاله: بررسی عددی بهبود عملکرد پمپ گریز از مرکز روغن با پره های جداکننده نویسنده: دکتر میر بیوک احقاقی