از کاربردهای پمپ ملخی می توان به مواردی شاره کرد به طور مثال تامین و توزیع آب ، آبیاری ، آتش نشانی ، معدن ، فرآوری شیمیایی ، صنعت خمیر و کاغذ ، فرآوری مواد غذایی ، صنعت داروسازی . پمپ های ملخی معمولاً با یک مرحله طراحی می شوند . برای هدهای بالاتر از پمپ های پروانه محوری چند مرحله ای در موارد جداگانه استفاده می شود و از کنترل گام تیغه پروانه استفاده می شود . در مقایسه با پمپ های جریان محوری تک مرحله ای ، هزینه ها برای پمپ های پروانه گام متغیر چند مرحله ای یا پمپ های ملخی با مجموعه چرخشی که می تواند بیرون کشیده شود ، به‌طور قابل توجهی بالاتر است .
کاربردهای پمپ ملخی
پمپ ملخی که به عنوان پمپ جریان محوری نیز شناخته می شود ، نوعی پمپ پویا است که از پروانه چرخان برای حرکت سیال به صورت محوری استفاده می کند . پمپ های پروانه ای معمولا در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی و کشاورزی استفاده می شوند . مشخصه پمپ های پروانه ای توانایی آنها در جابجایی حجم زیادی از سیال در فشارهای نسبتا کم است . آن ها همچنین نسبتا کارآمد هستند و می توانند در سرعت های بالا کار کنند . با این حال ، پمپ های پروانه ای خود پراینگ نیستند و برای کار کردن باید در سیال غوطه ور شوند . پروانه معمولاً از فلز یا پلاستیک ساخته شده و بر روی محوری نصب می شود که توسط یک موتور الکتریکی یا منبع انرژی دیگر به حرکت در می آید . محفظه معمولاً از فلز یا پلاستیک ساخته شده و ملخ را احاطه کرده است . ورودی و خروجی در دو طرف محفظه قرار دارند و به سیال اجازه ورود و خروج به پمپ را می دهند . اجزای اصلی پمپ پروانه ای عبارتند از :
- یک ملخ چرخان
- مسکن ثابت
- یک ورودی
- یک پریز
کاربردهای مختلف پمپ ملخی
هنگامی که پمپ کار می کند، پروانه می چرخد و اختلاف فشار بین ورودی و خروجی ایجاد می کند. این اختلاف فشار باعث می شود که سیال از ورودی به خروجی جریان یابد. دبی پمپ با توجه به سرعت پروانه و اندازه ورودی و خروجی تعیین می شود. پمپ های پروانه ای در اندازه ها و ظرفیت های مختلف موجود هستند. اندازه پمپ معمولاً بر اساس دبی و فشار مورد نیاز کاربرد تعیین می شود. پمپ های پروانه ای را می توان برای جابجایی طیف گسترده ای از سیالات از جمله آب، روغن، مواد شیمیایی و دوغاب استفاده کرد. پمپ های پروانه ای نوعی پمپ گریز از مرکز هستند که از یک پروانه چرخان با پره ها برای حرکت سیال استفاده می کنند. آنها معمولا در کاربردهای مختلفی استفاده می شوند، از جمله :
صنعتی : پمپ های پروانه ای در انواع کاربردهای صنعتی مانند فرآوری شیمیایی ، فرآوری مواد غذایی و معدن استفاده می شوند .
شهری : در کاربردهای شهری مانند تامین آب، تصفیه فاضلاب و کنترل سیل استفاده می شوند .
کشاورزی : پمپ های پروانه ای در کاربردهای کشاورزی مانند آبیاری و زهکشی استفاده می شوند.
دریایی : در کاربردهای دریایی مانند پیشرانه و پمپاژ آبله استفاده می شوند.
پمپ های پروانه ای در اندازه ها و پیکربندی های مختلف موجود هستند و می توان از آن ها برای جابجایی سیالات مختلف از جمله آب ، روغن و مواد شیمیایی استفاده کرد . آنها معمولاً توسط یک موتور الکتریکی به حرکت در می آیند ، اما می توانند توسط یک موتور بنزینی یا سایر منابع انرژی نیز هدایت شوند . مزیت اصلی پمپ های پروانه ای توانایی آن ها در جابجایی حجم زیادی از سیال با هزینه نسبتا کم است . با این حال ، آن ها به اندازه سایر انواع پمپ ها مانند پمپ های گریز از مرکز کارآمد نیستند و می توانند بیشتر در معرض کاویتاسیون باشند . در اینجا چند نکته برای استفاده از پمپ های پروانه ای آورده شده است : پمپ مناسب برای برنامه را انتخاب کنید. هنگام انتخاب پمپ، دبی، هد و نوع سیال را در نظر بگیرید . پمپ را به درستی نصب کنید. دستورالعمل های سازنده را برای نصب پمپ دنبال کنید . پمپ را به طور منظم نگهداری کنید . پمپ را به طور مرتب از نظر ساییدگی یا آسیب دیدگی بررسی کنید و قطعات فرسوده یا آسیب دیده را تعویض کنید . با پیروی از این نکات ، می توانید اطمینان حاصل کنید که پمپ پروانه خود به طور ایمن و کارآمد کار می کند .
انواع پمپ ملخی ، که به عنوان پمپ جریان محوری نیز شناخته می شود ، نوعی پمپ پویا است که از پروانه چرخان برای حرکت سیال .
کاربردهای پمپ ملخی چه مزایایی دارند ؟
پمپ‌های ملخی (Propeller pumps ) ، یا همان پمپ‌های پروانه‌ای، در کاربردهای مختلف مزایا و موارد مفیدی دارند. برخی از مزایا و موارد کاربردی پمپ‌های ملخی عبارتند از: ۱. قابلیت جابجایی حجم بزرگی از مایعات : پمپ‌های ملخی به دلیل طراحی خود، قادرند حجم زیادی از مایعات را با فشارهای نسبتاً پایین جابجا کنند .۲. کارآیی نسبتاً بالا : این نوع پمپ‌ها به طور نسبتاً کارآمد عمل می‌کنند و می‌توانند با سرعت‌های بالا عمل کنند . ۳. کاربردهای گسترده : پمپ‌های ملخی در صنایع مختلف از جمله صنایع کشاورزی، صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، صنایع داروسازی به کار گرفته می شوند . ۴. عمر مفید بالا : با رعایت نکات تعمیر و نگهداری مناسب ، پمپ‌های ملخی می‌توانند عمر زمان طولانی داشته باشند. ۵. عملکرد ساده : این نوع پمپ‌ها از لحاظ ساختار ساده‌اند و به راحتی قابل نصب و استفاده هستند . با توجه به این مزایا ، پمپ های ملخی به عنوان یک گزینه مناسب برای جابجایی حجم زیادی از مایعات در بسیاری از صنایع شناخته شده‌اند .
معایب کاربردهای پمپ ملخی
پمپ‌های ملخی، همانطور که مزایا دارند، معایب و نقاط ضعف خاص خود را نیز دارند . برخی از معایب کاربردهای پمپ ملخی عبارتند از : نیاز به زیرآب بودن : پمپ‌های ملخی برای عملکرد بهتر و بهره‌وری بالاتر نیازمند غوطه وری در مایع هستند که این موضوع ممکن است در برخی از موارد محدودیت هایی ایجاد کند . عملکرد نسبتاً پایین در فشارهای بالا : این نوع پمپ ها برای تأمین فشارهای بالا مناسب نیستند و در این شرایط ممکن است عملکرد آنها کاهش یابد . ابتدایی بودن : پمپ‌های ملخی به دلیل عدم خودآغاز ، نیاز به پرایم کردن دستگاه دارند که این موضوع ممکن است زمان و زحمت بیشتری را از کاربران بخواهد . نیاز به فضای بزرگ : به دلیل طراحی خود ، پمپ‌های ملخی نیاز به فضای بزرگتری دارند که این موضوع در برخی از بسترها و شرایط محدود کننده خواهد بود . صدا و لرزش : در برخی از موارد ، پمپ های ملخی ممکن است صدا و لرزش زیادی ایجاد کنند که این موضوع ممکن است منجر به عدم راحتی کاربران شود .
تاثیر پمپ پروانه ای در کاربردهای پمپ ملخی
ویژگی مشترک پروانه کشتی، میکسر پروانه ای و پمپ ملخی ، پروانه جریان محوری است . ملخ‌ها را می‌توان با تیغه‌های گام ثابت (پروانه با گام ثابت)، تیغه‌هایی که گام آنها را فقط با ملخ جدا شده تنظیم کرد (پروانه با گام قابل تنظیم) یا تیغه‌هایی که گام آنها را می‌توان در حین کار تنظیم کرد (پروانه با گام متغیر) طراحی کرد. به همین دلیل پمپ با پره های قابل تنظیم در پروانه جریان مختلط، پمپ پروانه ای نیز نامیده می شود. در بین تمام پمپ های گریز از مرکز، پمپ های ملخی دارای بالاترین سرعت های خاص (ns> 110 دور در دقیقه) هستند اما بیشتر برای ns > 160 دور در دقیقه استفاده می شوند. هر چه سرعت مخصوص بیشتر باشد، تعداد پره های پروانه کمتر باشد، تحدب پروفیل کمتر و نسبت هاب به نوک کمتر است. پمپ های پروانه ای برای دبی های زیاد و هدهای پایین مناسب هستند (تا حدود 15 متر در مرحله با پروانه جریان محوری و 20 متر در مرحله با پروانه جریان مخلوط). منحنی H/Q آنها در مقایسه با سایر پمپ های گریز از مرکز شیب دار است. نقطه برش رفتار عملکرد این نوع پمپ را نشان می دهد. رجوع به انجیر شود. 3، 4 نمودار انتخاب منحنی های مشخصه و شکل. 1، 4 منحنی مشخصه منحنی ورودی توان (به منحنی مشخصه مراجعه کنید) در جریان صفر به حداکثر خود می رسد، به همین دلیل است که پمپ های پروانه ای در برابر یک دریچه دروازه ای در سمت تخلیه باز راه اندازی می شوند تا از بارگذاری بیش از حد درایو (در طول فرآیند راه اندازی) جلوگیری شود.
منحنی مشخصه معمولی (با یک “زین” و “نقطه برش” و با افزایش توان ورودی با کاهش نرخ جریان ) باعث می شود که تنظیم بای پس غیراقتصادی را به عنوان یک گزینه کنترلی در نظر بگیرید : باز کردن یک خط بای پس ، توان ورودی را کاهش می دهد . و سر در حالی که نرخ جریان موثر افزایش می یابد . گام تیغه پروانه و با آن میزان جریان حجمی و ” نقطه برش ” را می توان در حین کار با استفاده از چرخ دنده های تنظیم مکانیکی ، الکتریکی یا هیدرولیکی تنظیم کرد . این نوع کنترل معمولا برای پمپ های پروانه ای استفاده می شود . تنظیم گام تیغه با ملخ جدا شده را می توان برای تغییر سر بدون نیاز به جا دادن اجزای جدید یا ماشینکاری مجدد قطعات نصب شده استفاده کرد . پمپ های پروانه گام متغیر با حداقل زوایای گام ، یعنی حداقل توان ورودی راه اندازی می شوند . پمپ‌های پروانه جریان محوری معمولاً به عنوان پمپ‌های محفظه لوله‌ای طراحی می‌شوند. در پمپ‌های محفظه لوله‌ای، شفت پمپ معمولاً توسط یاتاقان‌های راهنمای شفت روغن کاری شده با آب (به یاتاقان ساده) در لوله ستون پشتیبانی می‌شود. رانش محوری توسط یک یاتاقان محوری محکم که در بالای بسته بندی گلند نصب شده است جذب می شود . پمپ پروانه را ببینید از آنجایی که جریان در پروانه های جریان محوری به اختلالات در جریان نزدیک بسیار حساس است ، باید توجه ویژه ای به طراحی و اجرای محفظه های ورودی ، دهانه های زنگ یا زانوهای ورودی شود .
پمپ های پروانه ای می توانند چندین متر قطر داشته باشند . در صورت نیاز به هدهای بالاتر ، جایگزین رایج تر استفاده از پمپ پروانه ای با پروانه جریان مخلوط (به پروانه) یا پمپ جریان مخلوط است . در این حالت ، پره های پروانه (پره) پمپ پروانه در جهت مخالف جریان اصلی قرار می گیرند . محورهای قابل تنظیم آنها در زاویه 25 درجه تا 45 درجه در برابر جهت شعاعی تنظیم شده است . یک پمپ ملخی با پره های پروانه جریان مخلوط ، مزایای هد بالای پروانه‌های جریان مخلوط را با قابلیت‌های کنترل خوب پروانه‌های گام متغیر ترکیب می کند . پمپ های پروانه ای به عنوان پمپ های احیای زمین (زهکشی و آبیاری) ، به عنوان پمپ های آب خنک کننده (ایستگاه های برق ، روی کشتی ها) ، به عنوان پمپ های گردشی (رآکتور آب جوش ، سیستم گرمایش) استفاده می شود . به عنوان پمپ های زانویی یونیورسال (در صنایع شیمیایی و صنایع غذایی) و همچنین برای ایجاد رانش با پروانه در رانش عرضی .