به علت اینکه سیال در اثر حرکت دورانی محور به اطراف پرتاب شده و در مرکز پمپ خلاء ایجاد میشود دهانه لوله ورودی در پمپ های سانتریفوژ در مرکز قرار دارد تا با استفاده از خلاء ایجاد شده در این محل انتقال سیال سریع تر و بهتر انجام بگیرد.
پمپ های گریز از مرکز دارای دو امتیاز برجسته میباشند: اولاً جریان مایع در آن ها یکنواخت است. ثانیاً اگر لوله خروجی پمپ مسدود یا تنگ شود، فشار زیادی که برای ساختمان پمپ مضر باشد تولید نکرده و بار آن به اندازه ای نمیرسد که موتور محرک پمپ را از کار بیندازد.
برای بکار انداختن پمپ باید همیشه محفظه آن را از مایع مورد پمپاژ پر نموده و هوای محبوس در محفظه را خالی نمود. این عمل را آبگیری (Priming) مینامند. هرگاه پمپ در سطحی پایین تر از مخزن حاوی مایع مورد استفاده واقع شود، لزومی به آبگیری نخواهد بود. (به این علت که محفظه پمپ همواره پر از مایع بوده و در نتیجه محفظه خالی از هواست)
ساختمان پمپ های گریز از مرکز در ابتدا بسیار ساده بوده و فقط شامل پره، پوسته و محور بودند و لیکن به علت نیاز روز افزون به این پمپ ها، به سرعت تکامل یافته و ساختمان آن ها پیچیده تر شد و قطعات دیگر به آن ها افزوده شدند از قبیل رنگ های سایشی، لائی های آب بندی، پره های ثابت برای هدایت بهتر آب در خروج از پرهء متحرک و ورود به محفظه حلزونی و غیره.
پره های پمپ سانتریفوژ به سه دسته تقسیم میگردند: باز، نیم باز و بسته.
خصوصیات برجسته پمپ سانتریفیوژ:
- جریان تخلیه مایع در آنها آرام و یکنواخت است
- متنوع بودن این پمپ ها با خصوصیات زیاد و گوناگون
- رضایت بخش بودن راندمان
- تناسب برای کارکردن با موتورهای برقی و موتورهای احتراقی
- پایین بودن هزینه نگهداری
- دامنه کاربرد آنها در پروژه های کشاورزی ، صنعتی و آبرسانی فوق العاده بالاست زیرا از نظر دبی و ارتفاع تولیدی وسعت زیادی را پوشش میدهد
- فضای کمتری را متناسب با قدرت تولیدی ایجاد میکند
پمپ های سانتر فیوژ به سه دسته تقسیم میشود:
پمپ های سانتریفوژ(جریان شعاعی):
عملکرداین پمپ به این صورت است که درآن سیال موازی محور واردچرخ پمپ شده وعمود برآن ازچرخ خارج میگردد.این پمپ ها معمولاً برای ایجادفشارهای بالا دردبی های کم به کارمیروند. پمپ های سانتریفوژ شایع ترین نمونه از پمپ ها هستند .
پمپ های محوری:
سیال موازی محور وارد پمپ میگردد و به طور موازی نسبت به محور ازچرخ خارج میگردد. دراین پمپ قسمت اعظم فشار مایع را نیروی پرتاب پره های پروانه تامین میکند. این پمپ برای تولید دبی های زیاد با ارتفاع کم کاربرد دارد.(دبی زیاد، ارتفاع کم، نیروی پرتاب پروانه)
پمپ های نیمه سانتریفوژ(یا باجریان مختلط):
سیال موازی محور وارد چرخ پمپ میگردد و به طورمایل نسبت به محورازچرخ خارج میگردد.این پمپ ها برای ایجادفشارها و دبی های متوسط به کارمیروند. این پمپ هانسبت به پمپ های سانتریفوژتوانایی بیشتری دراستفاده وبه کارگیری دبی های یالا رادارند. این پمپ دارای دو قسمت است، یکی جداره ثابت و دیگری قسمت دوار که شامل محور گردان با چرخدنده میباشد. برخلاف پمپ های گریز از مرکز که مایع را با سرعت به قسمت خروجی پمپ هدایت میکند در پمپ های گردشی مقداری از مایع بین دنده های چرخدنده پمپ به اصطلاح به تله میافتند و باعث میشوند سرعت مایع در خروجی کاهش یابد . این پمپ ها بیشتر برای روغن کاری کاربرد دارند.
کاربرد پمپ های سانتریفیوژ:
دامنه کاربرد پمپ های سانتریفیوژ بسیار وسیع بوده، ودرصنایع شیمیایی، کاغذسازی، صنایع غذایی ولبنیات، فلزات مذاب، آب وفاضلاب، دفع موادزائد، نفت وپتروشیمی ودیگر موادبه کارمیروند. از نظرظرفیت وهد، توانایی این پمپ ها برای ظرفیت های بالا و متوسط نوع جریان وتری و هدهای پایین نوع محوری و هد بالا نوع شعاعی میباشد.
البته دو کمیت هد و ظرفیت مستقل از هم نیستند و به شکل، اندازه و سرعت ایمپلر بستگی دارند.
پمپ مخصوص (اژکتور):
اژکتورها دستگاهی هستند که گازها و بخارات را از یک فضای خالی خارج کرده و آن ها را برای تخلیه کردن در یک فشاری بالاتر متراکم نموده. اژکتورها تا حدودی دارای قیمت هایی کمتر و هزینه نگهداری کمی نسبت به پمپ ها دارند. معمولا اژکتورها دارای یک شیپوره همگرا- واگرای درونی دارند. که در آن سیال رانده شده برای تغذیه و یک شیپوره بزرگ تر بیرونی که در آن گازها تخلیه شده. ممنتم یا انرژی سیال خروجی از شیپوره راندنی دارای سرعت بالا میباشد. اما به میزان جزئی این سرعت به گازهای در حال تخلیه هم وارد میشود. پس در این صورت سرعت مخلوط ما کمتر از سرعت سیال وارد شده میباشد. ولی در هر صورت سرعت آن بیشتر از سرعت صوت میباشد. پس در این صورت شیپوره بزرگ تر بعنوان یک دیفیوزر همگرا- واگرا است که در آن فشار افزایش یافته و سرعت صوت کاهش یافته.
ساختمان اژکتور و اساس کار آن:
اژکتور دارای ساختمانی شیپوری (Venturi) است. هوا یا بخار فشرده از طریق یک لوله باریک (Nozzle) به سرعت جهش مانند (Jet) به فضای مخروطی شیپور هدایت میشود.
مسلم است که فشار خروجی اژکتور از ورودی آن بیشتر است و علت بر نگشتن گاز از خروجی اژکتور به ورودی آن سرعت زیاد مخلوط آب و گازها در خرطومی (Diffuser) اژکتور است.
موارد کاربرد اژکتورها:
میدانیم که نقطه جوش تابع مستقیمی از فشار محیط است. به عبارت صحیح تر، فشار و نقطه جوش رابطه مستقیمی با هم دارند. لذا کاهش فشار محیط ، کاهش نقطه جوش را به همراه دارد. با توجه به این عبارت اهمیت اژکتور به عنوان تنها وسیله تولید خلاء در صنایع نفت و پتروشیمی مشخص میشود از موارد استفاده اژکتور میتوان به دو مورد زیر اشاره کرد:
- همان گونه که میدانیم هیدروکربن ها در درجه حرارت های بالا ممکن است شکسته شوند و یا با ذرات دیگر ترکیب شوند، بنابراین برای تصفیه و تفکیک نفت خام در پالایشگاه ها از برج های خلاء استفاده میشود به دلیل اینکه در اینگونه برج ها درجه حرارت پایین آمده و قادر خواهیم بود بدون ازدیاد درجه حرارت به میزان زیاد مواد را تفکیک و تصفیه کنیم.
- تخلیه یک طرفه مایعات از دیگر استفاده های اژکتورهاست که در این حالت اژکتور همانند یک تلمبه عمل مینماید که در صنعت به(جت پمپ ) معروف است.
قطعات اصلی اژکتورها: اژکتورها از لحاظ دسته و تقسیم بندی انواع متفاوتی ندارند و همواره یک اژکتور میتواند از قطعات اصلی زیر تشکیل شده باشد :
- سرپوش بازدید افشاننده
- صافی بخار
- سرپوش افشاننده
- ورودی بخار آب
- سرپوش ورودی
- ورودی
- افشاننده
- مبدل فشار به سرعت یا خرطومی
- خروجی