مقایسه پمپ سانتریفیوژ شعاعی با پمپ جریان عمودی

پمپ سانتریفیوژ شعاعی :

هیچ فناوری پمپی در سراسر جهان بیشتر از پمپ های گریز از مرکز استفاده نمی شود و در بین پمپ های گریز از مرکز، پمپ های شعاعی رتبه اول را دارند. اما چه چیزی باعث محبوبیت این واحدهای هیدرولیک با پروانه های چرخان شده است؟ طراحی جمع و جور، فشارهای حمل و نقل بالا، و طراحی های فردی کلیدهای محبوبیت این دونده های پیوسته انعطاف پذیر است.

پمپ شعاعی (همچنین به عنوان پمپ گریز از مرکز نیز شناخته می شود) یک پمپ پر سرعت است که در آن یک پروانه دوار مقادیر مختلفی آب را در هر چرخش بسته به سرعت چرخش جابجا می کند، که آب را در زوایای قائم ابتدا به سمت محور هدایت کرده و پس از آن به سمت بیرون پرتاب می کند. این پمپ برای اکثر ضنایع حساس که نیازمند آب با فشار زیاد هستند بسیار مفید است.

پمپ های شعاعی با فشار دادن آب به سمت لبه بیرونی پروانه چرخان عمل می کنند، جایی که تخلیه توسط محفظه پمپ گرفته می شود و انرژی جنبشی قبل از خروج از پمپ به انرژی فشار تبدیل می شود. هنگامی که این اتفاق می افتد، یک ناحیه فشار منفی در ورودی محفظه پمپ ایجاد می شود که به نوبه خود آب را به داخل پمپ می کشد. این پمپ ها می توانند توسط برق (شبکه یا خورشیدی) یا مستقیماً توسط موتورهای دیزلی/بنزینی به حرکت درآیند و می توانند در سطح زمین (پمپ های مکش) یا به صورت شناور قرار گیرند.

پمپ های شعاعی می توانند در محدوده ای از اعماق تا حدود 400 متر نیز کار کنند، با سرعت جریان تا 280000 لیتر در ساعت در هدهای پایین تر. به طور کلی، آنها برای ضنایعی که نیاز به  جریان آب بالاتر دارند بسیار مناسب هستند، زیرا بازده مکانیکی آنها با جریان های بالاتر افزایش می یابد. یکی از نکات مهم طراحی پمپ های شعاعی این است که جریان آب می تواند به طور قابل توجهی با انواع هدهای موجود در بازار ، بازدهی متفاوتی را ارائه دهند، این امر مستلزم ایجاد یک منحنی سیستم بر اساس ارتفاع کل است که آب باید به آن منتقل شود به اضافه هر گونه تلفات اضافی انرژی (اصطکاک) در لوله در سرعت های پمپاژ مختلف نیز می بایست در نظر گرفته شود .

بر این اساس می بایست پمپی انتخاب می شود که در آن منحنی پمپ منحنی سیستم را با دبی مورد نظر قطع می کند. نقاط عملیاتی پمپ نیز باید کارآمد باشند. پمپی که با سرعت جریان ناکارآمد کار می کند می تواند مشکلات متعددی ایجاد کند که عمر پمپ را کاهش می دهد (مانند فرسودگی و پارگی در مهر و موم ها و یاتاقان ها یا کاویتاسیون). انتخاب پمپ نیز باید با منبع برق در محل (تک فاز یا سه فاز) مطابقت داشته باشد. اگر این نوع پمپ با استفاده از انرژی خورشیدی راه اندازی می شود، به یک درایو فرکانس متغیر (VFD) نیاز است .بنابراین جستجو و انتخاب  صحیح پمپ کارآمد امری ضروری است.

نحوه عملکرد پمپ شعاعی :

نام آنها نشان می دهد که پمپ های شعاعی چگونه کار می کنند. با این پمپ ها، سیال به صورت شعاعی منتقل می شود: از طریق لوله مکش وارد می شود، توسط پروانه جمع آوری می شود و سپس به صورت عمودی از پروانه پمپ و از طریق یک محفظه مارپیچی به محور پمپ انتقال میابد . این روش جابه‌جایی مواد که از نیروی گریز از مرکز استفاده می‌کند، فشارهای بالاتری را نسبت به پمپ‌های محوری امکان‌پذیر می‌کند، جایی که سیالات به صورت محوری، یعنی موازی با محور پمپ منتقل می‌شوند.

پروانه پمپ شعاعی به طور دائم بر روی محور پمپ قرار می گیرد و دارای پره هایی است که به سیال مورد استفاده نیرو وارد می کند و بنابراین حرکت زاویه ای را افزایش می دهد. از آنجایی که این باعث افزایش فشار و سرعت می شود، انرژی به سیال منتقل می شود. با یک عنصر پخش کننده، این انرژی به انرژی فشار استاتیک اضافی تبدیل می شود. در پمپ های شعاعی پیشرفته، روکش های مارپیچی یا دیفیوزرهای پره ای این وظیفه را انجام می دهند.

عملیات و نگهداری

پمپ های شعاعی نصب شده برروی زمین از آسان ترین مدل های نصب شده برای این مدل از پمپ ها هستند، زیرا همه چیز به راحتی قابل دسترس است. با این حال، بسیاری از پمپ ها شناور هستند، به این معنی که برای تعمیر یا جایگزینی خود پمپ، تمام لوله ها باید برداشته شوند. تعمیر و نگهداری در مواردی که پمپ ها به درستی برای سیستم لوله کشی اندازه گیری نشده اند امری دشوار است زیرا تعمیر پمپ باید در یک کارگاه تخصصی انجام شود، بنابراین استراتژی O&M این است که در صورت بروز مشکل، پمپ های یدکی در دسترس داشته باشید. برای بخشی از این نوع پمپ از فلز استفاده می شود. در جایی که این اجزا با آب های زیرزمینی با pH 6.5 یا کمتر تماس می گیرند، احتمال خوردگی وجود دارد، که به معنای تعویض مکرر قطعات آسیب دیده است. برای این نوع پمپ، رایزر آهن گالوانیزه بیشتر از سایر قطعات فلزی که از فولاد ضد زنگ ساخته شده اند، در معرض خطر است.

در مواقع اضطراری، عمده‌ترین مشکلات عملیاتی پمپ‌های شعاعی ناشی از مشکلات مربوط به ساکشن اصلی است. این پمپ ها نمی توانند هوا را پمپاژ کنند، بنابراین هر گونه نشتی یا قفل هوا در لوله مکش ممکن است از کارکرد پمپ جلوگیری کند. هنگام شروع پمپاژ، پمپ ها باید پرایم شوند و اطمینان حاصل شود که لوله مکش با واشر لاستیکی به پمپ وصل شده است (اگر نه، هوا به سیستم نشت می کند) و هیچ سوراخی در لوله مکش وجود ندارد.