انواع پروانه پمپ

از میان تکنولوژی های پمپاژ، پمپ های سانتریفیوژی معروف ترین و گسترده ترین نوع آن هستند و همه این ها به دلیل عملکرد مناسبشان در ارتباط با انواع مایعات است. با این حال، مشخصات پمپ سانتریفیوژی مناسب برای یک کاربری خاص به عوامل مختلفی بستگی دارد که یکی از مهمترین عوامل، انتخاب پروانه مناسب است.اما پروانه پمپ چیست؟

پروانه، یکی از قطعات دوار (چرخنده) داخل پمپ های سانتریفیوژی است که انرژی را از موتور پمپ به مایع مورد نظر منقل می کند. پروانه پمپ متشکل از پره های است که از ورودی باز آن در مرکز پروانه (که به آن چشم پروانه می گویند) به سمت بیرون می آیند که هنگام چرخش با ایجاد یک نیروی گریز از مرکز، مایع مورد نظر را از محفظه به سمت محل تخلیه هدایت می کند.

پروانه ها انواع مختلفی دارند که هر کدام از آنها خصوصیات منحصر به فرد خودشان را دارند که باعث می شود هر کدام از این پروانه ها برای کاربری خاصی مناسب باشند. با توجه به نقش حیاتی آن در عملکرد پمپ گریز از مرکز ، می توانید ببینید که چرا نوع و اندازه پروانه عامل مهمی در مشخصات پمپ است. اما سوال اینجاست که تفاوت ها دقیقا چه چیزی هستند و چگونه یک پروانه مناسب انتخاب کنیم؟

در این مقاله راجع به همین موضوع بحث خواهیم کرد ولی اگر خیلی عجله دارید می توانید نگاهی به تصویر زیر بیندازید که چکیده ای از مطالب همین مقاله است.

انواع پروانه پمپ

• پروانه پمپ باز
  
  همانطور که از نام آن پیداست یک پروانه باز دارای پره هایی هستند که از دو طرف آزاد و بدون پوشش هستند. از آنجایی که هیچ محافظی اطراف پره ها نیست ضعیف تر هستند و در پمپ های کوچک تر و ارزان تر که تحت فشار قابل توجهی کار نمی کنند استفاده می شوند. این نوع پروانه ها بر خلاف پروانه های بسته می توانند مقداری جامدات را هم پمپاژ کنند و برای عملکرد بدون کاویتاسیون و آسیب نیاز به NPSH بالاتری دارند.

• پروانه پمپ نیمه باز
  
  پروانه های نیمه باز در یک طرف پره ها یک صفحه محافظ وجود دارد که استحکام مکانیکی آن را افزایش می دهد و طرف دیگر آن همچنان باز است. این نوع پروانه از نظر کارکرد و NPSH تقریبا چیزی ما بین پروانه باز و بسته هستند از این رو برای پمپ هایی با اندازه متوسط و مقدار کمی جامدات نرم مناسب هستند. لازم به ذکر است در این نوع پروانه فاصله بین پره ها و محفظه پمپ باید کم باشد.

• پروانه پمپ بسته
  
  حالا که در مورد پروانه های باز و نیمه باز صحبت کردیم احتمالا می توانید حدس بزنید که پروانه های بسته از هر دو طرف بسته هستند و بالاترین استحکام را دارند. این نوع پروانه دارای NPHS کمتر و جریان (فلو) بیشتری هستند.  آنها پیچیدگی بیشتری دارند و به همین دلیل قیمت بالاتری هم دارند. این نوع پره ها معروفترین نوع برای استفاده در پمپ های بزرگ که مایعات تمیز منتقل می کنند می باشد. به دلیل بسته بودن از هر دو طرف در بر خورد با مایعات آلوده و جامدات مستعد گرفتگی هستند.

• پروانه پمپ گردابی

برخلاف سه مدل قبلی، پروانه های گردابی پروانه کانالی نیستند. در ظاهر بسیار شبیه به پروانه های نیمه باز هستند ولی بین پره ها فضای بیشتری در اختیار می گذارند و عملکردشان متفاوت می باشد. طراحی آن برای مایعات آلوده حاوی مقداری جامدات مناسب می باشد چرا که همزمان با کشیدن مایع به داخل یک گرداب خلائی ایجاد می کند که مواد جامد را از پره ها دور می کند و بدین ترتیب از آسیب رسیدن به قطعات داخلی جلوگیری می کند. اگر چه در این مدل پروانه بازدهی کمتر است ولی قابلیت هایی نظیر احتمال بسیار کم گرفتگی و حمل جامدات در برخی موارد عالی به نظر می رسند. با این همه پروانه های گردابی فقط در مواقعی که واقعا به آنها نیاز داریم باید انتخاب شوند.

• پروانه برشی

مثل پروانه های گردابی، پروانه های برشی هم متناسب با مایعات آلود حاوی جامدات طراحی شده اند. تفاوت آنها در این است که پره های پروانه برشی مثل قیچی تیز هستند و مواد جامد را قبل از ورود به پمپ خرد کرده و از بین می برند. اگرچه بازدهی این نوع پروانه ها نیز پایین است اما انتخاب خوبی برای فاضلاب ها و موادی هستند که باعث گرفتگی خط می شوند.

اهمیت قطر پروانه

علاوه بر نوع پروانه، در نظر گرفتن قطر پروانه هنگام تعیین پمپ گریز از مرکز نیز حائز اهمیت می باشد زیرا این امر می تواند بر عملکرد آن تاثیر گذار باشد. همانطور که مشاهده می کنید ، نمودار زیر چندین منحنی پمپ را نشان می دهد که نشان دهنده اندازه پروانه های مختلف و تاثیری است که اینها بر دبی و هد مدل پمپ مورد نظر دارند.

هرچه پروانه بزرگتر باشد سرعت محیطی در خروجی پروانه بیشتر خواهد بود و بنابراین هد و جریان تولید شده توسط پمپ بیشتر خواهد بود و بالعکس. با این تفاسیر پروانه ها را با توجه به وظیفه خاصی که در یک اپلیکیشن دارند میتوان درست کرد. بیشتر منحنی های عملکرد پمپ های سانتریفیوژی طیف وسیعی از اندازه های پروانه را نشان می دهد که در آن پمپ می تواند به اندازه کافی کار کند.سپس از این اطلاعات برای تعیین قطر پروانه مورد نیاز برای دستیابی به نیازهای عملکردی استفاده می شود.

تریم کردن پروانه بسیار ارزان تر از استفاده از درایو فرکانس متغیر (اینورتر) برای دستیابی به نقطه کار مورد نیاز است. با این حال هرچه بیشتر سایز پروانه را با تراش دادن کم کنیم فاصله بین پروانه و پوشش پمپ بیشتر می شود که منجر به افت کارایی پمپ خواهد شد. به همین دلیل محدودیتی برای کاهش پروانه پمپ وجود دارد.

مرجع: castlepumps.com