كلاس فلنجها

فلنجها بسته به نوع جنس متناسب با فشاری كه تحمل می كنند به كلاسهای مختلف به شرح زیر تقسیم می گردند:
1- رده بندی فشار مطابق استاندارد ANSI B16.34
مطابق این استاندارد فلنجهای فولادی وآلیاژهای آن به كلاسهای 150-300-400-600-900-1500-2500-تقسیم بندی می شوندكه این اعداد ماكزیمم فشار بر حسب PSI بوده كه فلنجها در حداكثر دمای مجاز می توانند تحمل كنند ومعمولا فشار كاركرد حدود 2.4 برابر اعداد فوق می باشد.(رابطه فشار با دما برای جنسهای مختلف در استاندارد فوق مشخص گردیده است)

2- رده بندی فشار مطابق استاندارد ISO
در این استاندارد فشار تحمل فلنجهای فولادی وآلیاژهای آن با PN نشان داده شده كه این نشان دهنده فشار اسمی بر حسب BAR می باشد .
بعنوان مثال PN30 یعنی فشار كاركرد فلنج 30 BAR می باشد.

3- رده بندی فشار براساس استاندارد API (6A-6B-6BX) 

این نوع فلنجها دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به فلنجهای گروهANSI بوده وبه كلاسهای 5000-3000-2000-15000-10000 رده بندی می گردند.

انواع فلنج

1- فلنج با سطح ساده(FLATFACE)
در این نوع از فلنجها سطح یك فلنج كه باید در مقابل سطح فلنج دیگر قرار گیرد صاف می باشد .معمولا فلنجهای چدنی ویا فولادی كه در فشارهای كم كاربرد دارند از این نوع ساخته می شوند.  

2- (Raised face)
در این نوع فلنجها سطح فلنج كه درمقابل فلنج دیگر قرارگرفته وبر روی آن لایی قرار داده می شود نسبت به سطح كلی فلنج برجسته تر ساخته می شود .
بر اساس استاندارد مقدار برجستگی درتمام اندازه ها برای كلاسهای 150و 300 برابر 1.6 mm وكلاسهای بالاتر برابر 6.4 mm می باشد.
در قسمت برجستگی ممكن است سطح كاملا صیقلی (smooth finish) ویا دارای شیار (serrated finish) باشد واین شیارها یابصورت هم مركز ویا حلزونی می باشد كه روش ساخت آن در استاندارد (mss-sp-6) مشخص گردیده است (معمولا عمق شیارها 0.4mm وفاصله آن از هم 0.8 mm می باشد)

3- فلنج نر وماده(Male & Female)
صفحه این نوع فلنجها كه بصورت جفت وجود دارد یكی دارای برامدگی (به ارتفاع6.4mm ) ودیگری تو رفتگی (به عمق 5mm) می باشد.

4- فلنج با صفحه دارای زبانه وشیاردار(Tongue & Groove facing)
این نوع فلنج نیز بصورت جفت وجود دارد وهمانند فلنج نر وماده بوده با این تفاوت كه قطر داخلی زبانه وشیار تا سوراخ فلنج (مسیر جریان) ادامه ندارد وبنابراین لایی (gasket) را روی قطر داخلی وخارجی خود نگه می دارد وهمین باعث می شود لایی(gasket) از خوردگی وفرسودگی محفوظ بماند. ساختمان زبانه وشیار مینیمم سطح لایی نوع مسطح را ایجاب می كند وبنابراین تحت فشار پیچها كمترین بار و ماكزیمم راندمان اتصالی (jointefficiency) ممكنه برای لائیهای مسطح را خواهد داشت .دراین نوع اتصال میزان برامدگی زبانه 6.4mm ومیزان عمق شیار برابر 5mm می باشد.

پمپ در تاسیسات آبزی پروری

مقدمه 

" آب " این ساده ترین واژه در زبان فارسی، و نخستین كلامی كه هر كودك ایرانی بر زبان جاری می سازد، چه زیبا ، روانی و پاكی آب را به نمایش می گذارد. "ماء" نیز چنین است همانند آب ساده و روان ، پاك و بی آلایش ؛ و تصویر ذهنی ناشی از این دو واژه درست منطبق بر تصویر حقیقی و عینی آن است ولی جای بسی تاسف است كه همین واژه پاك و بی آلایش در سالهای اخیر به یك معضل جهانی تبدیل شده است. كره زمین با پهنه های وسیع و عمیق آب تنها سیاره ای است كه 70% سطح آن پوشیده از آب است، وبدین دلیل كره آبی شهرت یافته است. نیمی از كره شمالی و تقریباً همه كره جنوبی پوشیده از اقیانوس های آبی چشم نواز است ولی غریب نخواهد بود اگر آدمی در محاصره این پهنه های گسترده آبی از تشنه كامی جان ببازد. چرا كه تنها 3% از آب های پهناور كره زمین قابل شرب است و بخش اعظم این آب شیرین یا بصورت آب زیرزمینی در لایه های آبدار ذخیره شده است و یا به صورت توده هایی یخ در قطب جنوب شناور است ودریاچه ها و رودخانه های آب شیرین تنها 014/0 درصداز كل آب را به خود اختصاص می دهند ،

با آنچه گفته شد عجیب نیست اگر در این عصر و زمانه آب را كیمیا بدانیم نه تركیب یك عنصر اكسیژن و دو عنصر هیدروژن(H2O). از دیرباز آب و منابع آبی را درمقایسه با سوخت( اعم از نفت، گازوئیل و زغال سنگ كه تجدید ناشدنی هستند) یك منبع تجدید شدنی می دانستند چرا كه تابش آفتاب بر پهنه دریا و اقیانوس، تبخیر، تراكم بخار آب و در نهایت بارش باران یا برف این منبع حیاتی بشر را تجدید شدنی می نمود ، ولی اینك با وجود اینكه مقدار بارندگی سالیانه نازل شده درسطح كره زمین برابر است با 50 مرتبه پركردن دریاچه ها رودخانه ها و مخازن، ولی نزدیك به دو سوم آن تبخیر شده و به جو بازمی گردد، و بیش از نیمی از آنچه كه باقی می ماند بدون استفاده به طرف دریا جاری می شود و به این ترتیب تنها یك ششم از نزولات جوی و یا گوهر ارزشمند آب شیرین به مصرف آدمی می رسد

پمپ ها 

به طوركلي پمپ به دستگاهي گفته مي شود كه انرژي مكانيكي رااز يك منبع خارجي اخذ و به سيالي كه ازآن عبورمي نمايدانتقال دهد.درنتيجه انرژي سيال بعدازخروج از ماشين افزايش مي يابد .پمپ ها رابرمبناي نحوه انتقال انرژي به سيال به دودسته تقسيم بندي مي كنند:
1ـ پمپ هاي ديناميكي:كه انتقال انرژي ازآنها به سيال به طوردائمي است .
2ـ پمپ هاي جابجايي:كه انتقال انرژي ازآنها به سيال به صورت متناوب يا پريوديك است.
مي توان پمپ ها را براساس نحوه عملكردشان به گونه اي ديگرنيز دسته بندي كرد:
1ـ پمپ هاي سانتريفوژ(جريان شعاعي

2ـ پمپ هاي محوري 

3ـ پمپ هاي نيمه سانتريفوژ(يا باجريان مختلط)
1ـ پمپ سانتريفوژ(شعاعي):عملكرداين پمپ به اين صورت است كه درآن سيال موازي محور واردچرخ پمپ شده وعمود برآن ازچرخ خارج مي گردد.اين پمپ ها معمولاً براي ايجادفشارهاي بالا دردبي هاي كم به كارمي روند.بنابراين اغلب پمپ هاي سانتريفوژ توانايي خوبي درايجادفشارهاي بالادارند.پمپ هاي سانتريفوژ شايع ترين نمونه ازپمپ هاهستند .
2ـ پمپ هاي محوري:سيال موازي محور وارد پمپ مي گردد و به طور موازي نسبت به محور ازچرخ خارج مي گردد .اين پمپ ها براي ايجادفشارها و دبي هاي متوسط به كار مي روند.

3-پمپ هاي نيمه سانتريفوژ(مختلط): 

سيال موازي محور وارد چرخ پمپ مي گردد و به طورمايل نسبت به محورازچرخ خارج مي گردد.اين پمپ ها براي ايجادفشارها و دبي هاي متوسط به كارمي روند .اين پمپ هانسبت به پمپ هاي سانتريفوژتوانايي بيشتري دراستفاده وبه كارگيري دبي هاي يالا رادارند .
مباني وكاربردپمپهاي گريز از مركزcentrifugal pump اصول كار كليه اين پمپ هابراساس استفاده ازنيروي "گريزاز مركز" پايه گذاري شده است . هرحجمي كه دريك مسيردايره اي يامنحني الشكل حركت كند ، تحت تاثيرنيروي گريزازمركز واقع مي شود .جهت نيروي مذكور طوري است كه همواره تمايل داردكه جسم را ازمحوريامركز دوران دورسازد .

بررسي پمپ ها

تركيبات مهم مواد ساختماني پمپها
مواد: پمپهاي سانتريفيوژ كه معمولا به بازار عرضه مي شوند داراي تركيبات برنزي، تمام برنزي ،يا داراي تركيب آهني مي باشند . در ساختار نيمه برنزي ،پروانه خلاف شافت (اگر بكار برده شده باشد ) و رينگهاي سايشي برنزي خواهد بود و محفظه از چدن است . اين مواد ساختماني براي قسمتهاي از پمپ مي باشد كه در تماس با پمپاژ شده مي باشد .

محفظه آببندي (stuffing box) :
قسمتي از پمپ است كه شفت گردننده وارد محفظه پمپ مي شود . براي جلوگيري از نشت اب از محفظه ، يك آب بند مكانيكي يا نوار آببندي بكار مي رود .پمپها با اب بندي مكانيكي((mechanical seal بطور موفقيت آميز در موارد گوناگون بكار برده مي شوند.آب بندهاي داخلي درون محفظه آببندي عمل ميكند درصورتي كه آببندهاي خارجي داراي اجزاء دوراني( rotatig element) خودشان در بيرون محفظه آببندي مي باشند . بسته به آببندي پمپ و مايعي كه پمپاژ مي شود محدوديتهاي در فشار و دماي مايع وجود دارد . جنس ماده ابندي پس از انكه نوع سيال پمپاژ شونده و دما و فشار ان تعيين شد ، توسط كارخانه سازنده تعيين مي شود .پمپها با نوار آب بندي بويژه در جاهايي كه مواد سايينده كه همراه اب وجود دارد بكار سيستم اسيب نمي رساند بطور گسترده اي مورد استفاده قرار مي گيرند .مقداري نشت بايد وجود داشته باشد تا سطح بين ماده نوار و شفت را روانكاري و سرد كند . بوش شفت و شفت موتور يا پمپ را بويژه با نوار اببندي ، محافظت مي كنند .

رينگهاي سايشي براي پروانه يا محفظه آب بندي بكار برده مي شود ،انها قابل تعويض بوده و از سايش پروانه يا محفظه جلوگيري ميكنند .
بلبرينگها غالبا زياد بكار برده مي شوند مگر در پمپهاي سيلكولاتر ،كه ياتاقانهاي موتور و پمپ از نوع بوش مي باشد .
رينگ تعادل :

در طرف پشت پروانه هاي بسته تك مكشه مي باشد تا بار محوري را كاهش دهد.پروانه هاي داراي دو ورودي بطور ذاتي از لحاظ محوري بالانس مي باشند.
سرعتهاي كار نامي موتور ممكن است در محدود 600 تا 3600 دور در دقيقه انتخاب شوند (سازندگان پمپ بايستي سرعت بهينه پمپ را براي هر نياز پمپاژ بخصوص با در نظر گرفتن راندمان ، قيمت و صدا و نگهداري بدست اورد .)

كاويتاسيون

يكي از دلايل اوليه لرزشهاي پمپ سانتريفوژ كاويتاسيون است. در اين حالت در اثر كاهش فشار مايع،تبخير صورت گرفته و در سمت مكش پروانه،توده هاي حباب توليد و به خروجي پروانه جهت تخليه ارسال مي شوند.
در اثر افزايش فشار، حبابهاي توليد شده،فشرده مي شوند.فشرده شدن حبابها همراه با صدا (مشابه صداي ضربه به بادكنك) و ايجاد لرزش مي شود.

پدیده کاویتاسیون برای پمپ بسیار خطرناک بوده و ممکن است پس از مدت کوتاهی پره های پمپ را از بین ببرد. بنابراین باید از وجود چنین پدیده ای در پمپ جلو گیری گردد. کاویتاسیون همواره با صدا های منقطع شروع شده و سپس در صورت ادامه کاهش فشار در دهانه ورودی پمپ، بر شدت این صدا ها افزوده می گردد. صدای کاویتاسیون مخصوص ومشخص بوده وشبیه برخورد گلوله هایی به یک سطح فلزی است. همزمان با تولید این صدا پمپ نیز به ارتعاش در می آید.
در انتها این صداهای منقطع به صداهایی شدید ودائم تبدیل می گردد و در همین حال نیز راندمان پمپ به شدت کاهش می یابد.

قسمت هاي اساسي يك پمپ گريزازمركز  
1. الكتروموتور: كه شامل قسمت الكتريكي پمپ است .
2. كوپل يا هم محور سازي :كه متصل كننده الكترومتر به شافت (محور )پمپ است .
3. هوس برينگ: كه محل قرار گيري برينگها مي باشد
4. مكانيكال سيل: كه محل آب بندي پمپ و جدا كننده سيال پمپاژ شده و قسمت مكانيكي پمپ مي باشد
5. پره هاي پمپ :كه با توجه به نوع كاربرد داراي انواع مختلفي مي باشد .

مكانيكال سيل:  
مكانيكال سيل يا محفظه آب بند قسمتي است كه در حد فاصل بين برينگها و پروانه پمپ قرار گرفته است و از مهمترين قسمتهاي پمپ مي باشد چرا كه وظيفه آن جلوگيري از ورود سيال به درون برينگهاو بر روي شفت مي باشد . مكانيكال سيل بوسيله منبع سيليپات روغن خنك كاري مي شود (منبع سيليپات براي خنك كاري است كه روغن آن داراي ويسكوزيته بالايي است و گاهي نيز از خود سيال براي خنك كاري مكانيكال سيل استفاده مي شود براي برينگها نيز از يك گيج روغن براي خنك كاري استفاده مي شود كه داراي ويسكوزيته كمتري است .

مكانيكال سيل ها از قسمتهاي زير تشكيل شده اند :
سيل(محفظه آب بند):قسمتي مي باشد كه در اطرف شافت قرار مي گيرد و مانع از خوردگي شافت مي شود و معمولا جنس آن از فولاد ضد زنگ است .
محفظه فنرها (spring box):محفظه اي كه داراي تعدادي حفره ميباشد و در انها تعدادي فنر قرار ميگيرد و بر روي سيل قرار مي گير و بر روي فنرها يك حلقه باز قرار
مي گيرد و بر روي اين حلقه نشيمنگاه (سيت) قرار مي گيرد و ازاين فنرها براي فشردگي بيشتر استفاده مي شود .
نشيمنگاه (سيت ): حلقهاي از جنس كربن استيل مي باشد كه در واقعه پايه يا نشيمنگاه مي باشد و در نزديكي برينگها قرار دارد .

آب بندي صحيح پمپها:
۱. بايد جنس طناب آب بندي بگونه اي انتخاب شود كه حداقل اصطكاك بين شفت و طناب باشد (با انتخاب روانساز مناسب نيز امكان پذير است ) .
۲. مقدار كمي از سيال به صورت يك فيلم بين شفت و طناب قرار گيرد و مو جب روانكاري شود پس در اين نوع آب بندي مقدار كمي نشتي الزامي است .ولي درجه حرارت محفظه آب بند بايد ثابت باشد و بالا نرود .
۳ . ميزان سايش طناب آب بند به شفت رابطه مستقيمي با سرعت چرخش و قطر شفت دارد در يك سرعت چرخشي ثابت هر ميزان كه قطر شفت بيشتر باشد ميزان سايش نيز بيشتر است .

در موقعي كه سيال پمپ شونده داراي ذرات معلق جامد باشد امكان نفوذ ذرات موجود در نشتي بين شفت وطناب آب بندي بسيار زياد است كه موجب از بين رفتن شفت و طناب مي شود.براي جلو گيري از اين مشكل بايد از يك سيستم آب بندي اضافي در محفظه انتهاي گلند استفاده شود به اين ترتيب كه ابتدا يك يا چند طناب آب بندي در محفظه گلند قرار داده سپس يك رينگ تو خالي در پشت انها قرار مي گيرد و حلقه هاي بعدي طناب بعد از اين رينگ قرارمي گيرند.

در محل قرار گرفتن رينگ يك سوراخي در محفظه گلند در نظر مي گيرند كه سيال تميز را بين حلقه هاي طناب مي راند فشار اين سيال يك تا دو بار بيشتر از فشار دهش پمپ است.
در اين حالت هم نشتي بسمت داخل محفظه پمپ و هم از انتهاي گلند بطرف بيرون جريان دارد و باعث جلوگيري از رانش ذرات معلق بين طناب آب بندي و شفت  مي شود .  

محفظه آب بندی: 

این محفظه شامل آب بندها و اجزاء مربوطه است.

برای رسیدن  به بازدهی مناسب در قطعات هیدرولیک  وجودآب بندی کامل و مناسب

ضروری است.

آب بندی بین قطعات درهیدولیک بوسیله آب بندهاانجام میشود.

آب بندهابراساس استفاده به دو نوع کلی ثابت و متحرک تقسیم میشوند:

1 -آب بند ثابت: به صورت واشر بین قطعات غیر متحرک به کار میرود.

2 - آب بند متحرک: برای آب بندی قطعات متحرک بکارمیرود.نوع آب بندهرقطعه توسط سازنده تعیین میگرددودرزمان تعویض بایدبه این موضوع توجه داشت.

- انواع آب بندها 

1 – اورینگها :

معمولی ترین آب بند مورداستفاده درماشین آلات ميباشند.

اورینگ ها به عنوان سیل ثابت و متحرک استفاده میشوند وجنس آنها معمولا از

ترکیبات لاستیک های مصنوعی می باشند.موارداستفاده اورینگ برای آب بندی پیستون

درسیلندروشیرهای هیدرولیکی محل اتصال شلنگ ها و پمپ ها استفاده میشود.

طرح اورینگ طوری است که برای نصب در شیارها ساخته شده است و زمان نصب تا

10 درصد فشرده میشود.درموارد استفاده متحرک عمراورینگ به صافی سطح قطعه ها

و اندازه بودن آن مربوط میشود.اورینگ ها در مواردی که محل آب بندی دارای گوشه

و زاویه است استفاده نمی شود.اگر اورینگ در قطعه ای تحت فشار زیاد نصب شود،با

گذاشتن یک رینگ فیبری  در پشت آن  از خارج  شدن  اورینگ از شیارخود جلوگیری می کند. همیشه بایدیک رینگ فیبری درطرف کم فشاراورینگ نصب شود. در صورت استفاده از دو رینگ فیبری اورینگ در وسط آنها قرار میگیرد.

2- آب بندهای وی شکل و یو شکل: 

وی  پک ها  و یو پک ها از  سیل  های متحرکی  هستند که برای آب بندی پیستون وشافت پمپ ها استفاده مي شوند.

جنس آنها معمولا از چرم یا لاستیک طبیعی و مصنوعی يا پلاستيك مي باشد.

طرزنصبشان طوری است که فشارسیال لبه آب بند رابه دیواره بچسباندو آب بندی را بهتر و کامل تر کند.

برای آب بندی قطعات پمپ بایستی حداقل یک بسته از این نوع آب بند را بکار بردوچند آب بندرا همراه هم در یک شیار قرار داد.

3- سیل های فلنجی و گردگیرها : 

گردگیرها سیل های متحرکی از جنس چرم یا لاستیک مصنوعی یا پلاستیک بوده كه معمولا در پيستون ها بكار برده مي روند.

عمل آب بندی بوسیله بازشدن لبه آنها و چسبیدن به سطح قطعه انجام مي شود.

4- آب بندهای فلزی 

از نظرشکل و ساختمان مانند رینگ های پیستون موتور بوده وممکن است که فلزی یا

غیرفلزی باشند. جنس آنها عموما از فولاد بوده و دارای نشتی زیاد میباشند،مگر اینکه خیلی

دقیق و فیت نصب شوند. سیل های فلزی  به  دو صورت بازشونده (پیستونی) وجمع شونده

(شفت جک) وجود دارند و در جاهایی بکار میروند که میزان حرارت بسیار بالا است. این

آب بندها به دلیل نشتی زیاد با کاسه نمد و کانال تخلیه به مخزن در سیستم بکار میروند. 

5 - واشر کمپرسی 

این واشرها فقط برای کاربرد ثابت مثل کوپلینگ، لوله ها ، پوسته پمپ و امثال آنها

با پرکردن قسمت های ناصاف آب بندی را انجام میدهد و ممکن است فلزی یا غیر فلزی

باشند.

6- کاسه نمدها : 

درجاهایی که شافت ازپوسته خارج میشودکاسه نمدها نصب میشوند.اگرفشاراتمسفر

از فشار کاسه نمد بالاتر باشد از عبور هوا به داخل و اگر فشار پشت کاسه نمد بالاترازفشار

جو باشدازنشت سیال یا بخار به بیرون جلوگیری میکند.بهترین نوع قابل استفاده برای پمپ

یک رینگ فانوسی است که بداخل آن آب تزریق میشود.این تزریق آب یااز خروجی خود پمپ تامین میشود یا اگر سیال پمپ غیر آب باشد از یک منبع مستقل آب را لوله کشی میکنند.اگر مایع آب بندی کننده دارای ذرات جامدی باشد که به غلاف های کاسه نمد آسیب برساند بهتر است که سر راه آن فیلتر قرار گیرد. 

7 - گلندها : 

بوش های یکپارچه ای هستند،که به منظور سفت کردن پکینگ ها جهت آب بندی

بیشترازآنهااستفاده میشود.میزان سفت کردن پیچ های آن به طورتجربی به اندازه ای است،

که مابین اصطکاک ، آببندی ، روغن کاری و خنک کاری تعادل حفظ شود.

8 - پکینگ کمپرسی

ازاین نوع آب بندمیتوان به جای وی پک ویو پک هااستفاده کرد.جنس آن معمولا

از پلاستیک یا نخ نسوزو یا  لاستیک نخ دار با  روکش فلزی  میباشد.آین آب بندها برای

قسمت های با فشار کم بکار میروند.در حقیقت عامل آب بندی کننده براساس افت فشار

سیال در طول غلاف می باشند. علت اینکه پکینگ ها باید دارای خواص پلاستیکی ( فرم

پذیری ) باشنداین است تا مقدارفشردگی روی اسلیو (غلاف ها) راتنظیم کنند ونیز خواص

الاستیک جهت جذب انرژی و آسیب نرساندن  به جزء  دوار  را داشته باشند و به صورت

رینگ هایی درداخل محفظه آب بندی قرارگیرند.انرژی اصطکاکی(گرما) تولیدشده دراثر

گردش شافت از طریق نشت مقدارکمی مایع از پوسته یا توسط محفظه خنک کاری پشت

آن و یا استفاده از هر دو دفع میشود. 

جنس پکینگ ها:

1- آزبستوس :که برای درجه حرارت های پایین ازآن استفاده میکنند.این پکینگ ها قبلا

بوسیله گرافیت یا روغن ، روغن کاری میشوند.

2- متالیک: این پکینگ ها برای فشارهاودماهای بالا استفاده میشوند.پکینگ های متالیک

ترکیبی از فویل فلزی(مس،آلومینیم،بابیت و....) باگرافیت یاموادچرب کننده دیگرمیباشند.

روغنکاری نقش مهمی در این آب بند دارد زیرا اگر خشک کار کند روی  سطح تماس

مثلا سیلندر خط می اندازد.

9 - آب بند های مکانیکی  

آب بند هایی که تاکنون توصیف شد عمدتا از نوع پکینگ بودند.استفاده ازپکینگ

ها به عنوان آب بند همیشه مناسب و عملی نیست.با محکم کردن پیچ های گلند اصطکاک

و انرژی ایجاد شده سبب کاهش عمروخراب شدن غلاف ها میگردد.از طرف دیگر بعضی

از مایعات مثل بوتان و پروپان حلال مواد چرب کننده پکینگ ها هستند که دراین صورت

دقت آب بندی ازبین میرود .به دلایلی که گفته  شد و  همچنین زمانی که میزان نشت  باید

حداقل باشد از آب بندهای مکانیکی استفاده میکنند.سطح آب بندی درمکانیکال سیل ها

عمود بر امتداد محور بوده  ،درحالی که در کاسه نمدها سطح آب بندی در تماس با خود

شافت یا اسلیو قرار میگیرد. اگرچه مکانیکال سیل ها  در انواع گوناگون ساخته میشوند اما

اصول کارشان یکسان و دارای  دو جزء ثابت و متصل به پوسته و  یک جزء دوار متصل به

شافت (یا غلاف) میباشند  ویک فنردو قسمت  را به یکدیگر محکم میکند.یک دیافراگم

یا رینگ لاستیکی برای حرکت جانبی(مماسی) نیزوجوددارد.مکانیکال سیلها معمولا ازدو

قسمت فلزی و لاستیکی هستند .بعضی  اوقات قسمت  چرخان آب بند از زغال  با روکش

فولادی ساخته میشود. البته سطح بین رینگهای دوار و ثابت ، بسیار صیقلی ودر اصل از دو

جنس متفاوت سیلیکون و کاربید کربن میباشد.

در موقعي كه سيال پمپ شونده داراي ذرات معلق جامد باشد امكان نفوذ ذرات موجود در نشتي بين شفت وطناب آب بندي بسيار زياد است كه موجب از بين رفتن شفت و طناب مي شود.براي جلو گيري از اين مشكل بايد از يك سيستم آب بندي اضافي در محفظه انتهاي گلند استفاده شود به اين ترتيب كه ابتدا يك يا چند طناب آب بندي در محفظه گلند قرار داده سپس يك رينگ تو خالي در پشت انها قرار مي گيرد و حلقه هاي بعدي طناب بعد از اين رينگ قرار مي گيرند.

در محل قرار گرفتن رينگ يك سوراخي در محفظه گلند در نظر مي گيرند كه سيال تميز را بين حلقه هاي طناب مي راند فشار اين سيال يك تا دو بار بيشتر از فشار دهش پمپ است.
در اين حالت هم نشتي بسمت داخل محفظه پمپ و هم از انتهاي گلند بطرف بيرون جريان دارد و باعث جلوگيري از رانش ذرات معلق بين طناب آب بندي و شفت  مي شود . 

لایه ای از مایع با خاصیت  خنک  کنندگی  و  روانکاری  اصطکاک را به حداقل ميرساند.

رینگ های مکانیکال (سیل رینگ ها) در دو وضعیت نسبت به پمپ قرارميگيرند كه ممكن

است رینگ دوار در سمت داخل و به طرف پروانه باشد

ويادرقسمت بیرون قرار گرفته و با مایع پمپ شونده تماس نداشته باشد.

در هر دو وضعیتی که گفته شدفقط سه نقطه مهم وجود دارد که در آب بندی موثر است:

1- مابین رینگ ثابت و پوسته

2 - مابین رینگ دوار و شافت (غلاف شافت)

3 - مابین رینگ ثابت و متحرک (بخش های ثابت ومتحرک مکانیکال)

آب بندی در حالت 1 توسط گسکت ها و اورینگ ها صورت میگیرد. در حالت 2 توسط

رینگ ها و در حالت  3 باتماس مستقیم و تنگاتنگ دو رینگ که همواره توسط

فنری به هم فشرده میشوند انجام میشود.

موضوع قابل توجه در مورد رینگ ها این است که این رینگ ها

با جنس ویژه خود در مقابل نیروی(بار)محوری ضعیف هستند و دچار آسیب میشوند،اما

درمقابل سایش بسیار مقاوم هستندوبامقداری سایش دوباره توسط فنری که میان آنها قرار

دارد ساییده میشوند.

به همین دلیل یکی از عوامل خراب شدن آنها وارد شدن نیروی محوری است.

با توجه به جنس آنها نیز معمولا ترد و شکننده هستند.  

پمپ و قانون پمپ  

قوانین پمپها:  

پمپهای گریز از مرکز ماشین هایی هستند که با استفاده از نیروی گریز از مرکز (عکس العمل

سیال در برابر نیروی مرکز گرا ) سیالات را جابه جا میکنند.

در ادامه به موارد مهم در موضوع سیالات اشاره میشود.

نیروی وزن باعث میشود که اگر سیال در یک ارتفاع باشد به ارتفاع پایین تر جریان یابد. انرژی

پتانسیل ، انرژی است که در سیال ذخیره میشود و مایع دارای فشار بالاتر انرژی پتانسیل بیشتری دارد، بنابراین سیال از سطوح با فشار بالا به سطوح با فشار پایین جریان می یابد.

در صورتی که فشار دو مخزن برابر باشد یا  اینکه  اختلاف ارتفاع نداشته باشند سیال میان آنها

جریان نمی یابد.بنابراین در این حالت ها نیاز به استفاده از پمپ داریم. همچنین میتوان از پمپ

به منظور افزایش مقدار سیال جابه جاشده، ( دبی) استفاده کرد .

پس میتوان نتیجه گرفت یک پمپ با افزایش انرژی سیال آنرا جابجا می کند.

در پمپ های سانتریفیوژ این عمل توسط پروانه انجام میشود، که با چرخاندن

سیال انرژی آن را می افزاید. سیال باعبوراز ورودی پمپ وارد چشم ( مرکز ) پروانه میگردد

و با دوران پروانه از لبه آن خارج میگردد. هرچه سرعت پروانه بیشتر باشد سیال سریعتر جابجا

میشود. در زیر یک نمونه محفظه و پروانه نشان داده شده است.

هنگامی که سیال وارد پوسته( محفظه) میشود سرعت  آن کاهش می یابد.چون سرعت سیال

کاهش می یابد فشار آن افزایش یافته و از طرف دیگر چون سیال بافشار زیاد در لبه و

دور از چشمی خارج میگردد باعث ایجاد یک ناحیه کم فشار در چشمی شده که در اثر آن

جریان سیال به درون چشمی امکان پذیر میگردد.

(اختلاف فشار) وقتی سیال به خارج پمپاژ میشود سرعت آن افزایش می یابد این افزایش سرعت درخروجي به شکل فشار بسیار زیاد و بخشی از آن در محفظه به صورت فشار نمایان میشود.

پروانه که به عنوان پیشران می باشد توسط یک منبع محرک بیرونی چرخانده میشود.

محرك به شکل های مختلف الکتروموتور،توربین و موتور با سوخت فسیلی می باشد.نیروی محرک توسط یک شافت به پیشران منتقل میگردد. محلی که شافت از محفظه پمپ خارج می شود ،

دچار نشتی میگردد برای رفع این مشکل از آب بند یا جعبه لایی استفاده میشود.

درجايي كه لایی قرار میگیردممکن است که شافت به شدت دچار ساییدگی گردد به همین دلیل  باید ازمواد قابل انعطاف استفاده کرد.

همچنین  برای جلوگیری  از سایش، از یک آستین  متحرک شافت استفاده ميشود.

آستین به راحتی تعویض میگردد.

سیال از ناحیه خروجی  با فشار  بالا به پشت  ناحیه مکش نشتی  پیدا می کند . به همین جهت فضای بین آنها را  به حلقه های تحت سایش  مجهز میکنند .

حلقه سایش بدنه ثابت اما حلقه سایش پیشران همراه آن دوران ميكند.

بستن مناسب حلقه های سایش مقدار نشتی را به اندازه زيادي كاهش ميدهد.

البته مقداری نشتی برای روانکاری لازم است ، سیال نشت شده سبب روانکاری و خنک سازی حلقه های  سایش  میشود و  همچنین از سایش رینگها در مقابل هم جلوگیری ميكند.با ضعیف شدن  رینگها فضای میان  آنها  زیاد شده  و نشتی  بیشتر ميشود.دراینصورت باید رینگ ها تعویض شوند.

همچنین حلقه های تحت  سایس  بوسیله سیال  پمپاژ شده روانکاری میشوند  و اگر روانکاری مناسب نباشدحلقه ها باهم تماس داشته، ساییده میشوند، گرم شده و جام میکنند.

به همین علت  نباید یک پمپ گریز از مرکزرا تا زمانی که از سیال پر نشده راه اندازی کرد. 

- ارزیابی پمپ های گریز از مرکز: 

پمپ ها براساس مشخصات و ویژگیهای پمپاژشان ارزیابی میشوند.

برای مثال ، پمپی که 100 گالن در دقیقه ظرفیت دارد، ظرفیت ارزیابی 100 گالن بر دقیقه را دارد.

ظرفیت معمولا فاکتوری برای ارزیابی یک پمپ است. فشار ورودی و مکش نیز بر ارزيابي موثرند.

با ارزیابی پمپ ما میتوانیم بهترین پمپ لازم با بهترین بازده را انتخاب کنیم.

ظرفیت

مقدار مایعی که پمپ در واحد زمان جابجا میکند،ظرفیت پمپ می باشد که برحسب

گالن بر دقیقه بیان میگردد.

البته واحدهای دیگری نیز استفاده میشود.

ظرفیت پمپ با افزایش سرعت پیشران  افزایش می یابد و در واقع  با سرعت در ارتباط است.

اما همواره تغییر سرعت عامل  افزایش ظرفیت نمیباشد . نکته مهم این است که عامل افزایش

ظرفیت ، سرعت  مماسی وارد برسیال  از سوی ملخی های  پروانه است.   که  کاملا  می دانیم

به شعاع بستگی دارد ، بنابراین  ظرفیت  پمپ با پروانه بزرگتر نسبت به پمپی با پروانه کوچکتر

باسرعت دورانی برابر ، بیشتر است زیرا سرعت مماسی آن بالاترمیباشد.

وقتی که سیال با سرعت زیاد از پروانه جدا شده واردبدنه پمپ میشود درآنجا سرعت به فشار

تبدیل شده وفشارخروجی زیادمیشود.پس افزایش سرعت مماسی باعث افزایش فشارخروجی

پمپ میشود.پس نتیجه ای که گرفته میشوداینست که باافزایش سرعت پیشران  میتوان ظرفیت

پمپ راافزایش دادو یا باثابت ماندن سرعت دورانی، پروانه ی بزرگتری بکار برد.

هد(ارتفاع) و فشارپمپ ها

فشار را معمولا نیروی وارد بر واحد  سطح  سیال  تعریف  میکنند  و در صنعت معمولا بر

حسب اینچ مربع بیان میگردد.واحد های دیگری نیز بوده که کاربرد آنها در صنعت کمتراست

برای هد میتوان تعاریف گوناگونی ارائه کرد . در مورد  پمپ  معمولا هد رابه نسبت ارتفاع و

بلندی بیان میکنند .باید گفت که هد در واقع شکلی ازانرژی جرم سیال است ومیتواند به شکل

گرما نیز باشد .در اینجا در مورد هد ارتفاع که کاربرد بیشتری دارد  بحث میکنیم. هنگامی که

ارتفاعی از سیال  داشته باشیم  از طرف آن  فشاری بر سطح  زیرین وارد میشود که هد ارتفاع

گویند.هد ارتفاع هم غالبا بر حسب فوت بیان میگردد.

فشاری که از هد ناشی می شود به قطر ظرف بستگی ندارد.

در هر نقطه از پایین ظرف ، فشار فقط به هد یا ارتفاع سیال بستگی دارد.

فشار در سیال را بوسیله فشارسنج معین میکنند. فشار سنج در واقع فشار نسبی رامشخص می

کند. یعنی فشار جو را از فشار مطلق کم میکند. رابطه بین فشار مطلق و فشار نسبی به شکل

زیر است:

فشار نسبی + فشار جو = فشار مطلق

همچنین با استفاده از رابطه مقابل میتوان هد(ارتفاع) فشار را بدست آورد:

P = g. h

بنابراین فشار ناشی از هد یک سیال به وزن مخصوص آن بستگی دارد.

پس دو سیال با وزن مخصوص متفاوت و هد یکسان فشار مختلفی اعمال میکنند.

اصطکاک ( سایش )

افت فشار از اصطکاک ناشی میشود و در واقع نوعی تبدیل انرژی میباشد.اصطکاک

یک نیروی  مقاوم برای جریان سیال است.برای حرکت سیال ، نیروی پیشران باید بزرگتر از

نیروی مقاوم  باشد.در اصطلاح فنی گفته میشود که افت فشار باید بزرگتر از مقدار

اصطکاک باشد.

یک لوله باقطرکوچکتر مقاومت بیشتری در مقابل جریان نسبت به یک لوله  با قطر بزرگتر

ایجاد میکند.زمانی که مقدار جریان در یک پمپ بیشتر شود،اصطکاک نیز افزایش می یابد.

افزایش مقدار جریان ،فشار مکش (ورودی) قابل دسترسی را کاهش میدهد.

. با افزایش مقاومت در برابر جریان در ورودی (مکش) پمپ ، مایع ممکن است بخار شود.

بنابراین با افزایش مقدار جریان ، اصطکاک افزایش و فشار مکش کاهش می یابدواحتمال

بخار شدن سیال در ورودی بیشتر میشود،پس در کاربرد لوله ورودی باید به این موضوع

توجه داشت

طبقه بندي پمپ هاي سانتريفوژ بر حسب موارد كاربرد 

الف-كاربرد عمومي

پمپ هاي عمومي براي انتقال آب صاف وخنك ، نفت وساير مايعات بي اثر مناسب مي باشند . اين پمپ ها عموماً با پروانه بسته و در اندازه هاي مختلف عرضه مي شوند . پمپ هاي عمومي معمولاً با موتور الكتريكي كوپله شده و گاهي بدون آن به فروش مي رسند . برحسب ميزان ارتفاع  بالابري اين پمپ‌ها به سه دسته تقسيم مي شوند :

الف- پمپ هاي سانتريفوژ با ارتفاع بالابري كم ، پمپ هايي هستند كه تا ارتفاع 15 متر كار مي كنند . اين پمپ ها عموماً از نوع حلزوني يك طبقه و با محور افقي بوده وبسته به ميزان آبدهي ممكن است سيال از يك طرف يا هر دو طرف وارد پروانه گردد .

ب- پمپ هاي سانتريفوژبا ارتفاع بالابري متوسط ، پمپ هايي هستند كه تا ارتفاع 40 متركار مي كنند . اين پمپ ها عموماً داراي پره هاي راهنما ( افشان ) بوده و بسته به ميزان آبدهي ممكن است آب از يك طرف يا هر دو طرف وارد پروانه گردد .

ج- پمپ هاي سانتريفوژ با ارتفاع بالابري زياد ( فشار قوي ) ، براي بالابري سيال در بيش از 40 متر بكار مي روند . پمپ هاي فشار قوي عموماً چند طبقه هستند زيرا يك پروانه تكي بسهولت نمي تواند چنين فشار قوي را توليد نمايد . اين پمپ ها ، ممكن است افقي يا عمودي باشند . ارتفاع بالابري به ازاي هرطبقه پمپ در پمپ هاي سانتريفوژ افقي معمولاً 30 تا 50 متر افزايش مي يابد . بنا بر اين اين تعداد طبقاط بستگي به فشار مورد نياز دارد .

ب: آب رساني

1: چاههاي عميق ونيمه عميق

الف- پمپ هاي چاه عميق :  اين پمپها عموماً از نوع توربيني قائم و چند طبقه مي باشند .موتور محرك اين پمپ ها ممكن است الكترو موتور ، موتور ديزلي ، بنزيني ويا توربين بخار باشد . شافت انتقال بين موتور و پمپ معولاً يكي از دو نوع زير است نوع اول بدونغلاف بوده و شافت مستقيماً با آب در تماس است و بوسيله آن خنك مي شود . در نوع دوم شافت در داخل لوله پر از روغني به نام غلاف جاي مي گيرد و بدين ترتيب خنك كاري آن با روغن انجام مي شود . در واسطه انتقال شافت و غلافي هميشه اندكي روغن وارد آب چاه مي گردد ، بدين دليل در پروژه هاي تهيه آب آشاميدني شافت بدون غلاف استفاده مي گردد . تعداد طبقات پمپ بستگي به ارتفاع بالابري مورد نيازدارد و معمولاً براي هر طبقه 10 متر در نظر گرفته مي شود . بنا بر اين هر چه عمق چاه افزايش يابد تعداد طبقات را مي توان بيشتر گرفت .بطور مثال تا كنون حتي پمپي با 317 طبقه و ارتفاع بالا بري 2700 متر نيز ساخته شده است ، ولي پمپ هاي سانتريفوژ بيش از 14 طبقه عملاً مورد استفاده كم تري دارند پروانه اين پمپ ها معمولاً از نوع بسته يا نيمه باز مي باشد .

ب- پمپ هاي شناور : در اين طرح پمپ چند طبقه توربيني قائم مستقيماً روي يك موتور الكتريكي بقطر كم سوار شده و همراه پمپ در زير آب قرار مي گيرند . وزن موتور وپمپ از طريق لوله رانش يا لوله كالمن به فونداسيون دهنه چاه منتقل مي ش

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: