تفاوت پمپ های تک، دو و چند پروانه

تفاوت پمپ تک پروانه، دو پروانه و چند پروانه چیست؟

تفاوت پمپ های تک پروانه، دو پروانه و چند پروانه از نظر آبدهی (دبی) یا توان موتور آنان می باشد که هرچه کاربران به سطح آبدهی و ارتفاع بالایی نیاز داشته باشند می توانند از پمپ های چند پروانه استفاده کرد.

یکی از اجزای بسیار مهم در پمپ های سانتریفیوژ که می توان گفت بیشترین نقش را در ایجاد فشار بر سیال درون پمپ دارد، پروانه است. پمپ ها با توجه به انواع نیازها و شرایط مصرف کنندگان می توانند تک پروانه، دو پروانه و یا حتی چند پروانه باشند. در این مقاله سعی داریم به تفاوت های پمپ تک پروانه، دو پروانه و چند پروانه و شرایط استفاده از هر کدام، بپردازیم.

پمپ تک پروانه

پمپ های تک پروانه که با نام Single Stage هم شناخته می شوند، از جمله پمپ های سانتریفیوژ محسوب می شوند که ایجاد نیروی گریز از مرکز بر سیال در آنها توسط یک پروانه که بر روی شفت آنها نصب شده است، صورت می گیرد. این پمپ ها می توانند در انواع مختلف و با اهداف و کاربرد های متفاوت، تولید و عرضه شوند. به عنوان مثال، پمپ بشقابی تک پروانه برای آبرسانی به یک ساختمان 3 طبقه و 6 واحد مناسب است، در حالیکه پمپ جتی تک پروانه با ایجاد فشار و هد بیشتر نسبت به پمپ بشقابی، می تواند ارتفاع آبرسانی بالاتری را تامین کند. پمپ های مستغرق، نوع دیگر پمپ هایی هستند که می توانند تک پروانه باشند، همانند پمپ لجن کش و پمپ کف کش. البته پمپ های کف کش می توانند تعداد پروانه های بیشتری نیز داشته باشند. پمپ های زمینی (اتابلوک و مونوبلوک) همچنین در گروه پمپ های تک پروانه قرار می گیرند که با داشتن پروانه ای با قطرهای مختلف، باعث ایجاد جریان گردابی و نیروی گریز از مرکز بر سیال شده، میزان مطلوبی از آبدهی و ارتفاع را تامین می کنند.

پمپ دو پروانه

مادامی که مصرف کننده، نیازمند میزان هد و دبی بالاتری است و برای مثال، تعداد طبقات و واحد ها، بالا است، پمپ دو پروانه وارد عمل می شود و از این حیث می تواند انتظار مصرف کننده ها را برآورده کند. برای مثال، برای یک ساختمان 5 طبقه که دارای 10 واحد 100 متری است، پمپ تک پروانه به هیچ عنوان گزینه خوبی نیست و بایستی از یک پمپ آب بشقابی دو پروانه با توان دو اسب بخار برای تامین میزان آبدهی و ارتفاع این ساختمان، استفاده نمود. در حالت کلی، پمپ های دو پروانه وقتی مورد استفاده قرار می گیرند که پمپ تک پروانه قادر به تامین میزان ارتفاع و آبدهی مورد نیاز برای آبرسانی به تمام مجموعه را نداشته باشد و ایجاد فشار درون این پمپ ها توسط دو پروانه صورت می گیرد که همین امر باعث بازده به مراتب بالاتر پمپ های دو پروانه نسبت به پمپ های تک پروانه می شود. برخی از پمپ های دو پروانه که هایپر صنعت فامکو ارائه دهنده آنها است را در ذیل مشاهده می کنید:

پمپ چند پروانه

پمپ های چند پروانه که با نام Multistage هم شناخته می شوند، از جمله پمپ های سانتریفیوژ می باشند که استفاده از آنها در صنایع مختلف بسیار رایج است. تصور کنید با یک مجتمع مسکونی 30 طبقه، یک زمین کشاورزی مساحت بالا و یا یک چاه بسیار عمیق سر و کار داریم. در هیچکدام از این شرایط نمی توان میزان ارتفاع و آبدهی مورد نیاز را با پمپ های یک یا دو پروانه تامین نمود. در نتیجه مناسب ترین گزینه، پمپ های چند پروانه هستند که با ایجاد سطح بالایی از مقدار آبدهی و ارتفاع، نیاز مصرف کنندگان را از این حیث، برآورده می کنند. مکانیزم عملکرد پروانه ها در پمپ های چند پروانه به گونه ای است که با ورود سیال به پروانه اول و انتقال آن به پروانه بعدی، فشار آن افزایش می یابد و همین روند در پروانه و پروانه های بعدی ادامه پیدا می کند و این فرآیند، بستر ایجاد یک فشار بسیار بالا بر سیال و نهایتا پمپاژ آن به سطح ارتفاع مورد نظر را، فراهم می آورد. پمپ های چند پروانه می توانند در انواع پمپ طبقاتی افقی و عمودی، پمپ شناور، پمپ های کف کش و غیره باشند که موارد استفاده هرکدام، متفاوت می باشد. بعنوان مثال، از پمپ های شناور برای انتقال آب از چاه های عمیق استفاده می شود. در زیر به برخی مدل های پمپ چند پروانه که هایپر صنعت فامکو ارائه دهنده آنها می باشد شامل موارد زیر است:

انواع پروانه پمپ

بطور کلی پروانه پمپ ها می تواند در سه نوع بسته (Closed Impeller)، نیمه باز (Semi Open Impeller) و باز (Open Impeller)، باشد. هر یک از این سه مدل پروانه، کاربری مختص به خود را دارد. به عنوان مثال، پروانه مورد استفاده در پمپ های خانگی، از نوع بسته می باشد، چرا که آب مورد استفاده در ساختمان ها، صاف و بدون ذرات معلق و جامد است و نیازی به استفاده از پروانه های نیمه باز یا باز، نیست. در مقابل، در پمپ های کفکش از پروانه های نیمه باز و باز استفاده می شود. تعداد این پروانه ها از 1 تا بالاتر می تواند باشد. پروانه پمپ های لجن کش نیز از نوع باز می باشد. چرا که وظیفه انتقال سیال دارای مواد جامد و معلق را بر عهده دارد و پروانه بسته برای عبور این نوع سیالات به هیچ عنوان مناسب نمی باشد. در واقع پروانه های باز به علت درگیر شدن با حجم مشخصی از ذرات جامد و معلق درون سیال، ارتفاع آبرسانی کمتری نسبت به دیگر پروانه ها ایجاد می کنند. به همین دلیل است که پمپ های کفکش با امکان داشتن پروانه های بیشتر و همچنین پمپاژ سیالاتی با ذرات جامد کمتر، میزان ارتفاع آبرسانی بیشتری نسبت به پمپ های لجن کش، ایجاد می کنند.

جنس پروانه پمپ و تاثیر آن بر میزان آبدهی و ارتفاع آبرسانی

پروانه پمپ ها می تواند در متریال های مختلفی مانند: برنج، استیل، چدن و یا نوریل (باکالیت( باشد. اما موارد استفاده از هر کدام متفاوت است. برای مصارف خانگی، معمولا پروانه های باکالیتی پیشنهاد می شود. به این دلیل که وزن سبک تری دارند و برای مصارف خانگی که پمپ روزانه مثلا 300 بار روشن و خاموش می شود، سنگین بودن پروانه های استیل و چدنی ممکن است به مرور باعث فشار زیاد به بلبرینگ ها شود و به دنبال آن آسیب به شفت وارد خواهد شد. البته استفاده از پروانه های باکالیتی حساسیت هایی نیز دارد. یکی از آنها دما می باشد. برای مثال، اگر دمای سیال مورد پمپاژ بالا باشد (مثلا 120 درجه سانتیگراد)، پروانه نوریل به هیچ عنوان کارآمد نیست و به مرور گوشه های آن جمع شده و پمپاژی انجام نمی دهد. در نتیجه در این شرایط می بایست از پروانه هایی که درجه حرارت بیشتری را تحمل می کنند، (مانند استیل و برنجی) استفاده نمود. در مصارف کشاورزی و شرایطی که سیال دارای مواد جامد زیادی است، پروانه های استیل، چدنی و برنجی کارآمد هستند. حال می خواهیم به تاثیر جنس پروانه بر میزان آبدهی (دبی) و ارتفاع (هد) آبرسانی بپردازیم. پروانه های ساخته شده از مواد مستحکم و با سختی بالا، مانند فولاد ضد زنگ یا برنج، می توانند سرعت چرخش بالاتری را تحمل کنند و به طبع، نیروهای گریز از مرکز بیشتری ایجاد کنند. این به آنها اجازه می دهد تا حجم بیشتری از سیال را در واحد زمان جابجا کنند. از سوی دیگر، پروانه های ساخته شده از مواد نرم تری مانند پلاستیک ممکن است نتوانند در برابر سرعت های بالا مقاومت کنند و سریعتر تغییر شکل داده یا فرسوده شوند و این امر حداکثر سرعت جریان ایجادی توسط آنها را محدود می کند. عامل دیگری که تحت تأثیر جنس پروانه قرار می گیرد، حداکثر هد پمپ است. پروانه های ساخته شده از مواد با چگالی و سختی بالا، مانند چدن، برنز یا استیل می توانند اختلاف فشار بیشتر و در نتیجه هدهای بالاتر ایجاد کنند. مواد نرم تر مانند پلاستیک ممکن است نتوانند فشار زیادی ایجاد کنند و باعث کاهش حداکثر هد پمپ شوند. با این تفاسیر، یک پمپ دو پروانه با جنس پروانه استیل، عملکرد بهتری نسبت به یک پمپ دو پروانه با جنس پروانه نوریل، دارد.