پمپ شفت و غلاف چیست؟

پمپ شفت و غلاف چیست؟

پمپ شفت و غلاف که با نام پمپ توربینی عمودی یا Vertical Turbine Pump نیز شناخته می شود، از جمله پمپ های سانتریفیوژ مستغرق است که به منظور افزایش فشار، آبدهی و انتقال آب از عمق مشخصی، مورد استفاده قرار می گیرد. این پمپ ها معمولا در صنایعی مانند کشاورزی و فرآیندهای آبیاری معمولی و تحت فشار کاربرد بسیار دارند. در این مقاله به بررسی این نوع پمپ خواهیم پرداخت، لطفا با ما همراه باشید.

مکانیزم عملکرد پمپ شفت و غلاف

این پمپ ها دارای یک شفت طویل (بسته به عمق چاه) هستند. در قسمت پایین آنها یک یا چند پروانه به شکل عمودی روی شفت سوار قرار که بر روی هر پروانه یک دیفیوزر تعبیه شده است. به واسطه ورود آب به استرینر (صافی)، از ورود مواد جامد و معلق آب جلوگیری شده، سپس آب وارد محفظه داخلی پمپ می شود. با ایجاد نیروی گریز از مرکز توسط اولین پروانه به آب، انرژی جنبشی آن افزایش یافته، سپس از طریق دیفیوزر که روی آن تعبیه شده است، به سمت پروانه بعدی (بالایی) هدایت می شود و همین منوال تا آخرین پروانه ادامه پیدا خواهد کرد.

به واسطه این فرآیند، دیفیوزرها با کاهش تدریجی سرعت سیال، انرژی جنبشی را به انرژی فشار تبدیل می کنند و در واقع (بر طبق اصل برنولی که بیانگر رابطه عکس سرعت و فشار است) باعث افزایش فشار سیال می شوند. در نتیجه فشار آب در پروانه دوم بیشتر از پروانه اول و در پروانه سوم بیشتر از پروانه دوم می باشد و به همین ترتیب فشار آب در آخرین پروانه، بیشترین مقدار (ماکزیمم) را دارد. پس از آن، سیال وارد لوله ای که در مسیر شفت (به دور آن) نصب شده، می شود و مسیر پمپاژ را از این طریق می پیماید تا به بخش خروجی پمپ که در سر چاه قرار دارد، برسد. در انتهای شفت یک سیل مکانیکی به منظور جلوگیری از نشت و نفوذ آب به داخل موتور تعبیه می شود. در نهایت آب با فشاری قابل ملاحظه از دهانه خروجی پمپ، پمپاژ می شود.

اجزای پمپ شفت و غلاف

پمپ های توربینی عمودی از چندین جزء کلیدی تشکیل شده اند که با هم کار می کنند تا فرآیند پمپاژ را تسهیل کنند. این قطعات شامل موارد زیر می شوند:

• استرینر
• پروانه ها
• دیفیوزرها
• شفت
• لوله ستون
• مکانیکال سیل
• سر تخلیه
• موتور

منبع قدرت پمپ شفت و غلاف

موتور این نوع پمپ، بخشی مجزا است و در سر چاه قرار دارد و نیروی لازم برای راه اندازی پمپ را فراهم می سازد. با توجه به نیازهای کاربردی خاص و امکانات مصرف کننده، این موتور می تواند به دو صورت زیر باشد.

• پمپ شفت و غلاف با موتور دیزلی
• پمپ شفت و غلاف با الکتروموتور

با توجه به این که پمپ شفت و غلاف در مواقعی که مصرف کننده به برق دسترسی ندارد، مورد استفاده قرار می گیرد، لذا در این شرایط بهترین گزینه استفاده از یک موتور دیزلی می باشد. شکل زیر یک پمپ شفت و غلاف به همراه موتور دیزلی را نشان می دهد.

همچنین در صورت دسترسی به برق، الکتروپمپ های شناور گزینه مناسب تری هستند. چون علاوه بر دائم کار بودن (به واسطه داشتن الکتروموتور) می توانند سیال را بدون آلوده کردن منتقل کنند. (موتورهای دیزلی، به واسطه سوخت محرک آنها که گازوئیل می باشد، احتمال آلوده کردن سیال مورد انتقال از چاه را افزایش می دهند). همچنین، موتورهای دیزلی پر مصرف تر هستند که به طبع هزینه سوخت این موتورها به مراتب بیشتر از هزینه برق الکتروموتور می باشد. اما اگر مصرف کننده به خاطر عدم دسترسی به برق، پمپ شفت و غلاف را خریداری کرد و به همراه یک موتور دیزلی از آن استفاده کرد، هر زمان که دسترسی او به برق میسر شد، پیشنهاد می شود از یک الکتروموتور مجزا به جای موتور دیزلی استفاده کند تا باعث افزایش راندمان کاری پمپ شود و به کاهش هزینه های این فرآیند نیز کمک کند. شکل زیر یک پمپ شفت و غلاف به همراه الکتروموتور را نشان می دهد.

کاربرد پمپ شفت و غلاف

جهت انتقال آب از چاه های عمیق و نیمه عمیق یا مخازن زیر زمینی برای موارد کشاورزی و فرآیندهای آبیاری از این نوع پمپ استفاده می شود. این پمپ ها همانطور که گفته شد زمانی استفاده می شوند که امکان استفاده از الکتروپمپ شناور وجود نداشته باشد.

مزایای پمپ شفت و غلاف

پمپ های توربین عمودی (شفت و غلاف) دارای مزایای متعددی هستند که می تواند استفاده از آنها را در انواع صنایع آسان کند. از آنجایی که موتور این نوع پمپ (چه دیزلی و چه الکتریکی) روی سطح قرار می گیرد، در نتیجه امکان تعویض و تعمیر موتور بدون حذف کل مجموعه پمپ، فراهم می شود. انتخاب موتور محرک می تواند انعطاف پذیرتر باشد. از مزایای پمپ شفت و غلاف می توان به ایجاد هد و دبی مطلوب در عمق زیاد اشاره کرد که برای مثال پمپ های کفکش قادر به انجام آن نیستند. این پمپ ها همچنین فضای کمی را برای نصب اشغال می کنند، به طوریکه در چاه های باریک به راحتی مستغرق و نصب می شوند.

پیشنهاد می شود برای انتخاب پمپ مناسب با توجه به نیاز و شرایط خود حتما با متخصصان مربوطه مشورت به عمل آورید. در همین راستا، کارشناسان هایپر صنعت فامکو در جهت ارائه بهترین مشاوره و همچنین فروش انواع پمپ، در خدمت شما عزیزان هستند.