پمپ‌ها از مهم‌ترین تجهیزات مکانیکی در صنایع مختلف هستند که وظیفه انتقال مایعات را برعهده دارند. پمپ‌های صنعتی به دو دسته دینامیکی و جابه‌جایی مثبت تقسیم می‌شوند که تفاوت اصلی آنها در نحوه انتقال انرژی به سیال است. پمپ‌های جابه‌جایی مثبت با تغییر حجم محفظه، سیال را جابه‌جا می‌کنند در حالی که پمپ‌های دینامیکی انرژی جنبشی را به فشار تبدیل کرده و باعث جریان پیوسته سیال می‌شوند. این پمپ‌ها به دلیل کارایی بالا در دبی‌های زیاد و عملکرد مداوم باعث شده به پرکاربردترین پمپ در مصارف خانگی، کشاورزی، صنعتی و نیمه صنعتی تبدیل شود. در این بلاگ قصد داریم به پمپ‌های دینامیکی از منظر نحوه عملکرد، انواع، مزایا، معایب و کاربردها بپردازیم.
پمپ دینامیکی چیست؟
پمپ دینامیکی نوعی پمپ سرعتی است که برای انتقال سیالات از انرژی جنبشی استفاده می‌کند. این پمپ‌ها انرژی را به سیال منتقل کرده و آن را به حرکت در می‌آورند تا فشار و سرعت لازم برای جریان ایجاد شود. پمپ سانتریفیوژ که از پرکاربردترین پمپ‌ها در صنعت محسوب می‌شود، یک نوع پمپ دینامیکی است.
انواع پمپ دینامیکی
آشنایی با انواع پمپ‌های دینامیکی به درک بهتر کاربردهای آن کمک می‌کند. پمپ‌های دینامیکی بر اساس عملکرد و کاربردشان به سه دسته کلی زیر تقسیم می‌شوند.
پمپ سانتریفیوژ
پمپ سانتریفیوژ یکی از پرکاربردترین انواع پمپ‌های دینامیکی است که بر اساس اصل نیروی گریز از مرکز عمل می‌کند و برای جابه‌جایی مایعات در دبی‌های بالا و فشار متوسط مناسب می‌باشد. در این نوع پمپ سیال از مرکز پروانه وارد شده و با چرخش سریع پروانه به سمت بیرون پرتاب می‌شود. نیروی گریز از مرکز باعث افزایش سرعت سیال و در نتیجه افزایش فشار آن می‌شود. به طور کلی پمپ‌های سانتریفیوژی بر اساس جهت ورود و خروج سیال به سه دسته پمپ‌های جریان محوری، جریان شعاعی و جریان ترکیبی تقسیم بندی می‌شوند.
پمپ محیطی
پمپ محیطی یکی از انواع پمپ آب خانگی است که عملکرد آن به صورت نیروی گریز از مرکز است. با عبور سیال از بین پره‌های پروانه این پمپ، فشار سیال نسبت به پمپ سانتریفیوژ همان سایزی بیشتر می‌شود. از این مدل برای ایجاد فشار بالا و انتقال سیالات با ویسکوزیته کم استفاده می‌شود.
پمپ خاص
علاوه بر پمپ‌های سانتریفیوژ و محیطی، دسته های دیگری از پمپ‌های دینامیکی نیز وجود دارد که برای کاربری‌های خاص طراحی شده اند.
جدول مقایسه انواع پمپ دینامیکی
| نوع پمپ دینامیکی | نحوه عملکرد | مزایا | معایب | کاربردها |
| پمپ سانتریفیوژ | انتقال سیال با استفاده از نیروی گریز از مرکز | – مناسب برای دبی‌های بالا و فشار متوسط- راندمان بالا- نصب آسان و کم‌هزینه | – عدم عملکرد خوب در سیالات با ویسکوزیته بالا- حساس به حضور هوا یا گاز در سیال | صنایع نفت و گاز، آب و فاضلاب، کشاورزی، سیستم‌های سرمایش و گرمایش، آتش‌نشانی |
| پمپ محیطی | انتقال سیال با عبور از بین پره‌های پروانه | – ایجاد فشار بالا- مناسب برای سیالات با ویسکوزیته کم- طراحی کوچک و سبک | – محدودیت در انتقال سیالات ویسکوزیته بالا- استهلاک سریع‌تر پره‌ها | صنایع خانگی، سیستم‌های کوچک انتقال سیال، کاربردهای خاص با فشار بالا |
| پمپ خاص | طراحی ویژه برای کاربری‌های خاص | – قابلیت‌های سفارشی‌سازی بالا- مناسب برای شرایط خاص | – هزینه بالای طراحی و تولید- کاربرد محدود | صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، داروسازی، خودروسازی، صنایع دریایی، صنایع کاغذسازی |
مزایای پمپ دینامیکی
- اندازه کوچک و وزن کم
- مناسب برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته کم و متوسط
- جریان خروجی یکنواخت
- راندمان بالا
- نصب و راه اندازی ساده و سریع
- تعمیر و نگهداری آسان
- مقرون به صرفه
- عملکرد بهتر در سیستم‌هایی با فشار و دبی متغیر
معایب پمپ دینامیکی
- عملکرد ضعیف برای سیالات با ویسکوزیته بالا
- احتمال بروز لرزش و ناهم محوری
- امکان آسیب دیدگی پره های پروانه و حلقه های مهر و موم
- احتمال نشتی و کاهش بازدهی
- امکان استهلاک یاتاقان‌های پمپ و ایجاد سروصدای زیاد
- کاهش راندمان پمپ با کاهش دبی
- عدم قابلیت خودمکشی
کاربرد پمپ دینامیکی
پمپ‌های دینامیکی به دلیل تنوع در طراحی و عملکرد، نقش مهمی در صنعت دارند. در اینجا با بعضی از مهم‌ترین کاربردهای این نوع پمپ آشنا می‌شویم.
صنایع نفت و گاز: از این پمپ‌ها برای پمپاژ و انتقال نفت خام از چاه‌های نفت به پالایشگاه‌ها استفاده می‌شود.
صنایع شیمیایی: برای انتقال انواع مواد شیمیایی از جمله اسیدها، بازها، حلال‌ها و سایر مواد شیمیایی خورنده و غیر خورنده، از پمپ‌های دینامیکی در صنایع شیمیایی استفاده می‌شود.
صنایع غذایی: جهت انتقال انواع مواد غذایی رقیق و نوشیدنی‌ها از پمپ‌های دینامیکی استفاده می‌شود.
صنایع آب و فاضلاب: در سیستم‌های تامین آب شهری و روستایی برای انتقال آب آشامیدنی و در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، برای انتقال فاضلاب و لجن از پمپ‌های دینامیکی استفاده می‌شود.
کشاورزی: برای پمپاژ و آبیاری زمین‌های کشاورزی و همچنین مکش و انتقال آب از چاه‌های عمیق ، نیمه عمیق و سیستم‌های آتش نشانی: پمپ‌های دینامیک با ایجاد فشار بالا، آب را در مواقع اضطراری به محل حریق پمپاژ می‌کند
سیستم‌های گرمایش و سرمایشی: برای گردش آب گرم یا سرد در لوله‌ها و رادیاتورها.
صنایع دریایی: جهت پمپاژ آب دریا، سوخت و سایر سیالات.
صنایع کاغذسازی: برای انتقال خمیر کاغذ و سایر مواد مورد استفاده در تولید کاغذ.
صنایع داروسازی: برای انتقال انواع داروها و مواد اولیه دارویی.
صنایع خودروسازی: برای انتقال روغن‌ها و سایر سیالات در خطوط تولید خودرو.
صنایع نساجی: برای انتقال رنگ‌ها و مواد شیمیایی مورد استفاده در صنعت نساجی.
جمع بندی
پمپ‌های دینامیکی به دلیل انتقال حجم زیاد مایع با فشار متوسط و ویسکوزیته پایین در صنایع مختلفی کاربرد دارد که در بالا با آنها آشنا شدیم. با این حال، باید به محدودیت‌های این نوع پمپ در انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا و حساسیت آنها به وجود هوا یا گاز در سیال توجه داشت. در این بلاگ به معرفی انواع پمپ دینامیکی، مزایا، معایب و کاربرد آن پرداخته شد.