کاربرد پمپ پیستونی رفت و برگشتی

در گذشته اکثر نیازهای دیگ بخار بویلر صنعتی توسط پمپ پیستونی رفت و برگشتی رفع می شد تا این که در اواسط قرن بیستم پمپ های سانتریفیوژ چند مرحله ای جای آنها را گرفتند. پمپ پیستونی رفت و برگشتی مورد استفاده از نوع دوبلکس بودند و محرک پمپ دیگ بخار می توانست فشار خیلی بالایی تولید کند و با وجود پیستونی بودن، خروجی نسبتا پایداری داشت. اختلاف فشار مایع پمپ شده با اختلاف بین بخار دریافتی و فشار خروجی و نسبت مساحت های سیلندر به دست می آید. نحوه محاسبه حداکثر فشار در پمپ پیستونی رفت و برگشتی دیگ بخار چونه است. حداکثر فشار قابل تولید که از فاکتورهای بسیار مهم در انتخاب مواد شیرها و لوله است، از مساحت پیستون بخار منهای مساحت میله متصل ضرب در اختلاف بخار اعمالی و فشار خروجی تقسیم بر مساحت پیستون مایع منهای میله متصل به دست می آید.

انواع و اجزای تشکیل دهنده پمپ پیستونی رفت و برگشتی

از انواع پمپ پیستونی رفت و برگشتی میتوان به پمپ های تک پیستونی اشاره نمود که اجزای تشکیل دهنده آن شامل یک سیلندر بخار و یک سیلندر مایع هستند اما تنظیم آنها بسیار مشکل است. اکثر آنها پمپ های بزرگ مورد استفاده برای انتقال سوخت و آب در کشتی ها هستند. پمپ دوبلکس مشکلات تعلیق پمپ تک پیستونی را رفع کرده چون حرکت پیستون شیر را برای معکوس کردن حرکت دیگری تریپ میدهید. تشخیص آن روی عکس سخت است اما اتصالی که به یک شفت وصل شده شیر کنترل دیگری را به راه می اندازد. مشکل اصلی این پمپ ها نشت روان کار به داخل کندانسیت و رفتن به داخل دیگ بخار بویلر صنعتی است.

همچنین قطعات الغزشی زیادی هم دارند که فرسوده می شود و مستلزم نگهداری دائمی است. شیرهای یک طرفه در داخل و خارج هم در اثر سایش و شکستگی درست کار نمی کنند. نوع دیگری از پمپ پیستونی رفت و برگشتی که هنوز هم خصوصا در تغذیه دیگ بخار بویلر صنعتی بخار بکار می رود پمپ سه پیستونی با موتور محرک میل لنگی است. پیستون های آن فقط در یک جهت پمپاژ می کنند. هر یک از سه پیستون بازوی محرک مجزایی دارند بنابراین خروجی تا حدود زیادی یکنواخت است.

تعادل پیستونها و وزنه تعادل سنگین روی محور در کاستن از بار موتور کمک می کرد. ویژگی این پمپ امکان تغییر ظرفیت با کنترل شیرها است. شیر مکش در کورس تخلیه باز نگه داشته می شودانجام این کار در درجه های مختلف چرخش مقدار آب پمپاژ شده را تغییر می دهد. امروزه تنها پمپ پیستونی رفت و برگشتی را می توانید در واحد بویلر مدرن پیدا کنید پمپ تغذیه مواد شیمیایی است. معمولا پیستون یک مایع هیدرولیک را پمپاژ می کند که انرژی را توسط یک دیافراگم به مایع پمپ شونده منتقل می کند.

محاسبه تعیین ظرفیت پمپ پیستونی رفت و برگشتی

محاسبه تعیین ظرفیت پمپ پیستونی رفت و برگشتی آسان است و مساوی مساحت پیستون ضرب در طول کورس ضرب در دور دقیقه برای پمپ های تک مرحله ای می باشد. اگر دو مرحله ای باشد یعنی آب از هر دو طرف پیستون پمپ شود مساحت ضرب در دو منهای سطح دسته ضرب در کورس پیستون ضربه در rpm است. پمپ های پیستونی رفت و برگشتی جابه جایی مثبت هستند یعنی پلاستیک، چوب، فلز و هر ماده دیگری که پمپ از آن ساخته شده مایع را جابه جا می کند تا آن را در پمپ حرکت دهد. پمپ های دوبلکس با توان بخار برخی از ویژگی های تعادلی را دارند چون فشار روی مایع نمی تواند از تفاوت بین بخار ورودی و فشار خروجی ضرب در نسبت سطح های پیستون ها بیشتر شود.

اگر فشار روی مایع خیلی زیاد میشد پمپ از کار می افتاد. پمپ های دارای محرک موتوری به ندرت از کار می افتند. آنها فشار زیادی تولید می کنند چون گشتاور موتور با آرام شدن آن افزایش می یابد. معمولا استارتر موتور تریب می کند اما گزارش های زیادی از خراب شدن پمپ یا لوله ها در زمانی که فردی به طور اتفاقی پمپ را بدون باز کردن شیرها استارت کرده وجود دارد.

جهت جلوگیر از خراب شدن پمپ پیستونی رفت و برگشتی باید چه اقدامی انجام داد؟

برای جلوگیر از خراب شدن پمپ و لوله ها پیستونی رفت و برگشتی در دیگ بخار باید حتما یک شیر فشار شکن اطمینان در خروجی پمپ جابه جایی مثبت نصب شود. اگر جریان در این شیر همیشه کوتاه خواهد بود شیر می تواند مایع را به مکش پمپ، برگرداند. همیشه ممکن است پمپ در صورت فعال شدن شیر فشارشکن برای مدتی همان مایع را پمپاژ کند که باعث گرم شدن مایع خواهد شد. پس بهتر است در صورت امکان مایع را به جای مکش به مخزن برگردانید تا گرمای خود را به بقیه آب داده و خنک شود.

جهت اطلاع بیشتر در مورد  پمپ پیستونی رفت و برگشتی piston_pumps کلیک کنید.

نکته  در مورد جهت چرخش پمپ پیستونی دیگ بخار

این نکته  چه در مورد پمپ پیستونی رفت و برگشتی دیگ بخار و چه در مورد هر کدام از پمپ ها (پمپ های سانتریفیوژ، دنده ای و مارپیچی) آنها ممکن است وارونه کار کنند و در جهت معکوس چرخانده شوند. خاطره یک اپراتور دیگ بخار من برای بررسی پمپ های سوخت واحدی دعوت شده بودم که نمی توانستند بیش از 30psig فشار تولید کنند. پس از بررسی سیستم سوخت و مخصوصا پمپ ها به یک نکته مبهم رسیدم چون شیرهای یک طرفه در سمت مکش پمپ قرار داشتند. اصولا باید شیر یکطرفه در خروجی قرار گیرد تا از برگشت آب به داخل پمپ جلوگیری کند. همین طور که خطوط را بررسی می کردم متوجه رگولاتور فشار پشتیبان و شیر آن شدم که هر دو را کنترل نمودم. می خواستم مطمئن شوم شیر بای پس باز نمانده باشد.

اما به همراه خودم چیزی نگفتم؛ فشار در ورودی رگولاتور 30psig بود. شیرهای جداکننده دستی را باز کرده و شیر بایپس را باز و بسته کردم. گیج همچنان عدد 30 را نشان میداد. وقتی به کنار پمپ ها برگشتم به همراهم گفتم آن را استارت کند. از او پرسیدم در هنگام روشن کردن پمپ ها چه اتفاقی می افتاد؟ که جواب داد سروصدای بسیار بلندی به راه انداخته و شیر یکطرفه نشت می کرد.

من متوجه شدم که پمپ وارونه کار می کند. وقتی به او گفتم عصبانی شده و به من گفت نمیفهمم چه می گویم و خود او گردش پمپ را کنترل کرده است. او سررشته چندانی نداشت و توضیحات قابل قبولی نمیداد. من طی صحبت ها چندین بار از او خواستم دستورالعمل ها را کنترل کند. وقتی آن را باز کرده و قسمت مورد نظر را پیدا کرد متوجه اشتباه خود شد. پس همیشه از چرخش صحیح پمپ خود مطمئن شوید.