اقلام ابزار دقیق در پمپ

پمپ های گریز از مرکز ( سانتریفوژ )

خط ورودی ( مکش )

در خط ورودی متغیرهای اساسی که اندازه گیری می شوند ، عبارتند از دما و فشار ورودی .
فشار ورودی یک پمپ گریز از مرکز ( پمپ سانتریفوژ ) باید به قدری باشد که یک ارتفاع خالص مثبت مکش ( NPSH ) لازم را تامین کند تا از پدیده های حباب زایی ( کاویتاسیون ) در پمپ جلوگیری شود . بدین منظور باید فشار و دمای جریان ورودی به پمپ اندازه گیری شود تا اپراتور از شرایط حباب زایی مطلع گردد .
لازم به ذکر است که در قسمت ورودی معمولا یک هشداردهنده فشار پایین وجود دارد .

خط خروجی ( تخلیه )

فشار خروجی از پمپ توسط یک فشارسنج اندازه گیری می شود .
مواقعی که پمپ کار نمی کند یا در دست تعمیر است ، در خط خروجی ( همانند ورودی ) از یک شیر ( block valve ) برای ایزوله کردن استفاده می کنند .
در خط خروجی قبل از شیر فوق ، جهت جلوگیری از برگشت جریان (Back Flow) یک شیر یکطرفه (Check Valve) قرار می دهند .
برای اینکه دبی خط خروجی از پمپ کنترل شود از یک حلقه کنترل جریان استفاده می کنند . در صورتی که هدف ، کنترل ارتفاع سطح مایع مخزن قبل از پمپ باشد ، شیر کنترل روی خط خروجی پمپ ، توسط کنترل کننده ارتفاع سطح مایع تنظیم می شود .

ممکن است شیر کنترل کاملا بسته شود بنابراین از یک جریان برگشتی برای برقرار کردن حداقل جریان و جلوگیری از داغ شدن پمپ استفاده می شود . کنترل دبی جریان برگشتی به دو روش صورت میگیرد :

1-وقتی توان پمپ کمتر از 25kw است از یک اُریفیس محدود کننده (RO) استفاده می شود و زمانی که توان پمپ بیشتر از 25kw است یک شیر کنترل به کار می رود .
در حالتی که پمپ از یک مخزن تغذیه می گردد از یک سوییچ سطح پایین برای خاموش کردن پمپ استفاده می شود .تجهیزاتی نیز شامل تخلیه هوا ، تخلیه مایع و … برای پمپ در نظر می گیرند .
در حالتی که از پمپ هایی با ظرفیت بالا ، مانند پمپ های جابه جا کننده سیالات سرویس استفاده می کنند ، اغلب برای محافظت پمپ ، کنترل ترجیحی را به کار می برند .

ایمنی پمپ در برابر نشتی مواد فرار

پمپ های گریز از مرکز ذاتا تجهیزات خطرناکی نیستند اما گاهی پیش می آید که از این پمپ ها برای حمل مایعات فرار هیدروکربنی با قابلیت اشتعال زایی بالا استفاده می شود .در این گونه موارد با توجه به اینکه مخزن تغذیه کننده پمپ ، به عنوان منبع آتش زا شناخته می شود ، لازم است در صورت وقوع هرگونه آتش زایی ، ارتباط این مخزن با ورودی پمپ قطع شده و سیستم ایزوله گردد.

در صورت قطع شدن خوراک ورودی پمپ ، لازم است پمپ نیز خاموش گردد .لازم به ذکر است که باید امکان نشت مواد از آب بندی پمپ در واقع باید تمهیداتی جهت رفع این خطر اندیشیده شود ،استفاده از یک حسگر تشخیص دهنده آتش می تواند وقوع آتش را هشدار دهد .

سیگنال حاصل از این حسگر دستور بسته شدن اظطراری شیر واقع در قسمت مکش پمپ را صادر کرده ، پمپ را نیز خاموش می کند . شیر واقع در قسمت مکش پمپ می تواند موتوری باشد تا در صورت رفع مشکل به صورت خودکار از اتاق کنترل باز شود . بهتر است این شیر ، عایق ضد آتش نیز باشد .

پمپ های جابه جایی مثبت

پمپ های جابه جایی مثبت پمپ هایی هستند که معمولا در ظرفیت های کم یا متوسط و برای ایجاد فشار خروجی بالا به کار برده می شوند . اینگونه پمپ ها به دو دسته کلی پمپ های رفت و برگشتی و پمپ های چرخشی تقسیم میگردند . لازم به ذکر است که پمپ های رفت و برگشتی نسبت به پمپ های چرخشی فشار بالاتری را در خروجی ایجاد می کنند .

روش های کنترل ظرفیت پمپ های جابه جایی مثبت

پمپ های به کار برده شده در یک فرآیند باید بتوانند جواب گوی نیازهای فرآیند و تغییرات دبی یا فشار مورد نیاز باشند . طراحی مناسب یک پمپ باید برای بیشترین دبی و در فشار حداکثر حداکثر صورت گیرد . جهت تامین دبی و فشار مورد نیاز فرآیند ، پمپ باید به سیستم کنترل مجهز باشد . به دلیل ویژگی خاص این پمپ ها یعنی نوسان جریان خروجی و استهلاک زیاد دستگاه ، جهت تنظیم دبی جریان تحت هیچ شرایطی از یک شیر کنترل در خروجی پمپ استفاده نمی شود.

همچنین استفاده از کنترل دبی جریان ورودی توسط شیر کنترل برای پمپ های جابه جایی مثبت مناسب نیست و عملکرد مشابه استفاده از شیر کنترل در خط خروجی را موجب می گردد . به منظور جلوگیری از پدیده کاویتاسیون ، پمپ های جابه جایی مثبت نیز همانند پمپ های گریز از مرکز دارای محدودیت ارتفاع خالص مثبت مکش مورد نیاز جریان ورودی هستند . بنابراین از کنترل جریان و افت فشار در خط ورودی پمپ باید اجتناب نمود .

به طور کلی سه روش عمده برای کنترل ظرفیت پمپ های جابه جایی مثبت به کار برده می شود که در زیر به آن پرداخته می شود .

استفاده از سوئیچ روشن – خاموش پمپ

این روش کنترل برای پمپ های اندازه گیری که در آن حجم مشخص از سیال به تناوب به فرآیند اضافه می شود ، استفاده می گردد . مانند پمپ هایی که برای تزریق مواد شیمیایی به دیگ بخار و یا تصفیه آب استفاده می شوند . بر اساس مقدار سیال مورد نیاز می توان از یک تایمر یا شمارنده حجم سیال برای کنترل کننده روشن – خاموش استفاده کرد .

کنترل دبی جریان برگشتی

در این روش جریان از خروجی به ورودی پمپ برگردانده می شود که مقدار آن با استفاده از یک شیر کنترل روی جریان برگشتی تعیین می گردد . این شیر حتما باید در صورت خرابی بار (FO) باشد تا در صورت قطع هوای ابزار دقیق کاملا باز شده و جریان را به ورودی بازگرداند. استفاده از کنترل جریان برگشتی یکی از موثرترین روش های کنترل ظرفیت پمپ جهت اتلاف زیاد انرژی مناسب نیست .

استفاده از کنترل کننده سرعت موتور پمپ

یکی از روش های کنترل در پمپ های جابه جایی مثبت ، استفاده از سرعت متغیر موتور است . در این روش از موتور دور متغیر که دارای مبدل فرکانس می باشد ، استفاده می شود . استفاده از این روش برای فرآیندهایی که در آنها دبی جریان به طور منظمی نیازمند تغییر می باشد ، مناسب است . استفاده از این روش برای حالت های معمول فرآیند ( بدون تغییرات زیاد دبی ) به صرف نیست .