این یک مقاله مرجع و تخصصی در مورد کالبدشکافی انواع پمپهای آب سطحی است. پمپهای آب خانگی و کشاورزی علیرغم تفاوت در قدرت و کاربرد، همگی از اصول نیروی گریز از مرکز (Centrifugal Force) برای جابجایی مایعات استفاده میکنند.
کالبدشکافی جامع انواع پمپهای آب: بشقابی، جتی، دو پروانه و کشاورزی
پمپهای آب از دو بخش اصلی تشکیل شدهاند: الکتروموتور (تولیدکننده حرکت چرخشی) و بخش هیدرولیک (بخش پمپاژ). در ادامه، ابتدا قطعات مشترک و سپس تفاوتهای ساختاری هر مدل را بررسی میکنیم.
بخش اول: قطعات مشترک در تمامی پمپهای سانتریفیوژ
۱. بدنه یا پوسته پمپ (Casing/Volute)
- توضیح: محفظه بیرونی که معمولاً از چدن، استیل یا برنج ساخته میشود.
- عملکرد: جمعآوری آب پرتاب شده توسط پروانه و تبدیل انرژی جنبشی (سرعت) به انرژی پتانسیل (فشار) و هدایت آن به سمت خروجی.
- ارتباط: تمام قطعات هیدرولیک (پروانه، سیل، شفت) درون آن قرار میگیرند.
۲. پروانه (Impeller)
- توضیح: چرخهای با پرههای منحنی که قلب پمپ محسوب میشود.
- عملکرد: با چرخش سریع، به سیال شتاب داده و آن را به بیرون پرتاب میکند (نیروی گریز از مرکز).
- ارتباط: به انتهای شفت متصل است و درون پوسته پمپ میچرخد.
۳. مکانیکال سیل (Mechanical Seal)
- توضیح: قطعهای شامل سطوح صاف سرامیکی و گرافیتی به همراه فنر.
- عملکرد: جلوگیری از نشت آب از محفظه پمپ به سمت موتور در امتداد شفت.
- ارتباط: بین بدنه پمپ و بدنه موتور، روی شفت نصب میشود.
۴. شفت و بلبرینگها (Shaft & Bearings)
- شفت: میلهای فولادی که گشتاور را از موتور به پروانه منتقل میکند.
- بلبرینگها: وظیفه مهار شفت و اجازه چرخش نرم و بدون لرزش را بر عهده دارند.
- ارتباط: روتور موتور در وسط و پروانه در انتهای آن قرار دارد.
بخش دوم: تفاوتهای ساختاری و قطعات اختصاصی هر مدل
۱. پمپ آب بشقابی (Disc Pump)
این پمپها دارای یک پروانه با طراحی تخت (شبیه بشقاب) هستند.
- قطعه اختصاصی: پروانه بشقابی.
- عملکرد: تولید دبی (حجم آب) بالا اما فشار متوسط. صدای بسیار کمی دارند.
- کاربرد: ساختمانهای مسکونی که نیاز به فشار ثابت و صدای کم دارند.
۲. پمپ آب جتی (Self-Priming / Jet Pump)
تفاوت اصلی این پمپ در توانایی مکش خودکار و ایجاد فشار بالا است.
- قطعه اختصاصی: اجکتور و ونچوری (Venturi/Nozzle).
- توضیح: قطعاتی پلاستیکی یا برنجی در داخل کله پمپ.
- عملکرد: با عبور جریان آب از یک نازل باریک، ایجاد خلاء کرده و اجازه میدهد پمپ حتی در صورت وجود هوا در لوله، آب را از عمق بالا بمکد.
- ارتباط: ونچوری مستقیماً جلوی ورودی پروانه قرار میگیرد.
۳. پمپ دو پروانه (Twin-Impeller Pump)
همانطور که از نامش پیداست، دارای دو پروانه در یک ردیف است.
- قطعه اختصاصی: واسطه و دیفیوزر میانی (Diffuser).
- توضیح: یک صفحه جداکننده و هدایتکننده بین دو پروانه.
- عملکرد: آب از پروانه اول خارج شده، توسط دیفیوزر به مرکز پروانه دوم هدایت میشود. این کار فشار را به صورت پلکانی دو برابر میکند.
- کاربرد: ساختمانهای مرتفع که نیاز به هد (ارتفاع) بسیار زیاد دارند.
۴. پمپهای سانتریفیوژ کشاورزی (Heavy Duty)
این پمپها برای انتقال حجم بسیار زیاد آب طراحی شدهاند.
- توضیح: ابعاد بسیار بزرگتر پوسته و پروانه.
- ویژگی: ورودی و خروجی با قطر بالا (مثلاً ۳ یا ۴ اینچ). بدنه معمولاً از چدن ضخیم برای تحمل سایش شن و ماسه ساخته میشود.
- ارتباط: اغلب به جای موتور الکتریکی، با تسمه به موتورهای دیزلی متصل میشوند.
بخش سوم: فرمول فنی ساده برای انتخاب
فشار و توان پمپ مستقیماً با قطر پروانه و دور موتور در ارتباط است. توان مورد نیاز به صورت زیر محاسبه میشود:
P = fracrho cdot g cdot H cdot Qeta
که در آن:
- P: توان موتور
- H: ارتفاع (هد) مورد نیاز
- Q: دبی (حجم آب در ثانیه)
- eta: راندمان پمپ
مقایسه نهایی برای انتخاب هوشمندانه
نوع پمپ | فشار (Head) | حجم آب (Flow) | صدای کارکرد | توان مکش |
بشقابی | متوسط | خوب | بسیار کم | ضعیف |
جتی | بالا | متوسط | متوسط | بسیار قوی |
دو پروانه | بسیار بالا | عالی | متوسط | متوسط |
کشاورزی | متوسط | بسیار زیاد | زیاد | متوسط |
چند نکته حیاتی برای طول عمر قطعات:
- خشک کار نکردن: اگر آب به مکانیکال سیل نرسد، در عرض چند ثانیه بر اثر حرارت ذوب شده و پمپ نشت میکند.
- هواگیری (Priming): قبل از استارت، محفظه پمپ حتماً باید پر از آب باشد (به جز مدلهای جتی خودمکش).
- صافی: استفاده از یک شیر یکطرفه (سوپاپ) صافیدار در ورودی، از ورود ذرات ریز و صدمه به پروانه جلوگیری میکند.
