سلام! اگر تا به حال برای عیب‌یابی پمپی که عملکرد ضعیفی دارد وقت گذاشته‌اید، مثلاً فشارش را از دست می‌دهد، صداهای عجیبی ایجاد می‌کند، یا فقط به اندازه‌ای که باید مایع حرکت نمی‌کند، ممکن است موارد واضح را بررسی کرده باشید: خطوط مسدود، منبع تغذیه اشتباه، یا پروانه فرسوده. اما در مورد چیزی که کمتر در مورد آن صحبت شده است چه می توان گفت: پرداخت سطحی اجزای آن؟ به عنوان فردی که 8 سال گذشته را صرف فروش پمپ‌های پره‌ای جانبی کرده است، می‌توانم به شما بگویم که این جزئیات کوچک و قابل چشم پوشی، یک تغییر کلی برای نحوه عملکرد این پمپ‌ها است.
بیایید با یک تازه‌سازی سریع برای هر کسی که در فناوری پمپ عمیق نیست شروع کنیم (قول می‌دهم بدون اصطلاحات خاص). یک پمپ پره ای محیطی (گاهی اوقات پمپ توربین احیا کننده نامیده می شود) از پره های کوچکی بر روی یک پروانه چرخان استفاده می کند که مایع را به داخل یک محفظه حلقوی حلقه ای شکل "لغزش" می کند. این پره‌ها مایع را به‌صورت دایره‌ای به اطراف فشار می‌دهند و فشار ایجاد می‌کنند که برای کاربردهای کم جریان و با سر بالا مانند افزایش فشار آب، جابجایی مواد شیمیایی یا حتی انتقال سوخت عالی است. اما نکته اینجاست: هر قسمتی که مایع را لمس می‌کند (پروانه، پیچک، صفحات جانبی که همه آن را در کنار هم نگه می‌دارند) یک سطح دارد، و اینکه سطح صاف (یا ناهموار) مستقیماً بر همه چیز تأثیر می‌گذارد، از راندمان گرفته تا مدت زمان کارکرد پمپ.
بیایید ابتدا اجزای کلیدی را تجزیه کنیم زیرا پرداخت سطح روی هر یک به طور متفاوتی تأثیر می گذارد. پره‌های پروانه ستاره‌هایی هستند که مایع را می‌گیرند و حرکت می‌دهند. اگر آن پره‌ها خشن باشند، مانند زمانی که انگشت خود را روی کاغذ سنباده می‌کشید، مایع به آرامی در اطراف آنها جریان نمی‌یابد. به جای سر خوردن در امتداد پره، گیر می کند، می پیچد و اصطکاک اضافی ایجاد می کند. این اصطکاک فقط انرژی را هدر نمی دهد (بنابراین پمپ شما از الکتریسیته بیشتری برای انجام همان کار استفاده می کند) - همچنین گرما تولید می کند که اگر مایعات حساس به دما مانند آب مناسب غذایی یا برخی مواد شیمیایی را جابجا کنید می تواند مشکل بزرگی باشد. من مشتریانی را دیده‌ام که پمپی با پره‌های پروانه ناهموار گذاشته‌اند و متوجه جهش ۱۵ درصدی مصرف برق در اولین ماه اول که می‌خواهید هزینه‌های عملیاتی را پایین نگه دارید، شده‌اند.
سپس محفظه حلزونی وجود دارد، آن مسیر منحنی که مایع پس از خروج از پروانه از آن عبور می کند. دیواره های آن باید فوق العاده صاف باشند تا مایع را بدون اختلال در افزایش فشار هدایت کنند. پیچ خشن به این معنی است که مایع به برجستگی ها برخورد می کند و می چرخد، که کل پمپ را کاهش می دهد (این فشاری است که مایع را به سمت بالا یا از طریق لوله های طولانی فشار می دهد). سال گذشته، مشتری که از ما استفاده می کردپمپ های جانبی خود پراینگبرای یک پروژه تقویت آب مسکونی به نام من وحشت زده - فشار او فقط نصف چیزی بود که ما نقل کردیم. معلوم شد، او با یک پمپ ارزانتر رفت که در آن پیچ ریخته شد و به درستی تمام نشد. ما آن را با یک پمپ با یک پیچ صیقلی و ماشینکاری دقیق تعویض کردیم و فشار او دقیقاً به آنچه وعده داده بودیم در عرض 24 ساعت رسید. آنجا بود که متوجه شدم این بخش چقدر تفاوت ایجاد می کند.
اکنون، بیایید در مورد چیزی صحبت کنیم که همه به آن فکر نمی کنند: صفحات جانبی (یا صفحات پوشیده شده) که در دو طرف پروانه قرار دارند و از نشت مایع از محفظه اصلی پمپ جلوگیری می کنند. اگر آن صفحات دارای روکش ناهمواری باشند، فضای بیشتری بین آنها و پره های پروانه-شکاف های کوچک وجود دارد، اما با هم جمع می شوند. مایع به جای حرکت از میان پره ها از میان آن شکاف ها می لغزد که به آن "نشت داخلی" می گویند. هرچه صفحات زبرتر باشند، شکاف‌ها بزرگ‌تر می‌شوند و مایع بیشتری هدر می‌رود. من نرخ نشت داخلی را تا 10% در پمپ‌های با صفحات جانبی صیقل‌نشده، در مقابل کمتر از 2% در پمپ‌های با سطح ریز اندازه‌گیری کرده‌ام (مقادیر ناهمواری را در حدود 0.8 Ra، برای متخصصان فناوری در نظر بگیرید). این نشتی نه تنها عملکرد را از بین می برد، بلکه باعث می شود پمپ سخت تر کار کند و قطعات را سریعتر فرسوده کند.
صبر کنید، اما پرداخت روی سطح فقط به خاطر صاف بودن نیست. اینجا تعادل وجود دارد اگر قطعات را بیش از حد صیقل دهید، مانند روکش آینه ای، ممکن است در واقع کارایی خود را از دست بدهید؟ نه، منتظر بمانید، نه، نه در پمپ های پره ای جانبی. صبر کنید، در واقع، روکش های آینه ای برای اکثر کاربردهای مایع ایده آل هستند، اما هزینه آن هزینه است. یک روکش فوق‌العاده صاف به زمان ماشینکاری بیشتر، سنگ زنی بیشتر، شاید حتی یک مرحله پرداخت نهایی نیاز دارد، بنابراین پمپ گران‌تر می‌شود. اما در دراز مدت، ارزشش را دارد. من همیشه به مشتریان می‌گویم: کمی بیشتر برای پمپی با روکش سطحی خوب خرج کنید و در قبض‌های برق و تعمیر و نگهداری صرفه‌جویی خواهید کرد. مثلا مابوستر پمپ جانبیخط تمام قطعات مرطوب شده با مایع خود را تا 0.8 Ra جلا داده است و مشتریان ما به طور مداوم بازدهی 90% را گزارش می کنند که بسیار بالاتر از 75% است که با پمپ های ارزان قیمت و خشن دریافت می کنید.
یکی دیگر از موارد مهم: کاویتاسیون. اگر با کاویتاسیون مقابله نکرده‌اید، موهبت‌های خود را بشمارید، این زمانی است که فشار کم در پمپ، حباب‌های بخار ریز را به شکل مایع در می‌آورد، که پس از برخورد با مناطق با فشار بالاتر، به شدت فرو می‌ریزند. این فروپاشی باعث ایجاد گودال‌های ریز در قطعات پمپ می‌شود، مانند سندبلاست، و می‌تواند در چند ماه یک پمپ را خراب کند. حدس بزنید چه چیزی باعث بدتر شدن کاویتاسیون می شود؟ سطوح ناهموار. آن برجستگی های ریز روی یک قسمت ناهموار، نقاط کم فشار بیشتری ایجاد می کند، جایی که حباب ها راحت تر تشکیل می شوند. یک سطح صاف آن لکه ها را از بین می برد و کاویتاسیون را تا یک تن کاهش می دهد. من یک مشتری کشاورزی داشتم که از یک پمپ رقیب برای آبیاری استفاده می کرد که هر 3 ماه یکبار پروانه ها را حفره می کرد و می سوزاند. او به ما تغییر دادپمپ های جانبی هوشمند- که دارای پروانه های تکمیل شده دقیق هستند - و اکنون فقط هر 2 سال یک بار قطعات را تعویض می کند. این یک صرفه جویی در هزینه های زیادی برای او است، به خصوص در فصول شلوغ رشد.
در مورد مواد مختلف پمپ چطور؟ من زیاد میفروشمپمپ های جانبی چدنبرای کاربردهای صنعتی، و چدن عالی است زیرا بادوام است، اما اگر آن را به درستی تکمیل نکنید، بسیار متخلخل است. آن منافذ ریز در چدن ماشینکاری نشده می‌توانند هوا یا ذرات کوچک را در خود نگه دارند که به جریان مایع کشیده می‌شوند و باعث اصطکاک اضافی یا حتی گرفتگی می‌شوند. هنگامی که قطعات چدنی را ماشینکاری و صیقل می دهیم، آن منافذ را می بندیم، بنابراین مایع تمیزتر جریان می یابد و پمپ کمتر مسدود می شود. ما همچنین پمپ‌های محرک مغناطیسی محیطی را برای انتقال مواد شیمیایی حمل می‌کنیم، و این پمپ‌ها دارای قطعات PTFE یا فولاد ضد زنگ هستند - روکش سطح آنها بسیار مهم‌تر است زیرا مواد شیمیایی می‌توانند در سطوح ناهموار گیر کرده و باعث آلودگی شوند. یک روکش صاف به معنای مایع باقیمانده کمتر است، بنابراین وقتی بین مواد شیمیایی جابجا می‌شوید، آلودگی متقابل کمتری وجود دارد، که یک پیروزی بزرگ برای برنامه‌های غذایی یا دارویی است.
بیایید واقعی باشیم، اگرچه اکثر مشتریان از پرداخت سطح اطلاعی ندارند، بنابراین آنها فقط یک پمپ را بر اساس قیمت یا نرخ جریان انتخاب می کنند. اما نکته اینجاست: نرخ جریان تنها بخشی از معادله است. پمپی که برای 10 GPM رتبه بندی شده است، ممکن است تنها 8 GPM را ارائه دهد اگر سطح آن بد باشد، زیرا تمام نشتی و اصطکاک دارد. چند ماه پیش مشتری داشتم که پمپی را برای یک کارواش کوچک سفارش داد، و وقتی آن را نصب کرد، فشار آن برای کار با همه تفنگ‌های اسپری بسیار کم بود. او به سراغ تامین‌کننده رفت و به او گفت که پمپ «درست رتبه‌بندی شده است»، اما مشکل این بود که پروانه از ریخته‌گری ناهموار بود، بنابراین فشار مناسبی ایجاد نمی‌کرد. ما در یک پمپ با یک پروانه صیقلی تعویض کردیم و ناگهان فشار او نقطه ای شد. آن زمان بود که متوجه شدم این موضوع تا چه حد مورد بحث قرار نگرفته است - اکثر مشخصات پمپ سطح را فهرست نمی کنند، اما این یکی از بزرگترین عوامل در عملکرد دنیای واقعی است.
بنابراین، غذای آماده در اینجا چیست؟ هنگامی که در حال خرید یک پمپ پره ای جانبی هستید، فقط به اسب بخار یا سرعت جریان نگاه نکنید. در مورد سطح پروانه، حلزون و صفحات جانبی بپرسید. به دنبال قطعاتی باشید که با ماشینکاری دقیق و صیقلی با مقدار Ra پایین (زیر 1.6 Ra، در حالت ایده آل 0.8 Ra) هستند. به این فکر کنید که چه مایعی را جابجا می کنید - اگر خورنده یا حساس به دما است، سطح صاف برای جلوگیری از آسیب و نشت مهم تر است.
در پایان، من آنقدر در این بازی بودم که بدانم بهترین پمپ ها فقط مربوط به قسمت هایی نیستند که می توانید ببینید. آنها در مورد جزئیات کوچک و پنهانی هستند، مانند صافی داخل پروانه - که تفاوت بین پمپی که به مدت 5 سال عالی کار می کند و پمپی که هر 6 ماه یکبار خراب می شود، ایجاد می کند. اگر به دنبال پمپ پره‌ای محیطی هستید، خواه برای افزایش فشار آب، انتقال مواد شیمیایی یا هر کاربرد دیگری باشد، با ما تماس بگیرید، ما می‌توانیم در مورد نیازهای شما صحبت کنیم و پمپ مناسب با سطح عالی برای کار خود را پیدا کنیم. ما همچنین می‌توانیم در صورت داشتن شرایط خاص، تکمیل را سفارشی کنیم، زیرا می‌دانیم که هر برنامه متفاوت است.
مهم نیست که برای چه کاری از پمپ پره ای محیطی استفاده می کنید، صرف زمان برای بررسی پرداخت سطح باعث صرفه جویی در هزینه، کاهش تعمیر و نگهداری می شود و مطمئن شوید که پمپ شما دقیقاً در زمانی که به آن نیاز دارید کار می کند. روی این جزئیات نخوابید، این راز پمپی است که به سختی کار می کند بدون اینکه شما را عقب نگه دارد.
مراجع
- مجله صنعت پمپ. (2022). پرداخت سطح و تاثیر آن بر عملکرد پمپ گریز از مرکز برگرفته از pumpindustry.com
- موسسه هیدرولیک. (2021). رهنمودهایی برای پوشش سطح اجزای پمپ و مقاومت در برابر حفره. برگرفته از pumps.org
- انجمن فنی صنعت خمیر و کاغذ. (2020). اثرات زبری سطح بر جریان سیال در پمپ های فرآیندی برگرفته از tappi.org
- انجمن مهندسین مکانیک آمریکا. (2019). استاندارد برای پرداخت سطح در اجزای ماشین آلات سیال. برگرفته از asme.org
- پمپ ها و سیستم ها (2023). نقش نادیده گرفته شده پرداخت سطح در راندمان پمپ پره محیطی برگرفته از pumpsandsystems.com