ساختار پمپ های اسلاری و کاربرد های آن :

اسلاری چیست ؟

ترکیبی از سیال و ذرات جامد، اسلار می باشد و اسلار می تواند در دو نوع زیر باشد :

اسلار اشباع شده: معمولات از ذرات زبر و خشن تشکیل شده که تمایل به ایجاد مخلوط غیر یکنواخت دارند. این اسلاری خاصیت سایشی بالایی دارد.

اسلار اشباع نشده: معمولا از ذرات ریز و زبر و ساینده تشکیل شده اند، که تمایل به ایجاد مخلوط پایدار و یکنواختی دارند و باعث افزایش ویسیکوزیته سیال می شوند. این اسلاری دارای خاصیت سایشی کمتری می باشد.

خصوصیات اسلاری :

سایش: سایش زمانی رخ می دهد که ذرات سفت و سخت روی سطح جامد، تحت فشار و حرکت قرار بگیرد که معمولا این پدیده در پمپ های اسلاری فقط در دو قسمت رخ می دهد: بین پروانه و بوش گلویی و بین محور چرخان و پکینگ ثابت

خوردگی فیزیکی: خوردگی فیزیکی نوعی از سایش است که در آن سطوح قطعات پمپ در تماس با ذرات جامد سیال از بین می رود. به طور کلی سه نوع خوردگی فیزیکی وجود دارد: بستر لغزان، برخورد تصادفی و برخورد جهت دار.

خوردگی شیمیایی: خوردگی شیمیایی انواع مختلفی دارد که شامل خوردگی یکنواخت، گالوانیک، ترک، چاله کنی، دانه ای، تنشی و خوردگی فیزیکی- شیمیایی می باشد که در پمپ های اسلاری محافظت در برابر خوردگی فیزیکی- شیمیایی اهمیت زیادی دارد. این خوردگی نتیجه سایش یک لایه اکسید می باشد روی سطوح پمپ که با سیال تماس مستقیم دارد تشکیل شده است.

پمپ اسلاری چیست ؟

در زمینه پمپاژ اسلاری از انواع پمپ های خاص گرفته مانند اژکتورها گرفته تا پمپ های جابجایی مثبت استفاده می شود ولی در عمل معمول ترین پمپ در زمینه پمپاژ اسلاری پمپ سانتریفیوژ است. در پمپ اسلاری از نیروی گریز از مرکز برای ایجاد انرژی حرکتی به اسلاری استفاده می شود.

متریال انواع پمپ اسلاری :

جنس بدنه پمپ های اسلاری غالبا از چدن ضد سایش و یا آلیاژ فلزی ضد سایش و همچنین می تواند از پلاستیک باشد. از پمپ های اسلاری برای جابجایی و انتقال مواد حاوی ذرات جامد استفاده می شود. یکی از کاربردهای مهم این پمپ استفاده در معادن و برای انتقال گل حفاری است که گاهی به این پمپ ها، پمپ انتقال گل هم گفته می شود. با توجه به اینکه پمپ های انتقال گل اسلاری غالبا با مواد ساینده در ارتباط هستند برای بالا محافظت و افزایش طول عمر قطعات در برابر سایش از پوشش های الاستومری یا لاستیکی استفاده می کنند از این جهت به آن پمپ ضد سایش یا پمپ لاینری نیز گفته می شود. پمپ های لاینری در صنایع کاشی و سرامیک برای انتقال دوغاب و سیال حاوی سیلیس و صنایع مشابه کاربرد بسیاری دارد.

متریال پمپ های اسلاری :

برای انتخاب نوع متریال باید اندازه ذرات جامد، شکل و سختی ذرات جامد و خواص خوردگی سیال پمپ شونده در نظر گرفته شود.

انتخاب متریال برای لاینر پمپ و پروانه به دو دسته کلی تقسیم می شود:

الاستومرها :

سه نوع الاستومر به طور وسیع مورد استفاده قرار می گیرد که عبارت است از:

لاستیک طبیعی :

مقاومت در برابر سایش برای لاینرهای پوسته تا سایز ذرات جامد 1/2 اینچ، و لاینرهای پروانه تا سایز 1/4 اینچ.

ممکن است توسط ذرات جامد بزرگتر یا ناخالصی آسیب ببیند .

سرعت چرخش پروانه باید کمتر از 5400 فوت بر دقیقه باشد. تا از خرابی لاینر، ناشی از افزایش دما در لبه خارجی پروانه جلوگیری شود.

نامناسب برای روغن، حلال و اسیدهای قوی

برای دماهای بالای 170 درجه فارنهایت 77 درجه سانتی گراد مناسب نیست.

پلی یورتان :

در مواقعی که سرعت چرخش پروانه بیش از 5400 فوت بر دقیقه باشد و یا استفاده ار پروانه لاستیکی استاندارد غیر ممکن است از این مواد استفاده می شود.

اگر سیال حاوی ذرات جامد با لبه تیز باشد پلی یورتان نسبت به لاستیک طبیعی در برابر سایش مقاومت کمتری داشته و اگر ذرات جامد نرم باشد پلی یورتان نسبت به لاستیک طبیعی در برابر سایش مقاومت بیشتری دارد.

برای دماهای بالای 158 درجه فارنهایت 70 درجه سانتی گراد و نیز محلول های اسیدی، آلکالین ها، کتون ها، استرها و نیترو هیدروکربن ها نیز نامناسب می باشد. در صورتی که مقاومت دمایی این مواد افزایش یابد، مقاومت به سایش آنها کاهش می یابد.

الاستومرهای مصنوعی :

الاستومرهای مصنوعی، مانند نئوپرن، بوتیل هیپالون، وایتون نوع A و غیره می باشد. این مواد در کاربردهای شیمیایی مخصوص مقاومت به سایش پایین تری نسبت به لاستیک های طبیعی دارند. مقاومت شیمیایی بیشتری نسبت به لاستیک های طبیعی و پلی یورتان دارند. دماهای کاری بالاتری نسبت به پلاستیک طبیعی و پلی یورتان تحمل می کند.

انواع پمپ اسلاری کدامند ؟

این نوع پمپ ها در دو نوع پمپ اسلاری سانتریفیوژ و پمپ اسلاری پریستالتیک به مشتریان ارائه می گردند.

انواع پمپ سانتریفیوژ اسلاری :

نوع سانتریفیوژ این محصولات در انواع عمودی، افقی و شلنگی می باشند.

پمپ اسلاری افقی لاینر شده :

پمپ افقی برای انتقال مواد با خواص شیمیایی، فیزیکی و سایشی استفاده می شود. از پمپ های ضد سایش برای انتقال مواد اسلاری حاوی ذرات ساینده مانند گل حفاری و کارهای سنگین استفاده می شود. پمپ های افقی لاینر شده، برای مقاومت در برابر سایش، اجزای داخلی پمپ را با پوشش الاستومری یا پلاستیک ضخیم محافظت می کنند که این پمپ ها با نام پمپ لاینری هم شناخته می شود.

ویژگی اصلی پمپ سانتریفیوژ اسلاری افقی :

تمام قطعات سایشی از باکیفیت ترین فلزات، الاستومرها و مواد مقاوم در برابر خوردگی و سایش ساخته شده است. طراحی قوی به طوری که در نقاطی از پمپ که دارای سایش بالا است دارای ضخامت اضافی و دو برابر است.

پمپ های اسلاری عمودی :

پمپ عمودی به صورت شافت و غلاف طراحی شده است. در پمپ های ضد سایش تمامی قطعاتی که در تماس مستقیم با سیال هستند از الاستومر و فلزهای سخت ساخته می شود تا در برابر مواد با خاصیت سایشی و خورندگی مقاوم باشد.

ویژگی اصلی پمپ سانتریفیوژ اسلاری عمودی :

نصب و راه اندازی آسان

قرارگیری یاتاقان و آب بند خارج حوضچه سیال

طراحی ساده جهت تعویض قطعات

استفاده از مواد مختلف مقاوم در برابر سایش و خوردگی برای قطعات

بلبرینگ مونتاژ شده با چیدمان آب بندی دوگانه برای جلوگیری از نفوذ دوغاب

تنوع در نوع پروانه

نحوه انتخاب پمپ اسلاری :

برای انتخاب پمپ های اسلاری فاکتورهای مختلفی مطرح می باشد لذا جهت انتخاب صحیح مپ اسلاری به فاکتورهای زیر دقت نمایید:

تعیین دبی

تعیین هد استاتیک

تعیین ضرایب اصلاح هد و بازده پمپ

تعیین قطر لوله

محاسبه اتلاف هد اصطکاکی

محاسبه هد دینامکی کل

سایز پروانه

آب بندی مناسب محور پمپ

انتخاب جنس بدنه جهت افزایش عمر پمپ

نوع ذرات معلق در سیال

قطعات موجود در پمپ ممکن است در اثر تماس با سیال دچار فرسودگی، سایش و خوردگی شوند. جهت به حداقل رساندن سایش پمپ می بایست در زمان انتخاب پمپ، سایز بزرگتری نسبت به پمپ آب معمولی انتخاب نمود تا سرعت سیال کاهش یابد. در پمپ اسلاری یاتاقان محور پمپ بسیار مستحکم تر می باشد و اصولا این محصول برای مصارف سخت و کارهای سنگین طراحی می شود.

کاربرد های پمپ اسلاری :

پمپ اسلاری معمولا در صنایع معدنی کاربرد دارد و یا به عبارتی دیگر، در جاهایی که از سیستم جدایش خیس استفاده می کنند.

دفع بقایای سوخت فسیلی در نیروگاه ها

کارخانجات کود

انتقال ذغال سنگ

انتقال مواد معدنی

لایروبی کردن

اجزای پمپ اسلاری کدامند ؟

اجزای اصلی به شرح زیر می باشد :

پوسته پمپ :

پوسته پمپ های اسلاری به دلیل مقاومت در برابر سایش به شکل نیمه حلزونی یا دایره ای شکل بوده که در نقطه آب شکن Cut Water  دارای آزادی زیاد است. این پوسته در مقایسه با پوسته حلزونی راندمان پایین تری دارد.

پروانه :

اصلی ترین قطعه دورانی بوده که به وسیله پره ها نیروی گریز از مرکز را به سیال انتقال داده و سیال را انتقال می دهد. پروانه پمپ اسلاری از نوع ساده تک خمشه و تخت و یا فرانسیس لبه ورودی تا اندازه ای به سمت مرکز پروانه کشیده شده می باشد. پروانه فرانسیس دارای راندمان بالا، عملکرد مکشی بهتر و طول عمر سایشی بیشتری دارد. دلیل مقاومت بالای این پروانه در برابر سایش، زاویه برخورد سیال با پروانه در ورودی است. پروانه ساده در بسیاری از موارد اسلاری، در برابر سایش مقاومت بهتری دارد. همچنین در زمانی که به پروانه الاستومری نیاز باشد، این پروانه مناسب تر است.

تعداد پره های پروانه، بسته به اندازه ذرات جامد موجود در اسلاری، بین 3 تا 6 عدد متغییر است. پروانه پمپ اسلاری سانتریفیوژ، بیشتر از نوع پروانه بسته بوده زیرا این پروانه ها راندمان بالاتری داشته و در قسمت لاینر جلویی کمتر دچار ساییدگی می شود. پروانه نیمه باز نیز بیشتر در پمپ های کوچک و موارد خاص استفاده می شود زیرا وجود ذرات جامد در این پمپ ها باعث ایجاد مشکل می شود. پروانه باز نیز می تواند برای پمپاژ کف استفاده شود.

از دیگر مشخصات پروانه پمپ اسلاری می توان به پره های کمکی در قسمت پشت و جلوی صفحه پروانه اشاره کرد که دارای وظایف زیر می باشد:

کاهش فشار در محفظه آب بند

جلوگیری از برگشت و چرخش مجدد سیال به مرکز پروانه

جلوگیری از ته نشین شدن و رسوب ذرات جامد بین فضای پروانه و پوسته

محفظه یاتاقان

شفت

محفظه آب بندی

آب بند های مکانیکی :

انواع آب بند کدامند ؟

آب بند دینامیکی: یک آب بند خشک بوده و فقط زمانی که پمپ روشن و در حال چرخش باشد عمل می کند و هنگامی که پمپ خاموش باشد از یک آب بند ثانویه استفاده می شود. از انواع این آب بند ثانویه می توان به آب بند زبانه ای یا آب بند نوار گرافیتی روانکاری شده با گریس نام برد.

آب بند نوار گرافیتی Gland Packing : این آب بند دارای تعدادی نوار آب بندی نرم و فشرده داخل محفظه شافت و یک بوش محافظ روی محور است.این آب بند به دلیل اصطکاک بالا به روانکاری و خنک کاری با سیال تمیز نیاز دارد تا از گرم شدن آن جلوگیری شود.

آب بند های مکانیکی: آب بند مکانیکی از دو صفحه ثابت و متحرک تشکیل شده که تحت فشار مکانیکی و هیدرولیکی از انتشار سیال جلوگیری می کند و معمولا از سیلیکون کاربید A و تنگستن کاربید ساخته می شود.

مزایای پمپ اسلاری کدامند ؟

راندمان بالا

قابلیت نصب به صورت عمودی و افقی

تنوع بالای متریال

مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی

عمر بالا

قابلیت انتقال ذرات جامد زبر و خشن

دسترسی به فشار و دبی های بالا از ویژگی های پمپ های اسلاری می باشد.