پمپ ضد اسید چیست

پمپ ضد اسید یکی از پر کابرد ترین پمپ ها به منظور انتقال و جابه جایی سیالات گران بها، واکنش پذیر با اکسیژن، اسیدی و خورنده می باشد. این پمپ در صنایع باتری سازی، شیمیایی، رنگ سازی، پتروشیمی و صنایع آب و فاضلاب بسیار پر کار برد است. اجزا داخلی پمپ های ضد اسید به گونه ای طراحی شده اند که قابلیت حمل ایمن این سیالات اسیدی و خورنده را دارا باشند.

جنس پمپ ضد اسید از چیست؟

همان طور که در متن بالا ذکر شد این پمپ ها از جمله پمپ ها سانتریفیوژی ضد اسید است که اصلی ترین ویژگی این ابزار صنعتی مقاومت شیمیایی آن ها در برابر باز ها و اسید ها، به علاوه حفاظت از عوامل محیطی مضر بیرون می باشد به همین منظور در طراحی این گونه پمپ ها از پلی اتیلن ((PE، پلی پروپیلن (PP)، پلی ونیلیدن فلوراید (PVDF) و پلی ونیل کلرید(PVC) استفاده می شود. در واقع از موادی لحاظ می شود که هم مقاومت خوبی داشته باشند و هم به اندازه کافی اکسیژن به اجزا درون پمپ برسد. البته نوع و جنس پمپ ها باتوجه به ممنوعیت های فرآیند، و اهداف صنایع مختلف، متفاوت در نظر گرفته می شود زیرا که میزان دبی، فشار، قدرت و حجم خروجی متفاوتی هر یک از پمپ ها دارا می باشند. نکته مهم دیگر که صاحبان صنایع برای انتخاب پمپ باید مد نظر داشته باشد نوع سیال آن ها است که حتما باید میزان خورندگی، PH و حرارت کاری فرآیند لحاظ شود. گاهی به منظور افزایش عمر و کارایی پمپ های ضد اسید در طراحی برخی قطعات از سرامیک، به منظور حفاظت اجزا در برابر سایش و حرارت استفاده می شود. همچنین در روکش بدنه خارجی از فلز و آلیاژ های مقاوم استفاده می شود.

در ساختار بدنه پمپ ضد اسیدی PVDF از الیاف شیشه ای و پلی پروپیلن استفاده می شود تا قابلیت انجام عملیات تا دمای 120 درجه سانتی گراد فراهم سازد. همچنین از دیگر مزایا آن انتقال سیالات با خلوص بالا و خورندگی می باشد. پمپ های PP، PE نیز به گونه ای طراحی شدند که قابلیت انتقال ایمن و پمپاژ سیالات خالص تا دمای 80 درجه سانتی گراد را به فرآیندها می دهد. هم چنین از ماده PTFE زمانی لحاظ می شود که اورینگ و واشر ها باید به صورت ضد زنگ طراحی شوند زیرا که این ماده مقاومت بالایی در برابر فشار آب دارد.

اجزا پمپ ضد اسید

محفظه

در واقع در تمام تجهیزات صنعتی از پوششی برای نگهداری اجزا پمپ استفاده می کنند که به آن محفظه می گویند که این محفظه ها باید با توجه به سیال مورد استفاده در انتخاب جنس آن ها نکات ایمنی لحاظ شوند پره ها در داخل این محفظه ها قرار دارند و به دور خود می چرخند. وجود پره در پمپ ها نیز باعث به وجود آمدن فشار و جریان سیال می شود،

پروانه

قطعه ای از پمپ می باشد که باعث انتقال نیرو موتور الکتریکی به سیال می شود و جریان داخل محفظه را وادار به حرکت به سمت بیرون می کند. این قطعه دارای انواع مختلفی هستند از قبیل:

پروانه روباز، پروانه رو بسته و پروانه نیمه باز

که هریک کاربرد متفاوتی درصنعت دارند. بر ای مثال پروانه های رو باز اغلب برای پمپ کردن سیالات حاوی ذرات جامد و غلیظ طراحی شده اند. البته به علت شکستگی که ممکن است در پره اتفاق بیافتد عمدتا طول پره ها را کوتاه در نظر می گرند. در اینگونه پروانه انسدادی برای پره رخ نمی دهد زیرا ما بین دوصفحه قرار نمیگیرد و به زبان ساده پره بدون لفافه است. به همین سبب از بروز انسداد جلوگیری می کند.

پروانه نیمه باز

در پروانه های نیمه باز در یک سمت صفحه وجود دارد یعنی برخلاف پروانه های بسته که در دو سمت صفحه وجود دارد در این نوع پروانه در یک قسمت این امر اتفاق می افتد. بنابراین دارای استحکام نسبی هستند ولی همین امر سبب مسدود شدن پره های پروانه می شود. این ابزار صنعتی برای سیالات با ناخالصی کم و بیشتر درصنایع کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. نکته ای دیگر در نوع پروانه ها این است که فاصله بین پره‌ها و محفظه پمپ باید به صورت کوتاه طراحی شود.

پروانه بسته

همون طور که در متن بالا گفته شد ما بین دو صفحه قرار دارد و از قسمت پشت و جلو محصور می گردد به همین سبب مقاومت فیزیکی بالایی دارد ولی همین امر سبب بروز مسدودیت مواد جامد و پره ها می باشد. به این ترتیب اصلا برای جامدات به سبب انسداد ایجاد شده توصیه نمیگردد. از طرفی این نوع پروانه ها نیاز به NPSH پایین تری هستند وجریان مناسب تری را ایجاد می کنند ولی درمقابل نسبت به سایر پروانه ها گران تر می باشند.

در انتخاب پروانه نکته قابل تامل تعداد پره ها و طول آن ها است که بسته به آن پروانه انتخاب می شود. پروانه ها در پمپ های ضد اسید از دو قسمت پره و چشمی تشکیل شده اند. بدین صورت که سیال داخل پمپ از درون چشمی وارد می شود و توسط پره به سمت خروجی منتقل می شود. پروانه ها براساس جهت جریان به سه دسته، شعاعی، محوری، نیمه محور دسته بندی می شوند.

پروانه شعاعی

بر اساس جریان سیال در پمپ که ورودی آن به صورت محوری وارد لبه پره می شود به بیان دیگر ورودی جریان مطابق با جریان محور می باشد و خروجی به صورت شعاعی (درجهت شعاع خروج سیال را داریم) این نوع پروانه را شعاعی می نامند این پروانه برای مواردی که نیاز به هد بالا و دبی پایین باشد توصیه می گردد.

پروانه محوری و نیمه محوری

در طراحی این پروانه جهت ورودی و خروجی در یک راستا است یعنی در همان جهتی که ورود سیال را داریم خروجی را هم داریم از طرفی پروانه برای تولید فشار از نیرو گریز از مرکز استفاده نمیکند.

در طراحی این نوع از پروانه ها ورودی به صورت محوری و خروجی سیال ممکن است هم به صورت محوری هم شعاعی باشد.

شافت

پروانه از طریق شافت با الکترو موتور در ارتباط است و با گشتاور تولید شده پروانه به حالت چرخش و دوران درمی آید. از این رو بوش روی شافت نیز باید بسته به ویژگی سیال از مواد مختلفی نظیر سرامیک و….. استفاده شود. شفت در واقع قسمت محرک پمپ ضد اسید است و به زبانی ساده تر شفت در واقع به موتور الکتریکی متصل شده است و مسئولیت انتقال انرژی به پروانه را دارد در پمپ های ضد اسید تنها پروانه بر روی شافت نصب می شود. شافت نیز مانند دیگر تجهیزات صنعتی انواع مختلفی دارد. نکته قابل توجه طول و قطر انتخابی شافت است که باید بسته به توان موتور سنجیده و انتخاب گردد.

سیل

از آنجایی که احتمال خوردگی در یاتاقان ها به میزان بالایی وجود دارد به دین ترتیب نکته دیگر که بسیار مهم است سیل می باشد. در واقع مهم ترین وظیفه سیل در پمپ های ضد اسید این است که از تماس یاتاقان با سیال جلوگیری کند تا از بروز نشت و خوردگی تا حد زیادی پیش گیری شود. شایان ذکر است در مواردی که نشت اسید در فرآیند بسیار خطرناک باشد و به خواهیم از بروز این چالش به صورت قطعی جلوگیری کنیم از نوع آب بندی مغناطیسی استفاده می شود.

یاتاقان

در واقع وظیفه یاتاقان در پمپ ها همانند تکیه گاه می باشد این گونه که یاتاقان در واقع در هنگام اعمال بار تراز شفت را در موقعیت صحیح و در راستای درست حفظ می نماید.

نکاتی که در انتخاب پمپ ضد اسید باید رعایت شود

در قسمت های بالا تر نیز ذکر شد که برای انتخاب پمپ ضد اسید اهداف صنایع بسیاری مهم است زیرا که برای مثال هرچه دهان ورودی و خروجی بزرگ تر باشد سرعت جریان سیال بالاتر خواهد رفت همچنین از دیگر نکات مهم دمای کار عملیات، رفتار الکترو شیمیایی، نوع سیال ویسکوزیته، ارتفاعی که باید سیال پمپ شود می باشد.

مزایا

از مزیت های پمپ های ضد اسید می توان به حفاظت از محیط زیست، عمر بالا و تعمیرات آسان و راندمان بالا، ایمنی بسیار زیاد در هنگام انتقال سیال نام برد این پمپ با کارایی بسیار بالا در گستره زیادی در صنایع مورد استفاده می گردد.

همچنین بسیار کم صدا و با صرفه اقتصادی هستند زیرا که هزینه نگهداری آن ها کم و تعمیراتشان بسیار آسان است. از دیگر نکات مهم این است که احتمال بروز نشتی در این نوع پمپ ها بسیار پایین است. از این رو می توان انواع سیالات شیمیایی ساینده و خورنده و یا با قابلیت مشتعل شدن را با ایمنی بالا منتقل کرد. علاوه بر تمامی این نکات در پمپ های پلیمری ضد اسید امکان ایجاد جریان یکنواخت وجود دارد به این منظور که سیال در طی فرآیند دچار کاهش و یا افزایش فشار به صورت نگهانی نمی شود.

سخن پایانی

همون گونه که بالاتر ذکر شد با توجه مزایا بسیار این نوع از پمپ ها و کاربرد بالای آن ها صاحبان صنایع می توانند برای انتخاب و خریداری پمپ های ضد اسید بسته به درخواستشان و شرایط عملیاتی و هدف صنعت مذکور بهترین نوع پمپ را به آن ها معرفی گردد.