مقالات

کد خبر: 202   |  دفعات بازدید : 218   |   نسخه چاپی   |   ارسال به دوستان  

تاثیر خواص سیال بر عملکرد پمپ‌های سانتریفوژ

13 بهمن, 1398
تاثیر خواص سیال بر عملکرد پمپ‌های سانتریفوژ

سیال(شار) ماده ای است که می‌تواند جاری شود که در علم مکانیک سیالات بدین گونه تعریف می‌شود که سیال در مقابل تنش برشی تغییر شکل ممتد می‌دهد به عبارت دیگر جسم جامد در مقابل تنش برشی وارد شده از نظر تغییر شکل مقاوم و ثابت می‌باشد و همین امر باعث می‌شود که تغییراتی در جسم جامد رخ دهد و تفاوت سیال با جامد در طرح همین موضوع است. هر‌گاه یک سیال تحت برش تنشی قرار می‌گیرد به صورت پیوسته به حرکت و تغییر شکل قرار می‌گیرد.

با بررسی دقیق‌تر به یک تقسیم‌بندی کلی درباره سیالات می‌رسیم که سیالات را به دو دسته مایعات و گاز‌ها از نظر واکنش‌ها در برابر تغییرات نیروهای اعمالی تقسیم‌بندی می‌شوند، تفاوت واکنشی این دو نیز نهفته در پدیده‌ای به نام نیروی چسبندگی است. این نیرو در مایعات بسیار بیشتر از گاز‌ها بوده و لازم به ذکر است مایعات تماس با محیطی که داخل آن در جریانند، دارد ولی گازها این امکان را نداشته که همین امر منشا بسیاری از تفاوت‌های دیگر می‌شود برای مثال در مایعات زمانی که دما افزایش یابد لزجت کاهش یافته اما در گاز‌ها با افزایش دما لزجت نیز افزایش پیدا می‌کند.

لزجت یک مقیاس عددی بوده که بیانگر مقاومت سیال در برابر جریان و عامل پیستگی ذرات آن می‌باشد. هر چه سیال لزج‌تر باشد ویژگی‌های سیال گونه آن کمتر می‌باشد.

انواع شار:

 شار‌ها به دو دسته نیوتونی و غیر نیوتونی تقسیم می‌شوند که شار نیوتنی به سیالاتی گفته می‌شود که تنش برشی متناسب با تغییرات کرنش برشی است ثابت تناسب در این حالت لزجت شار می‌باشد، دسته‌ی دیگر نیز شار غیر‌نیوتنی می‌باشد که رابطه بین تنش و نرخ کرنش در آن‌ها خطی نیست و می‌تواند با افزایش تنش، شار رقیقتر و یا غلیظتر گردد. در دسته‌ی دیگری از شار‌های غیر نیوتنی، پارامتر لزجت به زمان نیز وابسته است. به بیان دیگر برای این شار‌ها تا حدی حافظه تنشی، مانند جامدات وجود دارد.

در حالت کلی سیالات به دو گروه تقسیم می‌شوند: مایعات و گازها. تمایز این دو گروه به اثر نیروهای چسبندگی آنهاهست.

مایعات: مایعات از مولکول‌های بزرگ‌تر و نزدیک‌تر نسبت به گاز‌ها تشکیل شده‌اند و در صورت کلی تراکم ناپذیرند اما اگر تحت فشار بالایی قرار بگیرند باید تراکم پذیر منظور گردند. یکی از دیگر ویژگی‌های مایعات شکل‌پذیری آنهاست یعنی به شکل ظرف حاوی خود در می‌آیند و در میدان گرانشی و شرایط غیر‌مقید دارای سطح آزاد هستند. مایعات تحت اثر نیروی برشی مناسب با سطح آزاد سیال تغییر شکل می‌دهند.

گازها: از مولکول‌هایی تشکیل شده‌اند که در فاصله‌ی دور‌تر از هم قرار دارند و نیروی چسبندگی میان آن‌ها بسیار کم است. این مدل از سیال در حالت کلی تراکم پذیر بوده اما اگر تغییر فشار در گاز‌ها کوچک باشد این تراکم‌پذیری قابل صرف نظر است. از آنجایی که گاز‌ها آزادانه منبسط می‌شوند، یک حجم مشخصی ندارند و فاقد هر گونه سطح آزاد و آثار گرانشی (غیر از نیروی شناوری) هستند.

حال کارآئی و عملکرد پمپ‌های گریز از مرکز به صورت یک دسته منحنی‌های مشخصه شامل منحنی‌های تغییرات ارتفاع قابل دسترس، توان مصرفی، راندمان و NPSHR بر اساس دبی از سوی شرکت‌های سازنده پمپ تهیه شده و در اختیار مشتریان قرار داده می‌دهد.

بدیهی است هرگونه تغییر در خواص فیزیکی مورد اشاره در سیال مورد انتقال موجب تغییر در رفتار پمپ گردیده و به همین خاطر چگونگی تأثیر آن‌ها در منحنی‌های مشخصه پمپ باید مورد توجه قرار گیرد.

در این قسمت تغییر در هر از خواص فیزیکی سیال را بررسی می‌کنیم:

تاثیر وزن:

توان مصرفی در پمپ با وزن مخصوص سیال رابطه خطی داشته دارد این بدین معنیست که هر چه وزن مخصوص سیال بالاتر باشد توان مصرفی نیز بیشتر می شود.

تأثیر ویسکوزیته

   از نظر تئوریک منحنی مشخصه پمپ و به ویژه منحنی (دبی - ارتفاع) مستقل از ویسکوزیته سیال مورد پمپاژ بوده و نباید تأثیری بر روی عملکرد پمپ بگذارد. ولی عملاً وجود پدیده اصطکاک در سیال و اصطکاک دیسکی در پمپ باعث می‌شود تا رفتار واقعی پمپ با شرایط ایده‌آل مغایر بوده باشد.

   ویسکوزیته جزء خواص دینامیکی سیال بوده و لذا با تغییر آن مشخصه ای رفتار دینامیکی پمپ نیز تغییر خواهد کرد.

حضور هوا و سایر گازها در سیال مورد پمپاژ

   حتی اگر مقدار کمی هوا و یا گاز دیگر (مثلاً یک درصد) در سیال مورد انتقال وجود داشته باشد، می‌تواند بر روی منحنی دبی ارتفاع پمپ‌های گریز از مرکز تأثیرات شدید و نامطلوبی بگذارد. با افزایش میزان گاز موجود در سیال تأثیر نامطلوب آن شدت بیشتری به خود می‌گیرد، به نحوی که در مقادیری نزدیک به ۶% می‌تواند حتی موجب توقف جریان سیال از پمپ گردد.

صنایع پمپ آبارا همواره سعی کرده است با عرضه بهترین و باکیفیت‌ترین محصولاتی مثل پمپ‌های جتی، پمپ خانگی، پمپ آب خانگی، پمپ بشقابی، پمپ یک اسب، پمپ نیم اسب، پمپ محیطی و ...  نیاز مشتریان ایرانی را در حوزه‌های مختلف برطرف کند. همچنین صنایع پمپ آبارا با ایجاد بستری مناسب برای ارائه خدمات پس از فروش و مشاوره، این امکان را برای مشتریان خود ایجاد کرده است تا در تمام مراحل خرید، نصب و استفاده از محصولات این شرکت همواره مشاوران متخصص آبارا را در کنار خود داشته باشند. جهت دریافت اطلاعات بیشتر توسط مشاوران آبارا، اینجا کلیک کنید.

 

تاثیر خواص سیال بر عملکرد پمپ‌های سانتریفوژ