راهنمای انتخاب سایز لوب پمپ کوپار براساس دبی و ویسکوزیته
انتخاب لوب پمپ کوپار فقط با دانستن قطر ورودی و خروجی پمپ انجام نمی شود. در بیشتر استعلام ها خریدار تنها دبی مورد نیاز را اعلام می کند، در حالی که ویسکوزیته، دمای کاری، اختلاف فشار، دور پمپ و شرایط مکش می توانند سایز نهایی را تغییر دهند. اگر این اطلاعات نادیده گرفته شوند، پمپ خریداری شده ممکن است روی کاغذ ظرفیت کافی داشته باشد اما در خط تولید با کاهش دبی، کاویتاسیون، داغ شدن سیل یا مصرف بالای موتور رو به رو شود. لوب پمپ کوپار از خانواده پمپ های جا به جایی مثبت است. با هر دور چرخش لوب ها، حجم مشخصی از سیال از سمت مکش به دهش منتقل می شود. به همین خاطر، این لوب پمپ برای انتقال محصولاتی مثل رب، عسل، ملاس، سس، شکلات، خمیر، روغن، مواد شوینده، رزین و سیالات حساس به برش گزینه قابل بررسی است. با این حال، انتخاب مدل باید براساس شرایط واقعی فرایند انجام شود، نه صرفاً نام سیال.
برای انتخاب سایز لوب پمپ یا پمپ گوشواره ای کوپار چه اطلاعاتی لازم است؟
اولین مرحله، تهیه اطلاعات دقیق فرایند است. عبارت هایی مثل «سیال غلیظ است» یا «دبی بالایی نیاز داریم» برای سایزینگ کافی نیستند. قبل از استعلام لوب پمپ کوپار باید موارد زیر مشخص شوند:
- دبی مورد نیاز برحسب متر مکعب بر ساعت یا لیتر بر دقیقه
- ویسکوزیته سیال در دمای پمپاژ
- حداقل و حداکثر دمای محصول
- فشار ورودی و فشار خروجی پمپ
- طول، قطر و تعداد زانویی های خط لوله
- ارتفاع مخزن نسبت به محل نصب پمپ
- وجود ذرات جامد و اندازه تقریبی آن ها
- حساسیت محصول به تنش برشی
- ساعات کارکرد روزانه و پیوسته یا متناوب بودن کار
- روش شست و شوی خط و الزامات بهداشتی
- جنس مورد نیاز برای بدنه، لوب ها، اورینگ و سیل
نکته ای که در پروژه های واقعی زیاد دیده می شود، اعلام ویسکوزیته محصول در دمای محیط است؛ در حالی که محصول در خط تولید گرم می شود. برای مثال، ویسکوزیته عسل، شکلات یا روغن غلیظ در دمای ۲۰ درجه با دمای ۵۰ درجه یکسان نیست. سایزینگ باید با ویسکوزیته واقعی در لحظه ورود به پمپ انجام شود.
محاسبه دبی لوب پمپ کوپار چگونه انجام می شود؟
دبی تئوری پمپ گوشواره ای از حاصل ضرب حجم جابه جایی در هر دور در سرعت چرخش به دست می آید:
دبی تئوری = حجم جابه جایی در هر دور × دور پمپ
برای مثال، اگر یک پمپ در هر دور حجم مشخصی از سیال را جا به جا کند، افزایش دور باعث افزایش دبی می شود. اما این رابطه در عمل کاملاً خطی و بدون محدودیت نیست. بخشی از سیال به خاطر لقی داخلی بین لوب ها و پوسته از سمت دهش به مکش بر می گردد. به این پدیده «لغزش داخلی» یا Slip گفته می شود. بنابراین دبی واقعی را می توانیم به صورت ساده چنین در نظر بگیریم:
دبی واقعی = دبی تئوری منهای مقدار لغزش داخلی
مقدار لغزش به لقی داخلی، ویسکوزیته، اختلاف فشار و وضعیت قطعات پمپ وابسته است. در سیالات رقیق و فشار های بالاتر، برگشت داخلی بیشتر می شود و دبی واقعی کاهش پیدا می کند. در سیالات غلیظ تر، لغزش معمولاً کمتر است؛ اما مقاومت خط، گشتاور مورد نیاز و محدودیت مکش افزایش پیدا می کند. به همین علت، انتخاب مدل بزرگ تر با دور پایین تر در بیشتر خطوط انتقال مواد غلیظ، منطقی تر از انتخاب پمپ کوچک با دور بالا است.
تأثیر ویسکوزیته بر انتخاب سایز لوب پمپ کوپار
ویسکوزیته نشان می دهد سیال تا چه اندازه در برابر جاری شدن مقاومت می کند. آب ویسکوزیته کمی دارد، اما موادی مثل رب گوجه فرنگی، ملاس، عسل، رزین و خمیر مقاومت بیشتری در برابر حرکت ایجاد می کنند.
با افزایش ویسکوزیته، چند تغییر در عملکرد پمپ رخ می دهد:
- افت فشار در لوله و اتصالات بیشتر می شود.
- پر شدن محفظه لوب ها در دور بالا دشوار تر خواهد شد.
- گشتاور و توان موردنیاز افزایش پیدا می کند.
- احتمال کمبود خوراک در دهانه مکش بالا می رود.
- فشار بیشتری به سیل، شافت و مجموعه انتقال قدرت وارد می شود.
برای یک محصول غلیظ، نباید تنها با بالا بردن دور پمپ به دبی مورد نظر رسید. دور بالا ممکن است فرصت کافی برای پر شدن فضای میان لوب ها ایجاد نکند. نتیجه، افت دبی، صدای غیر عادی، لرزش و در موارد شدید کاویتاسیون خواهد بود. منابع فنی سازندگان پمپ های جا به جایی مثبت هم برای سیالات خیلی غلیظ، کارکرد در سرعت پایین تر را توصیه می کنند؛ گاهی سرعت مناسب به بخش کوچکی از سرعت قابل استفاده برای سیالات رقیق محدود می شود.
چرا انتخاب لوب پمپ کوپار بزرگ تر با دور پایین تر همیشه بد نیست؟
برای انتقال یکنواخت سیالات غلیظ و حساس، لوب پمپ کوپار باید براساس دبی، ویسکوزیته و فشار واقعی خط انتخاب شود. خریداران گاهی تصور می کنند انتخاب سایز بزرگ تر، فقط هزینه خرید را افزایش می دهد. این برداشت همیشه درست نیست. برای انتقال سیال غلیظ یا حساس، لوب پمپ بزرگ تر در دور پایین می تواند مزایای عملی داشته باشد:
- پر شدن بهتر محفظه پمپ
- کاهش افت فشار در مسیر مکش
- کاهش تنش برشی وارد شده به محصول
- کمتر شدن احتمال کاویتاسیون
- کاهش استهلاک سیل و یاتاقان ها
- امکان تنظیم دبی در محدوده مناسب تر
البته بزرگ کردن بیش از حد پمپ هم درست نیست. پمپ خیلی بزرگ ممکن است برای تأمین دبی کم مجبور به کار در دور نا مناسب شود، کنترل فرایند را دشوار کند و هزینه خرید و تعمیرات را بالا ببرد. انتخاب نهایی باید از روی منحنی عملکرد مدل کوپار و محدوده دور مجاز آن انجام شود.
مقایسه لوب پمپ کوپار، کرکماز و ییلدیز برای انتخاب سایز مناسب
مقایسه لوب پمپ کوپار، کرکماز و ییلدیز زمانی دقیق است که مدل های هم ظرفیت در شرایط کاری یکسان بررسی شوند. مقایسه حداکثر دبی درج شده در کاتالوگ کافی نیست؛ چون ویسکوزیته سیال، دمای فرایند، فشار خروجی، دور پمپ و وضعیت خط مکش می توانند ظرفیت واقعی پمپ را تغییر دهند. برای مثال، مدلی که آب یا روغن رقیق را با دبی مناسبی انتقال می دهد، ممکن است هنگام پمپاژ عسل، ملاس، رب یا رزین در همان دور با افت دبی مواجه شود.
لوب پمپ کوپار بیشتر برای انتقال سیالات غلیظ در فرایند های غذایی، شیمیایی و صنعتی بررسی می شود. مدل های کرکماز به خاطر برخورداری از گزینه های بهداشتی، امکان استفاده از استنلس استیل و سازگاری بعضی سری ها با سیستم CIP، برای خطوط غذایی، دارویی و آرایشی قابل توجه هستند. لوب پمپ ییلدیز هم تنوع ظرفیتی بالایی دارد و برای انتقال سیالات ویسکوز، محصولات حساس و مواد دارای ذرات نرم عرضه می شود.
برای انتخاب سایز مناسب، اول باید دبی مورد نیاز و ویسکوزیته سیال در دمای واقعی کار مشخص شود. سپس حجم جا به جایی در هر دور، سرعت مجاز، اختلاف فشار، جنس قطعات و نوع سیل مکانیکی سه برند مقایسه گردد. انتخاب پمپ بزرگ تر با دور پایین تر معمولاً برای سیالات غلیظ و حساس مناسب تر می باشد؛ اما تصمیم نهایی باید براساس منحنی عملکرد همان مدل و محاسبات خط انجام شود.
| لوب پمپ ییلدیز | لوب پمپ کرکماز | لوب پمپ کوپار | |
 |
 |
 |
فشار و افت مسیر چه اثری بر انتخاب لوب پمپ کوپار دارد؟
لوب پمپ فشار را براساس مقاومت موجود در خط ایجاد می کند. به بیان ساده، پمپ دبی تولید می کند و لوله، شیرآلات، فیلتر، مبدل حرارتی، نازل و اختلاف ارتفاع در برابر این جریان مقاومت ایجاد می کنند. اگر محصول غلیظ از یک خط باریک و طولانی عبور کند، افت فشار می تواند خیلی بیشتر از انتظار باشد. انتخاب پمپ فقط براساس فشار مخزن مقصد، خطای رایجی است. برای محاسبه اختلاف فشار واقعی باید افت تمام اجزای مسیر در دبی مورد نظر بررسی شود. هر چه اختلاف فشار افزایش پیدا کند، گشتاور مورد نیاز هم بیشتر می شود. بنابراین موتور و گیربکس باید براساس سخت ترین شرایط کاری انتخاب شوند. نصب شیر اطمینان یا مسیر بای پس هم ضروری است؛ چون لوب پمپ جا به جایی مثبت در صورت بسته شدن مسیر دهش، همچنان تلاش می کند سیال را منتقل کند و فشار می تواند به سرعت افزایش پیدا کند.
شرایط مکش؛ عامل پنهان کاهش ظرفیت لوب پمپ کوپار
ممکن است مدل لوب پمپ کوپار از نظر دبی و فشار مناسب باشد، اما به خاطر طراحی نامناسب خط مکش نتواند ظرفیت واقعی خود را ارائه دهد. این مشکل به خصوص در سیالات غلیظ رایج است.
برای بهبود مکش بهتر است:
- پمپ تا حد امکان نزدیک مخزن نصب شود.
- طول لوله مکش کوتاه باشد.
- قطر لوله مکش بی دلیل کوچک انتخاب نشود.
- تعداد زانویی ها و شیرآلات محدود شود.
- از تشکیل نقاط حبس هوا جلوگیری شود.
- در صورت امکان، مخزن بالا تر از پمپ قرار گیرد.
- دمای محصول در محدوده مناسب پمپاژ تثبیت شود.
قرار دادن صافی خیلی ریز در مسیر مکش سیال غلیظ هم می تواند افت فشار شدیدی ایجاد کند. اگر وجود صافی ضروری است، سطح عبور آن باید متناسب با دبی و ویسکوزیته انتخاب شود.
اشتباهات رایج هنگام انتخاب سایز لوب پمپ کوپار
انتخاب پمپ براساس قطر اتصال، اولین اشتباه است. یکسان بودن قطر فلنج دو مدل به معنی برابر بودن ظرفیت و محدوده عملکرد آن ها نیست. نادیده گرفتن تغییر ویسکوزیته با دما هم مشکل رایجی است. محصولی که هنگام راه اندازی سرد و غلیظ است، ممکن است پس از گرم شدن روان تر شود. موتور، گیربکس و کنترل دور باید شرایط شروع کار را هم پوشش دهند. خطای دیگر، انتخاب موتور فقط براساس توان مصرفی در حالت عادی است. اگر فیلتر کثیف شود، فشار دهش بالا برود یا محصول سرد تر وارد پمپ شود، گشتاور بیشتری لازم خواهد بود. بزرگ گرفتن دور برای جبران کمبود ظرفیت هم راه حل مطمئنی نیست. افزایش دور می تواند مکش را مختل کند، به محصول آسیب بزند و عمر سیل مکانیکی را کاهش دهد.
برای استعلام لوب پمپ کوپار چه اطلاعاتی ارسال کنیم؟
برای دریافت پیشنهاد فنی دقیق، نام سیال، دبی، ویسکوزیته در دمای کاری، دما، فشار، مشخصات خط لوله، نوع کارکرد و الزامات شست و شو را اعلام کنید. اگر ویسکوزیته دقیق در دسترس نیست، نمونه محصول، برگه فنی یا نام فرایند می تواند به ارزیابی اولیه کمک کند. کارشناسان ما در دلکو صنعت با بررسی دبی واقعی، ویسکوزیته، اختلاف فشار، شرایط مکش و ساعات کارکرد، سایز مناسب لوب پمپ کوپار و مجموعه موتور گیربکس را پیشنهاد می دهند. این بررسی پیش از خرید، از انتخاب پمپی که فقط در شرایط آزمایشگاهی ظرفیت مطلوب دارد اما در خط تولید دچار افت عملکرد می شود، جلوگیری می کند.
مقالات مرتبط
