◄ طراحی و ساخت پمپ های رفت و برگشتی

ابزارهای متعددی مانند پمپ رفت و برگشتی (Reciprocating Pump) وجود دارند که با اختراع آن ها، صنایع در زمینه های مختلف دگرگون شده اند. از اختراع چرخ و رادار تا ترانزیستور، همه نشان از این دارند که ابزارهای مختلف با ورود به هر عرصه، به دلیل آسان کردن قسمتی از یک فرآیند، توانایی ساده تر کردن کارها را دارند.

به بیان ساده، پمپ دستگاهی است که با قدرت بخشیدن به انرژی سیال سبب انتقال آن می شود. پمپ ها بر اساس عملکرد و کاربرد به دو دسته جابجایی غیر مثبت (سانتریفیوژ) و جابجایی مثبت تقسیم می شوند. در این مطلب درباره یکی از انواع پمپ های جابجایی مثبت که با نام پمپ رفت و برگشتی شناخته می شود اطلاعاتی را ارائه داده ایم.

نحوه کار پمپ رفت و برگشتی

در این نوع از پمپ ها انرژی مکانیکی سیال به انرژی هیدرولیکی (فشار)  تبدیل می شود. این دستگاه، برای انتقال دادن سیال از نقطه ای به نقطه دیگر از یک پیستون بهره می برد، به همین دلیل است که پمپ های رفت و برگشتی با نام پمپ پیستونی هم شناخته می شوند.

این Pump حرکت چرخشی میل لنگ را به حرکت رفت و آمدی تبدیل می کند. به اینصورت که قسمت متحرک در فاصله ای معین و از پیش طراحی شده به جلو و عقب می رود. با حرکت پیستون به سمت عقب محفظه ای خالی در سیلندر ایجاد و سیال از طریق قسمت ورودی به داخل سیلندر مکیده می شود. هنگامی که پیستون به سمت جلو حرکت می کند، مایع را متراکم و از طریق شیر خروجی به بیرون می فرستد.

همان طور که در این فرآیند مشخص شد، دو شیر ورودی و خروجی وجود دارند. نکته مهم در مورد آن ها این است که عملکرد یک طرفه دارند. این نوع عملکرد باعث می شود از ورود مایع داخل سیلندر به قسمت کم فشار و بالعکس جلوگیری کنند.

انواع پمپ رفت و برگشتی

دسته بندی انواع پمپ رفت و برگشتی بر اساس بخش انتقالی، یعنی یک پیستون یا دیافراگم انجام می شود. این Reciprocating Pump ها به سه دسته کلی شامل پیستونی (Piston Pump)، پلانجری (Plunger pump) و دیافراگمی (Diaphragm Pump) تقسیم می شوند که انواع و عملکرد هریک توضیح داده شده است.

پیستونی

همان طور که از نام این دسته پیداست، عمل مکش و پمپاژ سیال به واسطه یک سیلندر پیستونی انجام می شود. در واقع، حرکت رفت و برگشتی پیستون در داخل سیلندر باعث جابجایی سیال می شود.

Piston Pump در زمره پمپ های پرفشار و با دبی کم قرار می گیرد که کارایی بالایی دارد؛ از آن در آب پاش های فشار قوی در صنایع مختلف استفاده می شود.

پلانجری

Plunger pump با نوع پیستونی از نظر ساختار کلی یکسان هستند، با این تفاوت که به جای پیستون، یک پلانجر در سیلندر حرکت می کند که بر اساس جنس پلانجر، به دو دسته فلزی و سرامیکی تقسیم می شوند.

Plunger pump برای پمپاژ سیالات با فشار بالا طراحی شده است. از مزیت های بارز آن ها قابلیت تغییر میزان جریان است.

دیافراگمی

نوع دیگر از انواع پمپ رفت و برگشتی که به کمک یک دیافراگم ارتجاعی عمل می کند، Diaphragm Pump است. با انجام شدن حرکت رفت و برگشت روی دیافراگم، انبساط و انقباض حاصل می شود که نتیجه آن، ورود و خروج سیال خواهد بود.

Diaphragm Pump به دو دسته کلی تقسیم بر اساس محرک پمپ (پنوماتیک، الکتریکی و دستی) و تعداد دیافراگم ها تقسیم می شود.

ساخت و طراحی پمپ رفت و برگشتی درشرکت صنایع هواپیماسازی ایران ( هسا)

باتوجه به این که پمپ های رفت و برگشتی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی پرتیراژ هستند، تا پیش از طراحی و ساخت آن ها در داخل کشور، به علت خلأ پشتیبانی های فنی، مشکلاتی در عملکرد پالایشگاه ها و صنایع پتروشیمی به وجود می آمند. برای نخستین بار، پروژه بومی سازی طراحی و تولید پمپ های رفت و برگشتی توسط شرکت دانش بنیان صنایع هواپیماسازی ایران (هسا) کلید خورد.

فرآیند تحقیق این پروژه، با انجام تحقیقات بر روی نام ها و برندهای مطرح جهانی از قبیل برندهای ایتالیایی Benelli، Peroni و Seco و همچنین، برندهای آلمانی Lewa و Bran+Luebbe آغاز شد. در نهایت در فاز تولید، بازطراحی و توسعه، نمونه پمپ رفت و برگشتی مدل MEG 3140 به روش مهندسی معکوس ارائه شد.که این نوع پمپ در اکثر پالایشگاههای نفت و گاز کارایی دارد.

خوشبختانه موفقیت پروژه بومی سازی طراحی و تولید پمپ های رفت و برگشتی در شرایط ناعادلانه تحریم باعث شد که صنایع نفتی و پالایشگاه ها از سراسر کشور، خواهان استفاده از مدل های مختلف این Pump شدند. از جمله مدل هایی که با تعداد بالا درخواست شده اند می توان به پمپ فشار بالا (Jet Pump) اشاره کرد. این نوع از Jet Pump تولیدی توسط هسا جایگزین مناسبی برای مدل HPS 5000 است که مطابق با استاندارد API 674 ساخته شده است و برای آماده سازی سطوح، زدودن رنگ، تمیزکاری رسوب لوله های تأسیسات نفت، گاز و پتروشیمی، تخریب بتن و برش سرد گزینه ایده آلی است.

سخن پایانی

در این مقاله علمی در مورد انواع، نحوه عملکرد و پروژه طراحی و تولید پمپ رفت و برگشتی توضیحاتی ارائه شد. شما می توانید با مراجعه به وبسایت شرکت دانش بنیان هواپیما سازی ایران (هسا) به سایر مقالات آموزشی، ویدیو و تصاویر دسترسی داشته باشید.