پمپ و دوزينگ پمپ

كاربرد پمپ و دوزينگ پمپ چيست

علت ایجاد پدیده کاویتاسیون در پمپ ها

۰ بازديد
علت ایجاد پدیده کاویتاسیون در پمپ ها چیست؟ کاویتاسیون یا "حباب زایی" یا "حفره سازی" نیز شناخته می شود و زمانی اتفاق می افتد که دبی و فشار مناسب برای پمپاژ سیال به اندازه کافی نیست. البته این امر می تواند دلایل دیگر هم داشته باشد از جمله پایین بودن مقدار مطلق مکش مثبت در سیستم، عدم عبور جریان از قسمت تخلیه پمپ و یا از قسمت مکش پمپ ، ایجاد خلا در داخل پمپ همگی می توانند باعث پدیده کاویتاسیون در پمپ های گریز از مرکز شوند. البته کاویتاسیون می تواند در همه انواع پمپ ها اتفاق بیفتد و فقط مربوط به پمپ های گریز از مرکز نیست. 

این عوامل می توانند باعث ایجاد حباب ها یا حفره های گازی شوند و در نهایت به دنبال این پدیده امواج ضربه ای کوچک به قطعات پمپ وارد می شوند.  این ضربه ها یا امواج به مرور زمان باعث سوراخ های کوچک در قسمت هایی از پمپ شده که به آن آسیب می رساند. اغلب این پدیده در پمپ های گریز از مرکز حول محور پروانه  اتفاق می افتد. علت این مساله می تواند راندن حباب ها از وسط پروانه به لبه بیرونی باشد که بر اثر نیروی گریز از مرکز باعث ایجاد فشار بیشتر شده و به سرعت فرو می ریزند و منجر به نیروی زیاد می شوند. پدیده کاویتاسیون در پمپ های دیگر نیز اتفاق می افتد به صورت معمول هر نوع دستگاه پمپ هیدرولیکی که با سیال در ارتباط است احتمال ایجاد پدیده کاویتاسیون را دارد.

عوامل موثر در کاویتاسیون پمپ ها

کاویتاسیون می تواند بر اثر عوامل مختلف در پمپ ها ایجاد شود که عبارتند از: 
  • فیلتر یا صافی در پمپ مسدود شده و جریان محدود شود که می تواند منجر به ایجاد حباب یا ایجاد حفره ها گردد. 
  • ویسکوزیته یا غلظت سیال مناسب با دبی و فشار نباشد یا با شلنگ اشتباه و نامناسب انتقال پیدا کند. با افزایش ویسکوزیته سیال باید شیلنگ صیقلی و روان با قطر مناسب در نظر گرفته شود.
  • استفاده از شلنگ هایی با مقاومت پایین و سست که می تواند باعث ایجاد نشتی در سیستم شود و مشکلات کاویتاسیون را به همراه داشته باشد. 
  • محل قرار گیری مخزن هم اهمیت دارد. اگر مخزن در زیر پمپ قرار بگیرد پمپ باید فشار را کاهش دهد تا سیال به صورت عمودی از ورودی مکش شود.
  • افزایش طول شیلنگ می تواند پدیده کاویتاسیون را افزایش دهد. 
  • سیالات گرم یا داغ با نزدیک شدن به نقطه جوش باعث ایجاد فشار بخار اضافی می شوند و احتمال کاویتاسیون افزایش می یابد.
  • نصب نادرست پمپ هم می تواند باعث ایجاد این پدیده شود.

علائم پدیده کاویتاسیون در پمپ ها

برای تشخیص اینکه بفهمیم پمپ ها دچار پدیده کاویتاسیون شده اند یا نه چندین راه وجود دارد که عبارتند از: 

  • زیاد شدن سر و صدا در پمپ ها و لرزش های بیش از اندازه می تواند از اثرات این پدیده باشد.
  • نشانه هایی از آسیب به یاتاقان و ایجاد نشتی در سیستم هم می تواند از اثرات این پدیده در پمپ ها باشد. 
  • بالا رفتن مصرف انرژی در پمپ ها و تحمیل بار اضافی به پمپ
  • نشانه هایی از خروج حباب در قسمت های خروجی پمپ هم می تواند از اثرات کاویتاسیون در پمپ ها باشد. 
هر کدام از این علائم نشانه های آشکاری از بروز پدیده کاویتاسیون در سیستم های پمپ ها هستند. اگر این پدیده را در پمپ ها مشاهده کردید حتماً باید به دنبال رفع کاویتاسیون باشید. زیرا در نهایت پمپ شما می تواند باعث فرسایش و در نهایت خرابی و غیر قابل تعمیر شود.

راهکارهای جلوگیری از کاویتاسیون در پمپ ها


  • استفاده از شیلنگ ورودی مناسب از منبع به پمپ با جنس مقاوم و سازگار با ویسکوزیته سیال
  • اگر سیال شما مایعات داغ است باید مخزن بالاتر از پمپ قرار بگیرد تا نیروی جاذبه بتواند سیال را به سمت پمپ هدایت کند و از ایجاد حباب های ناشی از فشار بخار اضافی مایعات داغ جلوگیری شود.
  • استفاده از شلنگ ورودی قوی و در عین حال نرم یا PVC انعطاف پذیر ( شیلنگ شفاف فشار قوی یا پلی اتیلن)

روش های جلوگیری از پوسیدگی پمپ

مهم ترین نکته ای که می توان از پوسیدگی پمپ ها جلوگیری کند این است که تناسب خوبی بین پمپ یا دوزینگ پمپ  و قطعات آن وجود داشته باشد. نکته استفاده در سیستم با ویسکوزیته سیال است. در مرحله بعدی اجرای پیکر بندی و نصب صحیح پمپ ها و دوزینگ پمپ ها می تواند از خرابی و پوسیدگی آنها در بلند مدت جلوگیری کند. توجه داشته باشید اندازه مناسب شیلنگ در ورودی مهم است. شیلنگ نباید خیلی بزرگ یا خیلی کوچک باشد زیرا شلینگ های خیلی کوتاه می توانند باعث ایجاد حفره و حباب شوند و شیلنگ های بلند نیز مشکلاتی برای پرایمینگ ایجاد می کنند. پمپ های سانتریفیوژ به دلیل دبی بالا کنترل خروجی دشواری دارند و فشار برگشتی آنها در سیستم نیز زیاد است. اما پمپ های پیستونی به علت جریان کند تر مشکلات کاویتاسیون کمتری را دارند. در صورت جایگزینی می توانید از پمپ های پیستونی استفاده کنید.

 کاهش پدیده کاویتاسیون

برخی از روش ها وجود دارند که می توانند پدیده کاویتاسیون را کمتر کنند برخی از این روش ها عبارتند از: 

  • قطر شیلنگ ورودی مناسب باشد در صورت تردید در این زمینه از یک کارشناس متخصص بهره ببرید.

برای کاهش شدت کاویتاسیون در سیستم های دوزینگ و یا پمپ ها می توانید از روش های زیر استفاده کنید که عبارتند از:
 
  • تا جای ممکن از شیلنگ های کوتاه استفاده کنید
  • بهتر است منبع بالاتر از پمپ قرار بگیرد تا توسط گرانش به سمت پمپ هدایت شود.
  • استفاده از اتصالات مناسب و عدم استفاده از زانوهای زیاد و موارد دیگر می تواند موثر باشد.
  • استفاد از شیلنگ های ورودی انعطاف پذیر و مقاوم اهمیت زیادی دارد.
  • کمک از یک متخخص برای خرید پمپ مناسب در سیستم می باشد.
  • اضافه کردن یک  القا کننده به ورودی پمپ
  • بهینه سازی طراحی پروانه در پمپ ها
  • کمتر کردن دبی پمپ بر اساس تنظیمات

انواع کاویتاسیون در پمپ ها

علت ایجاد کاویتاسیون در پمپ های مختلف بخصوص پمپ های گریز از مرکز را قبلاً توضیح دادیم دراین قسمت می خواهیم شما را با انواع کاویتاسیون آشنا کنیم.
کاویتاسیون تبخیری:  این نوع کاویتاسیون یکی از رایج ترین نمونه های کاویتاسیون در پمپ ها است و در اثر پایین بودن مقدار مطلق مکش مثبت در سیستم (NPSHA) نسبت به مقدار مطلق مکش مثبت لازم برای کارکرد مناسب پمپ که توسط شرکت سازنده ارائه می شود (NPSHR)، ایجاد می شود. به منظور جلوگیری از حفره زایی در سیستم باید  NPSHA نسبت به NPSHR بالاتر نگه داشته شود.
کاویتاسیون چرخش مجدد داخلی (Recirculation): این نوع پدیده کاویتاسیون زمانی اتفاق می افتد که جریان به هر دلیلی نمی تواند از قسمت تخلیه پمپ خارج شود و یا از قسمت مکش پمپ وارد شود. این امر باعث ایجاد چرخش مجدد یا "recirculation" در جریان داخل پمپ می شود و منجر به آسیب می شود.
کاویتاسیون از نوع مکش هوا: در صورت ایجاد خلا در داخل پمپ می تواند مکش هوا به داخل پمپ اتفاق بیفتد. این پدیده مکش هوا هم باعث ایجاد اختلال در کارکرد پمپ و هم آسیب به پمپ و اجزای آن می شود. برای جلوگیری از این اتفاق باید قطعات مختلف پمپ و کل سیستم به خوبی آب بندی و متصل شوند تا مکش هوا رخ ندهد.

منبع: https://mr-pump.ir/the-cause-of-the-phenomenon-of-cavitation-in-pumps-and-its-connections-solution/

رزين تبادل يوني

۲ بازديد

 آب بصورت طبيعي حاوي املاح و ناخالصي هاي متعددي است. وجود بسياري از اين املاح براي انسان مشكل ساز نيست. حتي آب داراي مقدار محدودي نمك و املاح براي سلامتي انسان از آب كاملاً خالص مفيدتر است. اما در برخي موارد بهتر است اين ناخالصي ها از آب حذف شوند.

ناخالصي هاي نامحلول در آب با روش هاي فيلتراسيون مختلف قابل جداسازي از آب هستند. فناوري ها و تجهيزات مختلف از فيلترهاي ميكروني تا اولترافيلتراسيون روش هاي حذف ذرات معلق نامحلول در آب هستند كه بسته به اندازه ذرات و نوع كاربرد، مي توان از آنها استفاده كرد.

يكي از بهترين روش ها براي جداسازي يون هاي باردار محلول در آب، استفاده از رزين و روش تبادل يون (Ion Exchange) است.

رزين يوني

رزين هاي تعويض يوني جامداتي نا محول درون آب مي باشند كه مي توانند به وسيله تبادل كننده يوني براي جذب كاتيون ها بكار گرفته شوند. اين پديده تعويض يوني اصولا" تركيبي از جذب طحي و فرآيند نفوذ مي باشد و سرعت  واكنش را عمل انتقال جرم كه يون ها را از سيال به سطح رزين و يا تا سطح رزين به سيال مي رساند. را تعيين مي كند.

انواع رزين هاي يوني

رزين ها به سه دسته كلي تقسيم مي شوند. رزين كاتيوني براي حذف كاتيون ها و رزين آنيوني براي حذف آنيون ها بكار مي رود. رزين ميكسبد خاصيت هر دو اين رزينها را دارد و كليه آنيون ها و كاتيون ها را حذف مي كند.

رزين كاتيوني

رزين تبادل يوني كاتيوني به دو نوع تقسيم مي گردد. نوع اول داراي سيكل هيدروژني است. بدين معنا كه شاخه فعال آن كه در تبادل يوني شركت مي كند هيدروژن H+ است. با انجام اين فرايند، يون هيدروژن آزاد مي شود در نتيجه PH محلول كاهش مي يابد. اگر رزين را با علامت R نمايش دهيم فرايند سيكل هيدروژني به شكل زير خواهد بود.

+R-H+ + cation →  R-cation + H

فرايند احياي رزين كاتيوني هيدروژني توسط اسيدهايي مانند HCl انجام مي گردد.

نوع ديگر رزين كاتيوني داراي سيكل سديمي است. در اين نوع رزين كاتيوني، سديم Na+ به عنوان شاخه فعال عمل مي كند. سيكل سديمي فرايند حذف سختي آب يا Softening است. فرايند سيكل سديمي به شكل زير است.

+R-Na+ + cation → R-cation + Na

فرايند احياي رزين كاتيوني سيكل سديمي به وسيله محلول آب و نمك NaCl انجام مي شود.

رزين آنيوني

رزين تبادل يوني آنيوني نيز به دو دسته تقسيم مي شود. نوع اول داراي سيكل هيدروكسيدي است. يعني گروه OH– به عنوان گروه فعال رزين در تبادل يون شركت مي كند. فرايند رزين آنيوني هيدروكسيدي به شكل زير است.

–R-OH– + anion → R-anion + OH

احياي رزين آنيوني هيدروكسيدي به وسيله باز قوي مانند سود NaOH انجام مشود.

نوع ديگر رزين آنيوني داراي سيكل كلر است. در اين نوع رزين، شاخه فعال Cl– در واكنش شركت مي كند.

–R-Cl– + anion → R-anion + Cl

احياي رزين آنيوني داراي سيكل كلر به وسيله تزريق محلول آب و نمك NaCl انجام مي شود.

رزين ميكس بد

رزين ميكس بد Mixed bed داراي خواص هر دو نوع رزين آنيوني و كاتيوني است. رزين ميكسبد معمولا شامل 60% رزين آنيوني و 40% رزين كاتيوني مي باشد. مصرف رزين ميكسد بد در يون زدايي كامل آب و تهيه آب ديونيزه و فوق خالص است.

دسته بندي كاربردي رزين ها

رزين هاي كاتيوني و آنيوني بر اساس خصوصيات شان دسته بندي مي شوند. دانستن تفاوت رزين هاي تبادل يوني و حوزه كاربرد آنها براي انتخاب رزين مناسب ضروري است. طبقه بندي رزين هاي آنيوني و كاتيوني در چهار دسته اصلي انجام مي شود.

Strong Acid Cation : SAC – رزين هاي كاتيوني اسيدي قوي

Weak Acid Cation : WAC – رزين هاي كاتيوني اسيدي ضعيف

Strong Base Anion : SBA – رزين هاي آنيوني بازي قوي

Weak Base Anion : WBA – رزين هاي آنيوني بازي ضعيف

 
عمر مفيد رزين تعويض يوني

عمر متوسط رزين ها به شرط يك بار احيا در روز در شرايطي كه آلاينده نداشته باشد به صورت زير است.

رزين كاتيوني اسيدي قوي 8 تا 10 سال
رزين كاتيوني اسيدي ضعيف 8 تا 10 سال
رزين آنيوني بازي قوي 4 تا 5 سال
رزين آنيوني بازي ضعيف 4 تا 5 سال

تصفيه فاضلاب صنعتي

۴ بازديد

تصفيه فاضلاب صنعتي فرآيندهايي را توصيف مي كند كه براي تصفيه فاضلاب توليد شده توسط صنايع به عنوان يك محصول جانبي نامطلوب استفاده مي شود. پس از تصفيه، پساب صنعتي تصفيه شده (يا پساب) ممكن است مجددا مورد استفاده قرار گيرد يا به فاضلاب بهداشتي يا آب هاي سطحي در محيط رها شود. برخي از تاسيسات صنعتي پساب توليد مي كنند كه مي تواند در تصفيه خانه هاي فاضلاب تصفيه شود. اكثر فرآيندهاي صنعتي مانند پالايشگاه‌هاي نفت، كارخانه‌هاي شيميايي و پتروشيمي داراي امكانات تخصصي مخصوص به خود براي تصفيه فاضلاب خود هستند تا غلظت آلاينده‌ها در فاضلاب تصفيه‌شده با مقررات مربوط به دفع فاضلاب به فاضلاب يا رودخانه‌ها، درياچه‌ها يا اقيانوس‌ها مطابقت داشته باشد.

تصفيه فاضلاب صنعتي چيست؟

فاضلاب هاي صنعتي قبل از استفاده مجدد يا انتشار در محيط زيست ، چالش هاي قابل توجهي در زمينه تصفيه دارند. تصفيه فاضلاب صنعتي براي حذف آلاينده ها و اطمينان از مطابقت كامل صنايع با استانداردهاي منطقه اي تصفيه فاضلاب صنعتي مورد نياز است. تصفيه فاضلاب همچنين به شركت ها كمك مي كند تا با استفاده مجدد از آب در فرآيندهاي صنعتي خود و به حداقل رساندن هزينه هاي پردازش زباله، در هزينه خود صرفه جويي كنند.

تصفيه آب صنعتي به دنبال مديريت چهار حوزه مشكل اصلي است: رسوب گذاري، خوردگي، فعاليت ميكروبيولوژيكي و دفع فاضلاب باقيمانده. ديگ‌ها با ميكروب‌ها مشكل زيادي ندارند زيرا دماي بالا مانع از رشد آنها مي‌شود.

مزاياي تصفيه فاضلاب صنعتي

تصفيه فاضلاب صنعتي موثر مي تواند آب تميز و قابل استفاده مجدد توليد كند و همچنين توليد كلي زباله را كاهش دهد. در اينجا برخي از مزاياي كليدي وجود دارد:

  • تصفيه فاضلاب ميزان زباله هاي رها شده در محيط را كاهش مي دهد.
  • هدررفت آب در اثر آلودگي آب كاهش يافته يا ريشه كن مي شود.
  • آلودگي هاي بالقوه مضر به محيط زيست منتقل نمي شوند.
  • تصفيه لجن مي تواند متان قابل استفاده مجدد را بازيابي كند - كود طبيعي را مي توان بازيافت و در كشاورزي استفاده كرد.
  • ساده دفع زباله به طور قابل توجهي هزينه ها را كاهش مي دهد.
  • استانداردهاي منطقه اي تصفيه فاضلاب و پساب را مي توان رعايت كرد و حفظ كرد و انطباق را مي توان به طور مداوم نظارت كرد.