پمپ اسلاری

پمپ اسلاری در بسیاری از صنایع فرآوری از جمله صنایع بهداشتی مانند غذا، لبنیات، نوشیدنی‌ها و تولید داروهای زیستی یافت می‌شوند. اسلاری‌ها ویژگی‌های مایعات و جامدات را ترکیب می‌کنند، بنابراین هنگام تعیین نوع و اندازه پمپ‌های اسلاری باید به این موارد توجه ویژه‌ای شود.

بررسی SLURRIES (دوغاب)

دوغاب‌ها مخلوطی از جامدات و مایعات هستند که مایع به‌عنوان مکانیسم حمل‌ونقل مورداستفاده قرار می‌گیرد. اندازه ذرات (یا جامدات) در دوغاب‌ها از قطر یک میکرون تا قطر صدها میلی‌متر متغیر است. اندازه ذرات به طور قابل‌توجهی بر توانایی پمپ اسلاری در حرکت دوغاب در یک خط فرایند تأثیر می‌گذارد. همه دوغاب‌ها دارای پنج ویژگی اساسی هستند:

• ساینده‌تر از مایعات خالص هستند
• نسبت به مایعات خالص ضخامت بیشتری دارند
• ممکن است حاوی مقدار زیادی مواد جامد (اندازه‌گیری شده به‌عنوان درصد کل حجم) باشد.
• ذرات جامد معمولاً هنگامی که در حرکت نیستند (بسته به‌اندازه ذرات) نسبتاً سریع‌تر از رسوب دوغاب ته‌نشین می‌شوند.
• دوغاب‌ها نسبت به مایعات خالص به انرژی بیشتری برای حرکت نیاز دارند.

دسته‌بندی دوغاب‌ها

بر اساس میزان سختی و شدت، دوغاب‌ها از نظر صنعت به چهارطبقه دسته‌بندی می‌شوند: کلاس 1 با کم‌ترین سختی و کلاس 4 بیشترین سختی است. پمپاژ دوغاب‌ها می‌تواند آثار سایش زیر را روی پمپ‌ها و اجزای خط لوله داشته باشد:

سایش: شامل سایش، سنگ‌زنی با تنش زیاد و سنگ‌زنی با تنش کم (فقط برای دوغاب‌های نوع ته‌نشینی مورداستفاده قرار میگیرد).

فرسایش: حاصل ازبین‌رفتن مواد سطحی ناشی از عملکرد ذرات در پمپ اسلاری است.

خوردگی: ناشی از اثر الکتریکی گالوانیک در سیال در حال پمپاژ بوده و انواع خاصی از دوغاب‌ها (به‌عنوان‌مثال، ترکیبات بسیار اسیدی یا قلیایی) نسبت به دوغاب‌های خوش خیم بیشتر بر خوردگی اجزا تأثیر می‌گذارند.

نکات موردتوجه در انتخاب پمپ

چندین نوع پمپ وجود دارد که برای پمپاژ دوغاب مناسب هستند. بااین‌حال، قبل از اینکه تصمیم بگیریم از کدام فناوری استفاده کنیم، باید به چند ملاحظات مهم بپردازیم:

• اندازه و ماهیت جامدات موجود در مایع: اندازه و ماهیت آن بر میزان ساییدگی فیزیکی پمپ و اجزای آن تأثیر می‌گذارد و اینکه جامدات بدون آسیب‌زدن از پمپ عبور کنند.
• خوردگی مخلوط مایع یا دوغاب: دوغاب‌های با خورندگی بیشتر اجزای پمپ را سریعتر فرسوده کرده و احتمالا انتخاب موادی را که پمپ از آن ساخته شده است، تعیین کند.

انواع پمپ‌های اسلاری

انواع پمپ اسلاری، سنگین‌تر از پمپ‌هایی هستند که برای مایعات چسبناک طراحی شده‌اند، زیرا دوغاب‌ها سنگین هستند و پمپاژ آنها دشوار است. پمپ‌های اسلاری معمولاً از نظر اندازه بزرگ‌تر از پمپ‌های معمولی، با اسب بخار بیشتر و با یاتاقان‌ها و شفت‌های مقاوم‌تر ساخته می‌شوند.

رایج‌ترین نوع پمپ اسلاری پمپ گریزازمرکز است. این پمپ‌ها از یک پروانه چرخان برای حرکت دوغاب استفاده می‌کنند. پمپ‌های گریزازمرکز که برای پمپاژ دوغاب بهینه شده‌اند، در مقایسه با پمپ‌های گریزازمرکز استاندارد، موارد زیر را دارند:

• پروانه‌های بزرگ‌تر ساخته شده با مواد بیشتر: این برای جبران سایش ناشی از دوغاب‌های ساینده است.
• پره‌های کمتر و ضخیم‌تر روی پروانه: این اجازه می‌دهد تا مواد جامد به‌راحتی عبور کنند. معمولاً 2-5 پره، در مقایسه با 5-9 پره در یک پمپ گریزازمرکز استاندارد در نظر گرفته می‌شود.

برای پمپاژ دوغاب‌های ساینده، پمپ اسلاری همچنین ممکن است از آلیاژهای تخصصی سایش بالا ساخته شود. سخت شدن فولاد ضدزنگ نیز یک گزینه رایج برای دوغاب‌های ساینده است؛ Expanite و Armoly دو فرایند سخت شدن هستند.

انواع پمپ‌های اسلاری گریزازمرکز

انواع دیگر پمپ‌های اسلاری عبارت‌اند از:

پمپ‌های روتاری لوب

این پمپ‌ها از دو لبه شبکه‌بندی شده که در داخل محفظه پمپ می‌چرخند استفاده می‌کنند تا مایعات را از ورودی پمپ به خروجی آن منتقل کنند.

پمپ‌های دوقلوی پیچی

این پمپ‌ها از پیچ‌های چرخشی برای انتقال مایعات و جامدات از یک سر پمپ به سر دیگر بهره می‌برند. عمل چرخاندن پیچ‌ها باعث ایجاد حرکت چرخشی می‌شود که مواد را پمپاژ می‌کند.

پمپ‌های دیافراگم

چنین پمپ‌هایی از غشایی انعطاف‌پذیر استفاده می‌کنند که حجم محفظه پمپاژ را افزایش می‌دهد، مایع را از شیر ورودی وارد کرده و سپس آن را از طریق دریچه خروجی تخلیه می‌کند.

انتخاب و به‌کارگیری یک پمپ اسلاری

در انتخاب پمپ مناسب بسیاری از عوامل از جمله جریان، فشار، ویسکوزیته، سایندگی، اندازه و نوع ذرات باید در نظر گرفته شود. برای تعیین اینکه کدام نوع پمپ برای کار شما مناسب است، این چهار مرحله ساده را دنبال کنید:

مرحله 1

طبیعت مواد در حال پمپاژ را تعیین کنید و برای این کار این موارد را در نظر بگیرید:

• اندازه ذرات، شکل و سختی (به دلیل تأثیر بر سایش و خوردگی اجزای پمپ)
• میزان خوردگی محلول دوغاب

مرحله 2

اجزای پمپ را در نظر بگیرید:

• اگر پمپ گریزازمرکز است باید دید آیا طراحی و موادی که برای ساخت پروانه استفاده می‌شود برای پمپاژ دوغاب مناسب است؟
• مواد مورداستفاده برای ساخت پمپ ساخته شده چیست؟
• آیا اجزای تخلیه پمپ برای پمپ اسلاری مناسب بوده؟
• بهترین تنظیم آب‌بندی کدام است؟
• آیا جامدات در اندازه‌های مشخص از طریق پمپ عبور می‌کند؟

مرحله 3

اندازه پمپ را باید تعیین کنید:

مهم‌ترین نکته تعیین میزان اسب بخار موردنیاز برای رساندن یک جریان سیال خاص در فشار دیفرانسیل موردنیاز است. موارد زیر را در نظر بگیرید:

• غلظت مواد جامد در دوغاب
• طول لوله.
• قطر لوله.

مرحله 4

پارامترهای عملکرد پمپ اسلاری را تعیین کنید.

برای کاهش سایش قطعات، بیشتر پمپ‌های اسلاری گریزازمرکز با سرعت نسبتاً کم – معمولاً کمتر از 1200 دور در دقیقه کار می‌کنند. نقطه‌ای را پیدا کنید که به پمپ اجازه می‌دهد تا آنجا که ممکن است کند عمل کند. این مورد را نیز در نظر بگیرید که به‌اندازه کافی سریع عمل کند تا از رسوب مواد جامد از رسوب دوغاب و مسدود شدن خطوط جلوگیری شود.

سپس فشار تخلیه پمپ را به پایین‌ترین نقطه ممکن کاهش دهید تا میزان سایش کاهش یابد. همچنین باید از چیدمان لوله‌کشی و اصول طراحی مناسب پیروی کنید تا از حرکت ثابت و یکنواخت دوغاب به پمپ اطمینان حاصل شود.

نتیجه‌گیری

برای پمپاژ موادی مانند دوغاب از پمپ اسلاری استفاده می‌شود که در مقابل ذرات ساینده و با چگالی بالا مقاومت زیادی دارند و بسیار مؤثر هستند و در مدت‌زمان مورداستفاده بازدهی بالایی از خود نشان می‌دهند. این پمپ در اندازه‌های متنوع و در صنایع مختلف کاربرد دارد.