پمپ‌ها در زندگی روزمره و صنایع مختلف نقش بسیار مهمی دارند و انواع مختلفی از آنها برای مصارف گوناگون طراحی شده‌اند. یکی از دسته‌بندی‌های مهم پمپ‌ها، بر اساس نوع اتصال و حفاظت شافت آن‌هاست. در این میان، اصطلاحاتی مانند پمپ شافت و غلاف بارها به گوش می‌رسد، اما شاید برای بسیاری از افراد دقیقا مشخص نباشد که پمپ شافت و غلاف چیست؟ و چه ویژگی‌هایی دارند و چرا در برخی کاربردها انتخاب می‌شوند. فهمیدن این موضوع می‌تواند در انتخاب درست پمپ برای مصارف صنعتی، خانگی یا کشاورزی بسیار حیاتی باشد. همچنین، پمپ‌هایی مانند پمپ آب پنتاکس نمونه‌ای از پمپ‌های باکیفیت و کاربردی هستند که در مصارف خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند و می‌توانند همراه با پمپ شافت و غلاف در سیستم‌های آبیاری، تامین آب و انتقال سیالات نقش مهمی ایفا کنند. با ما همراه باشید تا به معرفی پمپ شافت و غلاف چیست؟ بپردازیم.
پمپ شافت و غلاف چیست؟
پمپ شافت و غلاف چیست؟ پمپ شافت و غلاف، که در بسیاری از منابع با نام پمپ توربینی عمودی شناخته می‌شود، یکی از انواع مهم پمپ‌های سانتریفیوژ مستغرق است. این پمپ‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که بتوانند آب یا سیالات مشابه را از عمق مشخصی پمپاژ کرده و همزمان فشار و دبی مناسبی را تامین کنند. این ویژگی‌ها باعث شده است که پمپ شافت و غلاف به‌طور گسترده در صنایع مختلف، به ویژه کشاورزی، سیستم‌های آبیاری تحت فشار، انتقال آب از چاه‌های عمیق، و برخی فرآیندهای صنعتی، مورد استفاده قرار گیرد.
یکی از دلایلی که این پمپ‌ها محبوبیت بالایی دارند، قابلیت کار در چاه‌ها و مخازن عمیق است. برخلاف پمپ‌های معمولی که ممکن است در انتقال آب از عمق زیاد محدودیت داشته باشند، پمپ شافت و غلاف با داشتن شفت بلند و پروانه‌های متعدد می‌تواند آب را از اعماق قابل توجهی به سطح منتقل کند و فشار قابل ملاحظه‌ای ایجاد نماید. در این میان ممکن است این سوال هم مطرح شود که پمپ مکنده چیست؟ این نوع پمپ با ایجاد خلا، مایعات یا گازها را مکش کرده و در برخی کاربردها جایگزین یا مکمل پمپ‌های شافت و غلاف محسوب می‌شود.
مکانیزم عملکرد پمپ شافت و غلاف
مکانیزم عملکرد پمپ شافت و غلاف چیست؟ پمپ شافت و غلاف بر پایه اصول مکانیکی و هیدرودینامیکی عمل می‌کند. ساختار اصلی این پمپ شامل یک شفت طولانی است که با توجه به عمق چاه یا مخزن متفاوت است. در قسمت پایین شفت، یک یا چند پروانه عمودی نصب می‌شوند که هر کدام بر روی خود یک دیفیوزر دارند. وظیفه پروانه‌ها ایجاد نیروی گریز از مرکز است تا انرژی جنبشی آب افزایش یابد، و دیفیوزرها نیز با کاهش سرعت سیال، انرژی جنبشی را به انرژی فشار تبدیل می‌کنند. این مکانیزم بر اساس اصل برنولی عمل می‌کند؛ و طبق این اصل، هرگاه سرعت سیال کاهش یابد، فشار آن افزایش می‌یابد. با توجه به این ویژگی‌ها، پمپ شافت و غلاف گزینه‌ای ایده‌آل برای خرید پمپ آب کشاورزی محسوب می‌شود، زیرا قادر است آب را از منابع عمیق با فشار مناسب تامین کرده و نیاز سیستم‌های آبیاری تحت فشار و کشاورزی را به خوبی برآورده کند.
بیشتر بخوانید: پمپ تخلیه چاله آسانسور چیست
فرآیند کار پمپ شافت و غلاف
فرآیند کار پمپ شافت و غلاف چیست؟ به طور کلی فرآیند کار این پمپ به صورت زیر است.
- ورود آب از طریق استرینر (صافی): آب ابتدا وارد پمپ می‌شود و استرینر از ورود ذرات جامد و معلق جلوگیری می‌کند.
- ورود آب به محفظه داخلی: پس از عبور از استرینر، آب وارد محفظه داخلی پمپ می‌شود و به اولین پروانه هدایت می‌شود.
- افزایش انرژی جنبشی توسط پروانه: پروانه انرژی جنبشی آب را افزایش می‌دهد و آب را به دیفیوزر بعدی منتقل می‌کند.
- هدایت آب از طریق دیفیوزر: دیفیوزر با کاهش سرعت سیال، انرژی جنبشی آب را به انرژی فشار تبدیل می‌کند و آب به پروانه بعدی هدایت می‌شود؛ که این روند برای تمام پروانه‌ها تا آخرین پروانه، تکرار می‌شود.
- خروج آب با فشار بالا: آب از مسیر لوله‌ای که به دور شفت نصب شده، به بخش خروجی پمپ هدایت می‌گردد.
- سیل مکانیکی برای حفاظت موتور: در انتهای شفت یک سیل مکانیکی نصب شده است که از نشت آب و آسیب رسیدن به موتور جلوگیری می‌کند.
بیشتر بخوانید: تنظیم فشار پمپ آب
منبع قدرت پمپ شافت و غلاف
یکی از ویژگی‌های متمایز پمپ شافت و غلاف، قرارگیری موتور در بالای چاه یا سطح زمین است. این طراحی باعث می‌شود که موتور به راحتی بدون اینکه نیاز به دسترسی به کل سیستم پمپ باشد، قابل تعمیر یا تعویض گردد. موتور این پمپ‌ها می‌تواند به دو شکل باشد:
| موتور دیزلی
|
در مواقعی که دسترسی به برق وجود ندارد، از موتور دیزلی استفاده می‌شود. موتور دیزلی قابلیت عملکرد مستقل و بدون نیاز به شبکه برق را فراهم می‌کند، اما مصرف سوخت و هزینه‌های عملیاتی آن بالاتر است و احتمال آلوده کردن سیال را دارد. |
| الکتروموتور
|
در صورت دسترسی به برق، الکتروموتور گزینه مناسب‌تر است. الکتروموتورها راندمان بالاتر، مصرف انرژی کمتر و عملکرد دائمی دارند و همچنین آلودگی سیال را کاهش می‌دهند. با این حال، در شرایطی که دسترسی به برق محدود باشد، استفاده از پمپ آب دیزل ساز با موتور دیزلی گزینه‌ای مناسب است. برای بهره‌برداری بهینه، توصیه می‌شود در صورت تغییر شرایط دسترسی به برق، از الکتروموتور به جای موتور دیزلی استفاده شود تا هزینه‌ها کاهش یافته و راندمان کاری افزایش یابد. |
کاربردهای پمپ شافت و غلاف
کاربرد پمپ شافت و غلاف چیست؟ این پمپ، برای انتقال آب از چاه‌های عمیق، نیمه‌عمیق یا مخازن زیرزمینی استفاده می‌شود، که از کاربردهای رایج آن می‌توان به موارد زیر اشاره نمود.
- کشاورزی: این پمپ‌ها قادرند آب لازم برای سیستم‌های آبیاری تحت فشار و سنتی را به‌طور یکنواخت و با دبی مناسب تامین کنند و باعث افزایش بهره‌وری زمین‌های کشاورزی شوند.
- صنایع: در صنایع مختلف، پمپ شافت و غلاف توانایی انتقال آب و سایر سیالات صنعتی را از منابع عمیق یا مخازن ذخیره دارد و می‌تواند جریان پیوسته و فشار قابل اعتماد ایجاد کند.
- تصفیه آب: در تصفیه‌خانه‌ها، این پمپ‌ها برای پمپاژ آب خام یا آب تصفیه شده به کار می‌روند و اطمینان حاصل می‌کنند که جریان آب با فشار مناسب به مراحل بعدی تصفیه یا توزیع هدایت شود.
- مدیریت منابع آبی: برای انتقال آب از منابع طبیعی به مخازن ذخیره و شبکه‌های توزیع شهری یا صنعتی، این پمپ‌ها کارایی بالایی دارند و امکان تامین پایدار و مطمئن آب را فراهم می‌کنند.
نکته: پمپ شافت و غلاف، به‌ویژه زمانی کاربرد دارند که الکتروپمپ‌های شناور قابل استفاده نیستند؛ زیرا شفت بلند و پروانه‌های متعدد آنها امکان پمپاژ آب از عمق زیاد را فراهم می‌کنند و فشار مناسبی برای انتقال به نقاط بالاتر ایجاد می‌نمایند. از همین رو، اگر به دنبال خرید پمپ آب خانگی هستید که بتواند آب مصرفی خانه را حتی از منابع عمیق با فشار مناسب تامین کند، این نوع پمپ گزینه‌ای ایده‌آل به شمار می‌رود.
سخن آخر
در این مطلب به جواب پمپ شافت و غلاف چیست؟ پرداختیم و فهمیدیم که، پمپ شافت و غلاف یک راهکار قدرتمند و کارآمد برای انتقال آب و سیالات از منابع عمیق است. طراحی ویژه آن با شفت بلند، پروانه‌های متعدد و دیفیوزرهای مرتبط، امکان پمپاژ با فشار و دبی مطلوب را فراهم می‌کند. انعطاف در انتخاب موتور، سهولت تعمیر و نگهداری، و کاربردهای متنوع در کشاورزی و صنایع، این پمپ را به گزینه‌ای ایده‌آل برای شرایطی تبدیل کرده است که پمپ‌های معمولی یا کفکش قادر به انجام کار نیستند. برای انتخاب دقیق و بهره‌برداری بهینه از پمپ شافت و غلاف، مشورت با کارشناسان و استفاده از مشاوره تخصصی اهمیت زیادی دارد تا با توجه به نیازهای عملیاتی، بهترین عملکرد و کمترین هزینه را داشته باشید.
سوالات متداول
پمپ شافت و غلاف چیست و در چه صنایعی استفاده می‌شود؟
پمپ شافت و غلاف که با نام پمپ توربینی عمودی نیز شناخته می‌شود، نوعی پمپ سانتریفیوژ مستغرق است، که برای انتقال آب از چاه‌های عمیق یا نیمه‌عمیق و مخازن زیرزمینی کاربرد دارند و در صنایع کشاورزی، آبیاری تحت فشار، تصفیه آب و برخی فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شوند.
مکانیزم عملکرد پمپ شافت و غلاف چگونه است؟
آب ابتدا از طریق استرینر وارد پمپ می‌شود و سپس به پروانه‌ها هدایت می‌گردد، پروانه‌ها انرژی جنبشی آب را افزایش می‌دهند و دیفیوزرها این انرژی را به فشار تبدیل می‌کنند. این روند تا آخرین پروانه ادامه پیدا می‌کند و آب با فشار بالا از خروجی پمپ خارج می‌شود.
مزایای استفاده از پمپ شافت و غلاف چیست؟
از مهم‌ترین مزایای پمپ شافت و غلاف می‌توان به امکان پمپاژ آب از عمق زیاد، فضای نصب کم، تعمیر و نگهداری آسان موتور، انعطاف در انتخاب منبع قدرت (الکتروپمپ یا موتور دیزلی) و تامین فشار و دبی مناسب اشاره کرد.
