تشابه در پمپ ها
آشنایی با پمپ ها
تشابه
تشابه هندسی (تیپ پمپ )
دو پمپ را که از نظر هندسی مشابه باشند، از یک تیپ می گویند. یعنی با ضرب کلیه اندازه های هندسی یک پمپ، در ضریبی ثابت به نام «ضریب تشابه» ، اندازه های هندسی یک پمپ دیگر بدست می آید، در این حالت زوایای پره ها تغییر نمی کند. کلیه پمپ هایی که از یک تیپ هستند، یک خانواده پمپ را تشکیل می دهند.
تشابه در کار
دو پمپ از یک تیپ هنگامی بطور مشابه کار می کنند که مثلث سرعتها در آنها در تمامی نقاط نظیر در چرخ مشابه باشد.
قوانین تشابه
در حالتی که دو پمپ کاملاً از نظر هندسی با یکدیگر مشابه باشند، بین آنها روابطی برقرار است که تشابه فرآیندها را در آنها توصیف می کند. این قوانین را می توان به صورت زیر تعریف کرد :
1- دبی با تغییر سرعت دورانی تغییر می کند و با آن رابطة مستقیم دارد. (NaQ)
2- ارتفاع با توان دوم سرعت دورانی تغییر می کند. (HaN2)
3- قدرت داخلی جذب شده با توان سوم سرعت دورانی تغییر می کند. ((PaN3
هنگامی که مقادیر اولیه برای پمپ موجود باشند، از این قوانین می توان برای تخمین عملکرد پمپ در سرعت های دورانی مختلف و با قطرهای چرخ متفاوت، استفاده کرد.
دو حالت وجود دارد که می توان از این روابط استفاده کرد :
1- سرعت دورانی را تغییر داد و قطر چرخ را ثابت نگه داشت. در این حالت راندمان ثابت می ماند ولی ارتفاع دبی و توان طبق قوانین تشابه تغییر می کند.
2- قطر چرخ را تغییر داد و سرعت پمپ را ثابت نگه داشت. راندمان برای پمپ هایی که کاهش دهنده (Diffuser) دارند، در صورتی که کاهش قطر چرخ کمتر از 5 درصد قطر اصلی باشد، تغییر نمی کند. باید توجه شود در صورتی که کاهش قطر فاصله بین محیط چرخ و محفظه را تحت تأثیر قرار بدهد، راندمان پمپ تغییر خواهد کرد. (به خاطر تأثیری که این فاصله بر روی نشتی های داخلی دارد).
با توجه به آنچه که گفته شد روابط زیر را بر قرار می باشد :
چند مورد را به در به کار بردن روابط فوق باید در نظر داشت :
الف ) با افزایش سرعت دورانی دقت روابط کاهش می یابد، بنابراین بهتر است از روابط فوق برای زمانی که کاهش سرعت صورت می گیرد،استفاده شود.
ب) قوانین فوق بر ثابت بودن لزجت در مسیر حرکت درون چرخ دلالت دارند. و با افزایش لزجت دقت روابط کاهش می یابد.
ج) روابط فوق در پمپ های با سرعت مخصوص پایین تر، دقت بیشتری دارند.
د) اگر از قوانین فوق در پمپی استفاده می شود که قطر چرخ آن افزایش یافته، باید تأثیرات افزایش سرعت سیال را در سیستم لوله کشی بررسی کرد.
منابع:
نوربخش,سیداحمد(1385)” پمپ وپمپاژ” چاپ نهم, انتشارات دانشگاه تهران.
نوربخش,سیداحمد(1378)” توربوماشین ها ” چاپ اول, انتشارات دانشگاه تهران.
