چگونه ظرفیت یک پمپ اسلاری تعیین می‌شود؟

1. پمپ اسلاری چیست و چه کاربردی دارد؟

پمپ اسلاری نوعی پمپ است که برای انتقال مخلوط آب و ذرات جامد (دوغاب یا Slurry) استفاده می‌شود. این پمپ‌ها در صنایعی مانند:

• معدن (انتقال سنگ‌معدن خردشده)
• صنایع فولاد و سیمان (انتقال مواد خام)
• تصفیه‌خانه‌های فاضلاب (انتقال لجن)
• صنایع شیمیایی (انتقال مواد شیمیایی ساینده)
  کاربرد دارند.

از آنجا که دوغاب ترکیبی از مایع و ذرات جامد است، خورندگی و سایش بالایی دارد، بنابراین پمپ اسلاری باید از مواد مقاوم ساخته شود و ظرفیت آن به‌درستی محاسبه گردد.

2. عوامل مؤثر در تعیین ظرفیت پمپ اسلاری

برای تعیین ظرفیت مناسب پمپ اسلاری، باید چند عامل کلیدی را در نظر گرفت:

الف) دبی (میزان جریان دوغاب)

• دبی یعنی چه مقدار دوغاب باید در یک زمان مشخص (معمولاً بر حسب مترمکعب در ساعت یا لیتر در ثانیه) جابه‌جا شود.
• هرچه دبی بیشتر باشد، پمپ بزرگ‌تر و قوی‌تر نیاز است.
• مثلاً در یک معدن بزرگ، ممکن است نیاز به پمپی با دبی ۱۰۰۰ مترمکعب در ساعت باشد، درحالی‌که در یک تصفیه‌خانه کوچک، دبی ۵۰ مترمکعب در ساعت کافی است.

ب) ارتفاع انتقال (هد پمپ)

• هد (Head) به معنی ارتفاعی است که پمپ باید دوغاب را پمپاژ کند.
• این ارتفاع شامل:
  • ارتفاع عمودی (مثلاً اگر دوغاب باید از یک چاه ۲۰ متری بالا کشیده شود).
  • افت فشار در لوله‌ها (به دلیل اصطکاک دوغاب با دیواره لوله).
• هرچه هد بیشتر باشد، پمپ باید فشار بیشتری ایجاد کند.

ج) غلظت و چگالی دوغاب

• هرچه ذرات جامد در دوغاب بیشتر باشد، غلظت و چگالی دوغاب بالاتر است.
• دوغاب غلیظ‌تر سنگین‌تر است و پمپ باید قدرت بیشتری داشته باشد.
• مثلاً دوغاب با ۶۰% جامدات نسبت به دوغاب با ۲۰% جامدات، فشار بیشتری به پمپ وارد می‌کند.

د) اندازه و نوع ذرات جامد

• اگر ذرات جامد درشت و زبر باشند (مثل شن و سنگ‌ریزه)، سایش بیشتری به پمپ وارد می‌شود و پمپ باید از مواد مقاوم‌تر ساخته شود.
• اگر ذرات ریز و نرم باشند (مثل خاک رس)، سایش کمتری دارند.

ه) طول و قطر لوله‌ها

• هرچه لوله‌ها بلندتر باشند، افت فشار بیشتر می‌شود و پمپ باید قوی‌تر باشد.
• هرچه لوله باریک‌تر باشد، اصطکاک افزایش می‌یابد و نیاز به پمپ قوی‌تر است.

و) ویسکوزیته (گرانروی) دوغاب

• برخی دوغاب‌ها غلیظ و چسبنده هستند (مثل دوغاب سیمان یا نفت سنگین).
• این دوغاب‌ها به پمپ‌های قوی‌تر با طراحی خاص نیاز دارند.

3. مراحل تعیین ظرفیت پمپ اسلاری

حالا که عوامل مؤثر را شناختیم، چگونه باید ظرفیت پمپ را تعیین کنیم؟

مرحله ۱: تعیین دبی مورد نیاز

• باید محاسبه کنید که چه مقدار دوغاب در ساعت باید منتقل شود.
• مثلاً اگر یک معدن روزانه ۵۰۰۰ تن مواد استخراج می‌کند و این مواد با آب مخلوط می‌شوند، باید محاسبه کرد که در هر ساعت چه حجمی از دوغاب تولید می‌شود.

مرحله ۲: محاسبه هد (ارتفاع انتقال)

• ارتفاع عمودی + افت فشار در لوله‌ها را محاسبه کنید.
• مثلاً اگر دوغاب باید ۳۰ متر بالا برود و لوله‌ها ۲۰۰ متر طول دارند، با توجه به اصطکاک، ممکن است هد کل به ۵۰ متر برسد.

مرحله ۳: بررسی غلظت و چگالی دوغاب

• آزمایشگاه می‌تواند درصد جامدات و چگالی دوغاب را تعیین کند.
• هرچه چگالی بیشتر باشد، پمپ باید قدرت بیشتری داشته باشد.

مرحله ۴: انتخاب جنس پمپ براساس سایندگی مواد

• اگر ذرات بسیار ساینده هستند (مثل شن)، پمپ باید از جنس فولاد ضدسایش یا لاستیک مقاوم باشد.
• اگر مواد خورنده هستند (مثل اسیدها)، پمپ باید از جنس استینلس استیل یا پلیمرهای مقاوم ساخته شود.

مرحله ۵: انتخاب نوع پمپ اسلاری

انواع پمپ اسلاری عبارتند از:

1. پمپ اسلاری افقی: رایج‌ترین نوع، برای دبی‌های متوسط تا بالا.
2. پمپ اسلاری عمودی: برای چاه‌ها و محل‌هایی که فضای کمی وجود دارد.
3. پمپ اسلاری زیرآبی: برای پمپاژ دوغاب از داخل آب (مثل معادن زیرآبی).

مرحله ۶: مشاوره با مهندس یا فروشنده پمپ

• پس از جمع‌آوری اطلاعات بالا، بهتر است با یک مهندس مکانیک یا فروشنده پمپ‌های اسلاری مشورت کنید.
• شرکت‌های سازنده پمپ (مثل Warman, KSB, Grundfos) کاتالوگ‌هایی دارند که براساس دبی و هد، مدل مناسب را پیشنهاد می‌دهند.

4. اشتباهات رایج در انتخاب پمپ اسلاری

برخی از خطاهایی که ممکن است در انتخاب پمپ اسلاری رخ دهد:

• کم‌تخمین زدن دبی: اگر پمپ کوچک باشد، نمی‌تواند دوغاب را منتقل کند و سریع خراب می‌شود.
• بی‌توجهی به سایندگی مواد: اگر پمپ از مواد نامناسب ساخته شود، خیلی زود فرسوده می‌شود.
• عدم محاسبه صحیح هد: اگر افت فشار در لوله‌ها در نظر گرفته نشود، پمپ نمی‌تواند دوغاب را به مقصد برساند.
• انتخاب پمپ با دور (RPM) نامناسب: دور بالای پمپ برای دوغاب‌های غلیظ ممکن است باعث گرمایش و خرابی شود.

نتیجه‌گیری

تعیین ظرفیت پمپ اسلاری نیازمند در نظر گرفتن عوامل مختلفی مانند دبی، هد، غلظت دوغاب، اندازه ذرات و جنس مواد است. با جمع‌آوری این اطلاعات و مشورت با متخصصان، می‌توان پمپی انتخاب کرد که به‌درستی کار کند و عمر مفید بالایی داشته باشد. همیشه بهتر است پمپی با ظرفیت کمی بالاتر از نیاز واقعی انتخاب شود تا در شرایط مختلف عملکرد بهتری داشته باشد.

برای کسب اطلاعات بیشتر و یا ثبت سفارش می توانید با ما در تماس باشید.