نوآوری و توسعه فناوری پمپهای آب در کشور ما
Thread Content
نوآوری و توسعه فناوری پمپهای آب در کشور ما، ۲۲-۱۲-۲۰۱۵ با پیشرفت سریع فناوری، تغییرات در صنعت تولید نیز روز به روز در حال تحول است. کار در فضای بسته برای رشد هر صنعتی بسیار مخرب است، چه برسد به صنعت تولید که به پیشرفتهای فناورانه وابسته است. بر اساس اطلاعات موجود، ظرفیت تولید صنعت پمپهای آب در کشور ما در سالهای اخیر به طور قابل توجهی افزایش یافته است؛ اما برای رشد بازار در آینده، لازم است به فناوری و نوآوری توجه ویژهای شود. چشمانداز توسعه فناوری پمپها ۱. توجه به شناسایی و توسعه پمپها برای کاربردهای جدید پمپ، یک دستگاه مکانیکی همهکاره است که کاربردهای بسیار گستردهای دارد و پمپهایی برای حوزههای جدید نیز به طور مداوم ایجاد میشوند. برای مثال: پمپهای قلبی، پمپهای پیشرانه آبپاش، پمپهای خنککننده کامپیوتر، پمپهای سیستم تهویه مطبوع، پمپهای روغن حرارتی، پمپهای انتقال مخلوط گاز و نفت، پمپهای گسیل گوگرد از دودهها، پمپهای تزریق آب در پلتفرمهای نفتی و غیره. احتمالاً هنوز مکانهایی وجود دارد که باید از پمپ استفاده شود اما چنین نشده است؛ همچنین حوزههای جدیدی برای استفاده از پمپها به طور مداوم پدیدار خواهند شد، که این امر نیازمند توجه ما برای شناسایی آنها و تلاش برای توسعهشان است. ۲. انجام تحقیقات آزمایشی با استفاده از فناوریهای پیشرفته مانند CFD و PIV در کنار شرایط واقعی؛ بدون شک، فناوریهای جدید مانند CFD بسیار پیشرفته هستند. امروزه تمام دانشگاهها از نرمافزارهای مربوطه برخوردارند و محاسبات لازم را انجام میدهند؛ بیش از ۵۰ درصد از پروژههای دانشجویان تحصیلات تکمیلی نیز مرتبط با این فناوریهاست. یک فناوری جدید برای رسیدن به سطح بلوغ نیاز به فرآیندی دارد؛ در حال حاضر باید به عنوان ابزاری کمکی برای حل مشکلات مهندسی واقعی، همراه با روشهای طراحی سنتی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین باید تا حد امکان با واقعیتها هماهنگ شد، در غیر این صورت رسیدن به بلوغ و پیشرفت دشوار خواهد بود. در مراحل اولیه، سؤالات را بیش از حد گسترده انتخاب نکنید؛ برای مثال، میتوان یک پمپ را از ورودی تا خروجی در نظر گرفت یا یک ایستگاه پمپاژ را از مخزن ورودی تا مخزن خروجی در نظر گرفت؛ در چنین مواردی، نتایج محاسباتی قابل تشخیص نخواهد بود. بخشهای فرسوده مانند پمپهای پلت، و نواحی گردابی در مسیر ورود آب، برای مطالعه با استفاده از فناوریهای CFD و PIV بسیار مناسب هستند. همچنین، برخی از کارخانههای بزرگ پمپ باید با مؤسسات آموزشی دارای شرایط لازم، برای انجام تحقیقات در این زمینه همکاری کنند. ۳. توجه به تحقیق و توسعه فناوریها و محصولات کلیدی: برای ارتقای سطح فنی پمپها، لازم است مشکلات فناورانه کلیدی حل شوند. برای مثال: مطالعه مکانیسم فرسودگی پمپهای پلات؛ مطالعه مدل هیدرولیکی پمپهای جریان مایل با کارایی بالا؛ مطالعه ساختار سادهشده و افزایش کارایی پمپهای خودمکش؛ تحقیق و توسعه پمپهای تخلیه آب و پمپهای انتقال نفت با کارایی بالا، دبی زیاد و ارتفاع فشار بالا که برای تعمیرات آسانتر مناسب هستند؛ تحقیق و توسعه پمپهای جدید برای کشتیها؛ تحقیق و توسعه پمپهای بزرگ برای گسیل گازهای گوگردی و پمپهای با دما و فشار بالا برای لیقوید کردن زغالسنگ؛ مطالعه افزایش قابلیت اطمینان پمپهای محافظتشده و پمپهای مغناطیسی؛ تحقیق و توسعه پمپهای اندازهگیری جدید (پمپهای دیافراگمی)؛ مطالعه افزایش کارایی برخی از پمپها و غیره. ۴. ایجاد آگاهی نسبت به کیفیت بالا، و توجه به استانداردسازی و استفاده گسترده: در برخی از کارخانههای پمپسازی کشور ما، سفارش ساخت یک نوع پمپ داده میشود؛ پس از یک سال ساخت، مشخص میشود که هر پمپ شکل متفاوتی دارد. در چنین شرایطی، هزینه تولید نیز قابل پیشبینی است. استفاده از فناوریهای ترکیبی برای نوآوری و پیشرفت در فناوری پمپهابا نگاهی به تاریخچه توسعه فناوری پمپها، مشخص میشود که بسیاری از پیشرفتها نتیجه استفاده از فناوریهای ترکیبی بوده است. به عنوان مثال: (۱) ترکیب پرههای سانتریفوژی و پرههای گردابی، منجر به ایجاد پمپ خودمخزنساز سانتریفوژی-گردابی میشود. (۲) ترکیب سرپاش جت و پمپ سانتریفوژ، منجر به ایجاد پمپ خودمخزنکننده جت سانتریفوژی میشود. (۳) ترکیب پرههای پمپ آب و چرخ توربین، پمپ توربینی را تشکیل میدهد. (۴) ترکیب پمپ سانتریفوژی و پمپ دیافراگمی پیستونی، یک پمپ مکش خودکار قدرتمند را ایجاد میکند. (۵) ترکیب چرخ القاکننده و چرخ سانتریفوژ، عملکرد پمپ در برابر خوردگی ناشی از بخار را بهبود میبخشد. (۶) ترکیب پروانه دوجذبه و پروانه تکجذبه، میتواند مشکلات خوردگی ناشی از بخار و تعادل نیروهای محوری را حل کند. (۷) استفاده همزمان از برگهای کوتاه و بلند، برای رفع مشکلات انسداد وشتپروانه در ورودی و پراکندگی در خروجی. (۸) قرارگیری برگهای کوتاه در سمت پشت برگهای بلند، میتواند از ایجاد گردبادهای محوری و جدایی جریان در خروجی جلوگیری کند. (۹) پمپ زیرآب با محور بلند که در آن برای بالا آوردن مایع از پروانههای کم دبی استفاده شده و برای افزایش فشار از پروانههای پردبی، جهت رفع مشکلات ساخت دشوار و عدم قابلیت اطمینان در کارکرد پمپهای زیرآب با محور بلند (پمپهای دوپروانه زیرآب). (۱۰) قرار دادن حلقههای متحرک و ثابت در سیستم مهر و موم مکانیکی در نزدیکی حلقه مهر و موم پشتی پرههای آخر، منجر به ایجاد یک دستگاه تعادل نیروی محوری میشود؛ با استفاده از تفاوت فشار در قسمتهای جلویی و عقبی پرهها، میتوان نیروی محوری را تعادل داد. اگر بتوان مشکل فرسودگی حلقههای متحرک و ثابت را حل کرد، مزایای اقتصادی آن بسیار قابل توجه خواهد بود. (۱۱) اصل کارکرد دیسک تعادل را به پوشش عقب پرهها منتقل کردند؛ به دلیل ایجاد فاصلههای شعاعی و محوری، میتوان نیروهای محوری را به همان شکل دیسک تعادل، به طور خودکار متعادل کرد. هنگامی که نیروی محوری زیاد باشد، پرهها به سمت ورودی حرکت کرده، فاصله محوری افزایش مییابد، فشار پشت پرهها کاهش یافته و پرهها به سمت عقب حرکت میکنند. و بالعکس (به شکل ۵ مراجعه کنید). (۱۲) مهرکاری با پرکننده خمیری: این نوع مهرکاری را ابتدا شرکت «کریستون» در آمریکا استفاده کرد و در کشور ما نیز به فروش میرسد. این ماده از ترکیب گرافیت، الیاف، تترافلوئورواتیلن، سیلیکون و مواد مشابه تشکیل شده است و در حین استفاده، میتوان آن را با استفاده از اسپری تزریق کرد (برای تأمین مجدد). گفته میشود در برخی موارد، استفاده از آن نتایج خوبی دارد. اگرچه در حال حاضر نمیتوان از آن در تمام پمپها استفاده کرد، اما این رویکرد بسیار ارزشمند است و امیدواریم به یک پیشرفت در فناوری مهر و محکمسازی تبدیل شود. (۱۳) پرههای پمپ گلولرم از نوع پرههای پیچیده هستند؛ این ویژگی میتواند به دلیل سازگاری با حالت جریان، فرسودگی را کاهش داده و باعث افزایش کارایی شود. نمونههای موفق استفاده از فناوریهای ترکیبی بیشمار است؛ برای استفاده بهینه از این فناوریها، نیاز به دانش گسترده و جسارت برای نوآوری وجود دارد.