موضوع هفتگی: چه الزاماتی برای انتخاب مواد در ساخت پره‌های پمپ‌های غربتی وجود دارد؟ (۲۶ مارس ۲۰۱۱)

الزامات مربوط به انتخاب مواد برای ساخت پره‌های پمپ‌های مرکزگرانشی باید از دو جنبه در نظر گرفته شود: اول، ویژگی‌های محیطی که ماده قرار است در آن منتقل شود؛ آیا این محیط خورنده است یا خیر. اگر محیط خورنده باشد، باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضدزنگ یا مواد با کیفیت بالاترتر استفاده کرد； دوم، وضعیت محیط انتقال، یعنی آیا دما و فشار بالاست یا خیر؛ اگر محیط انتقال دارای دمای بالا باشد، باید از مواد مقاوم در برابر دمای بالا مانند فولاد ضدزنگ یا فولاد آلیاژی استفاده کرد.

این موضوع ارتباط زیادی با محیط کاربرد دارد؛ معمولاً برای ساخت پروانه‌ها از جنس‌هایی مانند چدن، فولاد آلیاژی و فولاد ضدزنگ استفاده می‌شود، که فولاد آلیاژی رایج‌تر است.

ساختارهای اصلی پمپ‌های مرکزگرانش چندمرحله‌ای که معمولاً استفاده می‌شوند، شامل نوع بازشوی افقی و نوع بخشی یا به اصطلاح متوالی چندمرحله‌ای هستند. ویژگی ساختاری این نوع پمپ، داشتن بخش‌های بالایی و پایینی که از طریق یک سطح مقطع افقی در امتداد محور به یکدیگر متصل می‌شوند، است. لوله‌های ورودی/خروجی، بخش‌هایی از قسمت حلزونی و مسیرهای جریان، در بدنه پایینی پمپ فرآوری شده‌اند؛ این امر باعث می‌شود تعمیر و نگهداری آن آسان‌تر باشد. هنگام تعمیر، نیازی به جدا کردن لوله‌های پمپ نیست و می‌توان بدنه بالایی پمپ را مستقیماً جدا کرد. ویژگی ساختاری نوع بخشی این است که هر مرحله از یک پروانه قرار گرفته در داخل بدنه توسعه‌دهنده تشکیل شده است؛ توسعه‌دهنده‌ها با پیچ و مهره به یکدیگر متصل می‌شوند و مراحل مختلف نیز به صورت زنجیره‌ای توسط میله‌های ثابت به هم متصل می‌گردند. مزیت این روش، مقاومت بالا در برابر فشار و عدم نشت سیال است؛ اما هنگام تعمیر، لازم است لوله ورودی جدا شود و جداسازی و مونتاژ آن دشوار است. به طور کلی، تصور می‌شود که پمپ‌های چندمرحله‌ای با دریچه‌های افقی، استحکام بهتری نسبت به پمپ‌های چندمرحله‌ای با بخش‌های جداگانه دارند و میزان لرزش آن‌ها کمتر است. ساختار محفظه ورودی: پمپ‌های چندمرحله‌ای با دریچه افقی، معمولاً از ساختار نیمه‌مارپیچی استفاده می‌کنند؛ در حالی که پمپ‌های چندمرحله‌ای با دریچه عمودی، اغلب از ساختار دایره‌ای بهره می‌برند. و در محفظه فشاردهی هر مرحله از پروانه، به دلیل ساخت آسان مخزن حلزونی و بازده بالای تبدیل انرژی جنبشی مایع به انرژی فشاری، پمپ‌های چندمرحله‌ای با بازشوی افقی معمولاً از ساختار مخزن حلزونی استفاده می‌کنند ； اما به دلیل عدم تقارن شکل مخزن حلزونی، این امر باعث خم شدن محور می‌شود؛ بنابراین در پمپ‌های چندمرحله‌ای، استفاده از مخزن حلزونی تنها در مراحل اول و آخر مجاز است، در حالی که در مراحل میانی از سیستم چرخ‌های راهنما برای انتقال انرژی بین پره‌های مرحله اول و مراحل بعدی استفاده می‌شود. پره‌ی مرحله‌ی اول پمپ‌های چندمرحله‌ای معمولاً به صورت پره‌ی دوجذبه طراحی می‌شود، در حالی که پره‌های سایر مراحل به صورت پره‌ی تک‌جذبه طراحی می‌گردند؛ این موضوع به‌ویژه در مورد مایعاتی که دارای دمای بالا، جریان زیاد و مستعد ایجاد خروجی هستند، صادق است. در مورد پمپ‌هایی که فشار بسیار بالایی دارند، استفاده از بدنه تک‌لایه برای تحمل این فشار دشوار است؛ بنابراین اغلب از بدنه دو‌لایه استفاده می‌شود و بدنه پمپ به شکل یک استوانه ساخته می‌گردد. بدنه پمپ نوع استوانه‌ای می‌تواند فشار بالایی را تحمل کند و در داخل آن، روتورهای افقی با دریچه یا بخشی شکل نصب می‌شوند. استانداردهای مربوطه در کشور ما مقرر می‌کنند که پمپ‌های تأمین آب بخاری‌های با فشار بالا، از ساختار تک‌محفظه‌ای و بخشی یا دو‌محفظه‌ای استوانه‌ای بهره ببرند؛ پمپ‌های مورد استفاده در ژنراتورهای ۳۰۰ مگاوات و بالاتر، معمولاً باید از ساختار دو‌محفظه‌ای استوانه‌ای باشند. صفحه داخلی صدف دوصفحه‌ای، از ساختار بخشی یا با شکاف افقی برخوردار است.

مواد مورد استفاده برای ساخت پره‌های پمپ‌های مرکزگرا دارای الزاماتی هستند: باید دارای استحکام و سختی کافی باشند； خواص جوشکاری یا فرزکاری خوبی دارد ； مقاومت در برابر خوردگی توسط محیط‌های مایع و مقاومت در برابر فرسایش ناشی از گاز را دارد.