ایمپلر یکی از قطعات مهم در عملکرد تجهیزات پیرامون ما هست. طراحی آن و رعایت اصول طراحی دارای اهمین ویژه است اما برای طراحی یک ایمپلر باید پیش زمینه ای از عملکرد آنها و جایگاه استفاده هر یک را دانست، کاربری متنوع اشکال گوناگون نشان دهنده گستردگی عملکرد این قطعه است، انواع فن ها، خنک کننده ها، پمپ ها و … همگی به نوعی از یک ایمپلر با عملکرد خاص که برای این منظور طراحی شده استفاده میکنند. در زبان فارسی به ایمپلر نیز پروانه هم میگویند.
فصل مشترک انواع ایمپلر ها
ایمپلر ها انواع مختلفی دارند اما نکته مشترکی که در بین تمامی آنهای وجود دارد عملکرد آنهاست که با ایجاد اختلاف فشار در در سوی پمپ باعث جابه جایی یک سیال میشوند، ایمپلر ها برای انتقال انرژی به یک نوعی از سیال که میتواند مایع یا گاز باشد کاربرد دارند، اکثر ایمپلر ها دارای تیغه هایی برای انجام وظیفه خود هستند که هر کدام بر حسب نوع پروانه یا ایمپلر شکل های متفاوتی دارند. هر ایمپلر دارای یک قسمت هاب که محل اتصال ایمپلر به منبع نیرو یا شفت و بلید یا تیغه که وظیفه ایجاد فشار و نیرو را دارد و شراد (shroud) در بعضی ایمپلر ها وجود دارد که در ادامه به آن می پردازیم.
دسته بندی اول
از جهت ورودی سیال ایمپلر و نوع مکش هست ؛ پروانه ها می توانند مکش تک یا دو مکش باشند. پروانه تک مکش اجازه می دهد تا مایع برای ورود به مرکز تیغه تنها از یک جهت. پروانه دو مکش اجازه می دهد تا مایع به طور همزمان وارد مرکز پره های پروانه از هر دو طرف شود. تصویر زیر نمودارهای ساده پروانه های تک و دو مکش را نشان می دهد. کاربرد هر یک از این ایمپلر ها متفاوت هست اما عملکردی مشابه یکدیگر دارند، از ایمپلر ها دو مکشه یا دابل ساکشن میتوان در کولر های آبی ، پمپ ها خنک کننده سایز بزرگ و .. نام برد ، و مثال ها فراوانی هم میتوان برای پمپ های تک مکش بیان کرد مانند پمپ های اب خانگی ، بلوور هوا و ….
دسته بندی دوم
ایمپلر ها می توانند باز، نیمه باز یا بسته باشند. ایمپلر باز تنها از تیغه های متصل به یک هاب تشکیل شده است. پروانه نیمه باز با یک صفحه دایره ای متصل به یک طرف تیغه ساخته شده است. ایبسته دارای شراد است که به دو طرف تیغه متصل شده است. پروانه های بسته نیز به عنوان پروانه های دارای هاب و شراد کامل دارند شناخته می شوند. هر کدام از انواع این ایمپلر ها میتوانند کاربردها خاص و ویژه ای که متناسب با جایگاه آنهاست داشته باشند، انتخاب هر کدام از این ها در طراحی ایمپلر بستگی به عملکرد، سیال ، محدودیت ها و چالش ها داشته باشد.
برای انتخاب یک ایمپلر باید محاسبات دقیق انجام داد نوع دیگری از دسته بندی نوع ایمپلر ورتکس است که مشابه نیمه باز میاشد اما محل قرار گیری در فضایی باز تر نسبت به بقیه ایمپلر ها دارد کاربرد این مدل در جابه جایی سیال با وجود ذرات جامد است که باعث میشود ذرات جامد از مرکز پمپ دور بماند اما بازدهی پایین تری نسبت انواع دیگر دارد
دسته بندی سوم
در این جا بر اساس زاویه ورود و خروج سیال به داخل ایمپلر دسته بندی را انجام میدهیم در مدل های که جریان سیال ورودی و خروجی در یک راستا باشند به ان ایمپلر محوری یا اکسیال می گویند. در نوعی دیگر به به ان رادیال یا به اصطلاح سانتریفیوژ میگوند که زاویه ورود سیال به داخل ایمپلر و خارج آن 90 درجه است که در این مدل خود به مدل فوروارد و بکوارد تقسیم میشود، و نوع دیگر هم هست که در بین مدل اکسیال و رادیال دارد که زاویه بین ورود و خروج سیال بیشتر از 90 درجه است.
دانش طراحی
ایمپلر ها دانش خاص خود را برای طراحی طلب میکنند. آنها با توحه به وظیفه و عملکرد میتوانند بسیار پیچیده باشند. فاکتور های مهم در طراحی ایمپلر و انتخاب نوع آن دخیل هستند. از جمله نرخ جریان سیال، فشار خروجی، سرعت دوران، دما کار . اختلاف فشار ورودی و خروجی ، نوع سیال و غیره همگی پارامتر های مهم طراحی هستند. همچنین نوع سیال و سرعت دوار و ضخامت ها اهمیت ویژه ای در امر انتخاب مواد مناسب برای طراحی و ساخت ایمپلر دارند. طراحی یک ایمپلر شاید پیچیده تر از آن باشد که در یکه مقاله بگنجد اما توضیحاتی مختصر ارائه میدهیم.
تفاوت ایمپلر با پراپلر
به طور کلی در هر دو مورد برای ایجاد نیرو و حرکت سیال کاربرد دارند اما پراپلر ها برای جای به جایی هستند و در واقع این نام به پروانه کشتی و هواپیما اطلاق میشود اما ایمپلر ها برای جا به جایی یک سیال کاربرد دارند
در طراحی هر دو این ها ، کاربردشان نیز در نظر گرفته میشود.
کارکتر ها جریان
ایمپلر ها را می توان به گونه ای طراحی کرد که ویژگی های جریان مختلف را به رسانه های پمپ یا مخزن بدهد. جریان سیال ایمپلر می توانند سه نوع متمایز داشته باشند: محوری، شعاعی و مختلط. از آنجا که پمپ های گریز از مرکز نیز به این روش طبقه بندی می شوند، انتخاب پروانه به تطبیق ویژگی جریان سیال با ایمپلر بستگی دارد.
بدون دیدگاه