بازدیدها: ۲۳۹
ايرليفت
airlift
پمپ هوا
در کنار پمپ های گریز از مرکز، پمپ های ایرلیفت احتمالاً رایج ترین نوع پمپ مورد استفاده در صنعت تصفیه فاضلاب هستند. یک پمپ بالابر هوا از یک ستون بالارونده هوا برای ایجاد جریان در یک سیستم مایع استفاده می کند. رایج ترین نوع پمپ ایرلیفت شامل یک لوله یا لوله با انتهای باز است که تا حدی در سیالی که هوا به آن تزریق می شود غوطه ور است. پمپ های ایرلیفت به دلیل تفاوت در وزن مخصوص بین سیال در خارج و مخلوط سیال هوا در داخل لوله کار می کنند. تزریق هوا به داخل لوله باعث کاهش وزن مخصوص مخلوط سیال در لوله می شود.
حداقل از سال ۱۷۹۷ از پمپ های بالابر با هوا برای جابجایی مایعات استفاده می شود سیستم های کوچک استفاده مجدد از آب مانند پکیج تصفیه فاضلاب از پمپ های ایرلیفت برای انتقال آب یا لجن استفاده می کنند. سادگی پمپ های هوا آنها را به اولین انتخاب برای استفاده در پکیج تصفیه فاضلاب تبدیل می کند. با این حال، حفظ جریان یکنواخت هوا و آب از چندین مصرف کننده، متصل به یک منبع هوای مشترک مشکل است. جریان آب معمولاً با یک سری شیرهای کوچک هوا تنظیم می شود که انتقال هوا به مصرف کننده های جداگانه را کنترل می کند. در سیستم‌های بزرگ‌تر، متعادل کردن جریان هوا با مجموعه‌ای از شیرها دشوار است، اما سیستم‌هایی که به درستی با روزنه‌های ثابت برای تنظیم جریان هوا طراحی شده‌اند، به‌طور قابل اعتمادی کار خواهند کرد. گردش لجن برگشتی و هوادهی مناسب دیفیوزر ها در استخرهای لجن فعال باعث افزایش بهره وری اولیه، کاهش طبقه بندی، افزایش حلالیت مواد مغذی، کاهش تجمع آلی در کف و افزایش راندمان تصفیه شده است.
تکنیک های هوادهی حوضچه برای افزایش رشد، بقا و تولید لجن فعال و پمپ های ایرلیفت با اندازه ها و پیکربندی های مختلف برای گردش و هوادهی آب حوضچه ها استفاده شده است، اما به دلیل نوسان سطح آب در حوضچه ها، همه سیستم ها به طور قابل اعتماد و کارآمد کار نکرده اند. پیش‌بینی‌های طراحی و جریان برای پمپ‌های ایرلیفت معمولاً بر اساس داده‌های به دست آمده از سیستم‌های کوچک مناسب برای تصفیه فاضلاب و انتقال فاضلاب در مخازن، یا نمودارهای عملکردی محاسباتی برای ظرفیت ایرلیفت های عمودی که ۴۰ تا ۹۰ درصد زیر آب هستند، وجود دارد.
airlift پمپی است که از طریق دمیدن هوا در قسمت مستغرق یک لوله ، مایع از سر آزاد لوله بصورت پیوسته جریان پیدا می کند. در ایرلیفت، پروانه یا قطعه چرخنده وجود ندارد. با دهش هوا از پایین لوله، فاضلاب و هوا از سر بالای لوله بیرون می جهد.
سرکشی، نظافت، گرفتگی، سوختن سیم پیچ ، خراب فلوتر یا کنترل سطح ، خشک کار کردن و سوختن پمپ های لجن کش در ایرلیفت معنی ندارد. پمپ هوا قدرت مکش پایین و توانایی متوسطی برای تخلیه مایعات و جامدات دارد
انرژی مورد نیاز ایرلیفت توسط هوای بلوئر یا کمپرسور تامین می گردد.
به دلیل کمتر بودن چگالی هوا نسبت به آب، هوا به سرعت به طرف بالا حرکت می کند و به علت فشار جریان، مایع به درون جریان بالا رونده ی هوا کشیده شده می شود. آب هم به همراه هوا به سمت بالا حرکت می کند. محاسبه میزان جریان حجمی و هد ایرلیفت نیز به لطف فیزیک جریان دو فازی امکان پذیر خواهد بود.
محاسبه مقدار هوا و دبی ایرلیفت
با توجه به جریان در ایرلیفت که جریان دو فازی است برآورد و محاسبات آن از روی جداول طراحی آن استخراج می شود.پمپ های بالابر هوا بر اساس اصل اساسی پمپاژ آب بر اساس جریان دو فازی گاز-مایع ایجاد شده با قرار دادن لوله به صورت عمودی در بدنه آب و تزریق هوا از وسط لوله کار می کنند. با اعمال این فرآیند پمپاژ، لجن از کف آب به سطح بالا می آید.
عملکرد پمپ های ایرلیفت عمدتاً به دو گروه از پارامترها بستگی دارد
گروه اول پارامترهای هندسی مانند قطر لوله، ارتفاع پمپ، طراحی سیستم تزریق و هندسه ورودی لوله بالابر
گروه دوم پارامترهای عملیاتی مانند نسبت غوطه وری، دبی گاز تزریقی و فشار متناظر آن و ماهیت فاز بلند شده می باشد.
مزایای پمپ ایرلیفت
- ساختار ایرلیفت بسیار ساده است. بعبارتی هیچ چیز پیچیده ای ندارد و هیچ قطعه چرخنده ای در زیر فاضلاب وجود ندارد. پس کارکرد ایرلیفت قابل اطمینان است در ایرلیفت تنها به هوایی با فشار بیشتر از وزن مایع نیاز است
- مایع با هیچ یک از بخش های مکانیکی تماس ندارد. بنابراین نه پمپ آسیب خواهد دید (امری بسیار مهم برای جنبه ی دوام پمپ) و نه محتویات درون لوله (امری بسیار مهم برای جنبه ی برگشت باکترها از کف مخزن ته نشینی به مخزن هوادهی).
- هزینه ساخت ایرلیفت بسیار ناچیز است. برای ایرلیفت بسته به دبی چند متر لوله ۲″ یا ۳″ برای انتقال فاضلاب، چند متر لوله سه ربع یا یک اینچ برای هوا و مقداری اتصالات و شیر تنظیم هوا هستید.
- قابلیت پمپاژ مواد جامد با اندازه ای در حدود ۷۰ درصد قطر لوله (به دلیل نبود قطعات محدود کننده برای پمپ).
محدودیت های ایرلیفت airlift
ایرلیفت با وجود خوبی هایش محدودیت هایی هم دارد در واقع هر چیزی را برای هر کاری ساخته اند توقع شما از این مدل پمپ هم باید در حد خودش باشد.
- مصرف هوای بلوئر: با وجود آن که هزینه های بهره برداری از این سیستم پایین می باشد، اما مقدار هوای مورد نیاز بسیار بیشتر از جریان مایع می باشد.
- حداکثر ارتفاعی که ایرلیفت آب را بالا می آورد معادل نصف قسمت خیس آن در آب می باشد. با کاهش عمق آب ، دبی ایرلیفت هم کم می شود.
- پمپ های ایرلیفت معمولی دبی محدودی دارند. همچنین تنظیم مقدار دبی مناسب مایع با تغییر حجم هوای کاری بسیار مشکل می‌باشد. این مورد در برخی از قسمت های تصفیه خانه های فاضلاب کوچک مانند بخش هوادهی، مهم می باشد.
- محدودیت مکش و ارتفاع دارد. ایرلیفت برای کار کردن به سه مورد نیاز دارد ۱- فشار هوای بلوئر کافی باشد. ۲-لوله مکنده به اندازه کافی مستغرق باشد. ۳- هد پمپاژ با توجه به قطر لوله و فشار هوا محدودیت دارد.
- ایرلیفت در اغلب مواقع برای مواردی با ارتفاع نسبتا کم مناسب می باشد. (برای پمپاژی که ارتفاع زیادی مورد نیاز است، بهتر است از سیستم های پمپاژ معمول استفاده شود).
- به دلیل اصول کلی موجود در این سیستم، بخش قابل توجهی از هوا درون مایع باقی خواهد ماند. در بعضی موارد نیز این امر باعث ایجاد مشکلات متعددی می گردد، به عنوان مثال درتصفیه فاضلاب و قبل از حوضچه های بی هوازی
نکات اجرایی ساخت ایرلیفت
پمپ های ایرلیفت ساده ترین وسایلی هستند که برای بالا آوردن و انتقال مایعات در سیستم های آب و فاضلاب استفاده می شوند و نکات اجرایی دارند.
- هوا همیشه از مسیر کوتاه تر از سیستم خارج می شود عمق نقطه اتصال هوا به ایرلیفت باید از عمق دیفیوزر ها بیشتر نشود.
- مصرف هوای ایرلیفت بسیار زیاد است و در پکیج های تصفیه فاضلاب کوچک مقرون به صرفه نیست یا باید با تایمر آن را مدیریت کرد.
- ایرلیفت باید از بالا امکان نظافت داشته باشد.
- ایرلیفت باید سبک باشد تا یک نفر کارگر بتواند آن را از مخزن خارج و تمیز کند.
- جنس لوله هوا و انتقال فاضلاب باید ذر برابر خورندگی فاضلاب مقاوم باشد.
در اين وب سايت محاسبات طراحي ايرليفت موجوداست
ثبت ديدگاه