Pump Type Selection [22 December 2021]
หลังจากที่เราได้ออกแบบระบบของเราเรียบร้อยแล้ว
ลำดับถัดมาคือการเลือกชนิดของปั๊ม โดยหลักการของปั๊มชนิดต่าง ๆ
ก็ถูกพัฒนาขึ้นมาจากระบบต่าง ๆ นี่เอง โดยการวิเคราะห์เกณฑ์ต่าง ๆ ของระบบ เราสามารถกำหนดคุณสมบัติทางไฮดรอริค,
ทางเครื่องกล
และข้อกำหนดด้านวัสดุของปั๊มได้ หลังจากที่ข้อมูลเหล่านี้ถูกกำหนดขึ้น
เราก็จะสามารถกำหนดชนิดของปั๊มที่เราให้เหมาะสมกับการใช้งานในระบบของเราได้
โดยเริ่มต้นจาก ตัดสินใจระหว่างปั๊มแบบการแทนที่เชิงบวก (Positive
Displacement Pump) หรือจะเป็นแบบเชิงกล (Kinetic
Pump) หรือที่รู้จักและใช้กันมากที่สุดก็คือปั๊มหอยโข่ง (Centrifugal
Pump)
รูปแสดงปั๊มการขจัดเชิงบวก แบบ Internal Gear [Viking] (ซ้าย)
และปั๊มแบบเชิงกล แบบปั๊มหอยโข่ง [Travaini] (ขวา)
ตัวอย่างเช่น ต้องการปั๊มของเหลวหนืดที่อัตราการไหลต่ำ
ๆ และต้องการแรงดันสูง
ลักษณะเช่นนี้จะเป็นตัวบ่งชี้แล้วว่าจะต้องเลือกใช้ปั๊มแบบการแทนที่เชิงบวก
ในทางกลับกัน หากต้องการอัตราการไหลสูง ๆ และปั๊มของเหลวใส ไม่หนืด
ที่แรงดันปานกลาง ก็จะแนะนำเป็นปั๊มหอยโข่ง นอกเหนือจากนี้ ก็จะมีปัจจัยอื่น ๆ อีก
เช่น ลักษณะการไหลต้องการเป็นระลอก (Pulsed)
หรือเป็นแบบต่อเนื่อง (Continuous), ต้องการปั๊มแบบเสตจเดีว
หรือหลายเสตจ, ของเหลวใสไม่มีของแข็งปน
หรือของเหลวขุ่น มีอนุภาคของแข็ง หรือมีตะกอนหรือไม่ เป็นต้น ทั้งหมดนี้จะเป็นตัวที่บ่งบอกว่าเราควรจะเลือกใช้ปั๊มประเภทใด
ลักษณะของระบบที่มีความซับซ้อนเองก็จะส่งผลให้ปั๊มต้องทำงานที่จุดทำงานที่หลากหลาย ความหลากหลายตรงนี้เองก็ส่งผลกับการเลือกชนิดของปั๊มเช่นกัน ยกตัวอย่างเช่น ปั๊มสำหรับฉีดสารเคมี ที่ต้องฉีดส่วนผสมต่าง ๆ กัน ไปยังจุดต่าง ๆ ของระบบ และต้องการแรงดันที่ต่างกันออกไป ก็จะต้องเป็นปั๊มประเภทการแทนที่เชิงบวก
ปั๊มหอยโข่งอาจจะสามารถใช้งานกับของเหลวหนืดได้
โดยทางผู้แต่งได้กำหนดให้ ค่าประมาณ 5000 SSU เป็นค่าสูงสุดที่ปั๊มหอยโข่งจะสามารถทำงานได้
การเพิ่มขึ้นของความหนืดจะมีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพแรงดัน-อัตราการไหลของปั๊ม
และส่งผลเสียอย่างรุนแรงต่อประสิทธิภาพไฮดรอริค
ปั๊มการแทนที่เชิงบวกจะสามารถรับมือกับของเหลวหนืดได้ดีกว่า
และจะเป็นปั๊มที่ใช้งานโดยทั่วไปหากเจอสารหนืด ๆ
โดยประสิทธิภาพไฮดรอริคของปั๊มประเภทนี้จะขึ้นอยู่กับปั๊มแต่ละชนิดเลย
โดยที่การเพิ่มขึ้นของความหนืด (ที่แรงดันระดับปานกลาง)
แทบจะไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของปั๊มเลย
จากที่กล่าวมาทั้งหมดนี้
ก็จะเห็นได้อย่างชัดเจนเลยว่า
คุณสมบัติของสารที่ปั๊มทำงานด้วยมีผลต่อการเลือกปั๊มขนาดไหน ดังนั้นแล้ว
หากครั้งหน้าต้องมีการขอออกแบบ หรือขอราคาปั๊ม
ก็อย่าลืมส่งข้อมูลให้ครบถ้วนด้วยนะครับ
เรียบเรียงและจัดทำโดย; อานนท์
ยอดพินิจ
ที่มา; Pump and System Troubleshooting Handbook, Selecting a Pump – What type should it be ?, J. Robert Krebs.
