ชุดการสอนเสริม ความรู้ เรื่อง ปั๊ม ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง สาขา งานปิโตร เคมี

1. ชุดการสอนเสริมความรู้ เรื่อง ปั๊ม ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง สาขางานปิโตรเคมี วิทยาลัยเทคนิคมาบตาพุด นายยุทธพันธ์ โคตรพันธ์

2. วัถตุประสงค์ 1. สามารถแบ่งประเภทของ Pumpได้ 2. เลือกใช้งานตามความเหมาะสมในแต่ละชนิดของ Pump ได้ 3. อธิบายส่วนประกอบของPump ได้ 4. อธิบายหลักการทำงานของ Pump แต่ละชนิดได้ 5. บอกข้อดีข้อเสียของ Pump แต่ละชนิดได้ 6. สามารถบำรุงรักษาและหาสาเหตุของPump ได้

3. PUMP Pump หมายถึง เครื่องมือกลที่ทำหน้าที่เพิ่มพลังงานให้แก่ของเหลว เพื่อให้ของเหลวเคลื่อนที่ไหลผ่านระบบท่อปิดจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ตามความต้องการ ลักษณะการทำงานของปั้มทำให้เกิดการไหลของของเหลวแบ่งเป็น 2 ขั้นตอน 1.ทำให้เกิดความดันต่ำภายในปั้ม เพื่อให้ของเหลวไหลเข้าสู่ปั้มทางท่อเข้า(SUCTION) 2. อัดของเหลวทำให้เกิดความดันสูงขึ้น เพื่อให้ของเหลวพุ่งออกที่ท่อออก(DISCHARGE)

4. PumpsType Pump มี 2 ประเภท 1. Dynamic Pump 2. PositiveDisplacementPump แหล่งกำเนิดพลังงาน • 1.เครื่องยนต์ • 2.มอเตอร์ • 3.แรงลม • 4.พลังงานแหล่งอื่นๆ

5. 1. Dynamic Pump ทำงานโดยอาศัยการเพิ่มพลังงานให้ของเหลว โดยเพิ่มความเร็วให้ของเหลวก่อน หลังจากนั้นจะลดความเร็วของของเหลวลง เพื่อเกิดพลังงานความดันที่ปากท่อส่งเช่นCentrifugal pump PumpsType (Dynamic Pump) 1. Centrifugal pump มีหลักการทำงานโดยอาศัยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางแบ่งเป็น 2 แบบ 1. แบบแนวระดับ (HORIZENTAL) 2.แบบแนวตั้งดิ่ง (VERTICAL)

6. 1)แบบแนวระดับ (HORIZENTAL) แบ่งได้ 3 ชนิด 1. ชนิดหอยโข่ง 2. ชนิดมีครีบผันน้ำ 3. ชนิดเทอร์ไบต์ หลักการทำงานของ Centrifugal pump - เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (Centrifugal Force) ทำให้เกิด การไหลจากจุดศูนย์กลางใบพัดออกสู่แนวเส้นรอบวงทุกทิศทาง (Radial flow) • - ครีบใบพัด ( vane ) ผลักดันของเหลวให้เกิดการไหลในแนว สัมผัส กับเส้นรอบวง (Tangential flow)

7. ส่วนประกอบที่สำคัญของ Centrifugal Pump มี 5 ส่วนคือ Bearing Casing MechanicalSeal Impeller Impeller ,Casing Pump, Shaf, Bearing, Seal & Packing

8. ส่วนประกอบที่สำคัญของ Centrifugal Pump มี 5 ส่วนคือ 1. Impellerหรือใบพัดเป็นส่วนที่เพิ่มความดันให้กับของเหลวจะติดอยู่กับเพลาโดยทั่วไปแบ่งเป็น 2 ชนิดคือ Open Vane และ Close Vane 2. Casing เป็นส่วนภายนอกที่มองเห็นได้ โดยทั่วไปทำด้วยเหล็กหล่อ, เหล็กกล้าหรือวัสดุอื่นๆ 3. Shaft หรือเพลา จะหมุนอยู่ภายใน Casing ตามความเร็วของตัวขับ (Driver) 4. Bearingจะทำหน้าที่สำคัญ 2 อย่างคือ 1. ยึดเพลาไว้ไม่ให้โยกคลอน 2. ป้องกันเพลาไม่ให้เคลื่อนที่ตามแรงผลัก 5. Seal หรือ Packing ใช้ป้องกันของเหลวภายใต้ความดัน ไม่ ให้ไหลออกมา ภายนอก

9. PumpsType (Dynamic Pump)

10. PumpsType (Dynamic Pump)

11. PumpsType (Dynamic Pump) รูปแสดงทิศทางการไหลของของเหลว

12. ทางจ่าย ทางจ่าย ทางจ่าย PumpsType (Dynamic Pump) 1)ชนิดหอยโข่ง (Volute Type) เป็นแบบพื้นฐานของปั้มประเภทนี้ คือเป็นแบบที่ของเหลวที่ไหลเข้าสู่ศูนย์กลางของใบพัดมีทิศทางขนานกับแกนของเพลาแล้วไหลออกทำมุม 90 องศา ทางเข้า

13. ทางจ่าย PumpsType (Dynamic Pump) 2)ชนิดมีครีบผันน้ำ (Diffuser Type) มีลักษณะของใบพัดและรูปร่างเหมือนกับแบบหอยโข่ง แต่ภายในมีครีบผันน้ำเพิ่มขึ้นครีบช่วยให้การเปลี่ยนทิศทางการไหลของของเหลวในห้องสูบสม่ำเสมอดีขึ้น และทำให้มีการสูญเสียพลังงานน้อยมาก

14. PumpsType (Dynamic Pump) 3)ชนิดเทอร์ไบน์ (TurbineType) มีลักษณะพิเศษคือใบพัดจะเป็นแผ่นแบนกลมมีความหนา ถูกเซาะร่องให้เกิดแผ่นครีบแคบๆ และสั้น ของเหลวที่ไหลมาจากทางเข้าจะถูกใบพัดเหวี่ยงออกด้วยแรงหนีศูนย์ ซ้ำกันจนจนกว่าจะถึงทางจ่าย

15. PumpsType (Dynamic Pump) 2.แบบแนวตั้งดิ่ง (VERTICAL) 1)SundynePump ลักษณะภายในชุด Gear Box ของ Sundyne Pump ซึ่งทำหน้าที่เพิ่มความเร็วรอบให้กับ Impeller ซึ่งจะทำให้ได้ทั้ง Flow และ Pressure ที่สูง

16. PumpsType (Dynamic Pump) ข้อดี-ข้อเสียของCentrifugalPump ข้อดี 1. โครงสร้างไม่ซับซ้อน 2. ไม่มี valve,ลูกสูบในตัว pump 3. อายุการใช้งานยาว 4. ของไหลไม่กระแทก,สั่นสะเทือน 5. สารหล่อลื่นกับของไหลไม่สัมผัสกัน 6. ใช้กับของเหลวที่มีสิ่งเจือปนได้ ข้อเสีย 1. Pump ดูดของเหลวขึ้นเองไม่ได้ 2. ใช้กับของเหลวมีความข้นสูงๆไม่ได้

17. 2. PositiveDisplacementPump ทำงานโดยอาศัยการแทนที่ของเหลว โดยปั้มจะเพิ่มพลังงานให้ของเหลว โดยใช้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่อัดหรือดันของเหลวในปริมาตรปิด ให้มีความดันสูงพอที่จะไหลผ่านลิ้นออกสู่ท่อโดยตรง แบ่งเป็นลักษณะการทำงานได้ดังนี้2.1 แบบลูกสูบ(ReciprocatingPump) เป็นปั้มแบบที่เพิ่มพลังงานให้แก่ของเหลวโดยการเคลื่อนที่ของลูกสูบเข้าไปอัดของเหลวให้ไหลไปทางจ่าย แบ่งเป็น 2 ชนิด • Simplex • Duplex • Triplex • Quadruplex 2.1.1 Direct - acting 2.1.2 Diaphragm

18. 2. PositiveDisplacementPump 2.1.1)แบบขับดันโดยตรง(Direct-acting) เป็นปั้มลูกสูบชักที่มีต้นกำเนิดมาจากมอเตอร์ การเพิ่มพลังงานให้แก่ของเหลวมีลักษณะเป็นการอัดหรือผลักดันจากต้นกำลังโดยตรง ด้านจ่าย ลูกสูบ ด้านดูด

19. 2.1.1แบบขับดันโดยตรง(Direct-acting)

20. 2.1.1แบบขับดันโดยตรง(Direct-acting)

21. ด้านจ่าย ด้านดูด 2.1.2)แบบไดอาแฟรม (Diaphragmpump) เป็นแบบที่มีวัสดุที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งถูกยึดติดอยู่กับที่ โดยมีชิ้นส่วนของปั้มมาดันและดึงทำให้เกิดจังหวะการดูดและอัด

22. 2.1.2)แบบไดอาแฟรม (Diaphragmpump) ข้อดี 1. ปรับ flow rate โดย strokeได้ 2. อายุการใช้งานนาน ถ้าดูแลรักษาดี ข้อเสีย 1. ราคาแพง ทั้งติดตั้งและดูแลรักษา 2. Pump ได้ปริมาณไม่มาก 3. เกิดแรงกระแทกมาก

23. 2.2) แบบโรตารี่ (RotaryPump) เป็นปั้มที่ทำงานโดยการหมุนรอบจุดศูนย์กลางเครื่องกลซึ่งมีช่องว่างให้ของเหลวไหลเข้าทางด้านดูดและเก็บอยู่ระหว่างผนังของห้องสูบกับชิ้นส่วนที่หมุนจนกว่าจะถึงด้านจ่าย แบ่งเป็น 4 ชนิด 2.2.1 ปั้มโรตารี่แบบเฟือง(Gear Pump) 2.2.2 ปั้มโรตารี่แบบครีบ (Vane Pump) 2.2.3 ปั้มโรตารี่แบบลอน (Lobe Pump) 2.2.4 ปั้มโรตารี่แบบสว่าน (Screw Pump)

24. ทางจ่าย ทางเข้า 2.2) แบบโรตารี่ (RotaryPump) 2.2.1)ปั้มโรตารี่แบบเฟือง(Gear Pump) ปั้มแบบนี้ประกอบด้วยฟันเฟืองหรือ เกียร์สองตัวหมุนขบกันในห้องสูบ ของเหลวจากทางดูดจะไหลเข้าไปอยู่ในร่องฟันซึ่งจะหมุนและพาของเหลวเข้าไปสู่ทางจ่าย

25. ออก เข้า เข้า ออก 2.2) แบบโรตารี่ (RotaryPump) 2.2.1)ปั้มโรตารี่แบบเฟือง(Gear Pump)

26. ทางจ่าย ทางเข้า ทางจ่าย ทางเข้า (b) SlideVanePump (a) Swing Vane Pump 2.2) แบบโรตารี่ (RotaryPump) 2.2.2 ปั้มโรตารี่แบบครีบ(Vane Pump) ปั้มแบบนี้มีห้องลูกสูบเป็นรูปทรงกระบอกและมีโรเตอร์ซึ่งเป็นทรงกระบอกเหมือนกันวางเยื้องศูนย์ให้ผิวนอกของโรเตอร์สัมผัสกับผนังของห้องสูบที่กึ่งกลางทางดูดกับทางจ่าย

27. ทางจ่าย ทางเข้า ทางเข้า ทางจ่าย (a) Two Lobe (b) Three Lobe 2.2) แบบโรตารี่ (RotaryPump) 2.3.3 ปั้มโรตารี่แบบลอน (Lobe Pump) มีลักษณะเช่นเดียวกับGear Pump แต่โรเตอร์มีลักษณะเป็นลอนหรือtwo lobe ถึง four lobe

28. ทางเข้า ทางจ่าย 2.2) แบบโรตารี่ (RotaryPump) 2.3.3 ปั้มโรตารี่แบบลอน (Lobe Pump)

29. ทางจ่าย ทางเข้า ทางจ่าย ทางเข้า 2.2) แบบโรตารี่ (RotaryPump) 2.3.3 ปั้มโรตารี่แบบลอน (Lobe Pump)

30. ทางจ่าย ทางเข้า ทางจ่าย ทางเข้า (a) SingleScrew (b) Double Screw 2.2) แบบโรตารี่ (RotaryPump) 2.4.4 ปั้มโรตารี้แบบสว่าน(Screw pump) ตัวโรเตอร์มีลักษณะเป็นสว่านที่หมุนขับดันของเหลวให้เคลื่อนที่ระหว่างร่องเกลียวสว่านกับผนังของห้องสูบจากทางดูดไปสู่ทางจ่าย จำนวนโรเตอร์มีตั้ง แต่หนึ่งถึงสามตัว

31. 2.2) แบบโรตารี่ (RotaryPump) 2.4.4 ปั้มโรตารี้แบบสว่าน(Screw pump)

32. 2.2) แบบโรตารี่ (RotaryPump) ประสิทธิภาพของ Rotary pumpขึ้นอยู่กับ - ช่องว่าง (clearance) ระหว่าง Rotor กับผนังของห้องสูบ - ความข้นเหนียว (Viscosity) ของของเหลว - ความเร็วของการหมุน (Speed / Stroke) - ความแตกต่างของความดันระหว่างด้านดูดกับด้านจ่าย ข้อดี 1. โครงสร้างไม่ซับซ้อน 2. ใช้กับของเหลวที่มีความหนืดได้ดี 3. ปรับ flow rate โดย speed ได้ 4. ทำ pressure ได้สูงโดยไม่เกิดการกระแทก ข้อเสีย 1. ขณะ pump run ปิด valve ไม่ได้ 2. ต้องดูแลรักษาส่วนที่เคลื่อนที่ 3. ต้องมีระบบหล่อลื่น

33. สรุปเรื่องปั๊ม การแบ่งประเภทของปั๊มตามลักษณะการใช้งาน 1.ปั๊มไดนามิกส์ (Dynamic Pump) แบบปั๊มโดยอาศัยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง ( Centrifugal Pump) - แบบปั๊มแนวระดับ (HorizentalPump) - แบบปั๊มแนวตั้งดิ่ง (Vertical Pump)

34. สรุปเรื่องปั๊ม การแบ่งประเภทของปั๊มตามลักษณะการใช้งาน 1.2 ปั๊มโดยอาศัยการแทนที่ปริมาตร (PositiveDisplacementPump) - แบบปั๊มลูกสูบ(ReciprocatingPump) - แบบปั๊มไดอะแฟรม (Diaphragm pump) - แบบปั๊มโรตารี่ (RotaryPump) - ปั๊มโรตารี่แบบเฟือง (Gear Pump) - ปั๊มโรตารี่แบบครีบ (Vane Pump) - ปั๊มโรตารี่แบบลอน (Lobe Pump) - ปั๊มโรตารี่แบบสว่าน (Screw Pump)