خرید پمپ ایرلیفت Air Lift Pump

پمپ ایرلیفت Air Lift Pump، همانگونه که از نامش پیداست، می‌تواند با کمک هوا، آب و مایعات را جابجا نماید. ایرلیفت که با نام پمپ هوایی یا هوا پمپ هم شناخته می‌شود، حجم زیادی از هوا را از طریق یک لوله به مخازن آب وارد کرده و با ایجاد حباب‌های هوا در یک لوله ثانویه، سبب می‌شود آب به سمت بالا حرکت کند. ایرلیفت یا هوا پمپ در حوضچه‌های پرورش ماهی، برای هوادهی و همچنین ایجاد جریان آرام آب بکار می‌رود. همچنین در تصفیه فاضلاب هوازی، برای هوادهی و انتقال سیال یا لجن کاربرد دارد. شرکت بهاب با دارا بودن تیم متخصص، قابلیت طراحی و ساخت انواع پمپ ایرلیفت را بر اساس نیاز بهره‌بردار دارد.

پمپ ایرلیفت چیست و چگونه کار می‌کند؟

هوا پمپ یا ایرلیفت یک پمپ هیدرولیک است که مایعات را با کمک فشار هوا جابجا می‌کند. این پمپ‌ها دارای طراحی و کارکرد ساده‌ای هستند. علی‌رغم قدرت مکش پایین و توانایی نسبتا کم در جابجایی مایعات، اما به دلیل برخی مزایا کاربرد خاص خود را دارند. دو لوله اصلی در پمپ ایرلیفت تعبیه شده است. هوای فشرده که توسط دمنده (بلوئر) تولید شده، از طریق یکی از لوله‌ها به کف مخزن آب یا فاضلاب هدایت می‌شود. میزان هوا باید بر اساس قطر لوله، گرانروی سیال و میزان جامدات معلق محاسبه گردد. در لوله دیگر، آب یا فاضلاب به همراه حباب‌های هوا به سمت سطح مخزن حرکت می‌کند یا اصطلاحا lift می‌شود. نمونه کار این سیستم را در تصفیه بیولوژیکی آکواریوم‌های ماهی می‌توانید ببینید. در آنجا نیز هوا به انتهای یک لوله آب هدایت شده و بر اثر حرکت حباب‌های هوا، آب درون لوله و نهایتا آب کل آکواریوم به گردش در می‌آید.

دو عامل در ایجاد حرکت آب در پمپ ایرلیفت نقش دارند:

• حرکت حباب‌های هوا به سمت بالا، سبب ایجاد فشار به آب برای جابجایی می‌شود.
• وجود حباب‌های بسیار ریز هوا سبب کاهش چگالی مایع و حرکت آن به سمت بالا می‌گردد.

کاربردهای پمپ ایرلیفت

• هوادهی استخرهای پرورش ماهی و آکواریوم‌های بزرگ
• ایجاد جریان آب آرام و پیوسته و بدون صدا در حوضچه‌های پرورش ماهی
• انتقال لجن ایجاد شده در مخازن ته‌نشینی تصفیه فاضلاب. پمپ ایرلیفت روش مناسبی برای انتقال لجن فعال از حوضچه ته‌نشینی به حوضچه‌های هوادهی می‌باشد. همچنین برای تخلیه لجن نیز کاربرد دارد. فعالیت آرام و پیوسته ایرلیفت، به همراه هزینه انرژی پایین، آن را به گزینه مناسبی برای این موارد تبدیل نموده است.
• انتقال فاضلاب در حوضچه‌های مختلف در فرآیند تصفیه فاضلاب
• انتقال دانه‌های شن و ماسه از حوضچه‌های دانه‌گیری به خارج
• جابجایی و انتقال بدون خطرِ انواع سیالات مانند روغن و ترکیبات نفتی
• جابجایی انواع مایعات شیمیایی، سمی و خطرناک که انتقال آنها از طریق پمپ‌ها به دلیل قدرت خورندگی آن مقدور نبوده یا هزینه بالایی دارد.
• انتقال مایعات با درجه حرارت بالا
• استفاده در چاه‌های عمیق که دارای حجم بالایی از گل و لای و شن و ماسه هستند. در این نوع چاه‌ها استفاده از پمپ‌های عادی، به دلیل وجود ذرات جامد زیاد، منجر به خرابی‌های پیاپی و پر هزینه خواهد شد. درحالی که ایرلیفت این کار را با هزینه بسیار پایینی انجام می‌دهد.
• فعالیت‌های باستان‌شناسی در عمق آب. با کمک ایرلیفت می‌توان گونه‌های جانوری ریز، فسیل‌ها، شن و ماسه و خاک بستر و موارد مشابه را از اعماق دریا ـ و بدون وارد شدن صدمه به آنها ـ به سطح منتقل نمود.

ویژگی‌های پمپ ایرلیفت

مزایا:

• هزینه ساخت آن پایین است.
• مصرف انرژی آن بسیار کم و محدود به برق لازم برای کارکرد پمپ هوا می‌باشد.
• نصب و راه‌اندازی ساده‌ای دارد.
• قابلیت اطمینان بالا. به دلیل کارکرد ساده و عدم وجود قطعات مکانیکی و الکتریکی، کارکرد مستمر و مداومی دارد و احتمال خرابی و توقف فعالیت آن ـ در صورت برقرار بودن جریان هوا ـ بسیار نادر است.
• سرویس و نگهداری خاصی نیاز ندارد.
• احتمال گرفتگی در لوله‌ها پایین است.
• عدم تولید صدا (بجز صدای پمپ هوا که معمولا در خارج از مجموعه قرار داده می‌شود)
• عمر بالا و استهلاک بسیار پایین
• فضای زیادی نیاز ندارد و همچنین فضای بسیار کمی از مخزن یا حوضچه را اشغال می‌کند.
• به دلیل شکل لوله‌ای و U مانند، امکان استفاده از آن در چاه‌ها به راحتی وجود دارد.
• قابلیت طراحی در اندازه‌ها و ظرفیت‌های مختلف را دارد.
• سیال با هیچ نوع قطعه مکانیکی و الکتریکی در تماس نیست. به همین دلیل خرابی تجهیزات در آن تقریبا وجود ندارد. پمپ هوا نیز در خارج از مجموعه نصب می‌گردد.
• طراحی و تولید آن پیچیدگی زیادی ندارد.
• وزن سبک و اندازه کوچک
• قابلیت انتقال ذرات جامد معلق و حتی شن و ماسه و لجن با هزینه کم. عموما جامداتی که قطر آنها تا 70 درصد از قطر لوله خروجی باشد، در صورتیکه زیاد سنگین نباشند، با این روش قابلیت انتقال دارند.
• مشکل سایش بر اثر اصطکاک ذرات معلق جامد که در پمپ‌های معمولی رایج است را ندارد.

معایب:

• قدرت مکش آن پایین می‌باشد.
• سرعت انتقال سیال در آن کم است. خصوصا در پمپ‌های قدیمی و معمولیِ ایرلیف.
• نرخ انتقال سیال در آن پایین است.
• تنظیم دبی مایع منتقل شده از طریق کنترل میزان هوای وارد شده انجام می‌شود که کاری سخت، زمان‌بر و غیر دقیق است.
• در صورت زیاد بودن ارتفاع مخزن، کارایی آن کم می‌شود.
• به دلیل انتقال هوای زیاد به حوضچه، در تصفیه فاضلاب بی هوازی کاربرد زیادی ندارد.
• احتمال حل شدن و باقی ماندن هوا درونِ سیالِ موجود در حوضچه وجود دارد. این موضوع در برخی فرآیندها مشکل‌ساز خواهد بود.

نحوه کار پمپ ایرلیفت Air Lift Pump

در تمامی سیستم‌های ایرلیفت (Air Lift Systems یا ALS) قوانین هیدرولیک مبنای کار می‌باشد. در این سیستم‌ها با انتقال هوا یا گاز فشرده به عمق یک سیال، سبب ایجاد اختلاف فشار در پایین و بالای لوله انتقال می‌گردند. این موضوع سیال را به سمت بالا منتقل کرده یا LIFT می‌دهد. همچنین به دلیل سبک بودن حباب هوا و حرکت سریع آن به سمت بالای لوله تخلیه، فشاری به آب وارد شده و به جابجایی آن کمک می‌کند.

سرعت انتقال مایع به عوامل زیر بستگی دارد:

• نیروی شناوری وارد شده به سمت بالا توسط حباب‌های هوا. این نیرو به تعداد و ابعاد حباب‌ها و البته چگالی گاز مورد استفاده بستگی دارد.
• نیروی گرانشی رو به پایین سیال و جامدات معلق در آن. میزان این نیرو به چگالی سیال و جامدات بستگی دارد.
• نیروی اینرسی یا لختی که به جرم جامدات و چگالی مایع بستگی دارد.

محاسبات طراحی سیستم‌های ایرلیفت باید به گونه‌ای باشد که نیروهای بالابرنده بیشتر از نیروی پایین آوردنده باشند. هرچه اختلاف این دو نیرو بیشتر باشد، سرعت انتقال مایع و درنتیجه دبی انتقال (نرخ جریان) بیشتر خواهد بود. نکته مهم دیگر این است که مایع تا ارتفاعی بالا می‌رود که فشار وارد شده رو به بالا، از وزن سیالِ درون ستون بیشتر باشد. اگر این فشار زیاد باشد، می‌توان سیال را حتی در ارتفاع بالاتر از سطح مخزن برد و آن را خارج نمود.

در ایرلیفت‌ها نیز همین اصول مبنای طراحی و کارکرد می‌باشد. هوای فشرده توسط دمنده یا بلوئر تولید و از طریق لوله‌ای به کف مخزن آب، فاضلاب یا استخر پرورش ماهی منتقل می‌شود. حباب‌های زیادی از هوا در آب آزاد می‌گردد که رو به بالا حرکت می‌کنند. فشار حباب‌ها سبب ایجاد یک جریان رو بالا در آب می‌شود. همچنین حل شدن ذرات ریز هوا در آب، سبب کاهش چگالی مخلوطِ مایع ـ هوا و سبک شدن آن خواهد شد. اختلاف چگالیِ مخلوط ایجاد شده با مایع اطراف، نهایتا منجر به حرکت رو به بالای آب یا فاضلاب می‌گردد. در حین اجرا، ذرات معلق، گل و لای، لجن و جامدات قرار گرفته در کف مخزن نیز وارد جریان شده و در صورتیکه خیلی سنگین نباشند، همراه سیال به بالا حرکت می‌کنند. از نقاط ضعف ایرلیفت، حرکت دادن لجن و ذرات ته‌نشین شده در کف مخزن است. به این معنی که سبب به هم خوردن فاضلاب شده و مواد معلق را در مخزن پراکنده می‌کند. از مزیت ایرلیفت می‌توان به مصرف انرژی بسیار پایین آن اشاره کرد. در واقع کل فرآیند تنها با تولید هوای فشرده انجام می‌شود.

آشنایی با ساختار و اجزاء پمپ ایرلیفت

بخش‌های اصلی ایرلیفت پمپ عبارتند از:

• لوله ورود هوای فشرده
• لوله انتقال سیال
• پمپ هوا یا بلوئر

در ابتدای لوله‌ی ورود هوا و همچنین لوله‌ی خروج سیال، معمولا یک شیر تعبیه می‌شود. همچنین در این دو بخش عموما فلنچ نصب می‌گردد تا اتصال آن به واحدهای دیگر آسانتر انجام شود.

ارتفاع کل مجموعه به اندازه‌ای است که یک سمت آن در کف مخزن قرار گرفته و سمت دیگر آن در ارتفاع مورد نظر و خارج از مخزن می‌باشد. لوله هوا به نزدیکی انتهای لوله خروجی وصل می‌شود. یک فاصله‌ی کم در بخش پایینی لوله خروجی، بدون جریان هوا قرار می‌گیرد که وظیفه مکش را به عهده دارد و به آن لوله مکش می‌گویند. (بخشی که بین کف و نقطه‌ی تزریق هوا واقع شده LE) معمولا این بخش لوله را بزرگتر می‌سازند تا قابلیت جمع‌آوری مناسب فاضلاب را داشته باشد. قطر این بخش در ایجاد نیروی بالابرنده بسیار مهم است و باید دقیق محاسبه و طراحی شود. ارتفاع لوله خروج یا بالابر شامل فاصله لوله تزریق هوا تا سطح سیال در مخزن LS و سطح سیال تا نقطه خروج LD می‌باشد.

 تصویر

انواع پمپ ایرلیفت از لحاظ کارایی

• پمپ ساده ایرلیفت: از یک دمنده هوا و 2 لوله تشکیل شده است. با ورود هوای فشرده به لوله اول، جریان آب در لوله دوم بالا می‌رود.
• Geyser Pump: جهت رفع نواقص و کاستی‌های پمپ ایرلیفت ساده، تغییراتی در ساختار آن ایجاد نمودند تا با ایجاد حباب‌های بزرگتر و بیشتر، دبی انتقال سیال افزایش پیدا کند. Geyser Pump قدرت مکش بیشتری دارد و همچنین تنظیم میزان انتقال سیال از طریق کنترل هوا آسان‌تر و دقیق‌تر است. در صورت ایجاد حباب‌های بزرگتر، امکان جابجایی جامدات و لجن بیشتری، ممکن خواهد بود.

انواع پمپ ایرلیفت از لحاظ طراحی

سه نوع طراحی رایج برای سیستم های ایرلیفت ALS وجود دارد.

• پمپ ایرلیفت ساده: در این مدل، لوله بالابرنده دارای یک قطر ثابت است.
• پمپ ایرلیفت مرحله‌ای: در این پمپ، قطر لوله بالا برنده در ابتدا باریک‌ بوده و اندازه آن طی چند مرحله افزایش می‌یابد. این روش سبب بیشتر شدن جابجایی سیال می‌شود.
• پمپ ایرلیفت مخروطی: برای رفع نواقص ایرلیفت مرحله‌ای، لوله بالابر به شکل مخروطی طراحی شد. این موضوع از مشکلاتی نظیر کاهش ناگهانی فشار در زمان تغییر قطر لوله بالابرنده جلوگیری می‌کند. میزان کارایی به شیب تغییر قطر در ابتدا و انتهای لوله بالابرنده، ارتباط مستقیمی دارد.

طراحی و ساخت پمپ ایرلیفت

پمپ ایرلیفت متناسب با اندازه و حجم مخزن طراحی و ساخته می‌شود و سه بخش اصلی آن که لوله ورود هوای فشرده، لوله انتقال سیال و پمپ هوا می‌باشند نیز بر همین اساس محاسبه خواهند شد.

طول لوله را عموما به اندازه ارتفاع مخزن در نظر می‌گیریم تا انتقال مایعات از پایین‌ترین قسمت مخزن انجام شود. جنس بدنه و لوله‌ها نیز متناسب با نوع سیال و آلاینده‌های آن تعیین می‌شود. لوله‌ها را عموما از چدن، فولاد ضدزنگ، گالوانیزه یا فایبرگلاس می‌سازند. نکته حائز اهمیت در طراحی هوا پمپ این است که ارتفاع لوله تزریق هوا باید حداقل به اندازه لوله انتقال مایع به سطح باشد.

قیمت پمپ ایرلیفت

از آنجا که پمپ ایرلیفت بر اساس نیاز بهره‌بردار طراحی می‌شود، هزینه تمام شده آن متفاوت خواهد بود. عوامل موثر در هزینه نهایی عبارتند از:

• ارتفاع مخزن، که طول لوله‌های ورود و خروج را مشخص می‌کند.
• حجم مخزن و میزان سیالی که باید جابجا شود، که قطر لوله و توان پمپ هوا را تعیین می‌کند.
• جنس بدنه و لوله‌ها که باید بر اساس نوع سیال انتخاب شود تا از خوردگی آن جلوگیری شود.
• توان پمپ هوا یا بلوئر
• کیفیت پمپ و برند آن