ปั๊มหอยโข่ง
(centrifugal
pump) จะดูดของเหลวเข้าตรงกลางใบพัด
ก่อนจะเหวี่ยงของเหลวออกจากใบพัดในทิศทางเส้นสัมผัสโค้งของการหมุน
ดังนั้นปั๊มหอยโข่งจำนวนไม่น้อยจึงมีตัวเรือน
(ตัว
housing
ที่ห่อหุ้มใบพัดอยู่)
ที่มีลักษณะเป็นช่องทางสำหรับต่อท่อให้ของเหลวไหลเข้าที่อยู่ตรงตำแหน่งกลางใบพัด
และช่องทางให้ของเหลวไหลออกที่อยู่ทางด้านข้างใบพัดในทิศทางเส้นสัมผัสโค้งของการหมุน
ดังตัวอย่างในรูปที่ ๑
ข้างล่าง
รูปแบบตัวเรือนแบบนี้อาจเรียกว่าเป็นรูปแบบตัวเรือนที่เรียบง่ายที่สุดก็ได้
รูปที่
๑
ปั๊มหอยโข่งที่มีช่องทางสำหรับต่อท่อให้ของเหลวไหลเข้าที่อยู่ตรงตำแหน่งกลางใบพัด
(ภาพนี้ถ่ายจากทางด้านมอเตอร์
เลยมองไม่เห็นช่องทางเข้า)
และช่องทางให้ของเหลวไหลออกที่อยู่ทางด้านข้างใบพัดในทิศทางเส้นสัมผัสโค้งของการหมุน
พึงสังเกตว่าช่องทางออกจะอยู่ต่ำกว่าตำแหน่งสูงสุดของตัวเรือน
รูปแบบตัวเรือนในรูปที่
๑
นั้นมันมีข้อเสียอยู่อย่างคือตำแหน่งช่องทางออกนั้นอยู่ต่ำกว่าจุดสูงสุดของตัวเรือน
ทำให้มีโอกาสที่จะมีอากาศหรือฟองแก๊สค้างอยู่
ณ ตำแหน่งสูงสุดของตัวเรือนได้
ปั๊มบางตัวจึงมีช่องไว้สำหรับระบายแก๊สที่ค้างอยู่ตรงตำแหน่งสูงสุดของตัวเรือนออก
หรือถ้ามั่นใจว่าการหมุนเหวี่ยงของเหลวภายในตัวปั๊มสามารถไล่อากาศที่ค้างอยู่ในจุดสูงสุดนั้นออกได้หมดก็ไม่จำเป็นต้องมีช่องระบาย
แต่ก็มีปั๊มบางชนิดเช่นกันที่ผู้ผลิตออกแบบตัวเรือนโดยแทนที่จะให้ของเหลวไหลออกในทิศทางเส้นสัมผัสโค้งการหมุนโดยตรง
ก็ค่อย ๆ
เบี่ยงให้ของเหลวไหลวที่ถูกเหวี่ยงออกมานั้นค่อย
ๆ เลี้ยวไปยังท่อด้านขาออกที่อยู่ตรงตำแหน่งจุดสูงสุดของตัวเรือน
ดังตัวอย่างในรูปที่ ๒
รูปที่
๒ สำหรับปั๊มตัวนี้
ของเหลวที่ถูกเหวี่ยงออกมานั้นจะไม่พุ่งตรงออกไปตามทิศทางเส้นสัมผัสโค้งการหมุน
แต่จะค่อย ๆ
เลี้ยวขึ้นบนและไปออกทางช่องทางออกที่อยู่
ณ ตำแหน่งจุดสูงสุดของตัวเรือน
(ตามลูกศรสีเหลือง)
โครงสร้างแบบนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีฟองแก๊สค้างอยู่ในตัวเรือนได้
ปั๊มที่มีทางเข้า-ออกตามแบบรูปที่
๑ และ ๒ เรียกว่าเป็นปั๊มแบบ
"end
suction top discharge"
คือจุดต่อท่อให้ของเหลวไหลเข้าอยู่ตรงตำแหน่งกลางใบพัด
และจุดต่อท่อให้ของเหลวไหลออกอยู่ทางด้านบน
ตัวอย่างแผนผังการเดินท่อสำหรับปั๊มรูปแบบนี้สองตัวที่วางคู่กัน
(ใช้งาน
๑ ตัว สำรอง ๑ ตัว)
แสดงไว้ในรูปที่
๓ และ ๔ สองรูปนี้คล้ายกันแตกต่างกันเพียงที่รูปที่
๓ นั้นใช้กับกับกรณีของปั๊มขนาดเล็ก
(วางท่อด้านขาออกอยู่เหนือตัวปั๊มและมอเตอร์ได้
แต่ต้องมีระยะความสูงเพียงพอที่จะไม่เกะกะการทำงานเมื่อต้องทำการซ่อมบำรุง)
ส่วนรูปที่
๔ นั้นใช้กับปั๊มขนาดใหญ่
(ขนาดท่อตั้งแต่
8
นิ้วขึ้นไป)
ในกรณีหลังนี้ปั๊มสองตัวจะวางห่างกันมากขึ้น
(พึงสังเกตระยะห่างระหว่างปั๊มทั้งสอง
จะเห็นว่าระยะในรูปที่ ๔
นั้นมากกว่าระยะในรูปที่
๓)
โดยท่อด้านขาออกจะถูกเบี่ยงออกมาไม่ให้อยู่เหนือตัวปั๊มและมอเตอร์
และเลือกที่จะติดวาล์วกันการไหลย้อนกลับอยู่ในช่วงท่อแนวนอนที่เป็นช่วงที่เบี่ยงออกมาจากตัวปั๊ม
วาล์วกันการไหลย้อนกลับชนิด
swing
check valve นั้น
่เมื่อตัว disk
เปิดเต็มที่
โมเมนต์การหมุนกลับลงมาปิดที่เกิดจากน้ำหนักของตัว
disk
เมื่อมีการไหลย้อนกลับนั้น
ในกรณีที่ติดตั้งในท่อแนวนอนจะสูงกว่าเมื่อติดตั้งในแนวดิ่ง
(โอกาสที่
disk
จะค้างในตำแหน่งเปิดจะต่ำกว่า)
ในทั้งสองแบบที่แสดงนั้นมีการติดตั้งตัวกรองหรือ
strainer
เอาไว้ด้วย
ตำแหน่งการติดตั้ง strainer
จะอยู่ระหว่าง
block
valve ด้านขาเข้าและช่องเข้าปั๊ม
ทั้งนี้เพื่อให้สามารถถอด
strainer
ออกมาทำความสะอาดได้เมื่อมันอุดตัน
การติดตั้ง strainer
นี้จะทำเมื่อของเหลวที่ไหลเข้าปั๊มนั้นมีของแข็งที่ไม่ต้องการปะปนอยู่และต้องการแยกออกไป
(ตรงนี้อย่าไปสับสนกับการปั๊ม
slurry
นะ
เพราะในกรณีของการส่ง slurry
เราต้องทำการปั๊มของเหลวที่มีของแข็งแขวนลอยอยู่นั้นไปตามระบบท่อ
จะไปติดตั้ง strainer
ดักไว้ทางเข้าปั๊มไม่ได้)
การติดตั้ง
strainer
และวาล์วกันการไหลย้อนกลับนั้นจำเป็นต้องดูทิศทางการไหลด้วย
(มันจะมีลูกศรกำกับอยู่ข้างลำตัว)
ต้องระวังไม่ติดตั้งผิดด้าน
รูปที่
๓ ตัวอย่าง piping
layout ของปั๊มหอยโข่งสองตัว
ที่ต่อท่อเข้าตรงกลางใบพัด
ต่อท่อออกทางด้านบน
รูปที่
๔ รูปแบบคล้ายกับรูปที่
๓ เพียงแต่เบี่ยงท่อขาออกมาทางด้านข้าง
ในกรณีที่มีที่ว่างเพียงพอระหว่างปั๊มสองตัว
กรณีนี้เป็นกรณีของปั๊มขนาดใหญ่
(ท่อตั้งแต่
8
นิ้วขึ้นไป)
รูปที่
๕ ข้างล่างเป็นปั๊มรักษาความดันในระบบท่อน้ำดับเพลิงของอาคาร
เนื่องจากอาคารนี้เป็นอาคารสูง
ปั๊มก็เลยต้องมีหลายขั้นตอนการอัดหน่อย
ปั๊มตัวนี้ช่องทางให้น้ำเข้าและออกอยู่ทางด้านข้างคนละฟาก
โดยอยู่ทางด้านบนของตัวเรือน
(ตามที่ลูกศรชี้)
แต่ถ้าดูจากแนวท่อที่ต้องมาในแนวนอนเพื่อต่อเข้าปั๊มแล้ว
ก็ต้องจัดให้เป็นปั๊มแบบ
side
suction and discharge
รูปที่
๕ ปั๊มตัวนี้
ตำแหน่งต่อท่อเข้าอยู่ทางด้านบน
และตำแหน่งต่อท่อออกก็อยู่ทางด้านบนของตัวเรือนด้วย
รูปที่
๖
เป็นตัวอย่างแผนผังการวางท่อสำหรับปั๊มหอยโข่งที่จุดต่อท่อรับของเหลวเข้าและจ่ายของเหลวออกนั้นอยู่ทางด้านบนของตัวปั๊มทั้งคู่
สิ่งหนึ่งที่ปรากฏในตัวอย่างนี้คือ
reducer
หรือข้อต่อลด
reducer
นั้นมีอยู่ด้วยกันสองแบบคือ
concentric
reducer ที่แนวแกนยาวของท่อเล็กกับท่อใหญ่นั้นอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน
reducer
ตัวนี้เมื่อนำมาต่อท่อจะทำให้แนวแกนท่อไปไม่เปลี่ยน
แต่ระดับผิวท่อของท่อใหญ่และท่อเล็กจะอยู่คนละแนวกัน
reducer
อีกแบบคือ
eccentric
reducer ที่ระดับแนวแกนของท่อเล็กและท่อใหญ่จะเหลื่อมกันอยู่
แต่ระดับผิวท่อของท่อใหญ่และท่อเล็กทางด้านแบนราบของ
reducer
จะอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน
การใช้ reducer
นี้จะใช้เมื่อขนาดช่องทางเข้า-ออกของปั๊มนั้นเล็กกว่าขนาดท่อ
(ถ้าพบว่าท่อที่เดินเข้าปั๊มนั้นมีขนาดเล็กกว่าช่องทางเข้าปั๊ม
จะเกิดปัญหาของเหลวไหลเข้าปั๊มไม่ทันได้)
สำหรับปั๊มที่ช่องทางเข้าอยู่ตรงกลางใบพัด
และท่อที่ต่อเข้านั้นเป็นท่อที่เดินมาในแนวราบและมีความจำเป็นที่ต้องลดขนาดท่อให้เหมาะสมกับช่องทางเข้าปั๊ม
จะใช้ eccentric
reducer เป็นตัวลดขนาด
ส่วนจะวางให้ด้านแบนราบของ
eccentric
reducer
อยู่ด้านบนหรือด้านล่างนั้นขึ้นอยู่กับว่าระดับของเหลวที่ไหลเข้าปั๊มนั้นสูงกว่าหรือต่ำกว่าตัวปั๊ม
ถ้าระดับของเหลวไหลเข้าปั๊มนั้นอยู่ต่ำกว่า
(เช่นสูบน้ำจากแหล่งน้ำที่อยู่ต่ำ)
จะวาง
eccentric
reducer โดยให้ด้านแบนราบอยู่บน
(ให้ฟองอากาศไหลออกผ่านปั๊ม)
แต่ถ้าระดับของเหลวไหลเข้าปั๊มนั้นอยู่สูงกว่า
จะวาง eccentric
reducer โดยให้ด้านแบนราบอยู่ล่าง
(ให้ฟองอากาศไหลย้อนกลับไปยังแหล่งจ่ายของเหลว)
แต่ในรูปนี้มีบางจุดที่ผมไม่เข้าใจ
คือในเมื่อมันเป็นท่อในแนวดิ่ง
ทำให้จึงมีการระบุว่าถ้าเป็น
"Tight
condition (อันนี้ผมยังไม่เข้าใจความหมาย)"
ให้ใช้
eccentric
reducer
รูปที่
๖ ตัวอย่าง piping
layout ของปั๊มที่จุดต่อท่อเข้า-ออกนั้นอยู่ทางด้านบนทั้งคู่
รูปที่
๗ และ ๘ เป็นปั๊มน้ำดับเพลิงของอาคาร
ถังพักน้ำใต้อาคารมีระดับน้ำที่สูงกว่าตัวปั๊ม
(เพื่อให้ปั๊มพร้อมทำงานเสมอ)
ปั๊มตัวนี้เป็นปั๊มหอยโข่งขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ดีเซล
(เพราะเวลาไฟไหม้จะมีการตัดกระแสไฟฟ้าในอาคารเพื่อความปลอดภัยในการฉีดน้ำดับเพลิง)
ช่องทางให้น้ำไหลเข้านั้นอยู่ในแนวรัศมี
(รูปที่
๗)
โดยน้ำจะไหลเข้าทางด้านข้างแล้วเลี้ยวเข้าตรงกลางใบพัดของ
stage
แรก
จากนั้นจะถูกเหวี่ยงออกอีกทางฟากหนึ่ง
วกขึ้นบนก่อนเลี้ยวกลับเข้าตรงกลางใบพัดของ
stage
ที่สอง
(รูปที่
๘)
ก่อนที่จะถูกเหวี่ยงออกไปในทางช่องทางออกที่อยู่ทางด้านข้างอีกฟากหนึ่งของตัวปั๊ม
รูปที่
๗ ปั๊มน้ำดับเพลิงในอาคาร
ปั๊มตัวนี้เป็นปั๊มหอยโข่ง
2
stage แต่ย้ายตำแหน่งต่อท่อรับน้ำเข้าอยู่ทางด้านข้าง
ตรงส่วนบนสุดของท่อให้น้ำไหลจาก
stage
แรกมายัง
stage
ที่สองจะมีวาล์วสำหรับไล่อากาศในระบบท่อออก
รูปที่
๘ มุมมองด้านน้ำไหลออกของปั๊มนรูปที่
๗ ซึ่งก็อยู่ทางด้านข้างเช่นกัน
รูปที่
๙
ตัวอย่างแผนผังท่อของปั๊มที่จุดรับของเหลวเข้าและจ่ายออกอยู่ทางด้านข้าง
รูปที่
๙
เป็นตัวอย่างแผนผังการวางท่อสำหรับปั๊มที่ท่อรับของเหลวเข้าและจ่ายของเหลวออกอยู่ทางด้านข้าง
ตรงรูปนี้มีอะไรแปลกอยู่หน่อยตรงที่มีการกล่าวถึงการใช้
eccentric
reducer โดยให้ด้านราบอยู่ทางด้านล่าง
(flat
on bottom) แต่รูปที่วาดกลับวาดรูปเป็น
concentric
reducer
การติดตั้ง
eccentric
reducer ที่ท่อทางด้านขาเข้าปั๊ม
ตามหลักการแล้วจะต้องทำในรูปแบบที่ไม่ทำให้อากาศหรือแก๊สค้างอยู่ในท่อด้านขาเข้าได้
ในกรณีที่ระดับของเหลวที่ปั๊มทำการสูบนั้นอยู่ต่ำกว่าตัวปั๊ม
จะติดตั้งโดยให้ด้านแบนราบอยู่ทางด้านบน
(flat
on top) ดังเช่นในรูปที่
๑๐ (ซ้าย)
ทั้งนี้เพื่อให้อากาศหรือแก๊สที่อยู่ในท่อนั้น
ถูกของเหลวที่ปั๊มดูดเข้ามาดันให้ไหลออกผ่านตัวปั๊มไปทางด้านขาออกของปั๊ม
แต่ถ้าเป็นกรณีที่ระดับของเหลวนั้นอยู่สูงกว่าตัวปั๊ม
ก็สามารถติดตั้งโดยให้ด้านแบนราบอยู่ทางด้านล่าง
(flat
on bottom) ก็ได้ดังเช่นในรูปที่
๑๐ (ขวา)
ทั้งนี้เพื่อให้เมื่อทำการเปิดวาล์วด้านขาเข้าให้ของเหลวไหลเข้าปั๊ม
อากาศหรือแก๊สที่อยู่ในท่อด้านขาเข้าก็จะถูกของเหลวดันให้ลอยสวนทางออกไปทางด้านแหล่งจ่ายของเหลว
แต่ถ้าจะให้ดีก็ควรให้ท่อมีความลาดเอียงเล็กน้อย
เพื่อช่วยให้อากาศหรือฟองแก๊สในท่อด้านขาเข้านั้นเคลื่อนที่ออกไปได้ง่ายขึ้น
รูปที่
๑๐ การติดตั้ง eccentric
reducer ที่ท่อทางด้านขาเข้าปั๊ม
โดยหลักแล้วต้องไม่ให้มีอากาศหรือแก๊สค้างอยู่ในท่อด้านขาเข้า
รูปซ้ายเป็นกรณีที่ระดับของเหลวนั้นอยู่ต่ำกว่าระดับตัวปั๊ม
รูปขวาเป็นกรณีที่ระดับของเหลวอยู่สูงกว่าระดับตัวปั๊ม
แต่จะว่าไปมันก็มีคำถามเกิดขึ้นเหมือนกันว่าในกรณีที่ระดับของเหลวอยู่สูงกว่าตัวปั๊ม
จำเป็นไหมถ้าต้องติดตั้ง
eccentric
reducer แล้วต้องหันให้ด้านแบบราบของ
reducer
อยู่ทางด้านล่างแบบรูปที่
๑๐ (ขวา)
เพราะถ้าพิจารณาในแง่ของฟองแก๊สแล้ว
ถ้าวางให้ท่อมีความลาดเอียงขึ้นไปยังแหล่งจ่ายของเหลว
การลอยย้อนขึ้นไปของฟองแก๊สกลับไปยังแห่ลงจ่ายของเหลวไม่น่าจะมีปัญหาอะไรไม่ว่าจะหันด้านไหนของ
reducer
ขึ้นข้างบน
แต่ถ้าเป็นกรณีที่ของเหลวที่ไหลเข้าปั๊มนั้นอาจมี
๒ เฟสผสมกันอยู่
(เช่นของเหลวสองชนิดที่ไม่ผสมกัน
เช่น น้ำกับน้ำมัน
หรือกรณีที่ของเหลวอาจมีของแข็งปะปนอยู่)
การติดตั้งโดยให้ด้านแบนราบของ
eccentric
reducer
อยู่ทางด้านล่างก็ช่วยป้องกันไม่ให้เฟสที่หนักกว่านั้นตกค้างอยู่ตรงบริเวณตัว
reducer
ได้
เพราะการตกค้างของของแข็งหรือน้ำที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งอาจทำให้เนื้อโลหะตรงบริเวณนั้นถูกกัดกร่อนรวดเร็วกว่าบริเวณอื่นได้
เดาว่าคงเป็นเพราะเหตุผลนี้จึงทำให้บางราย
(อย่างเช่นในเอกสารที่เอามาให้ดูเป็นตัวอย่าง)
จึงเลือกที่จะหันด้านแบนราบของ
eccentric
reducer ลงล่างแม้ว่าระดับของเหลวที่จ่ายเข้าปั๊มจะสูงกว่าตัวปั๊มก็ตาม
เรื่องนี้ยังไม่จบ
ยังมีตอนที่ ๓ ต่ออีก
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น
หมายเหตุ: มีเพียงสมาชิกของบล็อกนี้เท่านั้นที่สามารถแสดงความคิดเห็น