1

Pumps

2

Pumps The objective of this training is to have the

trainees understand: The different types of pumps that they will

work with at Mopco; How the different types of pumps work; The principles of starting and stopping

pumps; and Some of the problems that they may

experience with pumps when they are working at Mopco

3

Introduction to pumps

4

مقدمةIntroduction

Pumps are used widely in industry to provide cooling and lubrication services, to transfer fluids for processing, and to provide the motive force in hydraulic systems.

They are classified by the way they add energy to a fluid: positive displacement pumps squeeze the fluid directly; centrifugal pumps (also called “roto-dynamic pumps”) speed up the fluid and convert this kinetic energy to pressure.

المضخة هى آلة ميكانيكية تستخدم لزيادة الطاقة الهيدروليكية و عادة تستخدم لرفع السوائل من مستوى منخفض إلى مستوى آخر

أعلى من مستوى السحب كما تستخدم فى عمليات التبريد

والتزييت و للمضخات أنواع كثيرة جد ًا.

لتنوع التطبيقات و التستخدامات , و يمكن تقسيم المضخات كما فى

المخطط التالى الى مضخات أزاحة موجبة ومضخات ديناميكية

5

المضخة التردديةReciprocating pump

6

رسم توضيحى لمضخة طاردة مركزيةSchematic Drawing of Centrifugal

Pump

7

المضخة الحلزونيةScrew pump

8

المضخة الترتسيةGear pump

9

Introduction to centrifugal pumps

10

مقدمةIntroduction

Centrifugal pumps mainly consist of two components impeller and volute or diffusers

The energy changes occur by virtue of two main parts of the pump, the impeller and the volute or diffuser. The impeller is the rotating part that converts driver energy into the kinetic energy. The volute or diffuser is the stationary part that converts the kinetic energy into pressure energy.

اتتكون المضخة من عنصرين احدهمادوار وهو مروحة تحتوى على عدد من

الريش تحصربينها مجموعة من المجارى والعنصرالرخر ثابت وهو الجسم

وبها مجموعة من ناشرالحلزونى او الالريش الثابتة

وعندما تدور المروحة بفعل الطاقة . الميكانيكية الدارخلة من المحرك تتحول

هذة الطاقة الى طاقة هيدروليكية فتزداد سرعة وضغط المائع عند مرورة رخلل

مجارى المروحة ناشر وعند مرور المائع رخلل ريش ال

يرتفع الضغط مرة ارخرى بينما تنخفض سرعة المائع تدريجيا بسبب تحولها

.لطاقة ضغط

11

12

13

Centrifugal pump construction and parts

14

مقدمةIntroduction

The main components of centrifugal pump are shown in the following figures

يوضح الشكلن التاليانالزجزاء الرئيسية لمضخة

طاردة مركزية

15

مضخة طاردة مركزيةTypical Centrifugal Pump

16

الغل�ف The casing

casing is the largest and most visible part of the pump.

It can be constructed of cast iron, steel, bronze, or other special material depending on type of service.

The primary purpose of the casing is to house and protect internal pump parts.

Volute casing used to raise the pressure.

يصنع الغل�ف من العديدمنها الحديد الزهر أو الصلب

ووظيفة الغل�ف الساسية هىحماية الزجزاء الداخلية

للمضخة وقد يستخدم الغل�ف الحلزونى فى رفع الضغط

كما ذكرنا من قبل

17

الغل�ف The casing

Volute casing غلفحلزونى

circular solid casing

18

الغل�ف The casing

Circular split casing

مشقوق غلف

19

المروحةImpeller

An is the part of a centrifugal pump which imparts energy to the fluid being pumped.

It is firmly attached to the shaft and rotates at the same speed as the shaft.

Most impellers are made of cast iron, but stainless steel, plastic, or other materials can be used for corrosive fluids.

تعتبر المروحة هى الجزء الفعال فىالمضخة التى تحول الطاقة الميكانيكية

إلى طاقة حركة وتثبث زجيدا الى عامود الدارة وتدور

معه بنفس السرعة وتصنع أغلب المراوح من الحديد الزهر

الى أن بعضها يصنع من مواد أخرى كالستنلس والبلستيك ليقاوم المائع

المسبب للصداء م ًال متعددة يمكن تقسيمها وللمروحة أشكا

حسب التى.

20

المروحةImpeller

Impeller may be classified into

1- closed impeller2- semi-open 3- opem

توزجد ةثلةثة أنواع للمروحة

- مغلق1

- نصف مفتوح2

- مفتوح3

21

22

المروحةImpeller

Impeller could be single suction or double suction

(المروحة)والعضو الدوارأما أن يكون أحادى المدخل

أو مزدوج المدخل

23

24

القارن COUPLING

The coupling which connects the driver to the pump transmits power from the driver shaft to the pump shaft.

Couplings must be able to withstand sudden changes in pump load or stoppage of the driver.

They must be flexible enough to handle misalignment between the shafts as well as changes in the speed of the driver.

القارنCOUPLING الكوبلنج هو الجزء الذى يربط عمود

المحرك بالمضخة و الهدف منه هونقل الحركة الميكانيكية الدورانية و .1

العزم من المحرك إلى المضخةعمل المحاذاة اللمزمة بين عمود .2

المحرك و عمود المضخةعدم نقل الهتزامزات بين المضخة و .3

المحركعدم نقل الحرارة بين المضخة و .4

المحركعدم نقل أى تيار كهربى بين المحرك .5

و المضخة

25

عامواد الادارةThe shaft

The shaft is connected to a driver (e.g., electric motor, engine, or steam turbine) and turns the impeller.

The shaft is usually made of steel and rotates at the speed of the driver.

الوظيفة الساسية للعمود هىنقل عزم الدوران من المحرك إلى المضخة و حمل الزجزاء

الدوارة . و عند تصميم العمود يتم اختيار القطر

الكبر فى المنتصف حتى يسهل تركيب كراسى التحميل

و المراوح و الجلب و صواميل مزنق الجلب

26

كراسى التحميلBearings

Bearings support the shaft and reduce the friction as the shaft rotates in the casing.

They also control the forward and backward movement (thrust) of the shaft, and control the side to side (radial) movement of the shaft so that rotating parts will not rub against the pump casing.

Bearings may be contained in the pump casing on small process pumps or in special housings on larger pumps.

وظيفة الكراسى فى الطلمبة المروحية هى حملعمود الدوران و ملحقاته و المحافظة على الوضع

الصحيح بالنسبة للزجزاء لثابتة و الدوارة سواء AXIALالمحافظة على الحركة فى اتجاه المحور

THRUST MOVEMENT أو التجاه RADIAL و التجاة القطرى LINEالعمودى

و تستخدم المضخات الطاردة المركزية نوعان منالكراسى هما

ANTI FRICTIONالكراسى عديمة الحتكاك .1BEARING

OIL FILMكراسى الغشاء الزيتى .2BEARING

وتحتاج المضخة الطاردة المركزية إلى كرسيينأحدهما لحفظ العمود من الحركة فى اتجاه المحور و

يركب عند الطرف الخارزجى أو الحر للمضخة OUTBOARD BEARING

و الخر لحفظ العمود من الحركة العمودية على المحور و يركب عند الطرف الداخلى زجهة الوصلة

و BEARING OUTBOARDالمروحية تركب الكراسى فى علبة

27

موانع التسرب أو الحشو Seals or packing

Seals or packing are used to prevent or reduce fluid leakage around the shaft.

Most centrifugal pumps use mechanical seals.

A mechanical seal has a stationary ring secured in a seal gland which is bolted to the casing and a rotating ring attached to the shaft.

Packing is composed of a series of pliable rings tightly pressed around the shaft in the stuffing box.

موانع التسرب أو الحشو تستخدملمنع أو تقليل تسرب المائع من

حول عامود الدارة تستخدة أغلب المضخات الطاردة

المركزية مانع التسرب الميكانيكى وهو يتكون من زجزئين أحدهما

حلقة مثبتة فى الغلف والخرى متحركة ومثبتة على عامود الدارة

الحشو عبارة حلقات مرنة تكبسفى صندوق الحشو حول عامود

الدارة

28

Centrifugal pump operation

29

نظرية عمل المضخة الطاردة المركزيةTheory of operation

The operation of a centrifugal pump is based on centrifugal force, which is the force that tends to move an object away from the center of rotation.

When a centrifugal pump is started, the impeller begins to rotate.

The impeller blades stir the fluid, causing the fluid to rotate with the impeller.

This circular motion generates force which moves the fluid away from the center of the impeller

يعتمد عمل المضخة الطاردةالمركزية على أن قوة الطرد

المركزى تحرك السائل بعيدا عن محور الدوران

فعندما تبدأ المضخة فى العمل فأنالمروحة تدور وتعمل ريش

المروحة على زجعل السائل يلف معها

تولد الحركة الدورانية قوة تجعلالسائل يبتعد على مركز الدوران

للمروحة

30

نظرية عمل المضخة الطاردة المركزيةTheory of operation

It moves the fluid to the outside edge of the impeller against the casing wall.

It creates suction at the eye (center) of the impeller to draw more fluid into the pump.

The outside edge of the impeller travels faster than its center.

Therefore, to keep up with the impeller, the fluid must continue to gain velocity or speed as it moves outward.

This increases the kinetic energy (energy of motion) in the fluid.

يتحرك السائل تاركا المروحةنتيجة لتأثير هذه القوة بسرعة

كبيرة وتؤدى هذه القوة كذلك الى

سحب السائل من فتحة الدخول عند مركز المروحة

بعد خروج السائل منالمروحة يمر على ناشر يعمل على رفع الضغط على حساب

السرعة

31

Effects of Outward Motion

32

Suction Lift

توزجد طريقتان لتركيب المضخةيطلق على الولى بمضخة الرفع

حيث يكون مستوى السائل أقل من مستوى المضخة

First, consider two classic pump installations. The first is called the suction lift condition. In this case, the eye of the impeller is above the fluid level

33

Suction Head يطلق على الثانية بمضخة السحب

الموزجب حيث يكون مستوى السائل أعلى من مستوى المضخة

The second is called the suction head, positive suction, or flooded suction condition. In this case, the eye of the impeller is below the liquid level

34

Reciprocating Pumps

35

TYPES OF RECIPROCATING PUMPS.

Direct acting or indirect acting

Simplex (single) or duplex (double)

Single acting or double acting

High pressure or low pressure

Vertical or horizontal

ذات التشغيل المباشر وغيرالمباشر

أحادية أو متعددة الطسطواناتأحادية أو مزدوجة التأثيرذات ضغط مرتفع أو منخفض رأطسية أو أفقية

36

37

38

أفقية مضخة ذات كباس

HORIZONTAL PLUNGER PUMP

رأسيةمضخة ذات كباس VERTICAL PLUNGER

PUMP

39

المضخة الترددية مزدوجة التأثير

Double Acting Reciprocating Pump

40

النواع المتواجدة فى موبكو

Types of reciprocating pumps in Mopco

41

Reciprocating pump construction and parts

42

الجزاء الرئيسية للمضخة المكبسية

المكبس أو الكباسPISTON OR PLUNGER عمود المرفقCRANK SHAFT الطسطوانةCYLINDER الرأس المنزلقةCROSS HEAD ذراع التوصيلCONNECTING HEAD صمام الطردDISCHARGE PORT ( VALVE( صمام السحبSUTION PORT ( VALVE( حلقات الحشوPACKING

43