پمپ ها و وسایل انتقال هوا

Pumps and Air Movers

1. پمپ ها و وسایل انتقال هوا

بطور کلی نمونه برداری از هوا بدو طریق نمونه برداری فعال یا اکتیو (Active air sampling) و نمونه برداری غیر فعال یا پسیو (Passive air sampling) امکان پذیر است. در نمونه برداری اکتیو معمولا با استفاده از یک پمپ مشخصی از هوا از وسیله جمع آوری کننده عبور داده می شود، در حالیکه در نمونه برداری غیر فعال از پمپ استفاده نشده و متکی به جریانهای طبیعی هوا می باشد. نمونه برداری اکتیو از آلاینده های هوا نیاز به یک وسیله انتقال هوا یا پمپ، یک وسیله جمع وررى و یک روش مناسب برای تعیین مقدار آلاینده جمع آوری شده دارد. از آنجا که حدود تماس شغلی (OEL_S) و استانداردهای کیفیت هوا معمولا بر حسب غلظت آلاینده در حجم هوا می باشد، در سیستم نمونه برداری تعیین دقیق حجم هوا از ضروریات می باشد. قسمتهای اصلی یک سیستم نمونه برداری هوا در شکل نشان داده شده است (شکل ۱). قسمت ورودی جریان هوا را بداخل سیستم نمونه برداری هدایت کرده، وسیله جمع آوری آلاینده مورد نظر را از جریان هوا جدا نموده، فلومتر میزان جریان هوا را اندازه گیری نموده و پمپ نیز مکش لازم را جهت انتقال هوا از سیستم نمونه برداری فراهم می سازد.

قسمت های اصلی سیستم نمونه برداری

شکل1: قسمت های اصلی سیستم نمونه برداری هوا

یک پمپ نمونه برداری باید بتواند فلوی مناسب و ثابتی را در طی مدت نمونه برداری در مدار فراهم نماید. پمپ های مختلفی در نمونه برداری هوا مورد استفاده قرار می گیرد که با توجه به میزان فلو یا فشار بر نیاز، سایز وسیله و قابلیت حمل، کاربرد اولیه و نحوه کار می توان آنها را در پنج گروه زیر تقسیم بندی نمود:

• نمونه بردار فردی، منبع تغذیه باطری
• نمونه بردار محیطی با حجم کم، منبع تغذیه باطری
• نمونه بردار محیطی با حجم بالا، قابل حمل
• نمونه بردار با حجم متوسط یا بالا، قابل حمل
• نمونه بردار با حجم بالا، با محافظ ثابت

پمپ های نمونه بردار فردی پمپ هایی هستند که میزان فلوی آنها کم و بر حسب لیتر بر دقیقه و یا میلی لیتر بر دقیقه می باشد. این پمپها بیشتر به منظور نمونه برداری از هوای محیط کار و به منظور ارزیابی میزان تماس کارگران با آلاینده های هوا طراحی شده، سبک بوده و به کمربند کارگر متصل می شوند. بنابراین می توان از آنها در نمونه برداری های فردی استفاده نمود. معمولاً فلوی این پمپها در حدود 0.5-5 Lit/min  می باشد و در برخی از انواع پمپ ها فلو کمتر از یک لیتر بر دقیقه است. معمولاً این پمپ ها با باطری های قابل شارژ از نوع نیکل – کادمیوم کار کرده و حدوداً می توانند برای یک شیفت ۸ ساعته کار کنند. قبل از استفاده باید از شارژ و کالیبره بودن پمپ ها اطمینان حاصل نمود.

برخلاغ پمپ ها با حجم کم , میزان فلو در پمپ های با حجم بالا زیاد بوده و معمولاً در رنج مترمکعب بر دقیقه می باشد. این پمپ ها به صورت قابل حمل و ثابت می باشند. منبع تغذیه این پمپ ها اکثراً جریان برق متناوب می باشد. این پمپ ها بیشتر در نمونه برداری های محیطی استفاده می شوند. به منظور کالیبراسیون این وسایل می توان از وسایلی مانند گاز متر خشک یا اورفیس ها کمک گرفت.

2- مکانیسم های انتقال هوا

وسایل انتقال هوا بر اساس نحوه ایجاد جریان هوا به سه نوع کلی انتقال حجمی، نیروی گریز از مرکز (یا شتاب) و انتقال مومنتوم تقسیم بندی می شوند.

۲-۱ انتقال حجمی

یک روش مهم برای به جریان انداختن هوا جابجا نمودن آن از طریق مکانیکی، یا استفاده از حجم هوای ثانوی می باشد. انتقال حجمی اساس کار تعداد زیادی از وسایل انتقال هوا مانند پمپ های پیستونی ، پمپ های دیافراگمی، پمپ های پره ای، جابجا کننده های هوا و یا مایع می باشد.

پمپ پیستونی

در این پمپ ها پیستون در داخل محفظه ای استوانه ای یک حرکت رفت و برگشت انجام می دهد. با کشیده شدن پیستون بسمت عقب دریچه ورودی باز شده و هوا بداخل محفظه جریان می یابد و با رانده شدن پیستون به سمت جلو دریچه ورودی بسته و دریچه خروجی باز می شود و هوا به خارج هدایت می شود. نوع جدیدی از پمپ پیستونی به نام پمپ خطی در شکل نشان داده شده است (شکل 2). در این پمپ از یک آهن ربای برقی و یک فنر به منظور ایجاد حرکت رفت و برگشت پیستون استفاده می شود. بنابراین سایز این پمپ نسبت به پمپ های پیستونی قدیمی کوچکتر بوده و در هنگام کار ارتعاش و سر و صدای کمتری را ایجاد می نماید.

پمپ پیستونی

شکل 2: پمپ پیستونی

پمپ دیافراگمی

پمپ دیافراگمی، وسیله ای است که در آن به جای پیستون، یک دیافراگم فلزی یا لاستیکی حرکت رفت و برگشت انجام می دهد. به منظور جلوگیری از هر گونه نشتی کناره های دیافراگم بین لبه پمپ و محفظه آن ثابت شده است. در اثر عملکرد یک میله (یا یوغ) هوا وارد محفظه پمپ شده و در یک طرف دیافراگم جایگزین می شود. با استفاده از دریچه های کنترل یک طرفه مناسب، خلاء متفاوتی در محفظه در قسمت دیگر دیافراگم ایجاد شده و هوا از دریچه خروجی به سمت خارج هدایت می شود. پمپ های دیافراگمی ساختاری ساده داشته و معمولاً در پمپ های نمونه بردار فردی (برای تامین فلوهای کمتر از ۵ لیتر بر دقیقه) استفاده می شوند. پمپ های دیافراگمی بدون روغن بوده و در انواع مقاوم به خوردگی نیز در دسترس هستند. این پمپ ها معمولاً در هنگام نمونه برداری ایجاد آلودگی نمی نمایند (شکل ۳).

پمپ های دیافراگمی

شکل ۳: پمپ دیافراگمی

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید:

حتما بخوانید:

⇐ خط مشی نمونه برداری از هوا

⇐ پاورپوینت نمونه برداری و مانیتورینگ

⇐ دقت و صحت در نمونه برداری

⇐ پاورپوینت روش های نمونه برداری از آلاینده های هوا دکتر بهرامی

⇐ جزوه نمونه برداری از آلاینده های هوای محیط کار