ارزيابي آزمايشگاهي اثر نسبت طول به قطر لوله تغذيه بر عملكرد پمپ ضربه قوچي

Experimental Study of Effect of Length to Diameter Ratio of Drive Pipe on The Ram Pump Performance

در اين پژوهش به منظور بررسي اثر قطر و طول لوله تغذيه بر منحني مشخصه پمپ هاي ضربه قوچي از مدل آزمايشگاهي استفاده شده است. براي اين منظور پس از ساخت يك دستگاه پمپ ضربه قوچي با قطر داخلي 51 ميلي متر و ساخت تجهيزات جانبي مربوطه، آزمايش ها در شش سناريو با تغيير در نسبت طول به قطر لوله تغذيه (L/D) معادل با مقادير 100، 200، 300، 400، 500 و 600 به اجرا درآمد. در هرسناريو با تغيير در ميزان بار ورودي به سيستم پمپاژ و خروجي از آن، نسبت به ارزيابي عملكرد پمپ و ثبت مقادير دبي پمپاژ (q)، دبي هرزآب (Q) و فركانس سوپاپ تكانه اقدام گرديد. با تحليل نتايج و ارزيابي پارامترهاي وابسته در مقابل پارامترهاي مستقل موثر بر عملكرد پمپ ضربه قوچي، منحني هاي مشخصه پمپ شامل تغييرات دبي نسبي پمپاژ (q/QT)، دبي نسبي هرزآب (Q/QT) و پارامتر سوپاپ تكانه (nD/v0) در مقابل نسبت بار فشاري (h/hm) به ازاي هر يك از نسبت هاي طول به قطر لوله تغذيه (L/D) ارائه و رابطه عمومي تعيين راندمان اين دسته از پمپ ها تعيين گرديد. نتايج نشان داد كه درصورت افزايش طول لوله تغذيه تا 400 برابر قطر آن، پمپ ضربه قوچي ساخته شده قادر است تا با راندمان 48 درصد آب را به ارتفاعي معادل دو برابر بار ورودي سيستم، پمپاژ نمايد.

In this study, experimental model was used in order to evaluate the effect of diameter and length of drive pipe on ram pumps characteristic curves. To do so, after developing a ram pump device with inner diameter of 51mm and the construction of ancillary equipment, tests were carried out in six scenarios by changing the ratio of length to diameter of drive pipe in amounts of equal to 100, 200, 300, 400, 500 and 600. In each scenario with a change in supply head of pumping system and delivered of its, the ram pump performance was evaluated and quantities of pumping discharge (q), wasting discharge (Q) and frequency of impulse valve (n) were recorded. By analyzing the results and evaluating the dependent parameters versus effective independent parameters on the ram pump performance, the ram pump characteristic curves including relative pumping discharge (q/QT), relative wasting discharge (Q/QT) and impulse valve parameter (nD/v0) versus pressure head ratio (h/hm) per each of length to diameter ratios of drive pipe (L/D) were presented, and general equation of pump efficiency were determined. The result showed that along with increasing the length of drive pipe to 400 times of its diameter, the ram pump made is able to pump water to a height equal to twice supply head with efficiency of 48 percent