ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับเทคโนโลยีเครื่องสูบน้ำ

ในบรรดาเครื่องสูบน้ำที่หลากหลายนั้นเครื่องสูบน้ำโวลูท (หรือที่รู้จักกันแพร่หลายในประเทศไทยหรืออีกชื่อหนึ่งคือเครื่องสูบหอยโข่ง ( volute pump) ถือเป็นเครื่องสูบน้ำที่ได้รับการพัฒนาก้าวหน้ามากที่สุดเพราะว่าสามารถสูบน้ำได้ในอัตราที่สูง และมีการใช้งานได้หลากหลายรูปแบบ

หลักการทำงานของเครื่องสูบน้ำชนิดหอยโข่ง(โวลูท)

เครื่องสูบน้ำชนิดโวลูทดูดน้ำและส่งน้ำได้อย่างไร ?
ในสมัยที่เราเป็นเด็กเราคงเคยทดลองเล่นโดยให้น้ำหยดบนร่มที่กำลังหมุนใช่ไหม? น้ำหยดเล็กๆจะถูกเหวี่ยงให้กระจายออกจากร่มที่กำลังหมุนอยู่นั้นในทำนองเดียวกันถ้าเราขว้างตุ้มฆ้อนเราต้องหมุนตัวเราให้เร็วที่สุดก่อนเพื่อที่จะขว้างตุ้มค้อนให้ได้ไกลที่สุดเท่าที่จะไกลได้

ขอให้เรามาทำการทดลองดูสักอย่างโดยอาศัยเครื่องมือง่ายๆที่ปรากฏในรูปข้างซ้ายมือนี้ เมื่อใบพัด (impeller) ที่ก้นของอุปกรณ์หมุนน้ำจะหมุนตามไปด้วยการหมุนทำให้ผิวน้ำยุบตัวต่ำที่สุดตรงส่วนกลางและระดับน้ำสูงสุดตามบริเวณขอบของอุปกรณ์ เหตุผลก็คือว่าน้ำเคลื่อนที่ออกจากศูนย์กลางของการหมุนภายใต้การกระทำของแรงหนีศูนย์กลางที่เกิดจากการหมุนนั้นความดันภายในของน้ำจะลดที่บริเวณศูนย์กลางแต่จะเพิ่มมากขึ้นที่บริเวณขอบ

โดยหลักการแล้วเครื่องสูบน้ำชนิดโวลูทก็เหมือนกับอุปกรณ์ทดลองที่แสดงมาแล้วข้างบนนี้คือเมื่อใบพัดในเครื่องสูบหมุน ความดันของน้ำจะเพิ่มมากขึ้นเพราะแรงหนีศูนย์กลางน้ำจะถูกเหวี่ยงออกจากบริเวณศูนย์กลางการหมุนอย่างต่อเนื่อง

คุณลักษณะของเครื่องสูบน้ำ

การแบ่งลักษณะของปั๊มใบพัดหมุน (Turbo Pump)

ปั๊มน้ำใบพัดหมุนอาจแบ่งแยกง่ายๆ ตามลักษณะใบพัดได้ 3 ชนิดดังนี้

• ปั๊มหอยโข่งแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ (Centrifugal Pump) เฮดน้ำเกิดจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์จากการหมุนของใบพัด ใช้กันอย่างแพร่หลาย สามารถใช้เฮดน้ำสูง
• ปั๊มน้ำการไหลแบบผสม (Mixed Flow Pump) ปั๊มชนิดนี้เฮดน้ำเกิดจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ของใบพัดส่วนหนึ่ง และเกิดจากแรงดึงน้ำของใบพัด (Impeller Lift) อีกส่วนหนึ่ง
• ปั๊มน้ำการไหลตามแนวแกน (Axial Flow Pump) เฮดน้ำจากปั๊มประเภทนี้เกิดจากแรงที่ใบพัดกระทำต่อของเหลวตามแนวแกน ปั๊มชนิดนี้ใช้กันแพร่หลาย เมื่อต้องการปริมาณการไหลมาก และเฮดต่ำ
• ปั๊มน้ำทั้ง 3 ชนิดข้างบนยังสามารถแยกย่อยตามลักษณะเรือนปั๊ม (Casing) และใบพัด (Impeller)