خرید و فروش پمپ هیدرولیک
پمپ هیدرولیک چیست؟
پمپ های پیستونی (PD) سیال را با بستن مکرر یک حجم ثابت و حرکت مکانیکی آن در سیستم حرکت می دهند. به عبارت ساده، پمپ جابجایی مثبت پمپی است که از تغییر حجم درون سیلندر پمپ برای حرکت سیال استفاده می کند. عمل پمپاژ چرخه ای است و می تواند توسط پیستون، پیچ، چرخ دنده، غلتک، دیافراگم یا پره هدایت شود.
اصل کار پمپ جابجایی مثبت
انواع مختلفی از طرح های پمپ جابجایی مثبت وجود دارد، اما اکثر آنها را می توان به دو دسته تقسیم کرد: رفت و برگشتی و چرخشی.
پمپ های جابجایی مثبت رفت و برگشتی
پمپ های جابجایی مثبت رفت و برگشتی با حرکات مکرر عقب و جلو (ضربه های) پیستون، پیستون یا دیافراگم کار می کنند (شکل زیر را ببینید). به این چرخه ها رفت و برگشتی می گویند.
در پمپ پیستونی، اولین حرکت پیستون خلاء ایجاد می کند که دریچه ورودی را باز می کند، دریچه خروجی را می بندد و سیال را به داخل محفظه پیستون می کشد (فاز مکش). هنگامی که حرکت پیستون معکوس می شود، دریچه ورودی که اکنون تحت فشار است، بسته می شود و دریچه خروجی باز می شود و اجازه می دهد تا سیال در محفظه پیستون خارج شود (فاز فشرده سازی). پمپ دوچرخه یک مثال ساده است. پمپ های پیستونی همچنین می توانند دو کاره باشند و دریچه های ورودی و خروجی در دو طرف پیستون قرار گیرند. در حالی که یک طرف پیستون در حالت مکش است، طرف دیگر در حالت تراکم است. نسخه های شعاعی پیچیده تر اغلب در کاربردهای صنعتی استفاده می شوند.
پمپ های پیستونی به روشی مشابه عمل می کنند. حجم سیال حرکت شده توسط پمپ پیستونی به حجم سیلندر بستگی دارد. در یک پمپ پلانجر، به اندازه پیستون بستگی دارد. آب بندی اطراف پیستون یا پیستون برای حفظ عملکرد پمپاژ و جلوگیری از نشتی مهم است. به طور کلی، کاسه نمد پمپ پیستون آسان تر است زیرا در بالای سیلندر پمپ ثابت می شود، در حالی که آب بندی اطراف پیستون به طور مکرر در محفظه پمپ بالا و پایین می رود.
پمپ های دیافراگمی به جای پیستون یا پیستون از یک غشای انعطاف پذیر برای حرکت سیال استفاده می کنند. با انبساط دیافراگم، حجم محفظه پمپاژ افزایش یافته و سیال به داخل پمپ کشیده می شود. فشرده سازی دیافراگم باعث کاهش حجم و تخلیه مقداری مایع می شود. پمپ های دیافراگمی دارای مزیت سیستم آب بندی هستند که آنها را برای پمپاژ سیالات خطرناک ایده آل می کند.
عملکرد چرخه‌ای یک پمپ رفت و برگشتی، پالس‌هایی را در حین تخلیه ایجاد می‌کند که سیال در مرحله تراکم شتاب می‌گیرد و در مرحله مکش کاهش می‌یابد. این می تواند باعث ایجاد لرزش های مخرب در نصب شود و اغلب به نوعی میرا یا صاف می شود. همچنین می توان با استفاده از دو (یا بیشتر) پیستون، پیستون یا دیافراگم، یکی در فاز فشرده سازی و دیگری در فاز مکش، ضربان را به حداقل رساند.
عملکرد قابل تکرار و قابل پیش بینی پمپ های رفت و برگشتی آنها را برای کاربردهایی که نیاز به اندازه گیری یا دوز دقیق دارند ایده آل می کند. با تغییر نرخ ضربه یا طول، می توان مقدار اندازه گیری شده مایع را برای پمپاژ فراهم کرد.
پمپ های جابجایی چرخشی
پمپ های جابجایی مثبت دوار از عملکرد چرخ دنده یا چرخ دنده ها برای انتقال سیال به جای حرکت رفت و برگشت پمپ رفت و برگشتی استفاده می کنند. عنصر دوار با محفظه پمپ یک آب بندی سیال تشکیل می دهد و در ورودی پمپ مکش ایجاد می کند. سیالی که به داخل پمپ کشیده می شود در داخل دندانه های چرخ دنده یا چرخ دنده های آن محصور شده و به درگاه تخلیه منتقل می شود. ساده ترین مثال پمپ جابجایی دوار، پمپ دنده ای است. پمپ های دنده ای در دو طرح اصلی وجود دارند: خارجی و داخلی (شکل زیر را ببینید).
پمپ‌های دنده‌ای خارجی از دو چرخ دنده به هم پیوسته تشکیل شده‌اند که توسط شفت‌های جداگانه پشتیبانی می‌شوند (یک یا هر دوی این شفت‌ها می‌توانند رانده شوند). چرخش چرخ دنده ها مایع را بین دندانه ها به دام می اندازد و آن را از ورودی به درگاه تخلیه در اطراف محفظه حرکت می دهد. از آنجایی که آنها به هم متصل هستند، هیچ مایعی از مرکز بین چرخ دنده ها به عقب منتقل نمی شود. تلرانس های تنگ بین چرخ دنده ها و محفظه به پمپ اجازه می دهد تا در ورودی مکش ایجاد کند و از نشت مایع به سمت تخلیه جلوگیری کند. سیالات با ویسکوزیته پایین بیشتر احتمال دارد نشت یا “لغزش” پیدا کنند.
پمپ های دنده داخلی بر اساس یک اصل کار می کنند، اما با دو چرخ دنده به هم پیوسته با اندازه های مختلف، یکی در داخل دیگری می چرخد. حفره بین دو چرخ دنده در ورودی با مایع پر می شود و به درگاه تخلیه منتقل می شود، جایی که با عمل چرخ دنده کوچکتر تخلیه می شود.
پمپ های دنده ای نیاز به روغن کاری سیال پمپاژ شده دارند و برای پمپاژ روغن و سایر سیالات با ویسکوزیته بالا ایده آل هستند. به همین دلیل پمپ های دنده ای نباید بیکار باشند. تلورانس های تنگ بین چرخ دنده ها و محفظه به این معنی است که این نوع پمپ ها در صورت استفاده با سیالات ساینده یا تغذیه حاوی مواد جامد حباب دار مستعد سایش هستند.
دو طرح دیگر مشابه پمپ های دنده ای پمپ های لوبی و پمپ های پره ای هستند.
در مورد پمپ لوب، عنصر دوار یک بادامک است تا یک چرخ دنده. بزرگترین مزیت این طرح این است که پره ها در هنگام پمپاژ با یکدیگر تماس پیدا نمی کنند و در نتیجه سایش، آلودگی و برش سیال را کاهش می دهند. پمپ پره ای از مجموعه ای از پره های متحرک (با فنر، هیدرولیک یا انعطاف پذیر) استفاده می کند که در یک روتور غیرعادی نصب شده اند. پره ها یک مهر و موم محکم با دیواره بدنه نگه می دارند و مایع محبوس شده را به درگاه تخلیه می رسانند.
دسته دیگری از پمپ های دوار از یک یا چند پیچ شبکه ای برای انتقال سیال در امتداد محور پیچ استفاده می کنند. اصل اساسی این پمپ ها پیچ ارشمیدسی است، طرحی که هزاران سال است در آبیاری استفاده می شود.
ویژگی ها و مزایای اصلی پمپ جابجایی مثبت چیست؟
دو خانواده اصلی پمپ ها وجود دارد: پمپ های جابجایی مثبت و پمپ های گریز از مرکز. پمپ های گریز از مرکز می توانند دبی بالاتری ارائه دهند و می توانند با مایعات با ویسکوزیته پایین تر استفاده شوند. در برخی کارخانه های شیمیایی 90 درصد پمپ ها گریز از مرکز هستند. با این حال، کاربردهای زیادی وجود دارد که در آن پمپ های جابجایی مثبت ترجیح داده می شوند. به عنوان مثال، آنها می توانند سیالات با ویسکوزیته بالاتر را مدیریت کنند و می توانند در فشارهای بالا و نرخ جریان نسبتاً کم کارآمدتر عمل کنند. آنها همچنین زمانی که اندازه گیری یک نکته مهم است، دقیق تر هستند.
محدودیت های پمپ جابجایی مثبت چیست؟
پمپ های جابه جایی پیچیده تر و نگهداری آنها از پمپ های گریز از مرکز دشوارتر است. آنها همچنین ویژگی های جریان بالای پمپ های گریز از مرکز را تولید نمی کنند.
پمپ‌های جابه‌جایی به اندازه پمپ‌های گریز از مرکز توانایی مدیریت سیالات با ویسکوزیته پایین را ندارند. برای تولید مکش و کاهش لغزش و نشتی، پمپ های دوار به مهر و موم بین عناصر دوار خود و محفظه پمپ متکی هستند. استفاده از سیالات با ویسکوزیته پایین می تواند این وضعیت را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. به طور مشابه، جلوگیری از لغزش سوپاپ در پمپ های رفت و برگشتی با تغذیه کم ویسکوزیته به دلیل فشارهای بالایی که در طی عمل پمپاژ ایجاد می شود، دشوارتر است.
تخلیه ضربان دار نیز یکی از ویژگی های طرح های پمپ جابجایی مثبت، به ویژه طرح های پمپ های رفت و برگشتی است. ضربان می تواند باعث ایجاد صدا و لرزش در سیستم لوله کشی و همچنین مشکلات حفره ای شود که در نهایت منجر به آسیب یا خرابی می شود. ضربان را می توان با استفاده از سیلندرهای پمپ متعدد و دمپرهای ضربانی کاهش داد، اما این نیاز به طراحی دقیق سیستم دارد. از طرف دیگر پمپ های گریز از مرکز جریان صاف و ثابتی تولید می کنند.
حرکت رفت و برگشتی یک پمپ رفت و برگشتی نیز می تواند منبع لرزش و صدا باشد. بنابراین، ایجاد یک پایه بسیار قوی برای این نوع پمپ مهم است. به دلیل فشارهای بالایی که در طول چرخه پمپاژ ایجاد می شود، همچنین مهم است که پمپ یا خط تخلیه دارای نوعی کاهش فشار در صورت انسداد باشد. پمپ های گریز از مرکز نیازی به حفاظت در برابر فشار بیش از حد ندارند: در این مورد، سیال به سادگی چرخش می شود.
خوراک حاوی مقادیر زیادی مواد جامد ساینده می تواند باعث سایش بیش از حد اجزای انواع پمپ ها، به ویژه شیرها و آب بند ها شود. اگرچه اجزای پمپ های جابجایی با سرعت بسیار کمتری نسبت به پمپ های گریز از مرکز کار می کنند، اما همچنان مستعد این مشکلات هستند. این امر به ویژه در مورد پمپ های رفت و برگشتی پیستونی و پیستونی و پمپ های چرخشی دنده ای صادق است. با این نوع تغذیه، یک لوبی، پیچ یا پمپ دیافراگمی ممکن است برای کاربردهای سخت‌تر مناسب باشد.
جدول زیر به طور خلاصه عملکرد پمپ های گریز از مرکز و جابجایی را نشان می دهد.
| Property | Centrifugal | Positive Displacement |
| Effective viscosity range | Efficiency decreases with increasing viscosity (max. 200 Cp) | Efficiency increases with increasing viscosity |
| Pressure tolerance | Flow varies with changing pressure | Flow insensitive to changing pressure |
| Efficiency decreases at both higher and lower pressures | Efficiency increases with increasing pressure | |
| Priming | Required | Not required |
| Flow (at constant pressure) | Constant | Pulsing |
| Shearing (separation of emulsions, slurries, biologican fluids, food stuffs) | High speed motor damages shear-sensitive mediums | Low internal velocity. Ideal for pumping shear sensitive fluids |
کاربردهای اصلی پمپ های جابجایی مثبت چیست؟
پمپ های جابجایی مثبت معمولاً برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا مانند روغن ها، رنگ ها، رزین ها یا مواد غذایی استفاده می شوند. آنها در هر کاربردی که در آن اندازه گیری دقیق یا خروجی فشار بالا مورد نیاز است ترجیح داده می شوند. برخلاف پمپ‌های گریز از مرکز، خروجی پمپ‌های جابجایی مثبت تحت تأثیر فشار قرار نمی‌گیرد، بنابراین اغلب در هر شرایطی که منبع نامنظم است، ترجیح داده می‌شوند. اکثراً خودآغاز می شوند.
| Types of positive displacement pump | Application | Features |
| Piston pump | Water – high pressure washing; other low viscosity liquids; oil production; paint spraying | Reciprocating action with piston(s) sealed with o-rings |
| Plunger pump | Reciprocating action with plunger(s) sealed with packing | |
| Diaphragm pump | Used for metering or dispensing; spraying/cleaning, water treatment; paints, oils; corrosive liquids | Sealless, self-priming, low flows and capable of high pressures |
| Gear pump | Pumping high viscosity fluids in petrochemical, chemical and food industries: oil, paints, foodstuffs | Meshed gears provide rotary pumping action |
| Lobe pump | Chemical and food industries; sanitary, pharmaceutical, and biotechnology applications | Low shear and wear. Easy to clean or sterilise |
| Screw pump | Oil production, fuel transfer and injection; irrigation | Fluid moves axially reducing turbulence; capable of high flow rates |
| Vane pump | Low viscosity fluids; automotive transmission systems; fuel loading and transmission; drinks dispensers | Resistant to entrained solids and withstands vane wear. Design allows variable output |
