پمپ های هیدرولیک جابجایی مثبت
دو نوع اصلی پمپ هیدرولیک وجود دارد: پمپ های هیدرولیک جابجایی مثبت و پمپ های هیدرودینامیکی گریز از مرکز.
پمپ های هیدرولیک جابجایی مثبت یا رفت و برگشتی (حرکت خطی) یا چرخشی (با استفاده از جریان مداوم مایع) هستند.
پمپ های هیدرودینامیکی گریز از مرکز برای جابجایی مایع به نیروی گریز از مرکز وابسته هستند
پمپ های هیدرولیک در همه جا وجود دارند و در کاربردهایی از پمپاژ گل (محل حفاری) تا حرکت آنتن در ایستگاه های فضایی استفاده می شوند. آنها انرژی مکانیکی عرضه شده توسط موتور را به انرژی هیدرولیک تبدیل می کنند. جریان سیال را در فشار مورد نیاز برای غلبه بر بار خارجی ایجاد می کند. پمپ هیدرولیک جزء حیاتی هر سیستم هیدرولیک است و انتخاب آن نسبت به کارایی سیستم بسیار حساس است.
نوع پمپ های هیدرولیک
دو نوع اصلی پمپ هیدرولیک وجود دارد
پمپ جابجایی مثبت
پمپ گریز از مرکز (هیدرودینامیک).
پمپ جابجایی مثبت
یک پمپ جابجایی مثبت با فشار دادن حجم ثابتی از سیال از ورودی پمپ به تخلیه پمپ بدون توجه به فشار سیستم عمل می کند. در پمپ جابجایی مثبت، میزان جابجایی سیال در هر سیکل کاملاً به هندسه پمپ بستگی دارد و فشار خروجی تأثیری بر آن ندارد.
پمپ های جابجایی مثبت را می توان به صورت زیر طبقه بندی کرد:
ط) پمپ های رفت و برگشتی
پمپ پیستونی (تک عمل / دو نفره)
پمپ پلانجر
پمپ دیافراگم
در یک پمپ رفت و برگشتی، جریان ثابتی از مایع در مسیر ورودی پیستون به داخل سیلندر کشیده می شود. این تحت فشار در سکته تخلیه تخلیه می شود. از آنجایی که تحویل مایع در پایان هر سکته مغزی اتفاق می‌افتد، ترشحی ایجاد می‌کند که ماهیت ضربانی دارد.
پمپ های رفت و برگشتی را می توان بیشتر به دو دسته پمپ تک اثره و پمپ دو اثره طبقه بندی کرد. پمپ پیستونی با یک استثنا مشابه پمپ پیستونی است. به دلیل اصطکاک بین پیستون و دیواره در پمپ پیستون، این نیاز به سطح بالایی از سوراخ سیلندر دارد. در جایی که مانند پمپ پلانجر، هیچ تماس فیزیکی بین دیواره سیلندر و پیستون وجود ندارد و از این رو نیازی نیست که سطح روکش خیلی زیاد باشد. این باعث کاهش قیمت پمپ می شود. با این حال، در مقایسه با پمپ های پیستونی، پمپ های پیستونی می توانند جریان بیشتری را در واحد حجم اشغال شده توسط پمپ تامین کنند.
ii) پمپ های دوار
پمپ پره ای
لوب پمپ
پمپ دنده ای
پمپ پیچ
برخلاف حرکت خطی پیستون در پمپ رفت و برگشتی، پمپ های چرخشی مایع را در یک فضای محدود به دام می اندازند. سپس توسط عناصر چرخشی به سمت خروجی هدایت می شود. به همین دلیل، زایمان ماهیت مستمر (کمتر ضربان دار) خواهد داشت. دلیل اصلی انتخاب پمپ های دوار حذف اینرسی مربوط به پمپ های رفت و برگشتی است. در یک پمپ رفت و برگشتی، پیستون به سرعت از پیش تعریف شده شتاب می گیرد و در پایان کورس، شتاب را به صفر می رساند. در نتیجه، این شتاب و کاهش سرعت بخشی از انرژی مصرف شده در هر چرخه را مصرف می کند و منجر به اتلاف انرژی می شود. پمپ های دوار با سرعت ثابت کار می کنند و از این رو در اتلاف انرژی اینرسی صرفه جویی می کنند.
پمپ های هیدرولیک روتاری بر اساس “ظرفیت” آنها، یعنی جابجایی کل مایع از مکش به خروجی در یک دقیقه رتبه بندی می شوند. ظرفیت به هندسه پمپ و فاصله بین عناصر دوار و محفظه پمپ بستگی دارد. خلاصی یک مسیر نشتی از سمت تخلیه فشار بالا به سمت مکش فشار پایین ایجاد می کند. نکته مهم دیگر این است که برای کاهش نشتی باید فاصله ها را به حداقل رساند. این نیاز به ساخت دقیق و حداقل تلرانس دارد. منجر به افزایش هزینه پمپ می شود. از این رو، پمپ های دوار معمولاً برای کاربردهای فشار بالا استفاده نمی شوند.
پمپ گریز از مرکز (هیدرودینامیک).
یک پمپ گریز از مرکز (هیدرودینامیک) دارای یک پروانه چرخان است که روی محور محرک و یک کیس نصب شده است. سمت مکش در هسته پمپ و سمت تحویل به تخلیه متصل است.
پمپ های هیدرولیک گریز از مرکز بر اساس یک اصل ساده کار می کنند. هنگامی که مایع توسط یک نیروی مکانیکی خارجی به چرخش در می آید، به دلیل نیروی گریز از مرکز ایجاد شده، از محور مرکزی به دور پرتاب می شود. این نیروی گریز از مرکز باعث ایجاد سر گریز از مرکز در مایع می شود و به افزایش آن به سطوح بالاتر کمک می کند. به دلیل عمل گریز از مرکز، مایع به بیرون پرتاب می شود و در نتیجه خلاء در هسته پمپ ایجاد می شود. در نتیجه، اگر به مخزن مایع متصل شود، مایع اضافی را به داخل پمپ می مکد و این امکان را فراهم می کند که به طور مداوم سیال را با فشار بالاتر تحویل دهد.
در مقایسه با پمپ های جابجایی مثبت، پمپ های گریز از مرکز می توانند با دبی بالاتری مقابله کنند. با این حال، تخلیه به فشار تحویل بستگی دارد. پمپ های گریز از مرکز به دلیل اصطکاک بین تیغه های پروانه برای مایعات آب/ویسکوز کمتر مناسب ترند. اگر پمپ گریز از مرکز از هوا پر شود، پس از راه اندازی، فشار مکش کافی برای مکش مایع ایجاد نمی شود، بنابراین پمپ کار نخواهد کرد. برای جلوگیری از این موضوع، پمپ گریز از مرکز باید همیشه با آب پر شود.
