انواع پمپ هیدرولیک به کار رفته در صنعت
پمپ به عنوان قلب سیستم هیدرولیک ، انرژی مکانیکی را که به کمک موتور الکتریکی یا موتور احتراقی تامین میکند. فشار اتمسفر در اثر خلا بوجود آمده در نتیجه عملکرد اجزا مکانیکی پمپ، سیال را مجبور به حرکت بطرف مجرای ورودی آن نموده تا سپس (بوسیله پمپ) به سایر قسمت های مدار هیدرولیک رانده شود. از عملکرد فوق میتوان دریافت که پمپ صرفا مولد جریان سیستم بوده و میزان فشار ایجاد شده به میزان مقاومتی که بایستی توسط عملگر سیستم هیدرولیک بر آن غلبه شود، بستگی دارد. آشنایی با انواع پمپ هیدرولیک به کار رفته در صنعت به شما کمک میکند تا انتخاب درستی برای نقاط مختلف سیستم داشته باشید.
علامت مداری پمپ هیدرولیک در شکل زیر نمایش داده شده است. این نماد دارای دو خط به عنوان خط مکش و خط دهش است و مثلث تو پر داخل دایره قرار دارد. این نماد که به عنوان پمپ هیدرولیک در نقشه‌های هیدرولیکی وجود دارد از خط مکش (خط پایین) به تانک هیدرولیک و از خط دهش (خط بالایی) به اجزای سیستم هیدرولیک متصل میشود. از سمت جانبی به یک منبع انرژی متصل میشود.
پمپ هیدرولیک متصل به الکتروموتور
تقسیم بندی انواع پمپ هیدرولیک
در سیستم های هیدرولیکی در صنعت، پمپ هیدرولیکی در مدل‌های زیر در سیستم نصب شده‌اند:
- پمپ هیدرولیک دنده ای
- پمپ هیدرولیک پره ای
- پمپ هیدرولیک پیستونی
همه این پمپ صنعتی سیال هیدرولیک را مکش میکنند و درون خطوط سیستم هیدرولیک جاری میکنند. این سیال به عملگرهای هیدرولیک نظیر جک و هیدروموتور می‌رسد تا کار یک سازه مکانیکی یا ماشین را انجام دهد.
پمپ دنده ای هیدرولیک؛ ارزان قیمت و ساده
در ساختار پمپ هیدرولیک دنده‌ای یک یا دو دنده به‌کار رفته است. این دنده‌ها با چرخش خود باعث جابه‌جایی سیال شده و آن را از یک طرف به داخل کشیده و از طرف دیگر خارج میکنند. سیال از فضای موجود بین دنده و پوسته برای حرکت و ایجاد فشار استفاده میکند. این پمپ‌ها به دو نوع دنده داخلی و دنده خارجی تقسیم میشوند. مدل دنده خارجی به دلیل ساختار ساده، قیمت مناسب و نصب راحت، طرفداران زیادی در صنعت دارد. لازم به ذکر است که این پمپ‌ها قابل تعمیر نیستند. در اصل تعمیر آنها یک چالشا بسیار بزرگ است و ترجیح بر این است که یک دستگاه جدید خریداری شود.
معرفی پمپ هیدرولیک دنده داخلی
پمپ های هیدرولیک دنده داخلی با ساختاری شبیه ماه و ستاره عملکرد و راندمان خوبی دارند و توانایی تحمل فشار بالا از دیگر مزایای این پمپ ها میباشد. پمپ های دنده داخلی با بدنه ای از جنس آلومینیوم فشرده ، و دنده های فولادی و برنجی در اغلب دستگاه های گرانقیمت صنعتی استفاده میشوند. یکی دیگر از مزیت های آن قابلیت کوپل شدن پمپ با لیتراژهای مختلف میباشد و این پمپ ها در 2 ، 3 ، 4 و 5 طبقه باهم کوپل میشوند. اگر دستگاه و سیستم مکانیکی شما نیازمند پمپی با راندمان بالا و خرابی بسیار پایین است یکی از بهترین گزینه ها پمپ هیدرولیک دنده داخلی است. در کنار همه مزیت های این پمپ هیدرولیک قیمت بالا را به آن اضافه کنید زیرا شما بهترین پمپ هیدرولیک را از نظر تحمل فشار ، افت دبی، استهلاک پایین و صدای کم انتخاب کرده‌اید.
پمپ های هیدرولیک دنده داخلی
پمپ های هیدرولیک دنده داخلی چند طبقه
معرفی پمپ هیدرولیک دنده خارجی
پمپ های هیدرولیک دنده خارجی با ساختاری شامل دو دنده فولادی عملکرد و راندمان خوبی دارند و توانایی تحمل فشار متوسط از دیگر نکات این پمپ‌ها است. پمپ هیدرولیک دنده خارجی با بدنه آلومینیومی و چدنی ساخته میشوند . پمپ های دنده ای با بدنه آلومینیوم اغلب بدون بلبرینگ در قسمت شافت هستند. یکی دیگر از مزیت های این پمپهای هیدرولیک قابلیت کوپل شدن پمپ با لیتراژهای مختلف میباشد و این پمپ ها در 2 ، 3 ، 4 و 5 طبقه باهم کوپل میشوند. اگر دستگاه و سیستم مکانیکی شما نیازمند پمپی با راندمان متوسط و خرابی معمول است یکی از بهترین گزینه ها پمپ هیدرولیک دنده خارجی میباشد. این پمپ ها در نقاط پیک فشار دارای افت میباشند و برای پرکردن جک استفاده میشوند و همچنین صدای نسبتا زیادی را تولید میکنند. در کنار همه مزیت های این پمپ هیدرولیک قیمت پایین را به آن اضافه کنید زیرا شما یک پمپ هیدرولیک ساده را از نظر تحمل فشار، افت دبی در فشار، استهلاک متوسط و صدادار را انتخاب کرده‌اید. این نوع از پمپ هیدرولیک پرکاربردن ترین و پرمصرف ترین نوع پمپ در انواع ماشین آلات و دستگاه‌ها صنعتی و راهسازی است.
پمپ های هیدرولیک دنده خارجی
پمپ هیدرولیک دنده خارجی 2 طبقه
پمپ پره ای هیدرولیک؛ پرکاربرد برای فشارهای متوسط
پمپ هیدرولیک پره‌ای یا کارتریجی، شامل دو نوع پره‌ای متعادل و پره‌ای نامتعادل است. در ساختار این پمپ‌ها، تیغه درون محفظه‌ای به نام روتور قرار می‌گیرند. این پره‌ها با سرعت بالا چرخیده و با ایجاد نیروی گریز از مرکز، سیال را به حرکت درآورده و آن را به طرف سیستم هیدرولیک هدایت میکنند. در پمپ پره‌ای هیدرولیک متعادل، دبی خروجی متغیر نیست. خروج از مرکز برخی از پمپهای کارتریجی هیدرولیک قابل تنظیم است، از این‌رو به عنوان پمپهای جابجایی متغیر شناخته میشوند. در واقع، خروج از مرکز این نوع پمپ‌ها به‌وسیله تنظیم دستی یا مکانیزم جبران کننده فشار، کنترل میشوند.
پمپهای پره‌ای یکی از محبوب‌ترین پمپهای هیدرولیکی هستند، زیرا قیمت آنها مناسب است؛ فضای کمی اشغال میکنند؛ بازدهی و طول عمر بالایی دارند و بسیار کم صدا هستند. در سوله‌های صنعتی و کارگاه‌ها که با کمبود فضا مواجه هستند، این پمپ‌ها گزینه‌های کاملاً مناسبی به‌شمار می‌روند. همچنین با کمترین هزینه تعمیر شده و به چرخه سیستم بازمی‌گردند. این ویژگی‌های مهم و کاربردی، باعث محبوبیت پمپ هیدرولیک پره ای شده است. هنگام خرید این دستگاه‌ها به نوع سیال، میزان دبی خروجی و فشار کاری توجه کنید.
پمپ های پره ای هیدرولیک بر اساس باز شدن تیغه های درون کارتریج بر اثر نیروی گریز از مرکز کار میکنند . این تیغه ها سیال را از ورودی مکش کرده و به سمت خروجی هدایت میکنند. پمپهای پره ای درون پوسته خود دارای کارتریج است، از این جهت به آنها پمپ هیدرولیک کارتریجی نیز گفته میشود. و همچنین به دلیل وجود این تیغه‌ها به آنها پمپ تیغه ای هیدرولیک نیز گفته میشود. پمپ هیدرولیک پره ای دارای یک بدنه چدنی و کارتریجی ساخته شده از چند نوع آلیاژ مختلف است. تمامی تکنولوژی ساخت این پمپ در ساخت کارتریج آن خلاصه میشود. تجمل فشار این پمپ ها به جنس تیغه ها و ساختار آن بستگی دارد. این پمپ ها دارای صدای پایینی بوده و در نقاط فشار سیستم افت کمی دارند. قابلیت تعویض کارتریج و خوش تعمیر بودن و هزینه کم برای سرویس این نوع پمپ ، آن را بسیار محبوب کرده است. به طوری که با تعویض کارتریج شما صاحب یک پمپ نو میشوید. در برخی از مدل ها با جابجایی مکان رینگ در کارتریج ، دبی پمپ را تغییر میدهند. و میتوان به میزان کمی دبی خروجی را کاهش داد. با توجه به فشار متوسط ، هزینه متوسط ، صدای کم و خوش تعمیر بودن این نوع از پمپ هیدرولیک یک گزینه مناسب برای ماشین و دستگاه شما میباشد.
ساختار پمپ پره ای هیدرولیک
انواع پمپ پره ای
پمپ پیستونی هیدرولیک
پمپ پیستونی هیدرولیک دوام بالایی دارد و در مقایسه با سایر پمپهای هیدرولیک، گران قیمت‌تر است. این پمپ‌ها درصورت آب‌بندی دقیق، بیشترین بازدهی را ارائه میدهند و عملکرد بسیار خوبی دارند. پمپ پیستونی هیدرولیک به دو نوع محوری و شعاعی تقسیم میشوند. پمپهای محوری نیز در دو مدل مختلف محوری با صفحه زاویه‌گیر (Swash Plate) و محوری خمیده سرکج (Bent Axis) در بازار موجود هستند. تعمیر این پمپ‌ها به دلیل ساختار پیچیده‌ای که دارند، کمی دشوار است. این نوع پمپ‌ها هم در مدارهای حلقه باز (Open Circuit) و هم حلقه بسته (Close Circuit) در حوزه هیدرولیک صنعتی و هیدرولیک راهسازی (هیدرولیک موبایل) به کار گرفته میشوند. پمپ پیستونی هیدرولیک بهترین و مناسب‌ترین انتخاب برای استفاده در مدارهایی با فشار کاری بالا(حدود ۷۰۰ بار) است. همین ویژگی‌ها باعث شده است که قیمت پمپ هیدرولیک پیستونی از سایر پمپهای هیدرولیک بیشتر باشد.
پمپ های هیدرولیک پیستونی همانطور که از نامش مشخص است برای جابجایی روغن و ایجاد جریان در سیستم هیدرولیک از پیستون استفاده میکند. این پیستون ها از یک سمت سیال را مکش کرده و با تغییر زاوبه پیستون ، سیال را از سمت دیگر خارج میکنند.این نوع از پمپ با جابجایی مثبت درون یک بلوک یا استوانه باعث ایجاد جریان در سیستم هیدرولیک میشود. این تغییر زاویه در پیستون پمپ هیدرولیک به اشکال مختلف وجود دارد . که باعث بوجود آمدن ساختارهای متفاوتی در پمپ هیدرولیک پیستونی میشود.
پمپ های هیدرولیک پیستونی دارای ساختار پیچیده ای میباشند . همین ساختار پیچیده مزیت های بسیاری را برای پمپ فراهم کرده است . با توجه به جنس بدنه و ساختار پیستون ها ، این نوع از پمپ توانایی تحمل فشار بالایی دارند . همچنین در فشار های لحظه ای ، افت کمی را در دبی خروجی شاهد هستیم. این پمپ ها با صدای کم کار مبکنند و در حالی که با این صدای کم فشار بالایی را تحمل میکنند. در صورت سلامت سیال هیدرولیک این پمپ نوع پمپ هیدرولیک عمر بالایی دارند و میتوانند بدون خرابی بدرون سیستم کار کنند. با تغییر زاویه این پمپ ها میتوان دبی خروجی را تغییر داد و میزان جابجایی مثبت را در هر دور گردش پمپ با دقت بالایی تعیین کرد. که رنج گسترده ای از پمپ ها ساخته میشود. پیچیدگی این پمپ دقت بالایی را برای پمپ فراهم آورده است که باعث پیچیدگی در تعمیر و خدمات این پمپ میشود. بطور کلی پمپ هیدرولیک پیستونی جزو بهترین پمپ ها در سیستم های پیچیده هیدرولیک است.
ساختار پمپ پیستونی هیدرولیک
حالا شما طراح هیدرولیک عزیز با در نظر گرفتن نکات کوچک و مختصر که در بالا گفته شد و همچنین در نظر گرفتن مسائلی نظیر :
- به نوع سیال
- اندازه و وزن
- قابلیت دسترسی و تعویض اجراء
- نگهداری و قطعات یدکی
- سرعت محرک
- میزان ایجاد صدا
- تلرانس‌های مورد نیاز
- قیمت