پمپ هیدرولیک

پمپ هیدرولیک یکی از اصلی ترین و مهمترین قطعه در مدار هیدرولیک می باشد که از خطرات ناشی از خرابی سایر اجزای مدار جلوگیری می کند و هزینه تامین نگهداری مدار هیدرولیک را به طرز چشمگیری کاهش می دهد ، پمپ هیدرولیک را می توان به عنوان یک محافظ مدار نیز نام برد که می بایست در خرید پمپ ها دقت لازم را داشته باشید.

پمپ هیدرولیک را باید از نظر فشار و جریان برای مدار خود انتخاب کنید که این عمل موجب می شود تا حداکثر جریان مورد نیاز مدار را تامین کند، اگر پمپ هیدرولیک را به درستی انتخاب نکنید موجب می شود مدار فشار و جریان مورد نیاز خود را تامین نکند و سیستم به طور کلی از کار بیوفتد.

این پمپ را می توان قلب تپنده سیستم مدار ها نامید که برخلاف موارد ذکر شده در مقالات دیگر که به اصطلاح نوشته شده این پمپ باعث فشار در مدار می شوند ، اینگونه نیست بلکه وظیفه آن تولید و به حرکت انداختن مایع مورد نیاز ما می باشد که بطور کلی انرژی مکانیکی مورد نیاز سیستم را با استفاده از موتورهای الکتریکی و احتراقی تامین می نماید.

این پمپ ها به چند دسته تقسیم می شود که با نام های : پمپ دنده ای ، پمپ پره ای ، پمپ پیستونی نام برده می شود ، که هر یک از این پمپ ها قابلیت های منحصر به خود را دارا می باشند.

پمپ ها به دو صورت دنده ای داخلی و خارجی می باشند که در پمپ های دنده ای از نظر تامین و دسترسی بسیار مرقون بصرفه می باشند که در تمامی صنایع مورد استفاده قرار میگیرد که در الیاژ ها و کیفیت های مختلفی در بازار موجود می باشد ، و در کنار این مزیت می توان معایب این دستگاه را نام برد که دارای صدای بالا در حین کار و نداشتین خدمات پس از فروش اشاره کرد که به اصطلاح این دستگاه را یکبار مصرف در پمپ هیدرولیک کرده است.

پمپ هیدرولیک دنده ای

در ادامه به اختصار پمپ دنده ای را شرح می دهیم که چرا باید از این نوع پمپ استفاده کرد ؛ اگر به دنبال پمپی برای روغن و مایعات می گردید این دستگاه به خوبی می تواند جریان یکنواخت و صاف متناسب با چرخش دنده های داخلی خود ایجاد کند و همچنین شما می توانید علاوه بر استفاده بر مکش ورودی پمپ هیدرولیک دنده ای و خارج شدن از خروجی پمپ اینکار را بصورت برعکس انجام بدهید چراکه این دستگاه می توان هم از لوله تخلیه مایعات را خارج کند و همچنین از لوله تخیه عملیات مکش را انجام بدهد و از لوله ورودی مایعات را خارج کند این یکی از قابلیت های بسیار جالب این دستگاه می باشد که بدون صرف هزینه مجزا برای تهیه شیرها و اتصالات جداگانه برای کارهای مکش و تخلیه و بلعکس برای شما مقرون بصرفه می باشد.
باید در این نوع پمپ ها دقت لازم را داشته باشید چراکه نمی توانید از جامدات برای پمپاژ استفاده کنید و می توانید از محصولات دیگری برای تخلیه جامدات استفاده کنید.
انواع پمپ هیدرولیک دنده ای به دو صورت به بازار عرضه می شود به نام های دنده ای خارجی و دنده ای خارجی که هر یک به یک شکل عملکرد دارد که در حالت دنده خارجی دو دنده بصورت یکپارچه به یگدیگر متصل هستند که هریک با استفاده از یک شفت مستقل و جداگانه پشتیبانی می شود که وقتی یکی از دنده های توسط موتور به حرکت در می اید اولین دنده به عنوان محرک و دیگری به عنوان متحرک فعالیت خود را اغاز می کند که این شفت های دستگاه با استفاده از یاتاقان های تعبیه شده در هرطرف کیسینگ پشتیبانی می شود و نحوه کار آن با استفاده از دنده های خارجی که در ورودی پمپ قرار داده شده است عملیات مکش سیال را به داخل پمپ ایجاد می کند و در حجم بسیار بالایی مایعات را به درون حفره های وارد می کند.

پمپ هیدرولیک پره ای

پمپ هیدرولیک پره ای دوار نوعی پمپ جابجایی مثبت هستند. مانند تمام پمپ های جابجایی مثبت، سرعت جریان همیشه با سرعت نسبت مستقیم دارد.
پمپ های پره ای با انواع پره ای موجود هستند: پره های کشویی، انعطاف پذیر، نوسانی، چرخشی و پره های خارجی. پمپ های پره ای به دلیل پرایمینگ خشک، نگهداری آسان و ویژگی های مکش خوب در طول عمر پمپ معروف هستند.
با وجود پیکربندی های مختلف، اکثر پمپ هیدرولیک پره ای بر اساس همان اصل کلی که در زیر توضیح داده شده است، کار می کنند.
یک روتور اسپلینت به صورت غیرعادی در یک بادامک سیکلوئیدی پشتیبانی می شود. روتور نزدیک دیواره بادامک قرار می گیرد تا یک حفره هلالی شکل ایجاد کند. روتور در بادامک توسط دو صفحه جانبی مهر و موم شده است. پره ها یا تیغه ها در حفره های روتور قرار می گیرند. هنگامی که روتور می چرخد و سیال وارد پمپ می شود، نیروی گریز از مرکز، فشار هیدرولیک و/یا میله های فشار پره ها را به سمت دیواره های محفظه فشار می دهند. مهر و موم محکم بین پره ها، روتور، بادامک و صفحه جانبی، این فناوری را برای مکش خوب (که در اصل پمپاژ پره ای رایج است) قدرتمند می کند.
محفظه و بادامک سیال را از طریق سوراخ‌های بادامک (فلش قرمز کوچک در پایین پمپ) وارد محفظه پمپاژ می‌کنند. سیال وارد پاکت های ایجاد شده توسط پره ها، روتور، بادامک و صفحه جانبی می شود.
همانطور که روتور به چرخش خود ادامه می دهد، پره ها سیال را به سمت مخالف هلال می برد، جایی که با نزدیک شدن پره به نقطه هلال، از طریق سوراخ های تخلیه بادامک فشرده می شود. سپس سیال از طریق درگاه تخلیه خارج می شود.
علاوه بر این، این فناوری هم با درایو مستقیم و هم با آهنربا در دسترس است. این گزینه دوم با وارد کردن یک کوپلینگ مغناطیسی، مهر و موم شفت را حذف می کند.

انواع پمپ های هیدرولیک جابجایی غیر مثبت

پمپ‌های جابجایی غیر مثبت در ابعاد و اندازه‌های مختلف عموماً برای پمپاژ کردن آب های شهری و محلی و جابجا کردن سیال از طریق یک سیستم لوله‌کشی کاربرد دارد. با توجه به اینکه در این دسته از پمپ ها از یک پروانه گردان به منظور افزودن فشار یک سیال استفاده می کند، به تولید کننده های توان جنبشی یا هیدروکنتیک نیز معروف هستند. یک شیوه دسته‌بندی این پمپ ها بر پایه جریانی است که به وجود می‌آورند و به سه دسته جریان شعاعی، جریان مختلط و پمپ حریان مختلط تقسیم بندی می گردند.

1- دسته ی اول پمپ جریان شعاعی

در این پمپ‌ هیدرولیک سیال به‌ طور معمول از طریق توپی وارد پروانه‌های ورودی با سرعت مخصوص کمتر از۴۲۰۰شده و به صورت شعاعی به محیط جریان یافته و فشار سیال تنها با دو سری پروانه‌های مکشی با سرعت مخصوص کمتر از ۶۰۰۰ و اعمال نیروی گریز از مرکز افزایش پیدا می نماید .

2- دسته ی دوم پمپ جریان مختلط

در این پمپ‌ها فشار با استفاده از دو نیروی گریز از مرکز و نیروی بالابری که از جانب تیغه‌ها اعمال می‌شود افزایش می‌یابد. این دسته از پمپ‌ها دارای یک سری پروانه ورودی با جریان خروجی محوری با سرعت مخصوص ۴۲۰۰ تا ۹۰۰۰ هستند و تخلیه نیز در راستاهای محوری و شعاعی انجام می‌شود.

3- دسته سوم پمپ جریان محوری

پمپ‌ هیدرولیک این دسته که پمپ‌های ملخی هم نامیده می‌شوند یک سری پروانه ورودی به همراه جریان ورودی محوری و خروجی تقریباً محوری با سرعت مخصوص‌ بیش از ۹۰۰۰ دارند و پمپ هیدرولیک بیشترین افزایش فشار سیال را از طریق اعمال پروانه‌ها یا عملیات بالابری تیغه‌ها اعمال می‌کند.

انواع پمپ هیدرولیک از نظر جابجایی سیال

جریان تغذیه شده توسط یک پمپ می تواند متناوب با جابجایی مثبت باشد یا در دسته پمپ های دینامیکی با جریان مداوم با جابجایی غیر مثبت قرار بگیرد.

پمپ های هیدرو دینامیکی یا جابجایی غیر مثبت

در اینگونه پمپ ها برای حرکت سیال در برابر مقاومت سیستم از قانون اول نیوتن استفاده می شود و سیال با استفاده از نیروی اینرسی ناشی از حرکت، جابجا و انتقال داده شده و فشاری که تولید می کند متناسب با سرعت دوران روتور یا پروانه می باشد. این پمپ ها توانایی لازم برای مقاومت در برابر فشار بالا را ندارند و به دلیل پره های لق و بدنه ثابت و حداکثر توانایی فشار 250PSI تا 300PSI کاربرد آنها در سیستم های هیدرولیک و صنعت محدود بوده و برای کار های سنگین، مناسب نیستند.

اساس کار پمپ های هیدرودینامیکی

در این نوع از پمپ هیدرولیک سیال از دریچه ورودی وارد مرکز پروانه در حال چرخش می شود که سبب حرکت سریع سیال به سمت خروجی پمپ خواهد شد. دبی پمپ علاوه بر سرعت دورانی پمپ به مقاومت خارجی سیستم نیز بستگی دارد، چرا که با افزایش مقاومت سیستم در برابر جریان، خروجی آنها به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد و در نتیجه مقداری از سیال به سمت عقب بر گشته و سبب کاهش میزان دبی می شود. در صورتی که مقاومت خارجی سیستم زیاد باشد هیچ جریانی تولید نمی شود و بنابراین بازده حجمی آن صفر خواهد شد. برای رفع این مشکل دریچه ورودی پمپ پائین تر از سطح سیال قرارمی دهند تا به واسطه نیروی جاذبه، سیال وارد پمپ شود.

مزایای پمپ هیدرولیک

پمپ هیدرولیک یکی از اصلی‌ترین اجزای سیستم‌های هیدرولیکی است و دارای مزایای زیادی است که در زیر به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنم:

1. افزایش فشار: پمپ هیدرولیک قادر است فشار مایع را افزایش داده و به محل مورد نظر منتقل کند. این امر در بسیاری از کاربردهای صنعتی و خودروسازی بسیار حیاتی است.
2. افزایش سرعت: پمپ هیدرولیک قادر است سرعت جریان مایع را افزایش داده و بدین ترتیب عملکرد سیستم را بهبود بخشد.
3. قابلیت کارکرد در شرایط سخت: پمپ هیدرولیک معمولاً دارای ساختار ساده‌ای است و در شرایط سخت و پراهمیت نیز به خوبی کار می‌کند.
4. قابلیت کنترل دقیق: پمپ هیدرولیک قابلیت کنترل دقیق جریان مایع را دارد و در نتیجه، میزان فشار، حجم، سرعت و جهت جریان مایع را به دقت کنترل می‌کند.
5. بدون صدا: برخلاف بسیاری از پمپ‌های دیگر، پمپ هیدرولیک بدون صدا کار می‌کند و در نتیجه از نظر صوتی بسیار تمیز است.
6. دوام بالا: پمپ هیدرولیک دارای دوام بالایی است و در صورت نگهداری و رعایت نکات تعمیر و نگهداری، می‌تواند برای مدت طولانی‌تری به کار خود ادامه دهد.
7. نیاز به تعویض کمتر: پمپ هیدرولیک نیاز به تعویض و تعمیر کمتری دارد و در نتیجه، می‌تواند برای مدت طولانی‌تری به کار خود ادامه دهد.

کاربرد پمپ هیدرولیک در کجاست؟

امروزه کاربرد پمپ هیدرولیک تنها به پمپاژ آب و روغن محدود نمی‌شود و ممکن است در مواردی برای انتقال مواد جامد مانند گرد و غبار، پودر و شن نیز استفاده شود . بنابر این در هر دستگاه هیدرولیکی ثابت یا قابل حمل که بتواند نیروی ورودی را برای دریافت فشار در خروجی به کار ببرد، به نوعی از این نوع پمپ ها استفاده می شود.

پمپ هیدرولیک یکی از دستگاه‌های مهم در صنعت است که برای انتقال و افزایش فشار مایعات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این پمپ‌ها به واسطه اصل عملکرد هیدرولیک، یعنی انتقال قدرت توسط مایع، کاربردهای مختلفی در صنایع مختلف دارند. در ادامه به برخی از کاربردهای پمپ هیدرولیک اشاره می‌کنیم:

صنایع نفت و گاز: پمپ هیدرولیک در صنایع نفت و گاز برای انتقال نفت، گاز و آب استفاده می‌شود.
صنعت کشاورزی: در صنعت کشاورزی، پمپ هیدرولیک برای انتقال آب و کود به کار می‌رود.
صنایع شیمیایی: در صنایع شیمیایی، پمپ هیدرولیک برای انتقال مواد شیمیایی و مواد نفتی به کار می‌رود.
صنعت خودروسازی: پمپ هیدرولیک در صنعت خودروسازی برای ایجاد فشار در سیستم ترمز و قدرت گیربکس به کار می‌رود.
صنعت هوافضا: در صنعت هوافضا، پمپ هیدرولیک برای جابجایی سیالات و افزایش فشار در سیستم‌های مختلف به کار می‌رود.
صنعت کاغذسازی: پمپ هیدرولیک در صنعت کاغذسازی برای انتقال پوسته و مواد شیمیایی به کار می‌رود.
صنایع معدنی: در صنایع معدنی، پمپ هیدرولیک برای انتقال خاک و سنگ به کار می‌رود.

با توجه به کاربردهای گسترده‌ای که پمپ هیدرولیک دارد، تولید و بهره‌برداری بهینه از آن برای صنایع مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است.

همچنین، پمپ هیدرولیک در صنایعی که نیاز به ایجاد فشار و جابجایی مایعات دارند، مانند صنایع آب و فاضلاب، نیروگاه‌های حرارتی و بخار، صنایع فولادسازی و صنایع غذایی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

علاوه بر کاربردهای فوق، پمپ هیدرولیک در کاربردهای خانگی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد، مانند سیستم‌های گرمایشی و خنک‌کننده در منازل، استخرها و سوناها.

تولید کنندگان پمپ هیدرولیک به منظور افزایش کارایی و بهره‌وری در صنایع مختلف، به ساخت انواع پمپ‌های هیدرولیک با ظرفیت و فشارهای مختلف پرداخته‌اند. بعضی از انواع پمپ هیدرولیک شامل پمپ‌های دیافراگمی، پمپ‌های متری، پمپ‌های انفجاری و پمپ‌های جریان محوری می‌باشند.

با توجه به نیاز صنایع مختلف، پمپ هیدرولیک با انواع مختلف از مصالح ساخته می‌شود. مثلاً در برخی صنایع، پمپ‌های استیل ساخته می‌شوند که مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند. همچنین، پمپ‌های پلی‌پروپیلنی برای استفاده در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در کل، پمپ هیدرولیک به عنوان یکی از ابزارهای مهم در صنایع مختلف، با ایجاد فشار و جابجایی مایعات، از اهمیت بسیاری برخوردار است و کاربردهای گسترده‌ای دارد.

چگونه پمپ هیدرولیک مناسب را انتخاب کنیم؟

مشخص کردن فاکتورهای مختلفی که در ادامه به آن می پردازیم به خریداران برای انتخاب یک پمپ مناسب کمک می کند تا از خرید سلیقه ای و به دور از مسائل علمی اجتناب کنند و پمپی با قابلیت های لازم را تهیه نمایند:

قبل از اقدام به خرید از کارایی پمپ، سهولت نگهداری ، سروصدای پمپ و هزینه اولیه خریداری اطلاعات کافی را کسب کنید.
از میزان حداکثر فشاری که در سیستم لازم است تا توان تولید نیروی خروجی کافی را برای عملگرها داشته باشد سوال نمایید.
وقتی که سیستم از یک آکومولاتور استفاده می کند؛ حداکثر جریان لازم یا جریان متوسط لازم را بدانید.
سازگاری پمپ با روغن های معین، محیط کار پمپ و نوع سیستم هیدرولیک را در نظر بگیرید.
درنظر بگیرید که کنترل جریان پمپ در زمان های آزاد پمپ و در طول مراحل بیکاری چقدر باید باشد.

قیمت پمپ هیدرولیک بر چه اساسی تعیین می شود؟

عوامل زیادی همچون نوع پمپ انتخابی، قدرت موتور، سیالات عبوری و شرایط نصبی در هزینه ای که باید برای پمپ در نظر بگیرید نقش دارد. به این نکته توجه داشته باشید که هر قدر میزان مقاومت بدنه پمپ در برابر شرایط آب وهوایی مرطوب بیشتر باشد کیفیت و به دنبال آن قیمت پمپ نیزافزایش خواهد یافت که دلیل آن استفاده از آلیاژها و فلزات گرانقیمت ترمی باشد. پیچیدگی عملکرد پمپ هیدرولیک نیز در قیمت آن تاثیر به سزایی دارد؛ به همین دلیل قیمت پمپ های پیستونی به دلیل پیچیدگی عملکرد از پمپ های دنده ای بیشتر است چرا که هزینه نصب تعمیر و نگهداری آن نیزافزایش خواهد یافت.

برسی کارایی پمپ هیدرولیک

پمپ های هیدرولیک دستگاهی هستند که انرژی مکانیکی را به جریان وفشار تبدیل کرده و سیالات را از مکانی به مکان دیگرمنتقل می کند. از این قابلیت برای انتقال آب آشامیدنی در واحدهای مسکونی شهری ، آبیاری مزارع، خنک کردن موتور‌ها و بسیاری از کارهای دیگراستفاده می شود. این پمپ ها دریک ماشین دینامیک به منزله قلب سیستم به شمار می روند واز کار افتادن آن ها، سبب توقف فعالیت دستگاه می گردد.

نحوه عملکرد پمپ هیدرولیک چگونه است؟

پمپ هیدرولیک متشکل از محفظه های مکانیکی مهر وموم شده ای می باشد که با آب بندهای خاص و لقی های بسیار کم طراحی شده است و طبق اصل جابجایی کار می کند. بدین صورت که ابتدا در اثر یک عمل مکانیکی شرایط خلأ در قسمت ورودی پمپ ایجاد می شود، بر اثرآن، فشار اتمسفری مایع را به داخل مخزن پمپاژ می کند، تا نهایتا جریان هیدرولیکی ایجاد شده در خروجی پمپ، قدرت کافی برای غلبه بر فشار زیاد را داشته باشد ومحرک های سیستم بتوانند توان هیدرولیکی تولید شده توسط پمپ را به توان خروجی مکانیکی مورد نیاز تبدیل می کنند.
بیشتر این پمپ ها دارای یک ورودی مکانیکی بوده که به موتورهای احتراقی یا الکتریکی متصل می شود. این پمپ ها از طریق یک موتور به حرکت در می آیند وعملکرد آن بر اساس پمپ های دستی می باشد. قسمت شفت در ورودی به چرخ دنده ها و پس از آن به اجزایی مانند پیستون یا پره ها متصل می شود که قطعاتی هستند که برای انتقال نیرو به سیال هیدرولیکی طراحی شده اند. موتور پمپ سبب حرکت قسمت های چرخشی پمپ می گردد و زمانی که فشار ایجاد شده به اندازه کافی بالا باشد، با سرعت چرخش و جابجایی پمپ یک جریان با نرخ ثابت ایجاد شده وعمل پمپاژ انجام می شود.