انواع پمپ هیدرولیک

برای ایجاد جریان سیال در هر سیستم بالابر هیدرولیکی از پمپ استفاده می شود. پمپ در اصل فشار سازی نمی کند بلکه بر نیروی مقاومت سیال مدار غلبه می کند. به طور کلی پمپ ها به دو دسته اصلی جابجایی مثبت و غیر مثبت تقسیم می شوند.
موتور هیدرولیک آسانسور
موتور هیدرولیک آسانسور[/caption]

پمپ های دورانی

اجزای پمپ کننده در این نوع پمپ ها به شکل چرخ دنده اند. میزان جابجایی پمپ بالابر به پهنای سطوح چرخ دنده بستگی دارد.
پمپ های دنده بیرونی
ساختمان این پمپ ها از یک یا چند جفت چرخ دنده با درگیری بیرونی تشکیل شده است. دنده ها در این نوع پمپ ها به نحوی قرار می گیرند که لقی ناچیزی بین سر دنده ها و پوسته وجود داشته باشد. صفحات جانبی پمپ بالابر هیدرولیکی که توسط فشار یا فنر بار گذاری شده اند سطوح دنده ها را آب بندی می کنند.
پمپ های با چرخ دنده ساده معمولاً در فشار های تا 210 بار استفاده می شوند. این چرخ دنده ها در فشار های بالا صدای زیادی ایجاد می کنند. میزان سر و صدا را می توان با استفاده از چرخ دنده های مار پیچ کاهش داد. اما در این چرخ دنده ها بدلیل مشکلات آب بندی بازده حجمی کاهش می یابد که به تبع آن ماکزیمم فشار کاری نیز افت می کند.
در بالابر های صنعتی برای بعضی از اندازه های ویژه دندانه ها می توان با ایجاد تغییراتی در بدنه و سایر اجزای پمپ به جابجایی های متفاوتی دست یافت. در محدوده ای از این تغییرات تعدادی از این اجزا مانند درپوش های انتهایی، یاتاقانها، آب بندها و … مشترک خواهد بود. پمپ های دنده بیرونی که هم اکنون استفاده می شوند جابجایی بین 2/0 تا 400 سانتی متر مکعب در هر دور دارند. سرعت این پمپ ها بین 500 تا 6000 دور بر دقیقه متغیر است. این مقادیر را در طراحی های ویژه می توان افزایش داد.
بازده کلی پمپ بالابر به تلرانس ساخت و جزئیات طرح بستگی دارد. در برخی از مدل ها بازده حتی از %90 تجاوز می کند و فشار کاری ماکزیمم به 300 بار می رسد.
پمپ دنده درونی با آب بند هلالی
در این نوع پمپ ها دنده درونی توسط یک چرخ دنده بیرونی رانده می شود. مراکز دوران دو چرخ دنده بر هم منطبق نیستند. یک قطعه هلالی شکل ثابت که بین ورودی و خروجی پمپ قرار گرفته است، مانند آب بند عمل می کند. در حین چرخش، زمانی که دنده ها از درگیری خارج می شوند ناحیه مکش شکل می گیرد. از آنجا که این ناحیه روی چندین دندانه گسترش می یابد سرعت جریان و به تبع آن سر و صدا بسیار کمتر از پمپ های دنده ای بیرونی است.
تخلیه پمپ نیز که ناشی از درگیری دنده هاست در اثر گسترش ناحیه فشار بر روی دندانه ها پدید می آید. بدین ترتیب طول ناحیه فشار و مکش در یک پمپ دنده ای درونی تقریباً سه برابر نمونه مشابه آن با دنده بیرونی است. پمپ های دنده درونی با آب بند هلالی آسانسور هیدرولیک در محدوده فشاری 100 بار و دبی 200 لیتر بر دقیقه موجودند. با ترکیب دو یا چند پمپ دنده درونی به صورت سری می توان به فشار کاری بالاتری دست یافت. پمپ های دنده درونی کم سر و صدا ترین نوع پمپ ها هستند.

پمپ های ژیروتوری (چرخگرد)

محفظه رانش این نوع پمپ ها از یک دنده درونی و یک دنده بیرونی درگیر با هم تشکیل شده است. تعداد دنده های چرخ دنده، دنده بیرونی یکی کمتر از تعداد دندانه های چرخ دنده درونی است و مراکز دو چرخ دنده به اندازه تقریبی نصف عمق یک دندانه با هم فاصله دارند. در این پمپ ها مانند پمپ های دنده درونی، پدیده مکش بر روی چندین دندانه رخ می دهد. این امر از سر و صدای کار پمپ نسبت به پمپ های دنده بیرونی می کاهد. پمپ های ژیروتوری در برابر آلودگی سیال مقاوم اند.
در این نوع پمپ ها نیز مانند پمپ های دنده ای بالابر می توان با استفاده از اجزای با پهناهای متفاوت، ظرفیت های مختلفی را برای یک اندازه پمپ ایجاد کرد. این اجزا می توانند در رینگ خارج از مرکز قرار گیرند که این امر ماشینکاری پوسته پمپ را تسهیل می کند. این رینگ معمولاً به پوسته پمپ ثابت می شود ولی می توان به رینگ اجازه داد که تا 180 درجه دوران کند. این امر موجب عکس شدن خارج از مرکزی می شود. بدین ترتیب در هر دو حالت چرخش ساعتگرد و پاد ساعتگرد جهت جریان یکسان است.

پمپ های پره ای

ساختمان این پمپ ها از یک روتور شکاف دار ساخته شده است که پره های پمپ بالابر صنعتی در آنها جای گرفته است. این پره ها قادر به لغزش در جهت شعاعی به طرف داخل یا خارج اند. مجموعه روتور به صورت خارج از مرکز در یک پوسته حلقوی مونتاژ می شود. سطوح انتهایی توسط صفحاتی آب بندی می شود. با چرخش روتور حجم سیال محبوس بین پره ها و پوسته حلقوی (رینگ) تغییر می کند. پره ها در اثر نیروی گریز از مرکز به طرف رینگ رانده می شوند. این نیرو با فشار روغن به زیر سطح زیرین پره ها تقویت و باعث بهبود آب بندی بین پره ها می شود. کمترین سرعت کاری پمپ های گریز از مرکز 600 rev/min  است.
پمپ های پره ای بالانس شده (متوازن)
اگر رینگ پمپ پره ای بالابر به صورت بیضوی ساخته شود، پره ها در حین یک دور چرخش روتور دو بار حرکت رفت و برگشتی انجام می دهند. بنابراین در هر دور چرخش، دو ابر عمل پمپاژ سیال انجام می شود. از مزایای این طرح، متعادل شدن نیرو های اعمالی بر روتور است. مزیت دیگر این پمپ پره ای بالانس شده بهره گیری از اصل intra-vane است. در این پدیده فشار روغن به ناحیه زیرین پره به صورتی اعمال می شود که حداکثر نیروی اعمالی بر پره در زمان نیاز به بیشترین آب بندی رخ می دهد.
این امر سایش پمپ را کاهش و عمر آن را افزایش می دهد. پمپ های پره ای غالبا در محل نصب یا تعویض کارتریج پمپاژ تعمیر پذیرند. کارتریج پمپاژ شامل روتور پره ها، رینگ خارج از مرکز و سایر قسمت هایی است که در معرض سایش اند.
پمپ پره ای جابجایی متغیر
اگر در یک پمپ پره ای بالانس نشده (نا متوازن) بالابر رینگ نسبت به روتور جابجا شود، خارج از مرکزی تغییر می کند. در چنین شرایطی فشار موجود در محفظه پمپ تمایل به هم مرکز کردن رینگ و روتور دارد. برای کنترل این حرکت از روشی که به عنوان جبران فشار شناخته می شود بهره می گیرند. در این روش از یک فنر برای جلوگیری از حرکت استفاده می شود. با افزایش فشار، فنر جمع شده و خارج از مرکزی و به تبع آن دبی کاهش می یابد.
حداکثر دبی خروجی را با ترمز های پیچی قابل تنظیم که خارج از مرکزی را محدود می کنند، می توان کنترل کرد. در این نوع پمپ ها دامنه فشار کاری به 70 بار و دامنه دبی تا 350 لیتر بر دقیقه می رسد. در برخی از پمپ های پره ای متغیر بالابر با جبران کننده فشار، به جای استفاده کردن از فنر، از یک پیستون و شیر کنترل فشار استفاده می شود.
در این حالت هنگامی که فشار سیستم به نقطه تنظیم شیر کنترل برسد، این شیر بر روی پیستون عمل می کند. با حرکت پیستون رینگ و روتور هم مرکز شده و جابجایی پمپ بالابر به صفر کاهش می یابد. وسایل گوناگونی برای کنترل پمپ بالابر وجود دارند. این وسایل نسبت به فشار یا دبی حساس اندو می توانند از داخل یا خارج فرمان بگیرند. پاسخ این وسایل به تحریک می تواند پله ای یا تناسبی باشد.

پمپ های رفت و برگشتی

از این نوع پمپ های پیستونی در سیستم های با فشار کاری بالاتر از 140 بار استفاده می شود. مهمترین ویژگی پمپ های پیستونی بازده بالای آنهاست. این ویژگی هنگامی اهمیت خود را نمایان می کند که به وجود دبی ثابت به رغم تغییرات فشار در مدار نیاز شود. پمپ های هیدرولیکی پیستونی به سه دسته محوری، شعاعی و شناور تقسیم می شوند.
پمپ های پیستونی محوری
ساختمان این نوع پمپ ها از تعدادی پیستون تشکیل می شود. این پیستون ها در اثر دوران نسبی یک صفحه مایل یا با زاویه دار کردن بلوک پیستون نسبت به شافت محرک، حرکت رفت و برگشتی انجام می دهند. با استفاده از شیر های مناسب یا مونتاژ صفحه راهگاهی سیال توسط پیستون ها از راهگاه مکش به راهگاه خروجی هدایت می شود.
صفحه بادامکی شکل زاویه داری که سبب رفت و برگشت پیستون ها می شود صفحه مورب نام دارد. در برخی طرح ها سیلندر ها ثابت اند و صفحه بادامکی دوران می کند. در این حالت به صفحه بادامکی صفحه لرزان گفته می شود. اگر زاویه صفحه مورب تغییر کند، با تغییر طول کورس پیستون ها، میزان سیال پمپ شده تغییر می کند. کارکرد پمپ های پیستونی بالابر با دبی متغیر بر این اصل استوار است.
در حالتی که زاویه صفحه مورب کمتر از صفر شود تغییر جهت جریان ممکن خواهد شد پمپ های پیستونی محوری سوپاپ دار قادر به کار در فشار های بالاتر از پمپ هایی هستند که از صفحاتی راهگاهی استفاده می کنند. ولی این نوع پمپ ها معکوس پذیر نیستند. نمونه های مرسوم این پمپ ها فشار هایی تا 700 بار و دبی هایی تا 640 لیتر را ایجاد می کنند. نمونه های دارای صفحه راهگاهی فشار های تا 350 بار و دبی های 1400 لیتر را ایجاد می کند. در این نوع پمپ حرکت رفت و برگشتی پیستون ها حاصل زاویه دار بودن بلوک سیلندر نسبت به شافت محرک است.
حرکت پیستون ها در سیلندر توسط چرخ دنده مخروطی صورت می گیرد. در برخی طرح ها از بازو های اتصال برای این کار استفاده می شود. ورود و خروج سیال به داخل و خارج محفظه پمپاژ از طریق صفحه راهگاهی انجام می شود. در پمپ های محور خمیده که از صفحات راهگاهی به جای سوپاپ استفاده می کنند حداکثر فشار کاری پایین تر از انواع دیگر است. اما این نوع پمپ های محور خمیده در حین کار سر و صدای کمتری ایجاد می کنند.
پمپ های محور خمیده می توانند دبی های تا 3500 لیتر را ایجاد کنند. در برخی طرح ها تغییر زاویه بین محور ها امکان پذیر است، این کار کورس پیستون و میزان جابجایی پمپ را تغییر می دهد. در پمپ های جابجایی متغیر از تجهیزات مختلف کنترلی استفاده می شود.
پمپ های پیستونی شعاعی
این پمپ ها دارای پیستون هایی هستند که به صورت شعاعی در پوسته اصلی نصب شده اند و تحت بارگذاری فنر بر روی یک یاتاقان خارج از مرکز قرار دارند. این یاتاقان ها بر روی شافت محرک سوار می شوند. سیال از طریق شیر های یک طرفه به داخل محفظه پیستون تزریق شده یا از آن خارج می شود. نوع دیگری از پمپ های پیستونی شعاعی دارای پیستون هایی است که در داخل یک بلوک قرار گرفته اند. این بلوک در درون یک رینگ خارج از مرکر دوران می کند.
در این نوع پمپ ها سیال از طریق شافت مرکزی وارد و خارج می شود. با تنظیم خارج از مرکزی رینگ می توان دبی پمپ را تغییر داد. دامنه فشار ایجاد شده توسط این پمپ ها تا 1700 بار و دامنه دبی آنها تا 1000 لیتر می رسند. پمپ های پیستونی شعاعی دو فشاره از پیستون های بزرگ فشار پایین و پیستون های کوچک فشار بالا تشکیل شده اند. حرکت رفت و برگشتی این پیستون ها توسط خارج از مرکزی رینگ تامین می شود. این پمپ ها برای کار در مدار پرس طراحی شده اند تا دو حرکت سرعت بالا، فشار پایین و فشار بالا، سرعت پایین را ایجاد کنند.
1 پاسخ
  1. admin
    admin گفته:

    نظرات و پیشنهاد خود را برای ما ارسال کنید تا هرچه بیشتر در مفید نمودن سایت استفاده کنیم. با تشکر

    پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5,00 out of 5)
Loading...