پمپ دنده ای
پمپ دنده ای یک پمپ PD (جابه جایی مثبت) است. با حمل سیال بین چرخ دنده های به هم پیوسته و انتقال خودکار آن با استفاده از یک عمل پمپاژ چرخه ای به ایجاد جریان کمک می کند. بنابراین، پمپ های دنده هیدرولیک یک جریان سیال روان و صافی را ارائه می دهند که سرعت آن به سرعت چرخش چرخ دنده های آن بستگی دارد.
طرز کار پمپ دنده ای
پمپ دنده ای از چرخ دنده های دوار برای حرکت سیالات استفاده می کند. قسمت چرخان آن توسط بدنه پمپ یک سیل برای سیال، تشکیل می دهد و در ورودی پمپ دنده ای مکش ایجاد می کند. سیالی که به داخل پمپ دنده کشیده می شود توسط چرخ دنده های دوار یا حفره های دندانه دار احاطه شده و به سمت تخلیه منتقل می شود.
انواع پمپ دنده ای
پمپ دنده ای در دو نوع عمده طبقه بندی می شود:
- پمپ دنده ای داخلی
- پمپ دنده ای خارجی
پمپ دنده ای خارجی
طراحی خارجی پمپ دنده ای شامل دو چرخ دنده یکسان و به هم پیوسته است که از طریق شفت های جداگانه پشتیبانی می شوند. موتور برای به حرکت درآوردن دنده اول که دنده دوم را به حرکت در می آورد استفاده می شود. در موارد معدودی، موتورهای الکتریکی می توانند هر دو شفت را که با بلبرینگ ها در هر طرف بدنه پشتیبانی می شوند، هدایت کنند.
هنگامی که چرخ دنده ها در سمت ورودی پمپ می چرخند، حجم گسترده ای را تشکیل می دهند، سیال در حفره های پمپ جریان می یابد و در لبه های چرخ دنده به دام می افتد در حالی که چرخ دنده ها در مقابل بدنه پمپ می چرخند.
سیال محبوس شده از ورودی پمپ به سمت تخلیه خارج می شود. وقتی لبه‌های چرخ دنده در سمت تخلیه پمپ در هم قفل می‌شوند، حجم کاهش می‌یابد و سیال از زیر فشار خارج می‌شود.
سیال را نمی توان از مرکز، در میان چرخ دنده ها، به دلیل اتصال آنها به عقب منتقل کرد. مقاومت بین محفظه و چرخ دنده‌ها به پمپ دنده‌ای خارجی اجازه می‌دهد تا مکش را روی ورودی گسترش دهد و از برگشت سیال از سمت تخلیه پمپ جلوگیری کند (اگرچه سیالات با ویسکوزیته پایین تمایل بیشتری به نشت مایع دارند).
پمپ دنده ای داخلی
پمپ دنده‌ای طراحی داخلی مانند پمپ دنده‌ای طراحی خارجی عمل می‌کند با این تفاوت که هر دو دنده به هم پیوسته دارای اندازه‌های متفاوتی هستند که یکی در داخل دیگری می‌چرخد. این پمپ دارای یک چرخ دنده داخلی بزرگتر است که به آن روتور می گویند، یعنی لبه های آن از داخل بیرون می زند. چرخ دنده خارجی دیگر با اندازه کوچک در مرکز روتور نصب می شود.
در چرخه کاری پمپ دنده داخلی سه مرحله وجود دارد: پر کردن، انتقال و تحویل
- همانطور که چرخ دنده ها در سمت ورودی پمپ می چرخند، حجم منبسط شده ای ایجاد می کنند. مایع به داخل حفره ها جریان می یابد و با ادامه چرخش چرخ دنده ها در مقابل پوشش پمپ توسط دندانه های چرخ دنده به دام می افتد.
- سیال به دام افتاده از ورودی، به تخلیه، منتقل می شود.
- همانطور که دندانه های چرخ دنده ها در سمت تخلیه پمپ به هم متصل می شوند، حجم کاهش می یابد و سیال تحت فشار به بیرون خارج می شود.
مقاومت بین چرخ دنده ها و محفظه به پمپ اجازه می دهد تا مکش در ورودی ایجاد کند و از نشت مایع از سمت تخلیه جلوگیری کند (اگرچه در مایعات با ویسکوزیته کم احتمال نشتی بیشتر است).
نقاط قوت پمپ دنده ای
پمپ دنده ای چند قطعه متحرک دارد و بسیار ساده و جمع و جور است. قدرت فشار آن را نمی توان با پمپ های رفت و برگشتی یا نرخ جریان پمپ های گریز از مرکز مطابقت داد. با این حال، توان و فشار بالاتری نسبت به پمپ‌های لوبی یا پره ای فراهم می‌کند. پمپ دنده ای به طور خاص برای سیالات با ویسکوزیته بالا و پمپاژ روغن مناسب است. از دو نوع پمپ دنده‌ای، پمپ دنده ای خارجی به دلیل مقاومت بیشتر و پشتیبانی محور قوی‌تر، توانایی حفظ دبی و فشار بالا (بیش از 3000psi) را دارد. پمپ دنده ای داخلی مکش بهتری را ارائه می دهد. برای سیالات با ویسکوزیته بالا مناسب است اما محدوده عملیاتی 1cp تا بیش از 1,000,000cp را فراهم می کند. از آنجایی که خروجی به سرعت چرخش بستگی دارد، پمپ دنده ای بیشتر برای عملیات اختلاط و اندازه گیری استفاده می شود. پمپ دنده ای را نیز می توان برای جابجایی مایعات تهاجمی استفاده کرد. در حالی که به طور کلی از فولاد ضد زنگ یا چدن ساخته می شود، آلیاژهای جدید به پمپ اجازه می دهند تا سیالات خورنده مانند هیپوکلریت سدیم، اسید سولفوریک، هیدروکسید سدیم و کلرید آهن را کنترل کند. پمپ دنده ای خارجی را می توان در ماشین آلات بالابر، هیدرولیک، تجهیزات کارخانه و وسایل نقلیه استفاده کرد.
کاربردهای پمپ دنده ای
پمپ های دنده ای برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا مانند روغن، رنگ یا رزین مناسب هستند. آنها در هر نوع کاربرد که در آن خروجی فشار بالا و دقیق مورد نیاز است استفاده می شود. خروجی پمپ دنده ای تحت تأثیر فشار زیاد قرار نمی گیرد و می توان از آنها در هر نوع شرایطی استفاده کرد.
- انواع روغن های روان کننده و سوخت ها
- اختلاط شیمیایی
- کاربردهای سیار هیدرولیک، کشاورزی و صنعتی
- مواد اسیدی و خورنده
- حلال ها و الکل ها
- رزین ها و پلیمرها
- گلیکول
- صابون ها و سورفکتانت ها (موادی برای رفع چسبندگی)
- رنگ، جوهر و رنگدانه
- محصولات غذایی
