پمپ هیدرولیک ماشین آلات راهسازی و معدنی

پیستون‌ها درپایین بسته میشوند ودربالا بازمیشوند.پمپ هیدرولیک کاترپیلارپره‌ای بالانس،پمپ پره‌ای غیربالانس درسامانه‌های هیدرواستاتیک ازپمپ‌های باجابجایی مثبت استفاده میشود:دراین پمپ‌ها بااستفاده ازبازشدن ناگهانی یک حفره،درآن حفره مکش ایجاد میشود وفشار هواسیال هیدرولیک رابداخل حفره میراند.پمپ هیدرولیک کاترپیلار سپس حفره بسته میشود وسیال مقابل دهانه خروجی حبس میشود وباورود سیال جدیداز ورودی پمپ شارژشده وتادوباره این سیکل تکرارشود.معمولاً هرسیکل معادل یک دور چرخش شفت است.باتوجه به سازوکار این پمپ‌ها،قطعات آنهانسبت به هم آببندی هستند ونشتی سیال میان آنهاخیلی کم است. اگرچه درفشارهای بالا نشتی رخ میدهدکه مطلوب نیست.

در لودر کاترپیلار پمپ بعنوان قلب سیستم هیدرولیک،انرژی مکانیکی راکه به وسیله موتورهای الکتریکی،احتراقی رابه انرژی هیدرولیکی تبدیل میکند. درسیستم های هیدرولیکی انتقال مایعات بوسیله شیلنگ ها ولوله ها انجام میگیرد.هم چنین توسط شیرهای کنترل تعبیه شده، کاهش، افزایش،محدودیت وکنترل مایعات صورت میپذیرد.یکی ازکاربردهای اصلی ومهم پمپ های ازنوع هیدرولیک،فراهم ساختن بسترایجاد جریان محسوب میشود.پمپ ها هسته اصلی ومرکزی سیستم های هیدرولیکی بشمار میروند. کیت ها یکی از مهم ترین قطعات جانبی پمپ های هیدرولیکی به حساب می آیدزیراشامل قطعاتی است که ازهرگونه نفوذ ویانشت روغن درموتور جلوگیری به عمل می آورد.

ویژگی های کیت پمپ هیدرولیک لودر کاترپیلار

  • مقاوم دربرابر گرما وفشارمحیط
  • جلوگیری ازنفوذ هرگونه ذرات وآلودگی به درون پمپ
  • ازهرگونه فرسایش وخوردگی درطولانی مدت جلوگیری به عمل می آورد.
  • باخربد این محصول درطولانی مدت ازهزینه های مانندتعمیر ونگهداری ابمن خواهیدبود.

پمپ هیدرولیک چرخدنده‌ای داخلی

داخلی محرک خارجی درون یک چرخدنده حلقه‌ای داخلی قرارگرفته‌است.وقتی چرخدنده‌هامیچرخند دندانه‌ها ازهم دور میشوند ومکش اتفاق می‌افتد وسیال وارد پمپ هیدرولیک کاترپیلار می‌شود.پمپ هیدرولیک کاترپیلار چرخدنده‌هادیواره‌ای هلالی‌شکل آببندی میشوند. این پمپ‌ها کم‌بازده‌ترین نوع پمپ‌های هیدرولیک هستنداما تحمل خوبی دربرابر آلودگی سیال هیدرولیک دارند(بدلیل لقی بیش ترنسبت به دیگرانواع).بیشینه فشارکاری این پمپ‌ها۱۴۰ تا ۲۰۰بار میباشد وحجم‌شان غیرقابل‌تنظیم است.

پمپ هیدرولیک چرخدنده‌ای خارجی

ازدوچرخدنده درگیر باهم تشکیل‌شده‌است.شفت متحرک باخاری به چرخدنده محرک متصل است ودیگر چرخدنده هرزگرد میباشد.باچرخش چرخدنده محرک چرخدنده هرزگردهم که باآن درگیراست میچرخد ودرقسمت دهانه که دندانه‌های چرخدنده‌ها ازهم دورمیشوند حفره ایجادشده ومکش رخ میدهد تاسیال وارد پمپ شود.فضای خالی بین دندانه‌های چرخان سیال رابه سمت دهانه خروجی هدایت میکند. آببندی این پمپ‌ هانباید به سیال اجازه دهداز مسیر دیگری غیراز دندانه‌های چرخدنده‌ها از پمپ خارج شود. پره‌ای
پمپ پره‌ای از ۲قسمت عمده بدنه وروتور تشکیل شده‌است.پره‌های پمپ درشیارهای روتورجای دارند وبصورت شعاعی میلغزند. روتور نیزکه باخار به شفت متصل است باآن میچرخد وبه این ترتیب پره‌هابانیروی گریز ازمرکز به دیواره بدنه میچسبند.چون روتور نسبت به بدنه خارج ازمرکزاست، درفضای ایجادشده بین پره وبدنه درهنگام چرخش فضای خالی ایجادمیشود ومکش رخ میدهد(ورود سیال به پمپ).پره‌ها سیال رابه سمت دهانه خروجی پمپ هدایت میکنند.

پمپ هیدرولیک غیربالانس

جم جابه جایی این پمپ‌هاقابل تنظیم بوده وبنابراین شدت جریان آن‌ هاثابت نیست. اینکار باجابه جانبودن مرکز روتور ودرواقع تعیین میزان عدم هم‌محوری روتور وبدنه انجام میشود. چون دراین پمپ‌ها، محفظه‌های تحت فشار دریک طرف شفت قراردارند، دریچه خروجی همواره تحت فشاراست ودریچه ورودی مکش میکندبنابراین درپمپ عدم تعادل ایجاد میشود وارتعاش میکند. این ارتعاش ناخواسته به یاتاقان شفت نیرویی دائمی دریک جهت وارد میکندکه درسرعتهای بالاسایش زیادی ایجادمیکند. به همین دلیل این پمپ‌ها فقط درفشارهای پایین مناسب هستند.این پمپ‌ هامعمولاً درفشارهای ۳۵ تا ۱۴۰بار کار میکنند.

پمپ هیدرولیک بالانس

بدنه این پمپ‌ هابیضوی است وبجای یک دهانه ورودی ویک دهانه خروجی، ۲ورودی و ۲خروجی دارد(گاه دریچه‌های ورودی درهم ادغام میشوند). به این ترتیب نیروی واردشده به شفت متعادل میشود ودیگرارتعاش قابل توجهی وجودندارد؛لذا پمپهای بالانس نسبت به پمپ‌های غیربالانس فشاربالاتری رامیتوانندتحمل نمایند که تا۲۸۰ بار نیزمیرسد.

پمپ هیدرولیک پیستونی

دراین پمپ هیدرولیک کاترپیلار ازسامانه متداول سیلندر وپیستون استفاده میشود. دریک سیلندر و پیستون ساده، باحرکت پیستون درپشت آن مکش ایجادمیشود ودرجلوی آن سیال به جلورانده میشود. بدلیل ذات حرکت رفت وبرگشتی، به جریان انداختن سیال بصورت پالسی وناپیوسته است. البته ازاین پمپ‌های ابتدایی تنهادرسامانه‌های دستی استفاده میشود. این پمپ‌هاگرانترین ومرغوبترین نوع پمپ‌های هیدرولیک هستند ومیتوانندفشاری تا۷۰۰ بار رانیزتحمل نمایند. دلیل این امرانطباق تنگ سیلندر وپیستون است که البته آن رادربرابر آلودگیهای سیال بسیارحساس میکند.

پمپ هیدرولیک شعاعی

پیستون‌ هانسبت شفت بحالت شعاعی قرارگرفته‌اند وباچرخش شفت، پیستون‌ها باز وبسته میشوند. سیلندرها یصورت خارج ازمرکزهستند وبانیروی گریز ازمرکز حرکت رفت و برگشتی تأمین میشود.

پمپ هیدرولیک محوری

چند پیستون دارد واین پیستون‌ هابصورت موازی باهم درراستای یک محور قراردارند. سطح مقطع پیستون‌هادرپیرامون محوراصلی پمپ روی محیط یک دایره قرار میگیرد وباگردش محوراصلی پمپ پیستون‌هابه حرکت درمی‌آیند. باتنظیم زاویه صفحه پشت پیستون‌هاکه کورس آن‌هاراتغییر میدهد میتوان حجم جابجایی پمپ (ودرنتیجه شدت جریان آن) راتغییر داد،البته به شرطی که چنین سازوکاری درآن تعبیه شده‌باشد. دربعضی مواردمحور پیستون‌هاخمیده‌است، دراینصورت حجم جابه جایی قابل‌تغییرنیست.جابجایی نامثبت در
سامانه‌ های هیدرودینامیک از پمپ‌های باجابجایی نامثبت استفاده میشود: این پمپ‌ها باچرخش سریع یک پروانه سیال رابانیروی گریز ازمرکز به سمت دهانه خروجی پمپ پرتاب میکند. برخلاف پمپ‌ها جابه جایی مثبت،این پمپ‌ هاقطعاتشان آببندی نیستند وباافزایش فشارنشتی زیادی درآنهااتفاق می‌افتد.هم چنین این پمپ‌هانمیتوانند سیال رابخودیِ خودپمپاژ کنندچون مکشی درآنهاایجاد نمیشود تاسیال رادرون خودبکشند(سیال بایدبه دریچه ورودی آنهابه نحوی دیگروارد شود).یکی ازراه‌حلهای رایج درطراحی این پمپ‌ها،قرار دادن دهانه ورودی پمپ درارتفاعی پایینتراز سطح سیال درون مخزن یاتانک است تاسیال باوارد شدن نیروی گرانش،خودبخود وارد پمپ شود.این پمپ‌ها ارزان هستند وبدلیل عدم درگیری قطعاتشان میتوانند سیالات غیرهیدرولیکی مانندآب راهم پمپاژکنند. یکی ازانواع شاخص این پمپ‌ها،پمپ‌های پروانه‌ای هستند.

تصویر یک پمپ هیدرولیکی بخارکه درکتابی به سال ۱۹۰۵چاپ شده‌است.تعدادی از پمپ‌ های هیدرولیکی دردسته‌بندی جابجایی مثبت ونامثبت نمیگنجند،چراکه اصولاًاساس کار متفاوتی دارند.وجه مشترک تمام این پمپ‌هااین است که اجزای متحرک،دوار یارفت‌ وبرگشتی ندارند.بازده همه این پمپ‌ هاکم است امابدلیل اهمیتی که دارنداز کم‌بازدهی آنها صرف‌نظر میشود. هزینه اولیه وهزینه تعمیر ونگه داری این پمپ‌هانیز پایین است.

پمپ هیدرولیک ضربه ای

دراین پمپ‌ها ازپدیده ی ضربه ی قوچ آب استفاده میشود. تنهابخش مکانیکی این پمپ‌ها شیراست وبقیه اجزای آن یک سامانه هیدرولیکی دیگر است. این پمپ یک محفظه دارد که ۲ شیر دارد. بر اثر بسته‌شدن ناگهانی شیر، فشار بالایی ایجاد می‌شود که با این فشار آب به ارتفاع‌های بالاتر برده می‌شود. بازده این پمپ‌ها حداکثر بین ۷۵٪ تا ۹۰٪ است.

پمپ هیدرولیک جت

در پمپ جت، بازدهی به توان آب فشار بالا بستگی دارد، که با کمک آن آب یا گاز را می‌توان جابجاکرد.در این پمپ‌ها آبی با فشار بالا از یک افشانه خارج می‌شود که سرعت بالایی هم دارد. سرعت دهانه خروجی افشانه به حدی بالا می‌رود که در بیرون آن ایجاد مکش کند و در مجرای دیگری ایجاد جریان کند. بازدهی این پمپ‌ها حدوداً ۴۳٪ است و از لحاظ تئوری هم نمی‌تواند بیش از ۵۰٪ شود.

پمپ هیدرولیک تزریقی

در این پمپ هیدرولیک کاترپیلار به‌جای آب با فشار بالایی که در پمپ جت استفاده می‌شد، از بخار آب استفاده می‌شود و کاربردش در تغذیه دیگ بخار است، به همین دلیل ساختمان این پمپ با پمپ جت تفاوت‌هایی دارد. چگالی کم بخار آب و ظرفیت گرمایی آن که به انرژی جنبشی بدل شده، می‌تواند سرعت‌های بالایی را ایجاد کند.

پمپ هیدرولیک هوایی

در پمپ‌های هوایی هوای خروجی ازیک کمپرسور وارد پمپ میشود وحبابهای هواذرات آب راهمراه خود میبرند. جریان هنگامی آغاز میشودکه مقدارمشخصی هوارا بکارببریم واگر بخواهیم برای دبی آب زیادی این پمپ رااستفاده کنیم، کارآن ازلحاظ اقتصادی مقرون بصرفه نخواهدبود بنابراین کاربرداین پمپ‌هادرموارد خاص ومحدودی است. ازآن جاکه مخلوط آب وهوا دراین فرآیندمخلوط ناهمگن است، مدل سازی فرآیندآن دشواراست.درباره ی چگونگی بازدهی این پمپ‌ها نظریه واحدی موردقبول محققان نیست.

پمپ هیدرولیک در آسانسور وبالابر

ازجمله کاربردهای پمپ های هیدرولیکی می توان به مصرف آن هادرصنایع آسانسور وبالابرسازی اشاره کرد.

انواع پمپ های مورد استفاده درساخت آسانسور وبالابر عبارتنداز:

پمپ های چرخدنده ای (gear pump )

ابعادکوچک وفشرده ،قیمت ارزان وطراحی ساده باعث شده این پمپ ها دارای مصرف عمومی باشندامابه دلیل ساییدگی زیاددندانه ها،بازدهی پایینی دارند وهزینه های تعمیراتی زیادی رابدنبال دارند .پمپ های چرخدنده ای جزو پرسر وصداترین پمپ های هیدرولیکی میباشند ودرفشار های پایین کاربرددارند ویکی ازمعایب پمپ های چرخدنده ای داخلی ،پمپ های چرخدنده ای خارجی ،پمپ های گوشواره ای ،پمپ های ژیروتوری ،پمپ های پیچی ازجمله آن ها پمپ دنده ای که دربالابرهای باکاربری حمل بار ونفربردر مکانهای صنعتی که صدای آن آزاردهنده نباشدمورد استفاده قرارمی گیرند.

پمپ های پیچی ( screw pump )

نام دیگراین پمپ ها ،پمپ حلزونی می باشدکه ازیک محور حلزونی به عنوان عضواصلی استفاده میکندتعداد محور حلزونی میتواندیک ،دو و یاسه عددباشد .ازقابلیتهای این پمپ کارکردن بدون صدا وارتعاش ،تولیدفشار تاحداکثر ۲۰۰بار وقابلیت کار بابیش ترسیالات میباشد .هم چنین ازاین پمپ ها جهت دبی های بالا وفشارهای کم به عنوان پمپ های پررکن نیزاستفاده میشود .حجم جابه جایی این پمپ ها ۱۵- ۳۵۰۰سانتیمتر مکعب می باشد.نام دیگر آن پمپ اسکرو وازجمله کاربردآن درصنایع آسانسور وبالابر استفاده در سیستمهای آسانسور نفربرآسانسور اماکن درمانی ،کتاب خانه ها وهم چنین بالابر وآسانسور منازل مسکونی می باشد.

پمپ های پره ای ( vane pump )

این پمپ ها ازیکسری پره که برروی روتور نصب شده اند وداخل یک حلقه بادامکی ( cam ring )می چرخند ،تشکیل شده است . پمپ های پره ای به عنوان پمپ های فشار متوسط درصنعت مورداستفاده قرارمی گیرند .این پمپ ها دردونوع متعادل ونامتعادل وجوددارند . این پمپ هاهم چنین بدون صورت جابه جایی ثابت وجابه جایی متغیر،کاربرد دارند. درواقع اگرفاصله بین محور روتور ورنگ بادامکی قابل تنظیم باشدیک پمپ جابه جایی متغیرخواهیم داشت واگراین فاصله همواره ثابت باشدیک پمپ جابه جایی ثابت خواهیم داشت . پمپ های پره ای دارای راندمان خوب ،حرکت آرام وبی سر صدامی باشند .توصیه میشودکه پمپ های پره ای درسرعتهای پایینتر از۶۰۰ دوربردقیقه استفاده نشود .هم چنین درصنعت آسانسورسازی بدلیل قیمت نسبتازیاد درمقایسه با پمپ های دنده ای واسکرو کاربردبسیارکم تری دارند.

0 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.