پمپ دنده ای

پمپ دنده ای (Gear Pump) یا پمپ غلیظ کش چیست؟

پمپ دنده ای (Gear Pump) که به آن پمپ غلیظ کش هم گفته می‌شود، خروجی پمپ را با مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌ها برای ایجاد فشار و دبی مشخص با تلورانس پایین (معمولاً کمتر از یک درصد) کنترل می‌کند. برخلاف پمپ‌های‌ پریستالتیک و دیافراگمی نوسان فشار و دبی سیال خروجی کم و قابل صرف‌نظر است. دیگر ویژگی مهم این پمپ ایزوله کردن سیال از هرگونه تغییرات جریان بالادست است.

پمپ دنده ای متداول‌ترین نوع پمپ‌های جابجایی مثبت محسوب می‌شود و استفاده از آن در صنعت سابقه‌ی بسیار طولانی دارد. اولین بار در سال 1593 میلادی یک مرد فرانسوی به اسم نیکلاس گرولیر نقشه‌ی فنی این پمپ را ترسیم کرد. پس از مدتی در سال 1636 یک مهندس آلمانی به اسم پاپنهایم پمپ دنده‌ ای داخلی را اختراع کرد که هنوز هم برای روغن‌کاری موتورها به کار می‌رود.

عملکرد پمپ دنده ای:

طرح‌های متنوعی برای پمپ دنده‌ ای ارائه و ساخته‌شده است. در این بخش تعدادی از طرح‌های پرکاربرد بررسی می‌شوند.

1- پمپ ژیراتور:

ساده‌ترین نوع پمپ دنده‌ ای، پمپ ژیراتور (GEROTOR PUMP) است. شکل زیر ساختمان کلی چرخ‌دنده‌های این پمپ را نشان می‌دهد. در این پمپ تعداد دنده‌ی چرخ‌دنده‌ی داخلی از تعداد دنده‌ی چرخ‌دنده‌ی خارجی یک عدد کمتر است. این تفاوت باعث می‌شود تا چرخ‌دنده‌ی داخلی حول محور دوران چرخ‌دنده‌ی خارجی دوران کند. هندسه‌ی پمپ به‌گونه‌ای است که در هر نیم دور چرخش در یک‌طرف پمپ فاصله‌ی دو چرخ‌دنده افزایش یافته و در طرف دیگر این فاصله کاهش می‌یابد و در نیم دور بعدی عکس این اتفاق می‌افتد.

در شکل زیر دو شکل کلیه مانند وجود دارد که شکل چپ خروجی و شکل راست ورودی پمپ است.

مطابق شکل زیر با افزایش فاصله در قسمت ورودی، فضای خالی ایجاد شده و باعث مکش می‌شود. به دلیل کمتر بودن تعداد دنده‌ی چرخ‌دنده‌ی داخلی، تعداد دور آن نیز بیشتر بوده و سیال همراه آن به سمت خروجی حرکت می‌کند. در قسمت خروجی به دلیل کاهش فاصله سیال تحت‌فشار به بیرون رانده می‌شود.

2- پمپ دنده‌ ای داخلی:

این پمپ شباهت زیادی به نوع ژیراتور دارد. تنها تفاوت آن وجود قطعه‌ی ثابت به شکل ماه است. در این پمپ هر دو چرخ‌دنده در محور ثابتی دوران می‌کنند. این پمپ در سه مرحله سیال را منتقل می‌کند. در مرحله اول سیال با دوران چرخ‌دنده‌ی داخلی و ایجاد مکش وارد پمپ می‌شود. در مرحله‌ی دوم سیال همراه چرخ‌دنده‌ی داخلی به سمت خروجی حرکت کرده و در مرحله‌ی سوم تحت‌فشار قرارگرفته و از پمپ خارج می‌شود.

بیشتر بخوانید: مونو پمپ چیست و چه کاربردی دارد؟

3- پمپ دنده‌ ای خارجی:

در این پمپ دو چرخ‌دنده‌ی مشابه وجود دارد که معمولاً یکی از آن‌ها محرک و دیگری هرز گرد است. مراحل کار هم طبق شکل زیر دقیقاً مشابه سه مرحله‌ی پمپ دنده‌ ای داخلی است. در این نوع پمپ سیال از دو جهت کناری دنده‌ها عبور می‌کند بنابراین دبی بیشتری از پمپ‌های دنده داخلی و ژیراتور پمپاژ می‌کند.

کاربرد پمپ دنده ای:

کاربرد انواع پمپ های دنده ای عبارتند از:

1- پمپ ژیراتور:

این پمپ معمولاً برای ظرفیت‌های پایین و موقعیت‌هایی که فضای اشغال‌شده توسط پمپ باید کوچک باشد استفاده می‌شود. این پمپ می‌تواند برای روغن‌کاری روی یک شفت دوار مانند میل‌لنگ استفاده شود. همچنین این پمپ برای انتقال روغن‌های سبک، روغن‌های خوراکی و سیالات هیدرولیکی کاربرد دارد.

2- پمپ دنده‌ ای داخلی:

این پمپ‌ برای انتقال تمام سیالات با لزجت‌های مختلف به کار می‌رود. این پمپ‌ها بیشتر برای کاربردهایی که نیاز به NPSH (هد مثبت مکش کل) کم باشد مناسب‌تر هستند. در بسیاری از صنایع کاربردهای متداولی برای این پمپ تعریف‌شده است. در صنایع غذایی برای انتقال پاستا و سس غلیظ، در صنایع پتروشیمی برای اندازه‌گیری حین انتقال سیال با فشار بالا و در موتور برای روغن‌کاری استفاده می‌شوند.همچنین در خطوط انتقال انواع رزین، پلیمر، الکل، محلول، فوم پلی اورتان، رنگ، جوهر، رنگ‌دانه، صابون و گلیکول کاربرد دارد.

3- پمپ دنده‌ ای خارجی:

این پمپ کاربردهای مشابه پمپ دنده‌ ای داخلی دارد ولی در کل به علت استفاده از دو چرخ‌دنده می‌تواند دبی بیشتری را منتقل کند. همچنین برای انتقال انواع روغن‌ها، مواد شیمیایی، مواد خورنده، افزودنی‌های شیمیایی، محصولات کشاورزی، اسیدها و مواد خورنده، الکل‌ها، محلول‌ها و اندازه‌گیری پلیمرها و اختلاط مواد شیمیایی به کار می‌رود.

نکته: هیچ‌کدام از این پمپ‌ها برای انتقال مایعات دارای ذرات جامد مناسب نیستند.

مزایای پمپ دنده ای:

در پمپ‌های دنده‌ ای خروجی ثابت بوده و وابسته به فشار نیست. این پمپ‌ها به دلیل قرینه بودن قسمت ورودی و خروجی در دو جهت کار می‌کنند. مکانیسم پمپ به‌گونه‌ای عمل مي‌كند كه پمپ بتواند سیالات با لزجت‌های 1 تا 1000000 سانتی پوآز را پمپاژ کند. برخلاف برخی از پمپ‌های جابجایی مثبت مانند پمپ‌های پیستونی تنها دو قطعه‌ی متحرک وجود دارد که باعث می‌شود عمر پمپ افزایش یابد. طراحی و ساخت آن ساده است که باعث می‌شود استفاده و نگهداری از آن‌ها ساده باشد.

همچنین این پمپ‌ها مناسب برای استفاده در انواع وسیله‌ی نقلیه می‌باشند. یکی دیگر از ویژگی‌های قابل‌توجه این پمپ‌ها عدم وجود حساسیت به کاویتاسیون است. با توجه به این‌که سرعت دنده‌ها بسیار زیاد نیست، افت فشار مایع نیز کم بوده و ایجاد کالیبراسیون در این نوع پمپ‌ها دور از انتظار است. به دلیل استفاده‌ی فراوان و تولید در کمیت زیاد، هزینه‌ی پمپ‌های دنده‌ ای نسبت به اکثر پمپ‌های دیگر کمتر است.

معایب پمپ دنده ای:

بزرگ‌ترین عیب پمپ‌های دنده‌ ای سایش دنده‌ها است. به دلیل وجود تماس فلز به فلز بین چرخ‌دنده‌ها یا استفاده از مایعات خورنده، چرخ‌دنده‌ها سابیده شده و در این صورت پمپ غیرقابل استفاده خواهد شد. اگرچه تعمیر این نوع پمپ آسان است اما با سایش بخش‌های مختلف، پمپ پس از تعمیر عملکرد قابل قبولی نخواهد داشت و باید تعویض گردد.

به دلیل وجود نابالانسی نیروی شعاعی و جریان زیاد، پمپ صدای زیادی ایجاد می‌کند به همین دلیل موارد استفاده از آن با توجه به محیط اطراف محدود می‌شود.حجم مایع منتقل‌شده در هر دور دوران دنده‌ها وابسته به ابعاد و تلورانس‌ها بوده و تغییر آن امکان‌پذیر نیست.

اجزاء تشکیل دهنده پمپ دنده ای:

با توجه به تنوع طرح‌های مختلف پمپ‌های دنده‌ ای تعدادی از قطعات طراحی‌شده در پمپ‌ها متفاوت هستند اما ساختمان کلی و قطعات اصلی در اکثر پمپ‌ها یکسان هستند. در ادامه به بررسی این قطعات می‌پردازیم.

1- چرخ‌دنده‌ی محرک: به شفت محرک اصلی متصل است.

2- چرخ‌دنده‌ی هرز گرد: این چرخ‌دنده به‌وسیله‌ی چرخ‌دنده‌ی محرک دوران می‌کند.

3- محفظه: هر دوچرخ دنده داخل محفظه قرار دارند.

4- ورودی پمپ

5- خروجی پمپ

6- شفت محرک اصلی: این شفت توان را از یک الکتروموتور یا موتور احتراق داخلی به چرخ دنده‌ی محرک منتقل می‌کند.

7- شیر اطمینان: این شیر در خروجی قرار داده می‌شود و در صورت ایجاد فشار بیش‌ازاندازه، بازشده و از آسیب به پمپ جلوگیری می‌کند.

بیشتر بخوانید: لوب پمپ چیست؟

فاصله‌ی بین چرخ‌دنده‌ها و محفظه بسیار پایین است (بین 0/005 تا 0/007 اینچ) به‌گونه‌ای که حتی یک صفحه کاغذ هم به‌سختی از این فاصله رد می‌شود. رعایت این فاصله برای اطمینان از عدم برگشت مایع حین پمپاژ و ایجاد فشار مناسب الزامی است.

معیار های انتخاب و مشخصات مکانیکی:

معیار های انتخاب پمپ غلیظ کش عبارتند از:

1- دبی و فشار خروجی سیال:

در پمپ‌های دنده‌ ای برخلاف پمپ‌های گریز از مرکز، دبی سیال متناسب با سرعت پمپ است. پمپ‌های کوچک ظرفیت بسیار پایینی (در حد چند لیتر بر دقیقه) دارند درحالی‌که ظرفیت پمپ‌های بزرگ به چند هزار لیتر بر دقیقه می‌رسد. فشار خروجی سیال بین 0/6 تا 170 بار متغیر است. رنج گسترده‌ی فشار خروجی کاربرد این پمپ‌ها را در زمینه‌های مختلف گسترده‌تر می‌کند.

2- NPSH:

این کمیت ازجمله مهم‌ترین معیارهای انتخاب یک پمپ است. مقدار این کمیت برای شرایط استفاده باید محاسبه شود و باید کمتر از مقداری باشد که توسط سازنده اعلام می‌گردد.

3- جنس قطعات:

برای سیالات خورنده بهتر است از جنس‌های مقاوم مانند فولاد ضدزنگ استفاده شود. اگر سیال خاصیت خورندگی نداشته باشد برای کاهش قیمت می‌توان از سایر جنس‌ها استفاده کرد. همچنین اگر پمپ برای استفاده در وسایل نقلیه موردنیاز است یا در حالت کلی وزن پمپ معیاری مهم است، استفاده از پمپ با بدنه و قطعات آلومینیومی توصیه می‌شود.

تعمیرات و نگهداری پمپ دنده ای:

برای عملکرد صحیح پمپ و همچنین افزایش طول عمر آن باید برنامه‌ی منظم و دقیقی برای نگهداری از پمپ تنظیم گردد و تمام اطلاعات عملکرد پمپ ثبت شود.

یاتاقان‌ها به علت ایجاد نابالانسی در شرایط جابجایی و هرگونه ایراد، مهم‌ترین بخش در نگهداری پمپ محسوب می‌شوند و باید به‌صورت منظم بررسی شوند. فاصله‌ی بین چرخ‌دنده و محفظه باید بررسی شود. اگر این فاصله در محدوده‌ی 0/005 تا 0/007 اینچ نباشد عملکرد پمپ با مشکل مواجه می‌شود؛ بنابراین باید به‌طور مداوم خوردگی محفظه و دنده‌ها موردبررسی قرار گیرد. برای بررسی فاصله نیز سعی کنید یک ورق کاغذ را از آن عبور دهید.

اگر کاغذ به‌راحتی رد شود نشان می‌دهد فاصله‌ی مناسب از بین رفته و پمپ باید سرویس گردد. با اجرای مناسب برنامه‌ی نگهداری، پمپ در شرایط خوبی کارکرده و بازده مناسبی خواهد داشت.نکته‌ی مهم در استفاده از پمپ دنده‌ ای این است که به جهت تماس مستقیم چرخ‌دنده‌ها با یکدیگر به‌هیچ‌وجه نباید پمپ بدون وجود مایع کار بکند. کار کردن پمپ در این شرایط، باعث سایش قابل‌توجه دنده‌ها خواهد شد. بهترین محافظت در برابر این مشکل استفاده از کلید سیال است. این کلید در ورودی نصب‌شده و در صورت عدم عبور سیال پمپ را خاموش می‌کند.

عیب یابی:

چند نمونه از مشکلاتی که ممکن است برای پمپ غلیظ کش اتفاق بیفتد:

1- فاصله‌ی بین محفظه و چرخ‌دنده به دلیل سایش از حد استاندارد خارج‌شده است:

این مشکل می‌تواند به دلیل سایش دنده‌ها روی محفظه یا استفاده از مایعات خورنده به وجود آید. اگر این مشکل بیش‌ازحد باشد پمپ باید تعویض شود.

2- صدا و ارتعاش زیاد پمپ دنده ای: این مشکل به دلایل زیر اتفاق می‌افتد:

• لوله‌ی مکش یا خروجی به‌درستی متصل نشده یا در تکیه‌گاه مناسبی قرار ندارد. در این مورد لوله‌ها باید طبق استاندارد سازنده نصب شوند.
• تکیه‌گاه پمپ به‌اندازه‌ی کافی سفت نیست.
• یاتاقان‌های پمپ یا موتور ساییده شده‌اند. در این صورت باید یاتاقان‌های جدید جایگزین شوند.
• کاویتاسیون در پمپ رخ می‌دهد. برای حل این مشکل روش‌های گوناگونی وجود دارد. ساده‌ترین روش‌ها کاهش ارتفاع پمپ و دور الکتروموتور می‌باشند.

3- نشتی زیاد مایع می‌تواند به دلایل زیر باشد:

• نشتی به دلیل ناسازگاری شرایط دمایی و شیمیایی. در این مورد از اورینگ‌های مناسب کاربرد استفاده شود.
• نشتی به دلیل عدم اتصال صحیح. در این مورد اورینگ‌ها را بدون چرخش و خم شدن در محل نصب کنید. همچنین تمام دستورالعمل‌های نصب را بررسی کنید.
• نشتی به دلیل خوردگی و ایجاد شکاف در بدنه. تنها از مایعات سازگار با پمپ استفاده شود. کاهش دما نیز می‌تواند سرعت خوردگی را کاهش دهد.

4- دبی مایع خروجی پمپ دنده ای کم است:

• وجود هوا در ورودی می‌تواند باعث این مشکل شود. اگر مایع تمام محفظه‌ی پمپ را اشغال نکند، پمپ به‌درستی کار نمی‌کند.
• هد خروجی بسیار زیاد نیز می‌تواند باعث این مشکل شود. برای حل این مشکل باید قسمت خروجی برای وجود هرگونه انسداد بررسی شود. همچنین شیر اطمینان نیز برای صحت کار باید بررسی شود.
• طبق دستورالعمل سازنده، جهت دوران بررسی شود.

5- پمپ در شرایط زیر باید تعویض گردد:

• صدای بیش‌ازحد
• مصرف توان زیاد
• افت فشار

پمپ های مشابه:

پمپ‌های مشابه پمپ غلیظ کش عبارتند از:

1- لوب پمپ‌:

اصول کار و ساختمان کلی لوب پمپ‌ با پمپ دنده‌ ای مشابه است با این تفاوت که به‌جای چرخ‌دنده از لوب استفاده می‌شود و برخلاف آن تماس فلز به فلز وجود ندارد. قیمت این نوع پمپ نیز بیشتر است. همچنین محدوده‌ی دبی این پمپ بیشتر و محدوده‌ی فشار آن کمتر می‌باشد. این پمپ نیز برای سیالات با لزجت‌های مختلف به کار می‌رود.

2- پمپ تیغه‌ای:

این پمپ به‌جای چرخ‌دنده از جسمی شبیه به چرخ‌دنده اما با تیغه‌های بزرگ‌تر برای انتقال سیال استفاده می‌کند. برخلاف پمپ دنده‌ ای این پمپ برای سیالات با لزجت پایین کاربرد دارد و برای انتقال سیالات با دبی متوسط استفاده می‌شود. این پمپ برای سیالات خورنده بیشتر در معرض آسیب بوده و ماندگاری کمتری دارد. طراحی آن نیز پیچیده بوده و نیاز به قطعات زیادی دارد. ویژگی منحصربه‌فرد این پمپ گسترش تیغه‌ها برای جبران خوردگی و کاهش فاصله‌ی تیغه و محفظه است.

سخن آخر:

پمپ دنده‌ ای سیال را با محدود کردن در یک حجم و انتقال توسط چرخ‌دنده به‌صورت یکنواخت و بدون نوسان پمپاژ می‌کند. همچنین دبی سیال متناسب با سرعت پمپ است. این پمپ سابقه‌ی طولانی برای استفاده در صنعت داشته و از پمپ‌های متداول محسوب می‌شود. بسته به کاربرد موردنظر طرح‌های مختلفی شامل پمپ دنده داخلی، خارجی و ژیراتور وجود دارند که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. این پمپ بازده بالایی داشته، مناسب برای انواع سیالات با لزجت‌های مختلف بوده و ماندگاری بالایی دارد.

اگر دبی موردنیاز شما بالاست و سیالی با لزجت پایین استفاده می‌کنید بهتر است از انواع دیگر پمپ مانند پمپ گریز از مرکز استفاده کنید اما اگر پمپی برای انواع سیالات با دبی متوسط و پایین نیاز دارید پمپ دنده‌ ای برای نیاز شما ساخته‌شده است. همچنین برای استفاده برنامه‌ای مناسب برای نگهداری پمپ تدوین کنید تا ماندگاری پمپ را تضمین کنید.

قیمت پمپ دنده ای:

شما عزیزان می توانید جهت خرید پمپ دنده ای با کیفیت بالا و قیمت مناسب با کارشناسان شرکت آتور صنعت با شماره 32004-031 تماس حاصل فرمایید.

عنوان	قیمت
قیمت پمپ دنده ای ایران تولید	جهت دریافت لیست قیمت پمپ دنده ای با شماره 03132004 تماس بگیرید.
قیمت پمپ غلیظ کش نقش جهان
قیمت پمپ دنده ای KRACHT