پمپ رفت و برگشتی (Reciprocating Pump)
پمپ دستگاهی است که با تقویت انرژی سیال باعث انتقال آن از نقطه ای به نقطه دیگر می شود. به طور کلی پمپ ها بر اساس عملکرد به دو دسته کلی سانتریفیوژ (گریز از مرکز) و انواع پمپ های جابجایی مثبت تقسیم می شوند. پمپ های رفت و برگشتی از پمپ های جابجایی مثبت هستند. که انتقال انرژی به سیال در این نوع پمپ بصورت دوره ای و تناوبی می باشد. این پمپ ها پمپاژ مایع را با استفاده از اختلاف فشار ایجاد می کنند. در واقع در اثر تغییر حجم ناشی از مکانیزم رفت و برگشتی پمپ حرکت سیال با فشار انجام می شود. پمپ های رفت و برگشتی برخلاف پمپ سانتریفیوژ و دورانی که دارای پروانه هستند، پیستون دارند.
مقاله هایی در مورد “پمپ و انواع آن“ و همچنین “اجزا و قطعات تشکیل دهنده پمپ“ توضیحاتی ارائه نمودیم. برای دسترسی به آن ها روی لینک کلیک کنید.
عملکرد پمپ رفت و برگشتی
در پمپ رفت و برگشتی، حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل به حرکت رفت و آمدی پیستونی در سیلندر می شود. بدین صورت که قسمت متحرک در یک فاصله معین به سمت عقب و جلو رفت و آمد می کند.
با عقب رفتن پیستون در سیلندر یک محفظه خالی باز شده و سیال از طریق قسمت ورودی مکش شده و توسط شیر ورود، داخل سیلندر می گردد. با حرکت پیستون به طرف جلو دریچه ورودی بسته و مایع با فشرده شدن از قسمت شیر خروجی به خارج هدایت می گردد.
شیرهای ورودی و خروجی یکطرفه بوده و طوری ساخته شده‌اند. که در مراحل رفت وآمد پیستون، از ورود مایع داخل سیلندر به قسمت کم فشار و بالعکس ممانعت شود. این پمپ دارای جریان غیریکنواخت می باشد. برای انتقال هر نوع سیال با هر ویسکوزیته ای مناسب هستند. فشار سیال را بخوبی بالا می برند. برای حجم پایین هم می توان استفاده کرد.
انواع پمپ های رفت و برگشتی
پمپ رفت و برگشتی براساس بخش انتقالی که می تواند یک پیستون یا دیافراگم باشد. به دو نوع پمپ های پیستونی یا دیافراگمی تقسیم شده اند. این دو نوع بر سه دسته تقسیم بندی می شوند. هر کدام دارای مشخصات متفاوت و برای کاربردهای خاص می باشد.
پمپ های پیستونی (Piston Pump)
پمپ پیستونی دارای یک سیلندر پیستونی است که عمل مکش و پمپاژ سیال را انجام می دهد. بطور کلی اساس کار پمپ های پیستونی، حرکت رفت و برگشت پیستون در داخل سیلندر می باشد که عمل دهش و مکش سیال را در هر حرکت رفت و برگشت انجام می دهد. پمپ های پیستونی جز پمپ های پر فشار و دبی پایین هستند که دارای بازده بالایی می باشند. از این پمپ ها در مواردی که فشار خروجی بالا نیاز است مانند آبپاش های فشار قوی در کارواش صنعتی و برای شستشو در مصارف مختلف و دیگر صنایع استفاده می گردد.
- پمپ پیستونی محوری (Axial Piston Pumps)
پمپ پیستونی محوری دارای تعدادی پیستون است که درون سیلندر‌های جداگانه بر روي محيط دايره مستقر شده است. گردش محور اصلی پمپ سبب می شود که پیستون ها و سیلندر آنها به گردش درآیند. حرکت رفت و برگشتی محور آن ها طی یک حرکت موازی و هم محور، موجب تخلیه سیال و عمل پمپاژ می شود. پمپ پیستونی محوری از جمله پمپ های پرکاربرد در تهویه وسایل نقلیه، موتور هیدرولیک و پمپ های جداگانه است.
این نوع پمپ ها از نظر طراحی داخلی به دو دسته محور خمیده (Bent Axis Design) و صفحه زاویه گیر (Swash Plate Design) تقسیم می شوند.
- پمپ پیستونی شعاعی (Radial Piston Pumps)
یکی دیگر از انواع پمپ پیستونی, پمپ شعاعی است که شامل پیستون هایی مرتب, شبیه پره های یک چرخ که در داخل یک بلوک استوانه ای به صورت شعاعی قرار گرفته اند. در این نوع پمپ ها، پیستون ها در امتداد شعاع قرار می گیرند. اگر نیاز به راندمان بالا، فشار بالا، دبی پمپاژ پایین و جریان بدون نوسان در خروجی باشد، از پمپ های پیستونی شعاعی استفاده می شود.
- پمپ پیستونی لیفت یا بالابر
در پمپ پیستونی بالابر، پیستون داخل سیلندر است. که علاوه بر کنترل دستگاه، به شیر ورودی دستگاه کمک می کند تا سیال مورد نظر را به سمت بالا پمپاژ کند. بدین صورت که ابتدا پیستون به سمت بالا می رود و سیال داخل محفظه پمپ وارد می شود. سپس پیستون پایین آمده و سیال از سوپاپ ها عبور می کند. در ادامه پیستون دوباره به سمت بالا می رود تا سیال از پمپ خارج شود. پس از پمپاژ سیال مورد نظر، پیستون به حالت قبلی برمی گردد و این روند ادامه می یابد.
- پمپ پیستونی قدرتی (Force)
در نوع قدرتی، برای انجام مکش، پیستون بالا رفته و سیال جهت پمپاژ، داخل دریچه ورودی استوانه ای شکل می شود. بعد پیستون به سمت پایین حرکت کرده و مایع تحت فشار بالای پیستون، به پایین حرکت می کند و نهایتا به طرف دریچه خروجی هدایت شده و عمل پمپاژ انجام می شود. این نوع از پمپ ها کاربرد کمتری نسبت به نوع بالابر دارد.
پمپ های پلانجری (Plunger Pump)
پمپ های پلانچری با پمپ های پیستونی شباهت ساختمان یکسانی دارند و تنها تفاوت آنها این است که اگر به جای پیستون، پلانجری در داخل سیلندر رفت و آمد کند در این حالت به آن پمپ پلانجری می گویند.
فشار پمپ های پلانچری بیشتر از پمپ های پیستونی می باشد. در کل برای پمپاژ سیالات با فشارهای بالا طراحی و تولید شده اند. این پمپ ها قابل اندازه گیری هستند و می توان میزان جریان آنها را تغییر داد تا پلانچری پمپ تغییر کند. پمپ پلانجری براساس جنس پلانجر به دو دسته تقسیم بندی شده است.
- پلانجر سرامیکی
پمپ های پلانجری سرامیکی از نظر وزن سبک بوده و نسبت به آب شور، روغن و برخی مواد شیمیایی مقاوم می باشد. این مدل از پمپ برای موارد پزشکی، صنایع مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.
- پلانجر فلزی
پمپ های پلانجری فلزی قابلیت تنظیم و مقاومت مکانیکی بالایی دارند. نسبت به ضربه، خوردگی، لرزش و دما مقاوم می باشد. برای معادن، صنایع نفت و گاز استفاده می شود و از پمپ های پلانجری مقرون به صرفه هستند.
پمپ های دیافراگمی (Diaphragm Pump)
نوع دیگری از پمپ های رفت و برگشتی هستند که به واسطه یک دیافراگم ارتجاعی کار می کنند. حرکت رفت و برگشت روی دیافراگم اعمال می شود و انقباض و انبساط حاصله باعث تغییر حجم داخل پمپ و ورود و خروج مایع می شود.
پمپ های دیافراگمی از نوع مکانیکی، هیدرولیکی، هوایی و یا الکترومغناطیسی هستند. از مهمترین ویژگی این پمپ ها خود مکش و ضدانفجار بودن آن ها می باشد. نیازی به آب بندی ندارند و مایع نیز با قطعات پمپ هیچ تماسی نداشته و این موضوع در سلامت انتقال آب دارای اهمیت زیادی است.
در صنایع معدنی و حفر تونل جهت جابجایی سیالات فاضلابی و کاشی و سرامیک ها از پرمصرف ها می باشد.
انواع پمپ های دیافراگمی براساس محرک پمپ
- پمپ دیافراگمی پنوماتیک یا بادی (Pneumatic)
پمپ بادی بدلیل کار کردن با هوای فشرده و عدم نیاز به الکتریسیته از پرکاردبرد ترین پمپ ها در صنعت است. از امنیت بالایی برخوردار بوده و برای مکان هایی که امکان اشتعال و انفجار مواد سمی وجود دارد مناسب می باشد. توانایی مکش بالا، عدم نشتی و پمپاژ بی وقفه و یکنواخت انواع سیالات با خروجی یکنواخت را دارد.
- پمپ دیافراگمی برقی (Electrical)
در پمپ های دیافراگمی برقی عاملیت جابجایی دیافراگم دیگر هوای فشرده نیست و در آن از یک الکتروموتور برقی استفاده شده است. پمپ برقی دیافراگمی در سایز پمپ های دیافراگمی کوچک و صنعتی تولید و به بازار ارایه می گردد.
- پمپ دیافراگمی دستی (Manual)
این پمپ ها سبک بوده و نسبت به سایر مدل ها بسیار کوچک می باشند و قابلیت جابجایی با تیراژ اندک را دارند و برای مصارف آزمایشگاهی، کارگاهی و لابراتوارها کاربرد دارد.
انواع پمپ های دیافراگمی براساس تعداد دیافراگم ها
- پمپ دیافراگمی تکی
- پمپ دیافراگمی دوبل
نظرات کاربران