پمپ دنده ای

پمپ های جابه جایی انواع مختلفی دارند که یکی از آن ها پمپ دنده ای نام دارد. این پمپ مایعات را با محاصره کردن های پی در پی در حجم ثابت با کمک چرخ دنده هایی به هم متصل شده به حرکت در می آورد که انتقال سیال را به شکل مکانیکی با کمک پمپاژ چرخه ای انجام می دهد. پمپ های دنده ای نسبت به سرعت چرخ دنده هایی که دارد جریانی صاف و بدون پالس تحویل می دهد. پمپ دنده ای از انواع پمپ هیدرولیک است از دیگر انواع این پمپ ها می توان پمپ پیستونی هیدرولیک را نام برد.

اولین پمپ غلیظ کش یا دنده ای تقریباً در نزدیکی سال 1600 میلادی توسط  Johannes Kepler ساخته شد. بنابراین، سال های زیادی از ساخت این پمپ گذشته است و ما امروزه انواع مدرن تر آن را با کارایی بیشتر در اختیار داریم. در واقع، این محصول با هدف تبدیل انرژی جنبشی به هیدرولیکی طراحی و تولید شده است. این پمپ در تجهیزات موتورهای سنگین مانند ماشین آلات کشاورزی، تراکتورها، سمپاش ها و موارد دیگر استفاده می شود. در صورت تمایل با ما همراه باشید تا اطلاعات بیشتری را در مورد این نوع پمپ در اختیار شما قرار دهیم.

مشخصات فنی پمپ دنده ای یا پمپ غلیظ کش

پمپ‌ هیدرولیک دنده‌ای از قطعات متحرک زیادی تشکیل شده‌اند که باعث می‌شود روغن بتواند به سمت بالا حرکت کند. این پمپ ها شامل یک موتور الکتریکی، چرخ دنده‌ها، شیرهای کنترل‌کننده ورودی و خروجی، جعبه دنده و… هستند. موتور الکتریکی نیروی محرکه لازم برای چرخش چرخ دنده‌ها را فراهم می‌کند. چرخ دنده‌ها با سرعت‌های متفاوتی می‌چرخند تا فشار لازم برای پمپاژ روغن ایجاد شود. در جعبه دنده، چرخ دنده‌هایی با دندانه‌های مختلف با هم درگیر می‌شوند تا سرعت و گشتاور مناسب تولید شود. شیرها هم برای کنترل میزان ورودی و خروجی روغن به کار می‌روند.

در مجموع این پمپ یک سیستم مکانیکی پیچیده است که از ترکیب چندین قطعه متحرک برای انتقال انرژی و افزایش فشار سیال طراحی شده است. با بهره‌گیری از اصول مکانیک و هیدرولیک، این پمپ‌ها می‌توانند به خوبی کار پمپاژ روغن را انجام دهند. با توجه به پیچیدگی ساختار پمپ‌های دنده‌ای، نگهداری و سرویس منظم آن‌ها بسیار مهم است. روان­کاری مناسب قطعات متحرک، بازرسی دوره‌ای روغن‌ها و در صورت لزوم تعویض به موقع آن‌ها، کنترل دمای کارکرد و جلوگیری از گرمازدگی بیش از حد، تمیزکردن فیلترها و شستشوی دوره‌ای مجموعه پمپ از جمله مواردی هستند که باید مد نظر قرار گیرند تا عمر مفید و بازدهی پمپ هیدرولیک دنده‌ای حفظ شود. همچنین استفاده از قطعات یدکی اصلی و مراجعه به متخصصان در زمان بروز اشکال نیز توصیه می‌شود.

در داخل پوسته، دو چرخ دنده قرار دارند؛ یکی از این چرخدنده‌ها به الکتروموتور متصل است و به نام “چرخ دنده محرک” شناخته می‌شود. چرخ دنده متحرک، که زیر چرخ دنده محرک قرار گرفته است، با چرخ دنده محرک درگیر شده و باعث چرخش دورانی درون محفظه می‌شود. سیال موجود در محفظه بین دو دنده گرفتار شده و به سمت خروجی پمپ هدایت می‌شود. استفاده از گیربکس برای سرعت‌های زیر 700 دور در دقیقه انجام می‌شود.

به طور کلی، برای سیالات لزج با دور گردش پایین‌تر و برای سیالات رقیق با دور گردش بیشتر استفاده می‌شود. به عنوان مثال، برای سیالات با ویسکوزیته 40-10 از سرعت 1000 دور در دقیقه، و برای سیالات با ویسکوزیته 30-150 از سرعت 750 دور در دقیقه استفاده می‌شود. برای مایعات سنگین، روغن‌ها، خمیرها و دیگر مایعات با ویسکوزیته بسیار بالا، از سرعت 200-500 دور در دقیقه استفاده می‌شود.

در پمپ‌های دنده‌ای، زاویه 45 درجه برای زانویی‌ها استفاده می‌شود. همچنین، خروجی لوله ابتدا به صورت افقی برای یک متر و سپس به صورت عمودی طراحی می‌شود.

جنس پمپ دنده ای چیست؟

پمپ دنده ای به‌طور معمول دارای پوسته چدنی، دنده‌های فولادی آبکاری شده و محور فولادی می‌باشند. همچنین، در این پمپ‌ها از بوش فولادی با پوشش برنزی نیز استفاده می‌شود. فولاد به دلیل خواص مکانیکی عالی و مقاومت بالا در برابر خوردگی و فرسایش، ماده ایده‌آلی برای ساخت اجزای مختلف این پمپ‌ها محسوب می‌شود. قطعات اصلی این پمپ ها مانند محفظه پمپ، محورها، چرخ‌دنده‌ها، پیستون‌ها و غیره از فولادهای آلیاژی با کربن کم ساخته می‌شوند. این نوع فولادها استحکام بالایی دارند و در برابر خستگی ناشی از بارهای مکرر مقاوم هستند.

همچنین برای قطعاتی که در معرض سایش قرار دارند از فولادهای آلیاژی با کروم و نیکل بالا استفاده می‌شود تا مقاومت به فرسایش بیشتر شود. علاوه ­بر فولاد، از جنس‌های دیگری مانند برنز برای پیستون‌ها و بلبرینگ‌ها هم استفاده می‌شود. برنز به­ دلیل مقاومت خوب در برابر سایش و خواص ضداصطکاکی آن، گزینه مناسبی برای این کاربرد است. در مجموع ترکیب انواع فولادها و آلیاژهای مناسب باعث می‌شود پمپ هیدرولیک دنده ای دوام و عمر بالایی داشته باشد.

انواع پمپ دنده ای

پمپ دنده ای مثل پمپ دیافراگمی نوعی از پمپ‌ های صنعتی هستند که مخصوصاً برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا استفاده می‌ شوند. پمپ های دنده ای عناصر بسیار مهمی در مدار هیدرولیک محسوب می شوند. به طور کلی، این پمپ ها انرژی مکانیکی را که توسط یک موتور منتقل می شود، به انرژی هیدرولیکی تبدیل می کنند. این عملکرد پمپ حاصل دو فاز مکش و فاز فشرده سازی است. این پمپ ها دارای دو چرخ دنده (داخلی و خارجی) هستند که در یک محفظه قرار دارند. در ادامه به بررسی دو نوع از پمپ ها میپردازیم:

پمپ های دنده ای خارجی

این نوع پمپ با کمک دو چرخ دنده‌ دندانه دار هم اندازه که در داخل یک محفظه نصب شده اند، کار می کند که یکی از آن ها در حرکت بوده و دیگری ثابت است که با فعالیت چرخ دنده محرک شروع به حرکت می کند. هر کدام از این چرخ دنده ها با شفت جداگانه ای پشتیبانی می شوند. بنابراین، سیال از طریق دهانه مکش وارد شده و از طریق عمل دو چرخ دنده، به دهانه خروجی هدایت می شود. پمپ های دنده خارجی این مزیت را دارند که مقرون به صرفه هستند و دوام فوق العاده بالایی دارند. اساساً با هدف به حداکثر رساندن راندمان تبدیل انرژی و به حداقل رساندن تلفات حرارتی کار می کنند.

در پمپ هیدرولیک دنده ای خارجی یکی از چرخ دنده ها با کمک موتور و یا هیدروموتور به حرکت در می آید و دیگری که ثابت مانده است با کمک چرخ دنده در حال حرکت شروع به چرخیدن می کند.اما ممکن است در بعضی از پمپ های دنده ای هر دو چرخ دنده ها با کمک موتور به حرکت در بیایند و هدایت شوند؛ همچنین شفت های موجود در آن به کمک یاتاقان ها در اطراف بدنه هدایت می شوند.

همانطور که چرخ دنده ها از پورت ورودی پمپ از همدیگر جدا می شوند ، حجم منبسط شده ای ایجاد می کنند. مایع به داخل حفره‌ها جریان می یابد و با ادامه چرخش چرخ دنده ها در مقابل محفظه پمپ توسط دندانه های چرخ دنده به دام می افتد. سیال به دام افتاده از سمت ورودی، به سمت تخلیه در اطراف محفظه منتقل می شود. همانطور که دندانه‌ی 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.

پمپ های دنده ای داخلی

پمپ دنده داخلی از یک دنده در داخل دنده دیگر تشکیل شده است که ثابت می ماند. کل مجموعه در یک محفظه محصور شده است. آنچه در مورد پمپ های دنده ای داخلی قابل توجه است، دامنه وسیع ویسکوزیته سیالاتی است که می توانند پمپاژ کنند. آن ها نسبت به پمپ های دنده ای خارجی کارآمدتر، کم صدا تر و قوی تر هستند.

پمپ های دنده ای داخلی به نسبت دیگر پمپ ها پمپاژ مایعات را با فشار بسیار بیشتری انجام می دهند و همچنین دارای محفظه ای مقاوم و سخت هستند که قادر به تحمل حجم بالایی از مایعات می باشند.

پمپ هیدرولیک دنده ای داخلی بر اساس یک اصل کار می کند، دو چرخ دنده به هم پیوسته اندازه های متفاوتی دارند و در داخل یکدیگر می چرخد. چرخ دنده بزرگتر (روتور) یک چرخ دنده داخلی است، یعنی دارای دندانه های بیرون زده در داخل است. در داخل آن یک چرخ دنده خارجی کوچکتر (دنده آزاد – فقط روتور به حرکت در می آید) خارج از مرکز نصب شده است.

پمپ های دنده ای داخلی به گونه ای طراحی شده است که با روتور به هم متصل شده تا دندانه های چرخ دنده در یک نقطه درگیر شوند. یک پینیون و بوشینگ که به محفظه پمپ وصل شده‌اند، دنده آزاد را در موقعیت خود نگه می دارد. یک پارتیشن یا اسپیسر هلالی شکل ثابت، فضای خالی ایجاد شده توسط چرخ دنده میانی را پر کرده و به عنوان مهر و موم بین درگاه های ورودی و خروجی عمل می کند.

طرز کار پمپ دنده ای هیدرولیک

پمپ های دنده ای با کمک چرخ دنده ها کار کرده و مایعات را منتقل می کند؛ همچنین با محفظه پمپ عنصر چرخشی یک آب بندی مایع را ایجاد می سازد که در قسمت ورودی پمپ حالت مکش به وجود می آید.مایعاتی که به درون پمپ مکیده می شود و در داخل گودال ها محاصره می شوند که در ادامه به سمت لوله هایی که به محل تخلیه متصل هستند منتقل می گردند.

در ادامه این ویدئو طرز کار پمپ دنده ای را خواهیم دید:

اجزا پمپ هیدرولیک دنده ای

اجزا تشکیل دهنده این پمپ ها شامل:

• چرخ دنده
• چرخ دنده رانده
• محفظه
• سمت مکش
• سمت تخلیه

کاربرد پمپ های دنده ای

این تجهیزات به دلیل سادگی، کارایی و توانایی آن ها در مدیریت مایعات چسبناک در طیف گسترده ای از بخش های صنعتی کاربرد دارند. اکنون، برخی از صنایعی را که از این پمپ در آن ها استفاده می شود، معرفی می کنیم:

• انتقال روغن و سوخت: این پمپ اغلب در انتقال نفت و سوخت در صنایع خودروسازی، هوانوردی و دریایی استفاده می شود.
• جابجایی مایعات چسبناک: توانایی پمپ در کنترل مایعات چسبناک مانند روان کننده ها، گریس ها، رنگ ها و رزین ها بسیار زیاد. است. این ویژگی‌ پمپ دنده ای را به گزینه ای محبوب برای استفاده در صنایع شیمیایی و دارویی تبدیل می کند.
• کاربرد در سیستم های هیدرولیک: این پمپ در سیستم های هیدرولیک برای جابجایی سیالات در فشارهای کم، متوسط و بالا استفاده می شود.
• صنایع غذایی: در انتقال مایعات غذایی مانند آب میوه و شربت قند کارایی دارد.
• صنعت خمیر و کاغذ: این پمپ ها برای انتقال سیالات در فرآیند تولید خمیر و کاغذ استفاده می شود.
• سیستم های خنک کننده: با توجه به توانایی آن در حرکت مایعات چسبناک، استفاده از آن در سیستم های تبرید رایج است.

کاربرد پمپ های دنده ای داخلی

پمپ هیدرولیک دنده ای داخلی در بسیاری از صنایع کاربرد دارند و مورد استفاده قرار می گیرند که به چند مورد از آن پمپ ها اشاره می کنیم.

پتروشیمی	برای نفت خام، روغن روان کننده، قیر و روغن دیزل
صنعت کاغذ	در صنایع خمیر و کاغذ، لیمو، صابون، لاتکس
مواد شیمیایی	پلاستیک ها، سیلیکات سدیم، مایعات سوزاننده و اسید ها،

بیشتر بخوانید: نقش سوپاپ هیدرولیک در صنایع هیدرولیک

کاربرد پمپ های دنده ای خارجی

از این پمپ ها برای پمپاژ کردن مایعاتی مانند روغن، رزین، رنگ و… استفاده می کنند.

کاربرد های پمپ های دنده ای خارجی در جدول زیر نوشته شده اند.

کاربرد پمپ های دنده ای خارجی

مناسب روغن های روان کننده

ترکیب و ترکیب شیمیایی

در صنعت کشاورزی و هیدرولیک

رزین و پلیمر ها

حلال و الکل ها

ساخت فولاد ضد زنگ و کامپوزیت

فوم پلی اورتان

قیر و آسفالت

محصولات غذایی مانند کره، کاکائو، شکر، شربت، ذرت، روغن های گیاهی، خوراک دام و…

صابون ها

رنگ دانه ها و رنگ و جوهر

مزایای پمپ دنده ای

در اینجا با مزایای پمپ دنده ای آشنا خواهیم شد:

• قطعات متحرک کم؛ قطعات این پمپ ها ساده و فشرده که دارای قطعات محدودی هستند متحرک می باشند و آن ها نمی توانند با فشاری که توسط پمپ های رفت و برگشت تولید شده اند مطابقت داشته باشند.
• غیر حساس به ویسکوزیته و چگالی سیال؛ این پمپ ها قادر به عبور دادن سیالات زیادی با حجم بالا هستند؛ پمپ های دنده ای برای پمپاژ کردن روغن ها، الکل و دیگر مایعات بسیار مناسب می باشند.
• راندمان کاری بالا؛ این پمپ ها مکنده های بسیار قوی بوده و مناسب مایعاتی که ویسکوزیته بالایی دارند هستند.
• استفاده در صنایع مختلف؛ این پمپ ها را در هیدرولیک صنعتی و سوپاپ هیدرولیک هم استفاده می کنند؛ این پمپ در ماشین آلات بالابر ها و تجهیزات کارخانه مایعات مورد استفاده قرار می گیرند؛ یکی از ماشین هایی که به این پمپ ها نیاز دارد تراکتور است.
• نصب آسان؛ اگر پمپ دنده ای خارجی به صورت معکوس با کمک روغن پمپ شده از سیستم خارج شود یک موتور هیدرولیک به دست می آید؛ این عملکرد برای تامین برق در منطقه هایی که تجهیزات الکتریکی با هزینه بسیار بالا و نا مناسب دارند کاربردی است.
• قیمت مقرون‌ به صرفه؛ همچنین هزینه نگه داری از پمپ های دنده ای بسیار کم و ناچیز است و از مزیت های مهم آن خود پرایمینگ بودن محصول می باشد.

معایب پمپ دنده ای

در ادامه معایب این پمپ ها را بررسی می‌کنیم:

پمپ دنده ای مستعد سایش با مواد جامد ساینده، رسوبات و مواد جامد است. این پمپ‌ها خود پرایم‌شونده هستند اگرچه ویژگی‌های پرایمینگ آنها در صورت خیس شدن چرخ دنده‌ها بهبود می‌یابد. چرخ دنده ها باید توسط مایع پمپ شده روغن کاری شوند و نباید برای مدت طولانی خشک شوند. در پمپ‌های دنده ای تلورانس‌های نزدیک بین چرخ دنده ها و بدنه به این معنی است که در هنگام استفاده از سیالات ساینده یا تغذیه حاوی مواد جامد حباب شده، مستعد سایش هستند.

پمپ‌های دنده‌ای خارجی دارای چهار یاتاقان در محیط پمپ شده و تلورانس‌های محکم هستند، بنابراین برای جابجایی سیالات ساینده مناسب‌ نیستند. پمپ های دنده ای داخلی قوی تر هستند و تنها با یک یاتاقان (گاهی دو یاتاقان) در سیال کار می کنند. در سمت مکش یک پمپ دنده ای باید همیشه یک صافی نصب شده باشد تا از مواد جامد بزرگ و بالقوه‌ی آسیب رسان محافظت کند.

به طور کلی، اگر انتظار می رود پمپ مواد جامد و ساینده را کنترل کند، بهتر است پمپی با ظرفیت بالاتر انتخاب شود تا بتوان با سرعت کمتری کار کرد و سایش کاهش یابد. با این حال، باید در نظر داشت که راندمان حجمی پمپ غلیظ کش یا دنده ای در سرعت ها و دبی کمتر کاهش می‌یابد. (این پمپ ها نباید بیشتر از سرعت توصیه شده کار کند)

برای کاربردهای دمای بالا، مهم است که اطمینان حاصل شود که محدوده‌ی دمای عملیاتی با مشخصات پمپ سازگار است. انبساط حرارتی محفظه و چرخ دنده ها فاصله های داخل پمپ را کاهش می دهد و همچنین می تواند منجر به افزایش سایش و در موارد شدید خرابی پمپ شود.

پمپ‌های دنده‌ای در برابر فشار معکوس به پمپاژ ادامه می‌دهند و اگر در معرض انسداد پایین دست قرار گیرند، تا زمانی که پمپ، لوله‌کشی یا سایر تجهیزات از کار بیفتند، به سیستم فشار وارد می‌کنند. اگرچه اکثر پمپ‌های دنده‌ای به این دلیل مجهز به شیرهای بای پس هستند، همیشه توصیه می‌شود که شیرهای بای پس را در جای دیگری از سیستم برای محافظت از تجهیزات پایین دست نصب کنند.

پمپ های دنده ای داخلی که با سرعت کم کار می کنند، عموماً برای مایعات حساس به برش مانند مواد غذایی، رنگ و صابون ها ترجیح داده می شوند. سرعت های بالاتر و فاصله کمتر طراحی دنده های خارجی، آنها را برای این کاربردها نامناسب می کند. به علاوه آنها به دلیل سادگی مکانیکی، سادگی در امکان تمیز کردن و دوباره سرهم کردن در زمانی که بهداشت مهم است ترجیح داده می‌شود.

محدودیت های پمپ دنده ای

این پمپ ها محدودیت هایی دارند که در اینجا با آن ها آشنا خواهیم شد:

1. نکته مهمی که وجود دارد این است که چرخ دنده ها نباید مدت زمان طولانی خشک بمانند و بهتر است به کمک مایع پمپ شده روغن کاری شوند.
2. تعدادی از پمپ ها دارای ظرفیت بیشتری بوده و می توانند مواد جامد را هدایت کنند؛ بهتر است سرعت پمپ دنده ای در حد مجاز باشد و بیشتر از آن کار نکند زیرا باعث صدمات جبران ناپذیری برای دستگاه خواهد شد.
3. چرخ دنده ها و یاتاقان این پمپ ها بعد از گذشت زمانی فرسوده می شوند؛ پمپ غلیظ کش یا دنده ای هر چقدر هم با احتیاط استفاده شود سایش در قطعات آن به وجود خواهد آمد پس بهتر است برای بالا رفتن طول عمر پمپ از آن با احتیاط استفاده کرد.

خرید پمپ های دنده ای

در زمان خرید پمپ دنده ای به اصل بودن آن توجه داشته باشید و دقت کنید که از فروشگاه و سایت معتبر خرید پمپ را انجام دهید؛ اگر قصد خرید حضوری دارید قبل از خرید درباره فروشگاه و قیمت پمپ هیدرولیک دنده ای اطلاعاتی کسب نمایید تا بتوانید محصول مورد نظر خود را مثل انواع پمپ، انواع شیر بالابری هیدرولیک و دیگر قطعات هیدرولیک و پنوماتیک با کیفیت خریداری کنید.از معتبر ترین سایت هایی که می توانید با خیال راحت انواع پمپ های دنده ای را خریداری کنید سایت پاسکال استور نام دارد که چندین سال سابقه فعالیت و فروش اینترنتی دارد.

نتیجه گیری

پمپ دنده ای جزو تجهیزات هیدرولیکی است که برای‌ جابجایی سیالات مورد استفاده قرار می گیرد. با طراحی قوی و عملکرد بالایی که دارد، قادر است سیالات را به طور یکنواخت پمپ کند. این تجهیزات انواع مختلفی دارند و همین امر منجر شده در صنایع متعددی از آن ها استفاده شود. حتی انواع مقاوم در برابر حرارت آن ها نیز تولید می شود که کارایی بالایی دارند. قیمت خرید این نوع پمپ ها با توجه به عوامل مختلفی تعیین می شود اما شما با خرید از مجموعه های معتبر مثل آراز فخر آذر می توانید آن ها را با قیمت مقرون‌ به صرفه تهیه کنید.

شرکت بازرگانی و مهندسی آراز فخر آذر

سوالات متداول

مزایای استفاده از پمپ هیدرولیک دنده ای چیست؟

این پمپ ها قادر به انتقال سیالات با حجم بالا هستند و هزینه نگهداری آن بسیار مناسب است.از انواع دیگر پمپ های هیدرولیک می توان به پمپ پیستونی هیدرولیک اشاره کرد که برای کسب اطلاعات بیشتر درباره قیمت این پمپ ها با شماره 02166810731 تماس بگیرید.

اجزای تشکیل دهنده پمپ دنده ای چیست؟

از اجزای تشکیل دهنده این پمپ ها می توان به چرخ دنده، چرخ دنده رانده، محفظه، سمت مکش، سمت تخلیه اشاره کرد.