پمپ دنده ای در مقیاس بسیار کوچک چه عملکردی دارد؟

0 دیدگاه
پمپ دنده ای در مقیاس بسیار کوچک

این طراحی با هدف ارائه یک پمپ دنده ای بومی به بخش پایین دستی صنعت نفت و صنعت مقیاس کوچک انجام شد که می توانست حدود 4.09123×10-4m3/s (24.55 لیتر در دقیقه) روغن هیدرولیک را تحویل دهد.
پمپ دنده ای در مقیاس بسیار کوچک انرژی مکانیکی را به سیال منتقل می‌کند و در افزایش انرژی فشار ظاهر می‌شود. مهم‌ترین کاربردهای پمپ دنده ای در علم و مهندسی است. از جمله، تامین آب عمومی، آبیاری، بخش بالای بخار/پایین دست نفت، خودرو، تجهیزات حمل و نقل و دوز مواد شیمیایی. پمپ دنده ای دنده ای به دلیل عمر طولانی، هزینه نگهداری کم و عملکرد بالا، انتخاب اصلی طراحان سیستم سوخت رسانی است [1]، [2].

پمپ‌های دنده ای معمولی باید در شرایط سرویس ابتدا پرایم شوند، مگر زمانی که مکش دارای هد مثبت باشد. شرایطی در عمل ایجاد می‌شود که در آن مکش به یک پمپ دنده ای دارای سر منفی است.
پمپ دنده ای خود پرایمینگ است و به نوع سر مکش محدود نمی شود. شرایطی وجود دارد که در آن مقدار ثابتی سیال در واحد زمان یا در هر دور پمپ دنده ای مورد نیاز است. به عنوان مثال، در تصفیه آب، مقدار دوز مواد شیمیایی به دقت تنظیم می‌شود و توانایی پمپ دنده ای دوز برای تامین مقدار مشخصی از مواد شیمیایی در هر دور پمپ دنده ای حیاتی است. کارخانه‌های شیمیایی به همان اندازه به پمپ‌ نیاز دارند که بتوانند حجم ثابتی از سیال را در هر واحد دور تحویل دهند.

پمپ دنده ای در مقیاس بسیار کوچک

پمپ‌های دنده‌ای از دسته پمپ دنده ای های جابجایی مثبت هستند که با دبی حجمی ثابت در هر واحد دور پمپ دنده ای مشخص می شوند. فشرده بودن پمپ دنده ای دنده ای آن را به یکی از معدود تجهیزات مهندسی تبدیل می کند که هر کشور در حال توسعه ای که علاقه مند به انتقال فناوری است باید با آن شروع کند.

انتقال موثر فناوری تنها زمانی محقق می شود که کاربرد بهینه فناوری موجود با تمرکز بر محصولات با حداکثر محتوای محلی ترکیب شود. پمپ دنده ای دنده ای دارای مکانیزم ساده ای است که از دو چرخ دنده مشبک یا چرخ دنده مارپیچ تشکیل شده است – درایور و چرخ دنده.
دو دسته عمده از پمپ دنده ای های دنده ای وجود دارد: نوع خارجی و نوع داخلی. اولی از دو چرخ دنده خار خارجی استفاده می کند در حالی که دومی از یک چرخ دنده خار خارجی و یک چرخ دنده خار داخلی استفاده می کند.
جدا شدن چرخ دنده ها در سمت مکش خلاء جزئی ایجاد می کند که باعث می شود مایع به داخل جریان یابد و سمت مکش پر شود. مایع به سمت تخلیه بین دندانه های چرخ دنده و پوشش ثابت حمل می شود.

پمپ دنده ای در مقیاس بسیار کوچک

مدول دنده‌ها

مش بندی چرخ دنده‌ها باعث افزایش فشار می‌شود که مایع را از طریق خط تخلیه خارج می‌کند. در اصل، هر یک از پورت‌ها بسته به جهت چرخش می‌توانند تبدیل به تخلیه شوند.
فاصله‌های محکم کناری و بالایی بین چرخ دنده‌ها و محفظه از نشت مایع به سمت عقب جلوگیری می‌کند. مقدار سیال پمپ دنده ای شده در یک دور بستگی به مقدار سیالی دارد که می تواند در فضای دندانه های چرخ دنده محبوس شود. بنابراین تخلیه در واحد دور تابعی از اندازه چرخ دنده ها و تعداد دندانه ها است [3].
پمپ‌های دنده ای خارجی با چرخ دنده‌ها به عنوان پمپ دنده‌های کم ظرفیت طبقه بندی می‌شوند. هنگامی که ظرفیت بالاتر از 912 لیتر در دقیقه موردنیاز است از چرخ دنده های مارپیچ و استخوان ماهی استفاده می شود [4].
این کار محدود به اولی است. پارامترهای ابزارهای برش مانند زاویه فشار، گام قطری، ضمیمه دندان و دندوم استاندارد شده‌اند و این استانداردها پایه و اساس طراحی چرخ دنده را تشکیل می‌دهند [5]، [6].
نیمرخ پیچ خورده شکل هندسی اساسی برای چرخ دنده‌های مدرن باقی می‌ماند. پروفیل پیچی استاندارد زاویه فشار 20 درجه دارای گام قطری، گام دایره‌ای، ضمیمه، دندندوم و حداقل فاصله است که به ترتیب توسط هندسه اجزای مربوطه تعیین‌کننده نرخ جریان پمپ دنده ای است. بنابراین اولین مرحله در این کار شامل یک طراحی هندسی برای تعیین ابعاد همه اجزا برای برآوردن دبی هدف و به دنبال آن تجزیه و تحلیل تنش برای تعیین مناسب‌ترین ماده موجود است.
3.1 طراحی هندسی سطح نویز در چرخ دنده ها تابعی از هندسه، فاصله و دقت دنده است. روابط بیان شده در (1) تا (7) در طراحی هندسه تمام اجزای پمپ دنده ای به کار گرفته شد. مشخصات تخلیه 4.0913×10-4m3/s یا 24.55 لیتر در دقیقه بود و دکل آزمایش هیدرولیک موجود دارای یک پورت ورودی به قطر 32 میلی متر است. در مرحله مقدماتی جمع‌آوری اطلاعات مربوطه در مورد فناوری موجود برای این کار، مشخص شد که برش چرخ دنده 20o در دسترس به حداقل 12 عدد دندانه دنده محدود شده است.

0 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟
خیالتان راحت باشد :)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *