پمپ دنده ای یا غلیظ کش یکی از انواع پمپ ها با جا به جایی مثبت است که از آن برای انتقال و جا به جایی مایعات غلیظ، با فشار بالا استفاده می شود. نحوه عملکرد و طرز کار پمپ دنده ای تا حدودی نسبت به سایر پمپ ها متفاوت است. این پمپ، به دلیل ساختار ویژه و کارایی بالایی که دارد، در صنایع مختلف، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
در این مطلب، به طور کامل به بررسی اجزا اصلی پمپ دنده ای، انواع آن و طرز کار هر یک از آنها پرداخته می شود.
اجزای اصلی پمپ دنده ای
به طور کلی، پمپ دنده ای غلیظ کش از یکسری اجزا اصلی تشکیل شده است که نقش مهمی در نحوه عملکرد پمپ دنده ای دارند. این اجزا عبارتند از:
شافت
شافت یا محور ورودی، به قسمتی از پمپ دنده ای اشاره دارد که از یک طرف به الکتروموتور و از طرفی دیگر، به چرخ دنده متصل است.
قسمت مکش یا ورودی
قسمت مکش یا ورودی، در اصل جایی است که مایع وارد پمپ می‌شود. فشار این قسمت معمولاً کمتر از فشار اتمسفر است که این موضوع باعث مکش مایع به داخل پمپ می‌شود.
قسمت تخلیه یا خروجی
قسمت تخلیه یا خروجی جایی است که مایع از پمپ خارج می‌شود.
چرخ دنده ها با چرخش خودشان، مایع را از قسمت مکش به سمت قسمت تخلیه هدایت می‌کنند و به دلیل افزایش فشار، مایع با نیرو و فشار زیاد، از پمپ خارج می‌شود.
چرخ دنده ها
پمپ های دنده ای معمولا از دو چرخ دنده تشکیل شدند که یکی از آنها به شافت متصل است و نیروی ورودی را از طریق آن دریافت می کند و چرخ دنده دیگر، با چرخ دنده اولی در ارتباط است و با دریافت نیرو از آن، شروع به چرخیدن می کند.
این چرخ دنده ها کمک می کنند تا سیال از بخش ورودی به قسمت تخلیه برسد.
آب بند
آب‌بند هم بخش دیگری در پمپ دنده ای است که از آن برای جلوگیری از نشت مایع از داخل پمپ به بیرون و یا از قسمت مکش به قسمت تخلیه استفاده می‌شود.
طرز کار پمپ دنده ای چگونه است؟
و اما بلاخره نوبت به مسئله اصلی یعنی نحوه کارکرد پمپ دنده ای رسید.
مکانیزم پمپ دنده ای به این شکل است که ابتدا، پمپ دنده ای برای شروع فعالیت خودش به یک منبع نیرو مثل الکتروموتور نیاز دارد. ازین رو، نحوه عملکرد پمپ دنده ای با اتصال شافت پمپ به الکتروموتور و دریافت نیروی مکانیکی از آن آغاز می شود.
شافت موجود در الکتروموتور از سمت دیگر، به یک چرخ دنده متصل است و این نیرو را به این چرخ دنده منتقل می کند. از این رو، چرخ دنده اول، شروع به چرخیدن می کند. از آنجایی که این چرخ دنده با یک چرخ دنده دیگر نیز در ارتباط است، این چرخش باعث می شود که چرخ دنده متحرک نیز شروع به چرخیدن کند.
این حرکت و چرخش چرخ دنده ها باعث ایجاد خلا و مکش در قسمت ورودی پمپ و کشش سیالات به سمت داخل پمپ می شود.
بعد از ورود مایع به داخل پمپ، بخشی از آن در فضای بین چرخ دنده ها و بدنه پمپ به دام می افتد. با ادامه ورود مایعات و بدلیل ثابت بودن فضای محفظه، مایع تحت فشار قرار می گیرد و در نتیجه، با نیرو و فشار زیاد به سمت قسمت تخلیه هدایت و به بیرون پمپاژ می شود.
در ادامه، جهت درک بهتر نحوه کار پمپ دنده ای، به عملکرد هر یک از انواع پمپ های دنده ای به طور جداگانه می پردازیم.
طرز کار پمپ دنده ای خارجی
پمپ دنده خارجی از دو چرخ دنده پیوسته با نام های چرخ دنده محرک و متحرک تشکیل شده است. این چرخ دنده ها اندازه یکسانی دارند و بر خلاف جهت هم می چرخند.
طرز کار دقیق پمپ دنده ای خارجی به این شکل است که این پمپ در ابتدا به وسیله شافت خودش، به الکتروموتور وصل می شود و نیروی حرکتی را از طریق آن دریافت می کند. سپس این نیرو را به اولین چرخ دنده ای که به آن متصل است یعنی چرخ دنده محرک منتقل کرده و آن را وادار به چرخیدن می کند.
با چرخیدن چرخ دنده محرک، چرخ دنده دوم که چرخ دنده متحرک نام دارد هم شروع به چرخیدن می کند. این فرآیند باعث می شود که در پمپ یک نیروی مکش بوجود بیاید و باعث ورود سیالات از بخش ورودی به درون پمپ دنده خارجی شود.
بعد از ورود سیال به درون پمپ نیز، این مایعات در درون محفظه و بین چرخ دنده های محرک و متحرک به دام می افتند و با ادامه جریان مایعات به درون پمپ، فشرده میشوند. چرخ دنده ها با ادامه روند چرخش خودشان این مایعات را به جلو و به سمت قسمت تخلیه پمپ منتقل می کنند.
وقتی مایعات به سمت خروجی پمپ دنده خارجی منتقل می شوند، فضاهای خالی بین چرخ دنده ها کاهش پیدا می کند و این کاهش حجم باعث می شود که فشار مایع به شدت افزایش پیدا کند و با نیروی زیاد، به بیرون پمپاژ شود.
ویدیوی زیر، نحوه عملکرد پمپ دنده ای خارجی را به خوبی نشان می دهد:
طرز کار پمپ دنده ای داخلی
همانطور که در مقاله پمپ دنده ای داخلی چیست نیز بیان شده، پمپ دنده داخلی یا پمپ ماه و ستاره، نوع دیگری از پمپ های دنده ای است که از دو چرخ دنده و یک قطعه هلالی شکل تشکیل شده است.
چرخ دنده های موجود در پمپ دنده داخلی، از نظر اندازه متفاوت اند و نحوه قرار گرفتن آنها به این صورت است که چرخ دنده کوچکتر در داخل چرخ دنده بزرگتر قرار دارد. در این بین، یک قطعه هلالی شکل هم وجود دارد که ثابت است و فضای خالی بین چرخ دنده داخلی و خارجی را می پوشاند و در نقش آب بند عمل می کند.
نحوه عملکرد آنها نیز به این صورت است که پمپ دنده داخلی مانند نوع قبلی، از طریق شافت به الکتروموتور متصل می شود و نیروی حرکتی را به چرخ دنده متصل به خودش یعنی چرخ دنده داخلی منتقل می کند. چرخ دنده کوچکتر، با دریافت نیرو، شروع به چرخیدن می کند و با انتقال نیرو به چرخ دنده بزرگتر، آن را وادار به حرکت می کند.
با حرکت و چرخش چرخ دنده ها، در قسمت ورودی پمپ، خلا ایجاد می شود و باعث می شود که سیال به درون پمپ دنده داخلی کشیده شده و در فضای بین چرخ دنده ها محبوس شود.
چرخش چرخ دنده ها و وجود قطعه هلالی شکل باعث می شود که مایع به تدریج به سمت قسمت تخلیه جلو برود. در نتیجه نزدیک شدن این سیالات به بخش خروجی، فضای بین چرخ دنده ها کاهش پیدا می کند و فشار مایع به شدت زیاد می شود. در نتیجه، مایع با فشار زیاد به بیرون، پمپاژ می شود.
در ویدیوی زیر، نحوه کار پمپ دنده ای داخلی به خوبی نشان داده شده است:
عوامل تاثیرگذار بر طرز کار پمپ دنده ای
عوامل زیادی بر نحوه عملکرد پمپ دنده ای تاثیر می گذارند که از جمله این عوامل میتوان به نوع و جنس دنده ها، ویسکوزیته سیالات، دمای محیط و سیال و سرعت چرخش چرخ دنده ها اشاره کرد.
به علاوه، عوامل دیگری مثل کیفیت طراحی و تولید پمپ دنده ای نیز در طرز کار پمپ دنده ای بی تاثیر نیستند. به طور مثال، هرچه جنس چرخ دنده ها و دیگر اجزای پمپ دنده ای مستحکم تر باشد، عملکرد بهتری در انتقال و جا به جایی سیالات با ویسکوزیته بالا از خودشان نشان می دهند.
مورد دیگری که بر نحوه کار پمپ دنده ای تاثیر می گذارد، استفاده از مایع روان کننده مثل روغن داغ است. توجه کنید که به هیچ عنوان از آب داغ به جای روغن استفاده نکنید؛ چرا که با گذر زمان باعث بروز زنگ زدگی در بدنه چدنی پمپ می شود.
در صورت تمایل می توانید در قسمت ثبت نظر، دیدگاهتان را برای ما بنویسید. کارشناسان ما در سریع ترین زمان، پاسخگوی شما خواهند بود.
