طرز کار پمپ دنده ای

اجزا اصلی پمپ دنده ای

بطور کلی، پمپ دنده ای از یکسری اجزا اصلی تشکیل شده است که نقش مهمی در 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 طرز کار پمپ دنده ای رسید.
طرزکار 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، 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. ازین 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، به عملکرد هریک از انواع پمپ دنده ای بطور چداگانه می پردازیم.

طرز کار پمپ دنده 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 خارجی به این شکل است که این پمپ در ابتدا بوسیله 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، عملکرد پمپ دنده خارجی را به خوبی نشان می دهد:

طرز کار پمپ دنده داخلی

همانطور که در مقاله پمپ دنده 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 قرارگرفتن 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، عملکرد پمپ دنده داخلی به خوبی نشان داده شده است: