پمپ پیستونی | Piston pump

نوعی پمپ رفت و برگشتی است که از یک یا چند پیستون رفت و برگشتی برای حرکت و فشار سیال استفاده می کند. هر پمپ پیستونی شامل سه جزء اصلی است: پیستون، میل لنگ و شیرهای ورودی و خروجی.

فهرست :

• پمپ پیستونی | Piston pump چیست؟
• اصول و عملکرد این پمپ ها
• قطعات و اجزای تشکیل دهنده پمپ پیستونی
• انواع پمپ پیستونی
• کاربرد ، مزایا و معایب این پمپ ها

پمپ پیستونی چیست ؟

 پیستون منبع اصلی برای جریان دادن مایع به داخل و خارج از شیرها است. میل لنگ که به موتور متصل است می چرخد و به پیستون اجازه می دهد مکرراً به جلو و عقب حرکت کند. در نهایت برای هر پمپ پیستونی یک شیر ورودی و خروجی وجود خواهد داشت. مایع یا گاز می تواند از طریق این دو دریچه وارد سیلندر شده و از آن خارج شود.

پیستون‌ها ابتدا به سمت بالا حرکت می‌کنند و اجازه می‌دهند مایع یا گاز از دریچه ورودی آن مکش شود، میتواند با موتور الکتریکی، موتور احتراق داخلی یا امکانات کمتر پیشرفته‌تر مانند دست، باد یا آب روان باشد. پس از پر شدن سیلندر، پیستون پایین تر خواهد رفت.

 این حرکت رو به پایین باعث افزایش فشار روی دریچه خروجی می شود که باز می شود و اجازه می دهد مایع یا گاز پرفشار از سیلندر خارج شود. حرکت چرخشی میل لنگ باعث می شود که پس از رسیدن پیستون به حداکثر وسعت خود، یک حرکت رفت و برگشتی تکرار شوند.

این پمپ همچنین می توانند محیط های چسبناک و جامدات حاوی رسانه را کنترل کنند. این نوع پمپ از طریق یک پیستون کار می کند، یک مکانیسم نوسانی که در آن ضربه های پایین باعث اختلاف فشار می شود، محفظه های پمپ را پر می کند که در آن یک حرکت بالا سیال پمپ را برای استفاده خارج می کند.

Piston pump اغلب در سیستم هایی استفاده می شوند که فشار زیاد و ثابت مورد نیاز است، مانند سیستم های آبیاری یا تامین آب.

اصول و عملکرد پمپ پیستونی :

عملکرد این پمپ مشابه پمپ های جا به جایی مثبت است.زیرا با مکانیزم پمپاژ نیرویی برای افزایش حجم مایع کار میکنند. این پمپ ها می توانند از انرژی منابع برق استفاده کنند

این پمپ ها شامل بیش از یک پیستون با مجموعه ای از دستگاه های کنترل می باشد. پمپ دوبلکس شامل دو پیستون و همچنین دو دستگاه کنترل است. به طور مشابه، یک پمپ تریپلکس شامل سه پیستون و همچنین سه دستگاه کنترل است. بسیار مهم است که دستگاه های کنترل کننده را در دو طرف بررسی کنید تا مطمئن شوید که جریان جهت مایع در هر دو طرف جریان دارد یا خیر.

این پمپ ها پمپ های تکی در غیر این صورت دو کاره هستند. پمپ های دو کاره شامل دو مجموعه از دستگاه های کنترل کننده و مایع در هر دو طرف هستند. این به پمپ اجازه می دهد تا یک چرخه پمپاژ را با جریان از یک جهت به سمت دیگر کامل کند. هنگامی که پیستون در یک جهت گرفته می شود، از طرف دیگر اگزوز می شود. این پمپ برای تکمیل یک چرخه به نسخه های اکشن انفرادی برای جریان در هر دو جهت نیاز دارد.

اصول کار :

• پمپ پیستونی که یک پمپ جابجایی مثبت است با حرکت پیستون فشار بالایی ایجاد می کند.
• برای حرکت پیستون، پمپ به منبع تغذیه متصل میشود.
• تعداد پیستون های مورد نیاز با توجه به کاربرد و فشار مورد نیاز تعیین می شود.
• برای مدیریت جریان و همچنین وضعیت جریان، به یک دستگاه کنترل کننده نیاز است

عملکرد پمپ های پیستونی :

پرایم موور وظیفه تامین توان محور محرک را بر عهده دارد. هنگامی که محور محرک می چرخد، بلوک سیلندر متصل به آن نیز می چرخد. مجموعه پیستون در پشت سر هم با سیلندر می چرخد. با این حال، از آنجایی که پیستون ها با زاویه به صفحات کفش متصل می شوند، در موقعیت فعلی خود شروع به رفت و برگشت می کنند و حرکت لغزشی را انجام می دهند. هنگامی که صفحه سواش به بلوک سیلندر نزدیک است، پیستون فضای بیشتری را در سوراخ سیلندر اشغال می کند، اما هنگامی که صفحه سواش از بلوک سیلندر فاصله زیادی دارد، پیستون از سوراخ به سمت صفحه سواش کشیده می شود.

از آنجایی که به آن متصل هستند. از آنجایی که صفحه کفش با بلوک سیلندر می چرخد، برخی از پیستون ها در هر لحظه در سوراخ هستند، که برای ایجاد اختلاف فشار استفاده می شود که اجازه می دهد تا سیال به داخل مکیده و خارج شود.

در نتیجه، هنگامی که پیستون ها به سمت مخالف صفحه سواش حرکت میکنند، مایع از طریق درگاه مکش در این سوراخ خالی مکش میشود.با چرخش بلوک سیلندر، پیستون به سمت داخل حرکت می‌کند و در این موقعیت، پیستون به داخل سوراخ می‌لغزد تا سیال را خارج کند. این عمل به طور همزمان اتفاق می افتد، برخی از پیستون ها مکش می کنند و برخی دیگر مایع را به بیرون می راند و در نتیجه تخلیه صاف و مداومی ایجاد می شود

قطعات و اجزای تشکیل دهنده :

ساخت این پمپ کمی پیچیده است و فاصله های نسبتا کمی بین قطعات کار آن وجود دارد. تخلیه مداوم در فشار بالا را تضمین می کند. سایر تغییرات مشابه این هستند اما با تفاوت های کوچک.

در نتیجه بررسی کامل هر یک از اجزای آن بسیار مهم است. بیایید به اجزای یک پمپ پیستونی محور مستقیم که معمولاً بسیار گاربرد دارد نگاه کنیم.

محفظه از یک ماده مقاوم در برابر زنگ زدگی و بادوام ساخته شده است که معمولاً آلیاژ فولاد است.

( صفحه سوپاپ، مجموعه پیستون، بلوک سیلندر، صفحه سواش، صفحه کفش، و شفت محرک همه در اینجا ذخیره می شوند )

• intake ( ورودی )
• Port plate ( پورت پلیت )
• Swashplate ( بشقاب سواش )
• Rotating barrel ( بشکه دوار )
• Piston ( پیستون )

بلوک سیلندر

به شفت محرک متصل است و با همان سرعت شفت می چرخد. سوراخ های محوری در این ناحیه وجود دارد. آنها معمولاً بین 8 تا 12 سال عمر میکنند. این سوراخ ها با بالا و پایین رفتن پیستون، بالا و پایین می روند. این بلوک فاصله کمی با محفظه دارد. محور شفت، محرک همان بلوک سیلندر است، از این رو به عنوان پمپ پیستونی محور مستقیم شناخته می شود.

 این دارای یک صفحه سوپاپ است که در یک طرف به درگاه های ورودی و خروجی و از طرف دیگر مجموعه پیستون و صفحه سواش متصل شده است.

پیستون

پیستون از طریق سوراخ های محوری بلوک سیلندر حرکت می کند. محل اتصال کفش این پیستون را به صفحه کفش متصل می کند. روی یک بشقاب سواش، این صفحه کفش وصل شده است.

تعداد پیستون های یک ماشین معمولاً بین 8 تا 12 است. همیشه تعداد آنها زوج است. آنها در جهت محوری حرکت می کنند..

بشکه دوار

مجموعه پیستون در یک بشکه چرخان قرار دارد. دارای شکاف هایی است که در آن پیستون ها نصب شده است. به گونه ای ساخته شده است که با چرخش لوله تراش، پیستون ها نیز می چرخند. این مکانیسم به جابجایی سیال در پمپ پیستونی کمک می کند.

ورودی

این قسمتی است که ورودی مایع یا گاز در آن ارائه می شود.

پورت پلیت

صفحه پورت جزء مهم دیگری است که سیال را از درگاه های ورودی و تخلیه جدا می کند. سیال باید از این صفحه پورت عبور کند، خواه مایع باشد یا گاز.

شفت

مانند سایر انواع پمپ ها، شفت مهمترین جزء پمپ های پیستونی است. دارای یک بشکه چرخان و همچنین یک بشقاب چرخشی است

بشقاب سواش

صفحه کفشی صفحه ای است که یک اتصال کروی/کفش پیستون ها را به آن متصل می کند. سپس صفحه به این صفحه کفش متصل می شود. این صفحه با زاویه مشخص به محور چرخش متصل می شود.

 این به صفحه کفش زاویه می دهد که بر تخلیه پمپ تأثیر می گذارد. در نتیجه با تنظیم این زاویه، دبی پمپ نیز تغییر می کند

انواع پمپ پیستونی | Piston pump :

این پمپ ها به انواع مختلفی از جمله پمپ بالابر، پمپ نیرو، پمپ محوری و پمپ پیستونی شعاعی طبقه بندی می شوند. از این پمپ ها، پمپ های بالابر و نیرو می توانند به صورت دستی و در غیر این صورت با کمک موتور کار کنند.

1 - پمپ پیستونی بالابر

در این نوع پمپ ، پیستون بالای کورس می تواند سیال را با کمک یک دستگاه کنترلی که شیر نام دارد به قسمت زیرین سیلندر بکشد.

در کورس زیر، سیال از طریق دستگاه های کنترلی که در پیستون چیده شده اند به قسمت بالاتر سیلندر جریان می یابد. پس از آن در حرکت بالا، مایع می تواند از قسمت بالاتر سیلندر از طریق یک دهانه خارج شود

2 - پمپ نیرو

در این نوع پمپ، پمپ های پیستون با حرکت بالا می توانند سیال را در سراسر شیر ورودی به سیلندر (لوله) بکشند. در بالای داون استروک، سطح سیال را می توان از طریق یک شیر خروجی به لوله خروجی تخلیه کرد

3 - پمپ پیستونی محوری

این پمپ یک پمپ PD (جابجایی مثبت) است و دارای چندین پیستون در یک آرایه دایره ای از یک بلوک لوله است. این بلوک را می توان برای چرخاندن محور تقارن خود با شفت مهمی که با پیستون های پمپاژ مرتبط است، هدایت کرد. این پمپ ها را می توان مانند کمپرسور تهویه مطبوع خودرو، پمپ مجزا و در غیر این صورت یک موتور هیدرولیک استفاده کرد

4 - پمپ پیستونی شعاعی

این پمپ یکی از انواع پمپ های هیدرولیک است و پیستون های کار در یک مسیر شعاعی به طور متقارن در ناحیه محور محرک منبسط می شوند و در جهت پمپ پیستونی محوری نابرابر هستند.

شفت های مورد استفاده در پمپ های پیستونی از نوع گریز از مرکز بوده و با حرکت حول یک محور باعث حرکت رفت و برگشتی پیستون در سیلندر می شود که باعث میشود سیالات به بیرون پمپ منتقل شوند. مزیت پمپ پیستونی شعاعی انتقال سیال با فشار بالا، دبی کم و بدون نوسان پمپاژ است. همچنین پمپ های پیستونی شعاعی بازده کاری بالایی دارند و صدای کمی تولید می کنند.

کاربرد، مزایا و معایب پمپ های پیستونی

پمپ های پیستونی می توانند برای جابجایی مایعات یا گازهای فشرده استفاده شوند و همچنین می توانند محیط های چسبناک و محیط های حاوی ذرات جامد را پمپاژ کنند.

 برای هیدرولیک آب و روغن، تجهیزات پردازش صنعتی، تمیز کردن فشار بالا و پمپاژ مایعات نیز مورد استفاده قرار میگیرند..

پمپ پیستونی را می توان برای اهداف زیر استفاده کرد:

• سیستم آبیاری
• قوطی های اسپری رنگ
• تولید کود
• تصفیه فاضلاب
• حفاری
• صنایعی که نفت تولید می کنند
• پمپاژ مواد شیمیایی

مزایا

برخی از مزایای پمپ های پیستونی به شرح زیر است :

• مناسب برای سیالات با ویسکوزیته بالا
• بهره وری بالا.
• محدوده فشار زیادی را پشتیبانی میکند
• پمپ های اندازه گیری به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.
• هنگامی که جریان وجود ندارد، معمولاً تنظیم نیرو بسیار دشوار است. از سوی دیگر، نیرو ممکن است به سادگی و بدون هیچ جریانی برای این نوع پمپ تنظیم شود.
• فشار مایع یا گاز تاثیری بر عملکرد پمپ ندارد. این می تواند ساینده ها، دوغاب ها و سایر مواد ساینده را به راحتی اداره کند.

معایب

معایب پمپ پیستونی به شرح زیر است :

• این پمپ نسبتا بزرگ است.
• آنها معمولاً برای دبی سیال کم استفاده می شوند.
• از آنجایی که جریان ضربان دار است، یک میراگر ضربان ضروری است.
• هزینه نگهداری زیاد است.
• هزینه های عملیاتی بالاست.
• آنها فقط نرخ جریان کمتری را مدیریت می کنند

امیدوارم که از خواندن مقاله پمپ پیستونی | Piston pump لذت برده باشید 

در صورت هر گونه سوال و یا پیشنهاد با مجموعه پرگاران تماس حاصل نمایید.