پمپ‌ها از ابزارهای مهم و ضروری برای هر صنعتی به شمار می‌روند. از انواع پمپ جهت انتقال سیالات (انواع مایعات و گاز) از نقطه‌ای به نقطه دیگر استفاده می‌کنند. یکی از پرکاربردترین پمپ‌ها، پمپ دنده ای است. این پمپ با توجه به نوع طراحی و عملکرد خاصی که دارد، کاربردهای گسترده‌ای پیدا کرده و در صنایع متعددی از جمله پتروشیمی، صنایع شیمیایی و حتی خودروسازی مورداستفاده قرار می‌گیرد. حال شاید این سوال به وجود آید که پمپ دنده ای چیست و کاربردهای آن کدام‌اند؟ در ادامه به بررسی کامل این نوع پمپ می‌پردازیم.
پمپ دنده ای چیست؟
پمپ دنده ای Gear Pump یکی از انواع پمپ‌های جابجایی مثبت است که برای انتقال مایعات استفاده می‌شود. این پمپ را با نام پمپ غلیظ کش هم می‌شناسند. این پمپ با استفاده از دنده‌های دوار، مایعات را از طریق محفظه‌ای به حرکت در می‌آورد. عملکرد این پمپ به این صورت است که با چرخش دنده‌ها، مایع به داخل محفظه مکیده شده و سپس با فشار از سمت دیگر خارج می‌گردد. پمپ‌های دنده ای برای پمپاژ مایعات با ویسکوزیته‌های مختلف به کار می‌روند. معمولاً در شرایطی که نیاز به دبی ثابت و فشار بالا وجود داشته باشد، این پمپ‌ها به عنوان بهترین گزینه شناخته می‌شوند.
کاربرد پمپ‌های دنده‌ای
کاربرد پمپ دنده ای چیست؟ در پاسخ به این سوال ابتدا باید به این نکته اشاره کنیم که یکی از مهمترین ویژگی‌هایی که پمپ دنده ای دارد، امکان ایجاد جریانی یکنواخت است (این جریان کاملا وابسته به سرعت چرخش دنده‌ها خواهد بود). از سوی دیگر نیز ساختار و عملکرد خاص این پمپ باعث شده تا دقت بالایی داشته باشد. به واسطه همین ویژگی‌ها نیز پمپ‌های دنده ای برای صنایع مختلفی اهمیت پیدا کرده‌اند. از مهمترین و رایج‌ترین کاربردهای پمپ‌های دنده ای می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنایع شیمیایی: برای پمپاژ مواد شیمیایی با ویسکوزیته بالا
- صنایع دارویی: برای انتقال مواد دارویی حساس با غلظت‌های متفاوت
- سیستم‌های هیدرولیک: برای انتقال روغن هیدرولیک در تجهیزات مختلف
- صنایع غذایی: برای انتقال انواع روغن‌های خوراکی، مایعات غلیظ و حتی خمیرها
- صنایع نفت و گاز (پتروشیمی): برای انتقال روغن، سوخت و انواع مواد شیمیایی سنگین
انواع پمپ دنده‌ای
پمپ‌های دنده ای تنوع بسیار زیادی داشته و می‌توان آن‌ها را از جهات گوناگون، به دسته‌های مختلفی تقسیم کرد. رایج‌ترین تقسیم‌بندی برای این پمپ‌ها بر اساس طراحی و عملکرد است که در ادامه به بررسی آن می‌پردازیم:
پمپ‌ها بر اساس طراحی
انواع پمپ دنده ای چیست و از نظر طراحی، شامل چه مدل‌هایی می‌شود؟ پمپ‌های دنده ای براساس طراحی به دو مدل پمپ دنده ای خارجی و داخلی تقسیم می‌شوند که در ادامه به بررسی هر یک از آن‌ها می‌پردازیم:
پمپ دنده ای خارجی
پمپ دنده ای خارجی یکی از رایج‌ترین انواع پمپ‌های دنده ای است که دارای دو دنده است.
در پمپ دنده ای خارجی، دو دنده در کنار هم قرار گرفته و در دو جهت مخالف می‌چرخند.
این دنده‌ها به صورت همزمان و در جهت مخالف یکدیگر می‌چرخند و مایع را از سمت ورودی به سمت خروجی پمپ هدایت می‌کنند. این نوع پمپ‌ها معمولاً برای انتقال مایعات با ویسکوزیته پایین تا متوسط به کار می‌روند.
کاربرد پمپ دنده ای خارجی
پمپ‌های دنده ای خارجی به دلیل سادگی طراحی و کارایی بالا در صنایع مختلفی از جمله نفت و گاز، تولید مواد شیمیایی و همچنین صنایع غذایی و دارویی کاربردهای فراوانی دارد.
پمپ دنده ای داخلی
پمپ دنده ای داخلی شامل دو دنده است که یکی از آن‌ها درون دیگری قرار دارد. البته باید این نکته را بدانید که دنده داخلی، دقیقا در مرکز نصب نشده و همین موضوع باعث می‌شود که پمپ دنده داخلی بتواند موثر عمل کند. در این نوع پمپ، یک دنده بزرگ در حال چرخش است و دنده کوچک‌تری هم درون آن حرکت می‌کند. این طراحی خاص به پمپ کمک می‌کند که مایعات با ویسکوزیته بالا را به راحتی انتقال دهد و پمپاژ کند.
کاربرد پمپ دنده ای داخلی
پمپ دنده ای داخلی معمولاً برای پمپاژ مایعات غلیظ و با ویسکوزیته بالا مانند روغن‌های سنگین و سیالات صنعتی استفاده می‌شود. در واقع می‌توان گفت که پمپ دنده ای یکی از انواع پمپ آب صنعتی است. این نوع پمپ‌ها همچنین در سیستم‌های هیدرولیک و صنایع شیمیایی هم مورداستفاده قرار می‌گیرند.
پمپ‌ها بر اساس عملکرد
انواع پمپ دنده ای چیست و بر اساس عملکرد، شامل چه مواردی می‌شود؟ این پمپ از لحاظ عملکرد به سه دسته زیر تقسیم می‌شود:
- گوشواره‌ای یا لوب: پمپ گوشواره‌ای یا لوب از دو قطعه شبیه به گوشواره تشکیل شده که به طور هماهنگ حرکت می‌کنند و مایعات را از داخل محفظه به سمت خروجی هدایت می‌کنند. این پمپ‌ها بیشتر در صنایعی استفاده می‌شوند که لازم است موادی با ذرات جامد پمپاژ و منتقل شوند.
- پیچی: پمپ پیچی یکی دیگر از انواع پمپ‌های دنده ای است که از دو یا چند پیچ به هم پیوسته استفاده می‌کند تا مایعات را جابه‌جا کند. این نوع پمپ‌ها برای پمپاژ مایعات با فشار بالا و ویسکوزیته متوسط مناسب هستند.
- ژیروتور: پمپ ژیروتور شامل یک دنده داخلی و یک روتور خارجی است. این پمپ‌ها برای کاربردهای خاصی که نیاز به جریان ثابت و دقیق دارند، مانند صنایع شیمیایی و دارویی استفاده می‌شوند تا بتوانند مواد را به دقیق‌ترین شکل تزریق کنند.
مزایا و معایب پمپ دنده ای چیست؟
پمپ‌های دنده ای ویژگی‌های خاصی دارند که آن‌ها را از سایر پمپ‌ها متمایز می‌سازد. از مهمترین مزایای این پمپ می‌توان به امکان کار در هر دو جهت، راندمان حداقل 85 درصدی، امکان تعمیر و نگهداری راحت و کم‌هزینه، قابلیت پمپاژ مایعات با ویسکوزیته‌های مختلف، دبی ثابت و قابل پیش‌بینی، امکان ارائه عملکرد پایدار در فشارهای بالا، دارای مکش بالا جهت خالی و پر کردن، تنوع بالا در جنس بدنه و امکان انتقال مواد اسیدی و مواد مشابه اشاره کرد.
ساختار خاصی که پمپ دنده ای دارد باعث شده تا مزایای بی‌شماری هم داشته باشد.
البته در کنار تمامی این مزایا، پمپ دنده ای معایبی هم دارد که شامل نویز زیاد در حین کار و حساسیت به ذرات جامد می‌شود. از آنجایی که یاتاقان این پمپ درون سیال قرار می‌گیرد، امکان سایش آن در برخورد با ریزجامدات وجود دارد. به همین جهت ممکن است جهت بهره بردن از این پمپ، نیاز به فیلتر کردن مایعات داشته باشید.
بهترین پمپ آب خانگی را برای منزل خود پیدا کنید و از فشار آب ثابت و بدون افت لذت ببرید
طرز کار پمپ‌های دنده‌ای
طرز کار پمپ دنده ای چیست؟ این پمپ همانطور که از نامش هم مشخص است، به کمک دنده‌ها کار می‌کند. این دنده‌ها با چرخش خود، مایعات را از ورودی به خروجی پمپ هدایت می‌کنند. با چرخش دنده‌ها، مایع وارد محفظه پمپ شده و سپس با فشار از سمت خروجی خارج می‌شود. این عملکرد ساده باعث می‌شود که پمپ‌های دنده ای برای کاربردهایی که نیاز به دبی ثابت دارند، بسیار مناسب باشند. همچنین ساختار خاصی که این پمپ دارد به آن امکان چرخش در هر دو جهت را می‌دهد.
اجزای پمپ دنده‌ای
اجزای پمپ دنده ای چیست؟ این پمپ شامل قطعات متعددی می‌شود که مهمترین آن‌ها عبارتند از:
منبع تغذیه (Prime Mover)
موتور پمپ یا همان منبع تغذیه، معمولاً یک موتور الکتریکی یا دیزلی است که انرژی لازم برای به حرکت درآوردن دنده‌ها و عملکرد پمپ را تأمین می‌کند. منبع تغذیه یک جزء مهم و اساسی محسوب شده و بدون آن، پمپ دنده ای قادر به انتقال مایعات نخواهد بود.
دنده محرک (Driver Gear)
دنده محرک، دنده ای است که به طور مستقیم توسط منبع تغذیه به حرکت درمی‌آید. این دنده، نیرو را از موتور دریافت کرده و آن را به دنده متحرک منتقل می‌کند.
بدنه پمپ (Housing)
بدنه پمپ معمولاً از فلزاتی مانند فولاد یا چدن ساخته می‌شود و محافظت از اجزای داخلی پمپ را انجام می‌دهد. این بدنه، فضایی بسته خلق می‌کند تا مایعات بتوانند به طور کامل و بدون نشتی انتقال یابند.
درگاه ورودی یا سمت مکش (Inlet Port or Suction Side)
درگاه ورودی همان بخشی است که مایعات از طریق آن وارد پمپ می‌شوند. با چرخش دنده‌ها، مایعات از این قسمت مکیده شده و به سمت دنده‌ها هدایت می‌شوند.
درگاه خروجی یا سمت تخلیه (Outlet Port or Discharge Side)
درگاه خروجی پمپ دنده ای چیست؟ این درگاه بخشی است که مایعات پس از فشرده شدن توسط دنده‌ها از پمپ خارج می‌شوند.
شیر کاهش فشار یا شیر اطمینان (Pressure Relief Valve or Safety Valve)
شیر اطمینان والو، برای جلوگیری از افزایش بیش از حد فشار در سیستم نصب می‌شود.
یکی از اجزای کاربردی پمپ دنده‌ای، شیر اطمینان است که افزایش فشار را کنترل می‌کند.
این شیر به طور خودکار زمانی که فشار بیش از حد باشد، باز شده و مایعات اضافی را خارج می‌کند تا به پمپ آسیبی نرسد.
آب‌بند (Seal)
آب‌بند وظیفه جلوگیری از نشتی مایعات را دارد و باعث می‌شود که از نفوذ آب به موتور و سایر بخش‌های حساس جلوگیری شود.
مهمترین نکات در زمان خرید پمپ دنده ای چیست؟
برای خرید پمپ دنده ای مناسب، لازم است که انواع آن را بشناسید و همچنین بهتر است که با اجزای آن هم آشنا باشید. پس از این نیز در زمان خرید پمپ دنده‌ای، به نوع مایعی که قرار است پمپاژ شود توجه کنید. با تعیین دقیق نیاز خود، می‌توانید بهترین محصول را انتخاب نمایید. اگر مایعات چسبناک یا دارای ویسکوزیته بالایی هستند، باید پمپ دنده ای داخلی با توان بالا انتخاب شود. از سوی دیگر باید به فشار کاری سیستم، دمای مایعات، و نوع منبع تغذیه (الکتریکی یا دیزلی) هم توجه شود. بررسی کیفیت مواد سازنده بدنه و دنده‌ها نیز از اهمیت زیادی برخوردار است و تأثیر مستقیمی بر عمر مفید پمپ خواهد داشت.
سخن پایانی
پمپ‌های دنده ای با توجه به طراحی خاص خود، در صنایع مختلفی از جمله صنایع نفت، شیمیایی، غذایی و داروسازی کاربرد دارند. این پمپ‌ها با عملکرد قابل اعتمادی که دارند و همچنین امکان انتقال دقیق مایعات حتی در شرایط کاری سخت، جایگاه مهمی در صنعت پیدا کرده‌اند. هنگام انتخاب و خرید پمپ دنده ای توجه به عواملی مانند نوع مایع، فشار کاری، و کیفیت ساخت پمپ بسیار مهم است. با رعایت این نکات می‌توانید از عملکرد بهینه و افزایش عمر پمپ مطمئن شوید.
گروه صنعتی تلمبه موتور غرب – وست پمپ
سوالات متداول
پمپ دنده ای برای چه نوع مایعاتی مناسب است؟
این پمپ برای مایعاتی با ویسکوزیته بالا مانند روغن‌ها، شیره‌ها، رزین‌ها و سوخت‌های چسبناک مناسب است.
پمپ دنده ای داخلی بهتر است یا خارجی؟
انتخاب بین پمپ دنده ای داخلی و خارجی به نوع مایعات و شرایط کاری بستگی دارد. پمپ داخلی برای مایعات چسبناک مناسب‌تر بوده و پمپ خارجی برای مایعات با ویسکوزیته متوسط کاربرد بیشتری دارد.
چرا پمپ دنده ای برای فشار بالا مناسب است؟
پمپ دنده ای به دلیل طراحی خاص دنده‌ها قادر است مایعات را با فشار بالا و بدون تغییر در جریان، انتقال دهد.
آیا پمپ دنده‌ای قابل تعمیر است؟
بله. پمپ‌های دنده ای معمولاً قابل تعمیر هستند و این تعمیرات نیز به دلیل ساختار سادهای که دارند، بسیار آسان و کم‌هزینه است.
نکات مهم در زمان خرید پمپ دنده ای چیست؟
نوع سیالی که قرار است پمپاژ شود، فشار کاری، دمای مایعات و کیفیت مواد سازنده پمپ از نکات مهمی هستند که باید در زمان خرید پمپ دنده ای به آن‌ها توجه شود.
