پمپ‌های دنده‌ای

پمپ‌های دنده‌ی یکی از قدیمی‌ترین پمپ‌های طراحی شده و مورد استفاده در صنعت است. این پمپ‌ها که ساختار ساده و طول عمر بالا دارند در پمپاژ سیالات با ویسکوزیته و چگالی بالا عملکرد خوبی دارند. در عوض برای پمپاژ سیالات دارای ذرات جامد و سفت به دلیل سایش چرخ دنده‌ها گزینه‌ی مناسبی به شمار نمی‌روند.

در پمپ‌های دنده به جای پروانه از دو دنده استفاده می‌شود. این دنده‌ها در محفظه‌ی آب بندی شده‌ای تعبیه شده‌اند. یکی از این دنده‌ها که معمولاً به نام دنده‌ی محرک شناخته می‌شود از طریق محور یا شفت به الکتروموتور متصل است و با روشن شدن موتور وچرخش محور شروع به چرخیدن می‌کند. با گردش دنده‌ی محرک و درگیر شدن دندانه‌های آن با دنده‌ی دوم یا هرزگرد، دنده‌ی هرزگرد نیز به حرکت درمی‌آید. این چرخش دنده‌ها درون هم باعث به وجود آمدن اختلاف فشار در محفظه‌ی نگهدارنده‌ی دنده‌ها خواهد شد. با افت فشار مکش سیال به درون پمپ صورت می‌گیرد و با چرخش مدام دنده‌ها و نزدیک شدن دندانه‌های آنها به هم سیال به سمت دریچه ی خروجی فرستاده می‌شود.

در پمپ‌های دنده ا‌ی به دلیل وجود تماس بین دو چرخ دنده، همواره باید چرخ دنده‌ها روغن کاری شوند، تا ضمن روان شدن عملکرد، استهلاک کمتری پیدا کنند. پمپ‌های دنده‌ی از نوع پمپ‌های جابه‌جایی مثبت محسوب می‌شوند که همواره به ازای هر دور چرخش حجم ثابت و یکنواختی را پمپاژ می‌کنند. در پمپ‌های دنده‌ی حرکت دورانی باعث عملکرد پمپ است. برای افزایش فشار در این پمپ‌ها باید از موتور قوی‌تری در پمپ استفاده کرد. باید دقت داشت که در سرعت‌های کم دبی حجمی پمپ دنده‌ی کاهش می یابد. همچنین استفاده از یک پمپ دنده ای با سرعتی بیش از حد مجاز باعث کاهش راندمان پمپ خواهد شد.

پمپ‌های دنده‌ای در دو نوع اصلی ساخته می‌شوند:

۱- پمپ دنده‌ داخلی

در این نوع پمپ از دو دنده با ویژگی‌های متفاوت استفاده می‌شود. از آنجایی که شکل قرار گیری این دو دنده بسیار شبیه به شکل ماه و ستاره است، به آن پمپ ماه و ستاره‌ی نیز گفته می‌شود. یکی از دنده‌ها با اندازه بزرگتر و دندانه‌های داخلی طراحی شده است که به آن دنده‌ی داخلی می‌گویند. دنده‌ای دوم با سایز کوچکتر و دندانه‌های خارجی به گونه‌ی طراحی شده است که کاملاً داخل دنده‌ی خارجی جا بگیرد.

در این میان این دو دنده یک فاصله اندازه به شکل هلال نیز تعبیه شده است که علاوه بر پرکردن فضای خالی میان دنده‌ها عمل آب بندی را نیز برعهده دارد.

از نظر مکانیزم عملکرد مانند پمپ دنده‌ی خارجی عمل می‌کند. یعنی با حرکت دنده‌ی متصل به شفت همزمان با روشن شدن موتور، چرخ دنده‌ی دوم نیز به حرکت درآمده و باعث مکش سیال به محفظه ی دنده‌ها می‌شود. سپس با ادامه چرخش دنده‌ها سیال به سمت دریچه بیرونی رانده می‌شود.

پمپ‌های دنده‌ی داخلی ضد ضربه هستند. از آنجایی که ضربات به مرور زمان باعث افزایش استهلاک قطعات می‌شود؛ این ویژگی باعث افزایش طول عمر قطعات و بهبود عملکرد پمپ می‌شود.

۲- پمپ دنده‌ خارجی

در پمپ دنده‌ی خارجی از دو دنده‌ی کاملاً یکسان و مشابه استفاده می‌شود. یکی از این دنده‌ها که محرک است از طریق شفت به موتور پمپ متصل است و با روشن شدن موتور و چرخش شفت به حرکت در‌می‌آید. با حرکت دنده‌ی محرک که در تماس کامل با دنده‌ی متحرک است ، هر دو دنده‌ شروع به چرخش می‌کنند. با این چرخش عمل مکش سیال به داخل محفظه و سپس پمپاژ آن به بیرون صورت می‌گیرد. ممکن است در طراحی پمپ دنده‌ی خارجی هر کدام از دنده‌ها به صورت جداگانه و از طریق شفت‌های به دو موتور مستقل و مجزا متصل باشند. شفت و چرخ دنده‌ها پمپ دنده خارجی تلورانس بسیار پایینی دارد.

این مدل از پمپ‌ها به دلیل دارا بودن خروجی بزرگ برای پمپاژ و جابه‌جایی سیال با دبی بالا مناسب است.