پمپ پیستونی
از پمپ‌های پیستونی در میان اهالی صنعت هنگامی یاد می‌شود که در طی فرایند مختلف کاری نیاز به ایجاد فشار بالا و قوی بین۱۰۰-۱۰۰۰ بار باشد. در پمپ‌های پیستونی عمل رفت و برگشت یک پیستون درون یک سیلندر باعث انتقال و جابه‌جایی سیال می‌شود. از این رو به این پمپ‌ها، پمپ رفت و برگشتی نیز گفته می‌شود. پمپ‌های پیستونی نوعی پمپ جابه‌جایی مثبت است. یعنی نمی‌توان از آن برای پمپاژ در دو جهت و به صورت معکوس استفاده کرد. پمپ‌های پیستونی نسبت به پمپ‌های دنده‌ی و سانتریفیوژ دارای تفاوت‌ها و امتیازاتی است. در پمپ پیستونی برخلاف آن دو نوع در خروجی جریان ثابت و یکنواخت تولید نمی‌شود بلکه جریان دارای پالس و ضربه‌ی است. تفاوت دیگر پمپ پیستونی با دیگر پمپ‌ها ایجاد فشار بالا در حجم و دبی پایین است. از دیگر امتیازات پمپ پلانجری می‌توان به طول عمر بسیار بالای آن در صورت استفاده درست اشاره کرد.
مکانیزم عملکرد پمپ پیستونی
پمپ پیستونی با توجه به کاربرد انواع متفاوتی دارد. در هرکدام از این انواع تعداد پیستونها، طراحی و جنس آن‌ها ممکن است متفاوت باشد. اما مکانیزم عملکرد در تمام آن‌ها به یک شکل است:
در پمپ‌های پیستونی شفت یا محور پمپ به الکتروموتور متصل است. با راه‌اندازی موتور، شفت شروع به چرخیدن می‌کند. چرخش شفت که درانتها به پیستون وصل شده است، باعث یک حرکت برگشتی یا عقب نشینی پیستون می‌شود. این عقب نشینی در محفظه باعث افت فشار هوا خواهد شد؛ همزمان با افت فشار، شیر درگاه ورودی باز شده و سیال به داخل کشیده می‌شود. درگاه خروجی نیز در اثر این مکش و نیروی ناشی از برگشت جریان مسدود می‌شود. حال با ادامه چرخش شفت و رفتن پیستون به جلو فشار سیال افزایش می‌یابد و همزمان درگاه ورودی مسدود و در عوض شیر درگاه خروجی باز می‌شود. در نهایت سیال طی یک پالس، به صورت ضربه‌ای و با فشار به بیرون می‌رود.
اجزای و قطعات تشکیل دهنده پمپ پلانجری
در ساخت پمپ پیستونی یا پلانجری قطعات زیادی به کار رفته است. از اصلی‌ترین قطعات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- پیستونها
- سیلندر یا محفظه نگهدارنده پیستون
- صفحه زاویه گیر
- صفحه شیاردار
- شفت
- کنترل کننده پیستون
- پورت مکش یا ورودی
- پورت تخلیه یا خروجی
کاربردها
همانطور که قبلا هم اشاره کردیم پمپ پیستونی در صنایع مختلف و در مواقعی که نیاز به ایجاد فشار بالا باشد بسیار کاربردی عمل می‌کند.یکی از مهم‌ترین کاربردهای پمپ پیستونی در کارواش‌ها و شستشوی دستگاه و تجهیزات صنعتی است. از این پمپ در صنایع زیر استفاده می‌شود:
- صنایع نفت، گاز، پتروشیمی
- صنعت مواد غذایی
- صنعت کشتی سازی
- صنعت سنگ، سرامیک و سیمان
- صنعت کاغذسازی
- صنعت تصفیه آب
- صنایع فولاد
انواع پمپ پیستونی
پمپ‌های پیستونی از نظر نیاز بازار به دسته‌بندی‌های زیر تقسیم می‌شوند
- پمپ کارواش: که خود در نوع خانگی با (۷۰-۱۷۰ بار) و صنعتی با ۲۰۰ بار موجود است.
- مه پاش
- سم پاش: این مدل نیز خود در دو نوع معمولی با ۴۰ بار، و پشت تراکتوری با ۸۰ بار یافت می‌شود.
پمپ‌های پیستونی از نظر تعداد پیستون وسیلندرها نیز ۴ مدل اصلی زیر را دارند
پمپ پیستونی شعاعی
در طراحی پمپ شعاعی نیز از چندین پیستون استفاده می‌شود. نحوه ی چیدمان این پیستونها به گونه‌ای است که گویی هر کدام روی یک شعاع از یک دایره قرار گرفته‌اند. به همین دلیل به این نوع ساختار شعاعی می‌گویند.
در این پمپ نیز چرخش محور باعث حرکت رفت و برگشتی پیستونها و پمپاژ سیال می‌شود.
از مهم‌ترین امتیازات پمپ شعاعی ایجاد فشار قوی، راندمان بالا و جریان یکنواخت و بدون پالس است. همچنین این نوع پمپ صدای خیلی کمی دارد. به دلیل تمام این امتبازات پمپ شعاعی که به آن پمپ فشار قوی نیز می‌گویند، یکی از بهترین و گرانترین پمپ‌های هیدرولیک موجود در بازار است.
پمپ پیستونی بالابر یا لیفت
در پمپ بالابر پمپاژ سیال به حرکت بالا و پایین پیستون انجام می شود. ابتدا با روشن شدن پمپ پیستون به سمت بالا رفته و سیال به محفظه پمپ مکیده می‌شود. سپس پیستون به پایین برگشته و باعث عبور سیال از سوپاپ‌ها می‌شود و در آخر مجدد پیستون بالا می‌رود و سیال را با فشار خارج می‌کند. به این ترتیب پیستون به کنترل دستگاه کمک می‌کند.
پمپ پیستونی فشاری یا فورس
در پمپ‌های فشاری که دریچه‌های ورودی و خروجی در یک راستا هستند، حرکت بالا به پایین پیستون باعث پمپاژ مایع خواهد شد. در ابتدا پیستون به بالا حرکت کرده، دریچه ی ورودی باز، دریچه خروجی بسته شده و سیال به پمپ وارد می‌شود. سپس پیستون پایین می‌آید و به سیال فشار وارد می‌کند. همزمان دریچه‌ی ورودی بسته، دریچه خروجی باز شده و سیال را با فشار خارج می‌کند.
پمپ پیستونی محوری
در طراحی پمپ محوری از چندین پیستون داخل سیلندر استفاده می‌شود. تعداد پیستونها فرد و همه به به یک محور متصل هستند. پیستونها به صورت دایره وار حول سیلندر قرار گرفته‌اند. با حرکت محور پیستونها به صورت موازی حرکت می‌کنند و باعث پمپاژ سیال خواهند شد.
پمپ پیستونی از نظر نوع اتصال پمپ و موتور نیز به دو دسته‌ی اصلی زیر تقسیم می‌شود
پمپ‌های پیستونی کوپل فابریک
در این مدل پمپ‌ها به طور مستقیم و بدون هیچ واسطی به موتور اتصال دارند. در واقع برای کوپل آن‌ها از هیچ قطعه‌ی استفاده نمی‌شود. این ساختار باعث افزایش راندمان، کاهش استهلاک و میزان مصرف انرژی شده است.
پمپ‌های پیستونی کوپل کارگاهی
در این مدل پمپ‌ها از یک واسط برای اتصال پمپ به موتور استفاده می‌شود. مهم‌ترین امتیاز این نوع طراحی ساختار کاهش قیمت نهایی آن برای مشتری است. اما نکته ی که باید به آن توجه داشت این است که این اتصال و کوپله شدن به صورت کاملاً استاندارد انجام شده باشد. درغیر این صورت به موتور پمپ آسیب جدی وارد خواهد شد.
مزایای پمپ
- طول عمر زیاد
- گستردگی در طرح و اندازه
- راندمان بالا
- کاربری آسان
- قابلیت ایجاد میزان فشارهای متفاوت و بالا
- امکان تنظیم نیرو بدون نیاز به اعمال تغییر در سرعت جریان سیال
- امکان کنترل جریان خروجی در هنگام پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا
- کم بودن نوسان فشار و سرعت جریان خروجی در دبی ثابت
معایب پمپ های پیستونی
- قیمت بالا
- تعمیرات و نگهداری سخت و گران
- وزن بالا و ابعاد بزرگ
- عملکرد ضعیف در دبی بالا
- پایین بودن سرعت خروجی جریان
- صدای زیاد نسبت به پمپ‌های سانتریفیوژ و دنده‌ای
برند های پمپ پیستونی
