پمپ دنده ای

در دنیای صنعتی پمپ ها و همچنین پمپ دنده ای یکی از تجهیزات بسیار پر کاربرد در انواع صنایع مختلف می باشند. این دستگاه جهت انتقال سیالات متفاوت مورد استفاده قرار می گیرند. و با توجه به نوع سیال و شرایط کار به گروه های مختلفی تقسیم می شوند.

البته هر نوع از این پمپ ها دارای مشخصات و مزایای مخصوصی می باشند. از انواع مختلف این دستگاه ها، پمپ دنده ای را می توان نام برد، که برای پمپاژ  نمودن سیالات با ویسکوزیته بالا مانند روغن مناسب هستند. در این مطلب قصد داریم پمپ دنده ای یا پمپ غلیظ کش را بررسی کنیم.

برندهای پمپ دنده ای

شرکت های زیادی در زمینه تولید انواع دستگاه های صنعتی مانند پمپ دنده ای یا پمپ غلیظ کش فعالیت دارند. از آن جمله می توان برند های ایران تولید، KRACHT، کوپار (Kupar)، مس (MAS)، Oberdorfer، پارکر (Parker)، RICKMEIER، روتوس (ROTOS)، سیگما (SIGMA)، استیمل (Steimel)، آلبین (Albin)، هیدرولیک، وایکینگ (Viking Pump) و …. قابل ذکر می باشد.

پمپ دنده ای
پمپ دنده ای

پمپ دنده ای چیست ؟

پمپ دنده ای (Gear Pump) که با عنوان پمپ غلیظ کش نیز شناخته می شود و جهت منتقل نمودن و افزایش فشار مایعات غلیظ مورد استفاده قرار می گیرد. علت نامگذاری این پمپ، به دلیل طراحی بخش دوار آن که به صورت چرخ دنده می باشد، است. این دستگاه قابلیت پمپاژ و انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا را دارند، به همین دلیل بدان پمپ غلیظ کش گفته می شود.

این نوع پمپ در زمان پمپاژ، یک جریان صاف و یکنواخت را با توجه به سرعت چرخش دنده های خود فراهم می سازد. پمپ دنده ای به کمک چرخش دنده های خود، در بخش ورودی حالت مکش ایجاد می کند. در نتیجه سیال به درون پمپ کشیده می شود و درون حفره دنده های دستگاه می ماند و سپس به لوله خروجی و بخش تخلیه مایعات منتقل می شود.

پمپ غلیظ کش در دو جهت امکان چرخش دارند. بنابراین برای تغییر ورودی و خروجی پمپ می توان فقط جهت چرخش را تعویض نمود. با این کار به راحتی و بدون تعویض اتصالات، می توان مخزن را پر و خالی نمود. پمپ های دنده‌ای در دور پایین کارایی و بازده خوبی دارند، چون در مسیر سیال شیر تنظیم وجود ندارد. بنابراین نیازی به افزایش دور، جهت غلبه بر اصطحکاک را ندارد.

کاربرد پمپ‌ های دنده ای

کاربرد پمپ های غلیظ کش برای پمپاژ انواع سیال های غلیظ مانند چسب، شکلات، قیر و آسفالت و سیالات رقیق مانند آب، انواع روغن و حلال ها قابل کاربرد است. از این نوع پمپ برای روغن کاری کردن انواع مختلف سیستم ها، انتقال سوخت، خمیر و مایعات استفاده می شود. اما بیشتر در سیستم های هیدرولیک و ماشین ابزار ها کاربرد دارد.

پمپ‌ های دنده ای جهت انتقال انواع سوخت از جمله گاز مایع، بنزین، گازوئیل، مازوت، نفت سیاه و…، روانکار صنعتی و انواع روغن داغ در سیستم های گوناگون به کار می رود. و همچنین برای انتقال مایعات چسبنده، الکل و مواد پلیمری نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

در صنایع و کارخانه های مختلف مثل کارخانه شکلات سازی، صابون سازی و… می توان از پمپ ‌های غلیظ کش بهره گرفت.

پمپ دنده ای

مشخصات فنی پمپ های غلیظ کش

پمپ های غلیظ کش در اندازه 3/8 الی 8 اینچ ساخته می شوند. اما اندازه قسمت ورودی و خروجی در این نوع پمپ ها با هم برابر هستند. نوع اتصال ورودی و خروجی در این مدل پمپ به دو صورت رزوه ای ماده و یا فلنجی قابل طراحی است.

این دستگاه قادر است سیالات غلیظ تا ۵۰۰۰۰ سانتی پویز را با دمایی بین 20 تا 180 درجه سانتی گراد را پمپاژ نماید. در موقعیت هایی که دمای سیال با کم شدن دما غلیظ می شود و حرکت کندی دارد، می توان از پمپ دنده ای ژاکت دار استفاده نمود. پمپ غلیظ کش ژاکت دار دارای دو لایه است و در لایه میانی، جهت بالا بردن دمای سیال، از آب داغ، بخار و روغن داغ استفاده می شود. فشار کاری این پمپ ها بین ۲ تا ۲۵ مرتبه در بخش خروجی پمپاژ می شود.

انواع پمپ دنده ای

در حالت کلی این پمپ در دو نوع مختلف، پمپ دنده ای خارجی و پمپ دنده ای داخلی طراحی و در بازار یافت می شود. هر یک از این دو نوع پمپ دنده‌ای ویژگی و کاربرد ‌های منحصر به فردی دارد. که ملزم به استفاده در جایگاه خود می باشد. در ادامه مطلب در مورد مشخصات، مزایا و معایب هر کدام صحبت خواهیم نمود:

پمپ دنده ای خارجی

پمپ دنده ای خارجی (External Gear Pump) دارای دو چرخ دنده یکپارچه و متصل به هم می باشد. نوع چرخ دنده این مدل به شکل خورشیدی یا هلیکال است. که به همین دلیل به آن پمپ دنده خورشیدی نیز می گویند. هر چرخ دنده با شفت مستقلی پشتیبانی می شود.

عملکرد پمپ دنده ای خارجی به این شکل می باشد که موتور یکی از دنده ها را به حرکت در می آورد، (محرک) و بعد این دنده باعث حرکت و چرخش دنده دیگر (متحرک) می شود. البته در بعضی مدل ها، هر دو شفت با استفاده از موتور های مستقل به حرکت در می آیند.

نحوه کار این دستگاه به این صورت است که دنده های سمت ورودی پمپ سیال را به داخل دستگاه مکش می کنند. با این کار حجم زیادی از مایع به درون حفره ها ورود می نمایند. بعد از این روال مایع توسط دندانه های چرخ دنده جذب می شود. سپس مایع ورودی به لوله تخلیه تعبیه شده در اطراف کیسینگ پمپ انتقال داده می شود. و توسط چرخ دنده ها موجود در بخش تخلیه، به بیرون پمپاژ می شود.

طراحی دنده های مدل خارجی به اشکال مختلف، ساده و صاف، هلیکال یا جناغی می باشد. این پمپ ها دور بالایی در مقایسه با پمپ دنده داخلی دارند و جهت انتقال مایعات با ویسکوزیته پایین بسیار مناسب می باشند. دور پمپ دنده خارجی می تواند بین 100 تا 3000 دور طراحی شود.

ویسکوزیته سیال در این مدل پمپ ها از 100 تا 25000 سانتی پویز متغیر می باشد. فشار سیال خروجی نیز می تواند تا ۲۵ بار افزایش بیابد. مسیر ورودی و خروجی در پمپ های غلیظ کش خارجی در یک راستا می باشد.

مزایای پمپ های دنده ای خارجی

  • دارای سرعت عملکرد بالا
  • فشار بالا در انتقال مایعات
  • کارکرد آرام و بی صدا
  • دور پمپاژ بالا
  • ورود توان بسیار کم بر روی شفت
  • مناسب برای مایعات با ویسکوزیته پایین
  • این وسیله قابلیت طراحی و ساخت با مواد گوناگون بسیار
  • با حساسیت کم در مقابل گرد و غبار

معایب پمپ غلیظ کش خارجی

  • در مدل بوش داخل سیال، یاتاقان ها درون سیال قرار می گیرند.
  • نباید درون سیالات، ذرات جامد و ساینده باشد. چون سبب خوردگی چرخ دنده ها می شود.
  • لقی بسیار کمی دارد که برای ساخت سخت می باشد.
پمپ دنده ای

کاربرد پمپ های دنده ای خارجی

  • جهت انتقال انواع روغن، روان کار صنعتی، سوخت ها، مانند گاز مایع، بنزین، گازوئیل، مازوت، نفت سیاه و…
  • جهت پمپاژ افزودنی های شیمیایی
  • مخلوط و ترکیب شیمیایی (پمپ دو محور)
  • انواع روغن های هیدرولیک و روانکارهای صنعتی
  • استفاده برای اسیدها و بازها (از جنس استیل ضد زنگ و یا ساخت و ساز کامپوزیت)
  • در انتقال مایعات با حجم کم بسیار پر کاربرد است.

فروشگاه شهر پمپ به غیر از انواع پمپ دنده ای محصولات دیگری همچون پمپ ضد اسید ، پمپ استخر ، پمپ لجن کش و… هم میفروشد برای سفارش این محصولات به سایت های مربوطه مراجعه کنید .

پمپ دنده ای داخلی

پمپ دنده ای داخلی (Internal Gear Pump) به دلیل ظاهر و نحوه قرار گرفتن دنده ها، پمپ ماه و ستاره نیز نامیده می شود. عملکرد این مدل بسیار شبیه پمپ دنده ای خارجی است.

پمپ غلیظ کش داخلی شامل دو چرخ دنده که سایز متفاوت داشته و به یکدیگر متصل هستند و یکی درون دیگری چرخش دارد.

چرخ دنده کوچکتر به گونه ای طراحی شده است تا به چرخ دنده بزرگتر (روتور) متصل و در یک نقطه با هم تلاقی داشته باشد.

این دو چرخ دنده موظف هستند تا جریان یکنواخت و بدون پالسی را ایجاد نمایند. به همین دلیل، سرعت کارکرد این مدل پمپ غلیظ کش پایین می باشد.

پمپ دنده‌ای داخلی قادر است سیالات غلیظ تر حتی تا ویسکوزیته ۵۰۰۰۰ سانتی پویز را پمپاژ کند.

پمپ های غلیظ کش داخلی از نظر سرعت می توانند به صورت ماکسیمم تا ۱۵۰۰ دور در دقیقه عملکرد داشته باشد.

و طراحی دنده ها در این نوع پمپ غلیظ کش فقط به صورت ساده می باشد.

ورودی و خروجی پمپ های دنده داخلی متفاوت از نوع پمپ های خارجی می باشد. در پمپ های دنده‌ای خارجی، ورودی و خروجی در یک راستا هستند.

اما در چرخ دنده داخلی، ورودی در کنار و خروجی در بالای پمپ قرار دارد.

مزایای پمپ دنده ای داخلی

  • وجود تنها دو عضو محرک
  • دارای خروجی یکنواخت و بدون نوسان
  • برای استفاده در انتقال سیال با ویسکوزیته (لزجت) بالا بسیار مناسب است.
  • دارا بودن عملکرد بسیار خوب در هر دو جهت
  • نیاز به NPSH کم
  • نیاز به تعمیر و نگهداری ساده
  • با طراحی منعطف جهت رفع نیاز مشتری
  • به راحتی و بدون شرایط فشار خاصی، می تواند مواد را ثابت و تخلیه نمایند.
  • دارای قابلیت پمپاژ سیال در یک جهت، با وجود چرخش قطعه دورانی به هر دو سمت
  • دارای خود مکشی است.
  • قادر به کار کردن به صورت خشک در مدت زمان کوتاه

معایب پمپ غلیظ کش داخلی

  • دارای محدودیت فشار متوسط
  • نیازمند کنترل سرعت دورانی
  • ایجاد بار زیاد بر روی شفت
  • این مدل برخلاف نمونه خارجی سرعت عملکرد بالایی ندارد.

کاربرد پمپ غلیظ کش داخلی

  • مناسب برای پمپاژ سیالات رقیق مثل حلال ها، الکل ها، روغن ها و…
  • قابل استفاده برای سیالات غلیظ مانند آسفالت، شکلات و قیر
  • می توان در ماشین آلات راهسازی مثل پمپ فرمان و پمپ هیدرولیک مورد استفاده باشد.
  • جهت انتقال انواع سوخت از جمله گاز مایع، بنزین، گازوئیل، مازوت، نفت سیاه و…، روانکار صنعتی و انواع روغن داغ
  • انتقال موادی چون رزین ها و پلیمر و فوم پلی يورتان (ایزوسیانات و پلیول)
  • قابلیت استفاده در مواد غذایی از جمله شکلات، کره بادام زمینی، رنگ، رنگ دانه ها (Pigments)
  • قابل کاربرد در پمپاژ صابون و سورفاکتانت ها و گلیکول
پمپ دنده ای

تفاوت پمپ دنده داخلی و خارجی

در ادامه دو پمپ دنده داخلی و خارجی را با یکدیگر مقایسه خواهیم کرد:

  1. پمپ دنده داخلی توانایی انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا را دارا می باشند.
  2. سر و صدای پمپ دنده خارجی کمتر از پمپ دنده داخلی است.
  3. در سایز های ورودی و خروجی یکسان انواع این دستگاه، پمپ های خارجی بزرگتر بوده و فضای اشغالی بیشتری دارند.
  4. پمپ های غلیظ کش داخلی در قسمت خروجی جریانی با یکنواختی بیشتری در مقابل مدل خارجی دارند.
  5. پمپ دنده خارجی را می توان به صورت موتور راست گرد و موتور چپ گرد مورد استفاده قرار داد. اما در مقابل پمپ دنده داخلی را فقط می توان با موتورهای استاندارد با دور خلاف جهت چرخش عقربه ساعت، مورد استفاده قرار داد.
  6. به دلیل اینکه پمپ های دنده داخلی نسبت به پمپ های دنده خارجی در دورهای پایین تر کاربرد دارند، بنابراین طول عمر بالاتری دارند.
  7. پمپ های دنده خارجی را می توان در مصارف هیدرولیکی مورد کاربرد در وسایل نقلیه، ماشین آلات مختص بلند نمودن اجسام و تجهیزات کارخانه، مورد استفاده قرار داد.

تعمیر پمپ دنده ای

بیشتر ماشین آلات صنعتی و از جمله پمپ دنده ای باید به صورت منظم سرویس شوند. چرخ دنده ها باید به صورت مرتب روغنکاری شوند و اصلا نباید به مدت طولانی خشک باشند. نگهداری نادرست از این دستگاه سبب می شود دچار استهلاک شود. اما با رعایت و انجام کارهای ایمنی و احتیاطی، باز امکان دارد دنده ها و بلبرینگ های پمپ در زمان چرخش، ساییده شوند و نیاز به تعمیر داشته باشند. یافتن قطعات اصلی، تجهیزات کافی و وجود یک تعمیر کار ماهر از مواد ضروری جهت تعمیر همه پمپ ها می باشد. این موارد به عملکرد و کارایی درست پمپ دنده و همچنین عمر و دوام این دستگاه کمک زیادی خواهد نمود.

کلام آخر

از پمپ‌ های دنده ای یا پمپ غلیظ کش جهت انتقال مواد و مایعات متفاوت با حجم زیاد و غلظت بالا، در سرعت و قدرت بالا استفاده می شود. به طور میانگین انتقال مایعات با این دستگاه در محدوده دمایی ۲۰ تا ۱۸۰ درجه سانتی گراد می باشد. البته این دما در انواع پمپ های دنده با کارایی های متفاوت، متغیر می باشد. پمپ‌های غلیظ کش جزو تجهیزات پر کاربرد در تولیدات صنعتی می باشند و در صنایع و کارخانه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.