پمپ به عنوان قلب سیستم هیدرولیک، انرژی مکانیکی را که به وسیله موتورهای الکتریکی یا احتراق منابع قدرت تامین می گردد به انرژی هیدرولیکی تبدیل می کند.
فشار اتمسفر در اثر خلاء نسبی بوجود آمده در نتیجه عملکرد اجزاء مکانیکی پمپ ، سیال را مجبور به حرکت بطرف مجرای ورودی پمپ نموده تا سپس بوسیله پمپ به سایر قسمت های مدار هیدرولیک رانده شود. عملگرهای سیستم (سیلندر یا موتور هیدرولیکی) قدرت هیدرولیکی ایجاد شده توسط پمپ را به توان مکانیکی مورد نیاز خروجی تبدیل می نمایند.

هرگز نباید پمپ ها را بر اساس تجربه انتخاب کرد . قبل از انتخاب پمپ هیدرولیک، تعدادی از فاکتورهای مهم باید مشخص شود که عبارت اند از :

پمپ های با جابجایی غیر مثبت

پمپ های گریز از مرکز در انواع جریان شعاعی ، جریان محوری و جریان مختلط از نمونه های کاربردی پمپ های با جابجایی غیر مثبت می باشند. با توجه به اینکه پمپ های با جابجائی غیر مثبت توانایی مقاومت در برابر فشار بالا را ندارند، به ندرت در صنعت هیدرولیک مورد استفاده قرار گرفته و معمولا به منظور انتقال اولیه سیال از نقطه ای به نقطه ای دیگر بکار گرفته می شوند.

بطور کلی پمپ های با جابجائی غیر مثبت برای سیستمهای فشار پایین و جریان بالا که حداکثر ظرفیت فشاری آنها به ۲۵۰ تا psi ۳۰۰ محدود می گردد، مناسب می باشند. در پمپ های با جابجایی غیر مثبت بدلیل وجود لقی زیاد بین پره های دوار و پوسته ثابت، میزان جریان خروجی پمپ علاوه بر سرعت دورانی محور به مقدار مقاومت خارجی سیستم نیز وابسته است و سیال متمایل به حرکت در جهتی است که با مقاومت کمتری مواجه گردد.

پمپ های با جابجائی غیر مثبت میزان جریان خروجی با افزایش مقاومت بار کاهش یافته و هنگام مسدود بودن خروجی، فشار حداکثر می گردد. در این حالت جریان خروجی به صفر خواهد رسید. به همین دلیل به منظور پمپ نمودن آب شهری و صنعتی از پمپهای گریز از مرکز استفاده می گردد. زیرا در مواقع حداکثر مصرف، فشار به حداقل رسیده و در زمانهای حداقل مصرف، حداکثر فشار قابل دسترس می باشد. هزینه پایین تولید و نگهداری، سادگی عملکرد، قابلیت اعتماد بالا و سر و صدای کم را می توان از مزایای پمپ های با جابجائی غیر مثبت به حساب آورد.

پمپ های با جابجایی مثبت
پمپ های با جابجایی مثبت که در صنعت هیدرولیک کاربرد وسیعی دارند، بازاء هر دور چرخش محور پمپ، مقدار مشخصی از سیال را به سیستم هیدرولیک ارسال نموده و توانایی غلبه بر فشار حاصل از بارهای مکانیکی سیستم و همچنین مقاومت ایجاد شده در مقابل جریان سیال در نتیجه وجود اصطکاک را دارا می باشند.

 

مزایای پمپ های با جابجایی مثبت نسبت به نوع با جابجایی غیر مثبت:

 

１- توانایی کار در فشارهای بالا (تا psi ۱۰۰۰۰ و بالاتر)
２- ابعاد کوچک و فشرده
３- بازده حجمی بالا
４- تغییرات جزئی بازده در محدوده فشار طراحی شده
５- انعطاف پذیری بالا (توانایی انجام کار در محدوده وسیعی از فشارها و سرعتهای مورد نیاز)

پمپ های با جابجایی مثبت هیدرولیک به سه نوع اصلی زیر تقسیم می شوند :

الف) پمپ های چرخدنده ای


ب) پمپ های پره ای



ج) پمپ های پیستونی
د) سایر پمپ ها مانند پلانجر

هریک از این پمپ های با جابجایی مثبت هیدرولیک در محدوده وسیعی از طراحی های مختلف عرضه می شوند. به عنوان مثال پمپ های پره ای و پیستونی می توانند بصورت جابجایی ثابت یا متغیر باشند. در یک پمپ با جابجایی ثابت، میزان سیال پمپ شده بازاء یک دور چرخش محور ثابت است در صورتیکه در پمپهای با جابجایی متغیر، مقدار فوق بوسیله تغییر در ارتباط بین اجزاء پمپ قابل کم یا زیاد شدن می باشد.

در هر حال باید به این نکته توجه نمود که پمپ، ایجاد فشار نمی کند بلکه تولید جریان (دبی) می نماید. در واقع در یک سیستم هیدرولیک، فشار بیانگر میزان مقاومت بوجود آمده در مقابل خروجی پمپ است. برای مثال اگر خروجی یک پمپ با جابجایی مثبت به اتمسفر باز باشد، با وجود برقراری جریان سیال، به دلیل فقدان مقاومت در مقابل جریان، در خروجی فشاری بالاتر از فشار اتمسفر وجود نخواهد داشت.

از سوی دیگر، در صورت مسدود شدن کامل خروجی، فشار بی نهایتی بصورت تئوریک در مقابل جریان ایجاد می گردد، زیرا فضایی برای حرکت سیال وجود ندارد، که به منظور حفاظت از اجزاء سیستم هیدرولیک، استفاده از شیر اطمینان ضروری است. شیر اطمینان فشار سیستم به مقدار تنظیمی، مسیر عبور جریان به مخزن را باز نموده و حداکثر سطح فشار در مدار را محدود می نماید.

بطور خلاصه می توان دریافت که جریان خروجی پمپ جابجایی مثبت (صرف نظر از نشت اجزای داخلی پمپ) ثابت بوده و به فشار سیستم وابسته نمی باشد. بنابر این، در صورتی که مکانی برای حرکت سیال وجود نداشته باشد (مانند هنگام مسدود بودن شیر یا رسیدن عملگر به انتهای کورس) و یا در صورت افزایش بیش از حد بار مقاومت، استفاده از شیر کنترل فشار (شیر اطمینان) جهت حفاظت پمپ های جابجایی مثبت هیدرولیک در مقابل فشار اضافی ضرورت می یابد.

بعضی از پمپ های جابجایی متغیر مجهز به سیستم جبران کننده فشار می باشند. طراحی این نوع پمپ ها به گونه ای است که با افزایش فشار سیستم، دبی خروجی کاهش یافته تا نهایتا در سطح فشار تعیین شده، جریان سیال به صفر برسد . پمپ پره ای نامتعادل ( مجهز به سیستم جبران کننده فشار ) مثالی از این نوع می باشد. در مدارهایی که از پمپ های با جابجایی متغیر مجهز به سیستم جبران کننده فشار استفاده میگردد معمولا به شیر اطمینان نیازی نیست.

 

منبع: https://123sanat.com/hydraulic-pump