پمپ پره ای که با نام پمپ تیغه ای و یا پمپ کارتریجی هیدرولیکی نیز شناخته می‌شود به عنوان پمپ های با فشار متوسط در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. جریان خروجی در این نوع از پمپ می تواند به صورت دبی متغیر و یا دبی ثابت وجود داشته باشد. در این مقاله به معرفی پمپ پره ای و همچنین نحوه عملکرد و اجزای این پمپ خواهیم پرداخت.

اجزای پمپ پره ای

اجزای پمپ پره ای شامل محفظه، تیغه ها، شفت و روتور می باشد. همانگونه که از نام پمپ های تیغه ای و یا پره ای مشخص است، در این پمپ ها نقش اصلی در عملکرد را پره بر عهده دارد.

این نوع از پمپ ها، به عنوان پمپ های کم صدا در برخی صنایع مورد استفاده هستند. پمپ کارتریجی هیدرولیک معمولاً دارای نیرو محرکه موتور احتراقی تا ۲۴۰۰ rpm و دارای سرعت ۱۲۰۰ تا ۱۷۵۰ rpm  با الکتروموتور هستند که دارای بازده حجمی بین ۸۵ تا ۹۰ درصد، در این فشار و سرعت کاری تعریف شده می باشند.

طرز کار پمپ پره ای یا پمپ کارتریجی

نیروی گریز از مرکز حاصل از دوران در سیستم سبب می شود، تیغه های موجود در شیارهای روتور پمپ تیغه ای در تماس با رینگ و به سمت خارج نگه داشته شوند.

در کل می‌توان گفت پمپ هیدرولیک پره ای دارای عملکرد ساده ای است. شیارهایی شعاعی در روتور پمپ وجود دارد که در داخل رینگ بادامکی، به وسیله متصل شدن به محور محرک یا همان شفت پمپ که به الکتروموتور کوپل گردیده، می چرخد. ایجاد نیروی گریز از مرکز باعث می شود که تیغه هایی که در شیار روتور قرار دارند به بیرون رانده شده و با سطح رینگ در تماس نگه داشته شوند. در کل می توان گفت حرکت و انتقال سیال به سبب وجود نیروی گریز از مرکز می باشد.

فضای موجود بین رینگ بادامکی و روتور در نیم دور اول چرخش محور افزایش می‌ یابد.  در نتیجه فاصله ایجاد شده افزایش حجمی در سیستم رخ می دهد که این افزایش حجم باعث ایجاد مکش و کاهش فشار در سیستم می گردد. ایجاد مکش رخ داده، سبب به جریان افتادن سیال به سمت مجرای ورودی پمپ می گردد. در ادامه و در نیم دور دوم به تدریج تیغه ها پیرو سطح رینگ به سمت داخلی شیار بر خواهند گشت‌. در این حالت کاهش حجم رخ داده و سیال به سمت مجرای خروجی به حرکت در می آید. جریان خارجی در شرایطی وجود ندارد که خروج از مرکز بین محورهای روتور و رینگ بادامکی به صفر برسد.

در برخی از پمپ های پره ای قابلیت تنظیم شدن میزان خروج از مرکز به وسیله مکانیزم‌ هایی صورت می گیرد. این نوع از پمپ کارتریجی با نام پمپ جابجایی معرفی می گردد. در این نوع از پمپ های تیغه ای، پمپ ها با حرکت رینگ قابل تنظیم می باشند که این تنظیم به صورت دستی یا مکانیزم جبران کننده فشار صورت خواهد گرفت. پمپ کارتریجی یا پمپ پره ای دارای دو نوع متعادل و نامتعادل می باشد. در پمپ کارتریجی که متعادل می باشد دبی خروجی متغیر نیست.

همانگونه که در شکل زیر که نمونه ای از پمپ کارتریجی با سیستم جبران کننده فشار می باشد مشاهده می کنید، مقدار خروج از مرکز هنگامی کاهش خواهد یافت که فشار در خروجی سیستم تا حدی بالا رود که رینگ بادامکی به سمت چپ به حرکت درآید. به وضوح مشخص است که فشار در خروجی هنگامی صفر خواهد شد که حداکثر خروج از مرکز را داشته باشیم.

در نمودار زیر تغییرات فشار و جریان خروجی از پمپ کارتریجی با سیستم جبران کننده فشار رسم شده است. با توجه به نمودار مشاهده می کنیم میزان خروج از مرکز هنگامی کاهش می‌ یابد که فشار در خروجی به صورت مداوم افزایش پیدا کند. در نهایت با توجه به نمودار مشاهده می شود که میزان خروج از مرکز، به صفر رسیده و این مسئله سبب قطع کامل جریان خروجی پمپ می گردد.

نمودار طرز کار پمپ کارتریجی

پمپ کارتریجی که دارای سیستم جبران کننده فشار است، در برابر افزایش فشار در سیستم به طور خودکار محافظت می گردد. هنگامی که فشار در سیستم به مقدار P1 رسیده باشد، نیروی پیستون هیدرولیکی با نیروی فنر جبران کننده برابر می گردد. با ادامه یافتن افزایش فشار فشرده شدن بیشتر فنر جبران کننده صورت می گیرد که در نهایت باعث می‌ شود سیستم به فشار P2 رسیده که در آن نقطه خروج از مرکز صفر می باشد. در این حالت جریان خروجی معادل صفر می باشد. در این شرایط از میزان گرم شدن سیال کاسته می شود و همچنین از اتلاف توان جلوگیری می گردد. البته  ذکر این نکته حائز اهمیت است که شیب نمودار به ثابت فنر سیستم جبران کننده نیز بستگی خواهد داشت.

ساختمان پمپ پره ای

پمپ کارتریجی از دو قسمت اصلی تشکیل شده است که به روتور متصل می گردد.

در قسمت هایی که درون شیار های روتور تعیین شده‌اند راه‌ های موجود در پمپ کارتریجی قرار می گیرد که به صورت لغزشی دارای دوران برای یکدیگر هستند. به کمک یک سری از خارها، روتور پمپ کارتریجی به شفت پمپ اتصال می یابد. به این معنی که استفاده از نیروی گریز از مرکزی که به وجود آمده باعث می شود پره ها به دیواره بدنه پمپ کارتریجی بچسبند.

در کل می توان پمپ کارتریجی یا پره ای را به چهار بخش شفت، کارتریج (تیغه)، پوسته پمپ و قطعات جانبی تقسیم کرد. شفت ابزاری است که به منظور کوپل کردن الکتروموتور و پمپ کارتریجی در سیستم قرار داده شده است. شفت به وسیله بلبرینگ به پوسته متصل می گردد تا از لقی آن جلوگیری شود. به منظور کوپل کردن پمپ به الکتروموتور دستگاه، از بخش انتهایی شفت استفاده می شود، در حالی که بخش ابتدایی با کارتریج و روتور در ارتباط می باشد.

پوسته پمپ کارتریجی به طور معمول از جنس چدن ساخته شده است که دارای میزان آسیب پذیری حداقل و مقاومت بالا باشد. محل قرارگیری اجزای اصلی تشکیل دهنده پمپ و همچنین کارتریج پوسته می باشد. قسمت بعدی کارتریج یا تیغه پمپ کارتریجی می باشد که شامل ساچمه، تعدادی تیغ و روتور است. قطعاتی مانند کاسه نمد، آب بندها، بلبرینگ و برخی قطعات دیگر در دسته لوازم پمپ کارتریجی قرار می گیرند.

ویژگی پمپ کارتریجی

پمپ کارتریجی یا پمپ پره ای دارای ویژگی های مختلفی است که باعث محبوبیت آن می گردد. یکی از این ویژگی‌ ها قیمت مناسب آن است. این پمپ ها به نحوی طراحی شده اند که حداقل فضای ممکن را اشغال می کنند. همچنین  این نوع از پمپ های تیغه ای دارای بازدهی و طول عمر بالایی نیز هستند. علاوه بر این در صورت نیاز، قابلیت تعویض کارتریج در این وسیله موجود می باشد. یکی از ویژگی‌ های دیگر پمپ کارتریجی صدای تولیدی پایین آن می باشد.

به منظور انتخاب صحیحی از پمپ کارتریجی باید به نکاتی توجه کرد که در ادامه آن ها را مورد بررسی قرار خواهیم داد. برای انتخاب مناسب باید به حداکثر دبی خروجی، حداکثر فشار کاری و همچنین نوع سیال دقت کرد.

خرید پمپ پره ای با کیفیت

مجموعه هیدرولیک نادری https://hydkala.com  فروشنده انواع پمپ پره ای یا پمپ کارتریجی و همچنین ارائه دهنده خدمات پس از فروش و تعمیرات انواع پمپ پره ای می باشد.