پمپ دنده ای چیست و چه کاربردی دارد؟

پمپ دنده ای یکی از انواع پمپ های جا به جایی مثبت است که بر خلاف کمپرسور هوا، به منظور انتقال سیالات با ویسکوزیته و فشار بالا استفاده می‌شود. این پمپ‌ها با استفاده از دو دنده که درون یک محفظه قرار دارند، سیال را از ورودی به خروجی منتقل می کنند. با چرخش دنده ها، حجم سیال در محفظه کاهش می یابد و این امر باعث ایجاد فشار و حرکت سیال به سمت خروجی می شود. پمپ های دنده ای به دلیل ساختار ساده، کارایی بالا و قابلیت پمپاژ انواع مایعات، در صنایع مختلفی از جمله نفت، شیمیایی و غذایی مورد استفاده قرار می گیرند.

آشنایی با پمپ دنده ای

پمپ دنده ای از دو یا چند چرخ دنده درگیر با یکدیگر برای انتقال سیال استفاده می کند. این پمپ ها با چرخش دنده ها، سیال را از سمت ورودی به سمت خروجی هدایت می کنند و به دلیل طراحی ساده و کارآمد، در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، نفت و گاز و صنایع شیمیایی کاربرد گسترده ای دارند.

در زیر با نحوه کار پمپ دنده ای آشنا می شوید:

اجزای پمپ دنده ای

پمپ دنده ای از 7 قسمت اصلی تشکیل شده که شامل موارد زیر است:

• منبع تغذیه
• دنده محرک
• دنده متحرک
• بدنه پمپ
• درگاه ورودی ( سمت مکش)
• درگاه خروجی (سمت تخلیه)
• شیر کاهش فشار
• آب بند

انواع پمپ دنده ای

پمپ های دنده ای به دو نوع داخلی و خارجی تقسیم می شوند و قادر به پمپاژ سیالات با ویسکوزیته های مختلف هستند. این پمپ ها به دلیل دبی ثابت و توانایی کار در فشارهای نسبتا بالا، گزینه مناسبی برای انتقال روغن، سوخت و سایر سیالات چسبناک محسوب می شوند.

پمپ دنده ای خارجی

پمپ دنده ای خارجی از دو دنده مشابه و متصل تشکیل شده که هرکدام از آن ها به وسیله شافت جداگانه نگه داشته می شوند. یکی از دنده ها توسط موتور حرکت کرده و دنده دیگر را می چرخاند. البته ممکن است هر دو شفت موتورهای مستقلی داشته باشند. نحوه عملکرد این موتورها به گونه ای است که دنده ها در قسمت خارج پمپ، سیال را به داخل پمپ می کشند و حجم زیادی از مایع را وارد حفره ها می کنند، سپس این مایع به لوله تخلیه منتقل می شود. با توجه به اینکه دنده ها به طور کامل به یکدیگر متصل هستند، هیچ مایعی از داخل مدار بین دنده ها انتقال پیدا نمی کند.

پمپ دنده ای داخلی

اجزای این نوع پمپ با اجزای پمپ دنده ای خارجی برابر است و تنها در نحوه جایگیری چرخ دنده ها تفاوت دارند. مکانیسم های محرک مانند موتور و باتری، دنده متحرک را می چرخانند. پمپ داخلی به دلیل شکل دنده ها با نام پمپ ماه و ستاره نیز شناخته می شود و عملکرد آن مشابه با پمپ دنده ای خارجی است. این پمپ دو چرخنده متصل با یکدیگر دارد که دارای سایزهای متفاوتی هستند و یکی داخل دیگری می چرخد. چرخنده بزرگتر، یک چرخنده داخلی است که دندانه ها داخل آن قرار دارند. در درون این چرخنده نیز یک چرخنده کوچک تر از نوع خارجی قرار دارد. سیال از قسمت مکش وارد پمپ شده و به سمت داخل حفره های بین چرخ دنده ها حرکت می کند.

مزایای پمپ دنده ای

پمپ‌های دنده‌ای به‌دلیل طراحی ساده و کارآمد، دارای مزایای متعددی هستند که آن ها را به گزینه ای محبوب در صنایع مختلف تبدیل کرده است. برخی از مهم ترین مزایای پمپ های دنده ای عبارتند از:

• طیف وسیعی از سیالات را پوشش می دهد.
• امکان اضافه کردن ژاکت سرمایشی و حرارتی وجود دارد.
• دارای متریال متنوع مانند استیل، چدن و… است.
• تعمیرات و نگهداری آسانی دارد.
• از قیمت مناسب برخوردار است.
• سرعت و فشار بالایی دارد.
• حساسیت کمی نسبت به گرد و غبار دارد.
• قابلیت اتصال آسان با لنچ و رزوه را دارد.

معایب پمپ دنده ای

پمپ‌های دنده ای معایبی دارند که در برخی کاربردها ممکن است محدودیت ایجاد کند. برخی از مهم ترین معایب پمپ های دنده ای عبارتند از:

1. حساسیت به ذرات جامد: پمپ دنده ای به ذرات جامد و آلودگی های موجود در سیال حساس است. وجود ذرات سخت می‌تواند باعث سایش دنده‌ها و کاهش عمر پمپ شود.
2. نویز و ارتعاش: در برخی شرایط، پمپ دنده ای سر و صدای نسبتاً زیادی تولید می کند، به‌ویژه در سرعت های بالا یا زمانی که سیال ویسکوزیته پایینی دارد.
3. محدودیت در دبی بسیار بالا: پمپ های دنده ای برای کاربردهایی که نیاز به دبی بسیار بالا دارند، مناسب نیستند و معمولاً در اندازه های کوچک تا متوسط ساخته می شوند.
4. نیاز به آب بندی دقیق: برای جلوگیری از نشتی سیال به ویژه در فشارهای بالا، نیاز به سیستم های آب بندی دقیق و باکیفیت بوده که ممکن است هزینه های نگهداری را افزایش دهد.

سخن پایانی

پمپ دنده ای یکی از انواع پمپ های جا به جایی مثبت است که برای انتقال سیالات به کار می رود. این پمپ ها به دو نوع خارجی و داخلی تقسیم می شوند که هر کدام عملکرد متفاوتی دارند؛ اما در هر دو نوع از چرخش دنده ها برای انتقال سیالات استفاده می شود.

حسین موسوی نیا

من متخصص و پژوهشگر در زمینه هوای فشرده و انواع کمپرسور باد هستم و سعی می کنم تا جدیدترین و کارامدترین اطلاعات را در خصوص صنعت هوای فشرده با شما به اشتراک بگذارم.