پمپ پیستونی

عملکرد یک پمپ پیستونی بر اساس چرخه مکش و پمپاژ سیال است. در طول فاز مکش شفت، میله های اتصال را به حرکت در می آورد و پیستون ها را به سمت محفظه پمپاژ می برد و در محفظه مکش خلا ایجاد می کند سپس دریچه های ورودی باز می شوند و به سیال اجازه می دهند تا برای پر کردن این خلا وارد پمپ شود. هنگامی که پیستون ها در مرحله پمپاژ به سمت محفظه پمپاژ حرکت می کنند، دریچه های ورودی بسته می شوند تا از بازگشت سیال جلوگیری شود. اما دریچه های خروجی بازمی شوند تا سیال از محفظه پمپاژ خارج شده و به محل مورد نظر هدایت شود. این حرکت متناوب پیستون ها به صورت چرخه ای ادامه می یابد و پمپ به طور موثر و پیوسته سیال را انتقال  می دهد.

 پمپ های پیستونی، به دلیل تطبیق پذیری بسیار بالا در جابجایی طیف وسیعی از سیالات، به طور گسترده در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. از این پمپ ها می توان در صنعت پتروشیمی برای تولید، انتقال و پالایش نفت و گاز، در صنایع شیمیایی برای انتقال سیالات، در صنعت معدن برای پمپاژ مایعات و لجن در حین استخراج، در زمینه خودرو در موتورهای احتراق داخلی برای حرکت مایع خنک کننده و روغن موتور، در سیستم های تصفیه آب صنعتی، کارواش های خودرو، سیستم های سمپاش در کشاورزی و مه پاش در گلخانه ها استفاده کرد.

سیلندر: بدنه اصلی پمپ است که پیستون ها درون آن حرکت می کنند.

پیستون ها: اجزای متحرکی هستند که در داخل سیلندر حرکت می کنند و باعث ایجاد جریان سیال می شوند.

میله های اتصال: این میله ها پیستون ها را به میل لنگ متصل می کنند و حرکت دایره ای میل لنگ را به حرکت خطی پیستون ها تبدیل می کنند.

میل لنگ: عنصر چرخشی پمپ است که انرژی موتور را به حرکت رفت و برگشتی پیستون ها تبدیل می کند.

هد پمپاژ: هد پمپاژ قسمت بالایی پمپ است و دارای دریچه های ورودی و خروجی برای تنظیم جریان سیال است.

دریچه های ورودی و خروجی: دریچه های ورودی به سیال اجازه می دهند تا در مرحله مکش وارد پمپ شود تا در مرحله پمپاژ توسط دریچه های خروجی، خارج شود.

آب بندی ها: برای آب بندی قسمت های متحرک پمپ و جلوگیری از نشت مایع استفاده می شود.

محفظه مکش: قسمتی از سیلندر است که سیال را به داخل پمپ می کشد.

محفظه پمپاژ: قسمتی از سیلندر است که سیال را به بیرون پمپ می کند.

شیرهای کنترلی: این شیرها می توانند برای تنظیم جریان سیال یا کنترل جهت حرکت پیستون استفاده شوند.

قیمت پمپ های پیستونی بر اساس عوامل مختلفی مانند ظرفیت جریان، فشار کاری، کیفیت مواد، برند و مدل پمپ و همچنین در دسترس بودن امکانات و آپشن های اضافی به طور قابل توجهی متفاوت است.

پمپ پیستونی بالابر یا لیفتینگ: در این نوع پمپ پیستون با کمک سوپاپ، در طول حرکت به سمت بالا رفته و باعث مکش می شود در نتیجه سیال از طریق شیر وارد سیلندر می شود سپس پیستون به سمت پایین حرکت و به سیال فشار وارد می کند. در پیستون، دریچه هایی وجود دارد که به سیال اجازه عبور به طرف فضای بالای پیستون را می دهند. سیال در قسمت بالایی سیلندر در طول حرکت به سمت بالا به بیرون رانده می شود، در حالی که در نیمه پایینی سیلندر سیال به داخل مکیده می شود. در نتیجه جهت مکش و پمپاژ سیال به سه ضربه پیستون نیاز است.

پمپ پیستون نیرو یا پمپ دستی: پمپ نیرو همانند پمپ بالابر کار می کند با این تفاوت که در پمپ بالابر سیال در دومین حرکت رو به بالا، اما در پمپ نیرو در اولین حرکت رو به پایین تخلیه می شود.

پمپ پیستونی محوری: پمپ پیستونی محوری یک پمپ جابجایی مثبت است که تعداد زیادی پیستون در یک آرایه دایره ای در داخل یک بلوک لوله قرار دارند. این بلوک توسط یک شفت متصل به پیستون های پمپاژ می چرخد. این پمپ در دو مدل محور مستقیم و محور خم شده ساخته می شود. از این پمپ ها می توان به عنوان کمپرسور خودرو، پمپ مستقل و یا موتور هیدرولیک استفاده کرد.

پمپ پیستونی شعاعی : پمپ پیستونی شعاعی یک پمپ هیدرولیکی است که مانند پمپ پیستونی محوری دارای پیستون های متعددی است. با این تفاوت که پیستون های این پمپ به صورت شعاعی در اطراف شفت قرار گرفته اند. میله های اتصال، پیستون ها را در سیلندرها به جلو و عقب می رانند، زیرا شفت می چرخد و باعث پمپاژ مایع می شوند. این کار پس از یک زاویه چرخش 180 درجه انجام می شود و فضای کاری پیستون با محیط متحرک پر می شود و از طریق دریچه های خروجی خارج شود.

• روغن معدنی
• محلول آب و روغن
• گلیکول آب
• ماشین آلات واحد های فشاربالا (فشار کاری از 400 تا بیش از 700 بار)
• ماشین های پرس ها و ساخت پلاستیک
• دکل های آزمایشی
• گیربکس های خودرو
• قالب گیری تزریق پلاستیک
• انرژی بادی

• راندمان بالا
• ظرفیت فشار بالا تا 1000 بار
• نوسانات جریان و فشار کم
• حداقل نویز
• توان بسیار بالا در سرعت کم
• قابلیت اطمینان بسیار بالا

سرعت جریان، کورس حجمی، هد پمپ، قطر خروجی، فشار، توان، درجه قدرت و دمای کاری مهمترین فاکتورهایی هستند که در انتخاب این پمپ ها باید در نظر گرفته شوند.

مواد محفظه و سیلندر این نوع پمپ ها باید به اندازه کافی محکم باشند تا در شرایط محیطی و عملیاتی مقاومت کنند. موادی که با محیط پمپاژ شده در تماس هستند نیز باید در برابر خوردگی ناشی از مایع مقاوم باشند. مواد به کار رفته در این پمپ در ادامه ذکر شده است:

چدن: ضریب چقرمگی بالایی دارد و در برابر سایش و نیروهای کششی مقاوم است.

مواد پلیمری: ارزان هستند و مقاومت بالایی در برابر خوردگی مواد شیمیایی دارند.

آلیاژهای فولاد: ضد زنگ و در برابر خوردگی و مواد شیمیایی مقاوم هستند و مقاومت کششی بالاتری نسبت به پلاستیک دارند و در نتیجه میزان فشار بالاتری را تحمل می کنند.

همچنین آلومینیوم، برنز، برنج، چینی و آلیاژ نیکل از دیگر مواد به کار رفته در طراحی این نوع  پمپ می باشند.

• کنترل نیرو بدون تاثیر بر سرعت جریان
• محدوده فشار نسبتا گسترده
• قادر بودن در جابجایی سیالات سنگین، دوغاب ها و مواد ساینده
• کنترل نرخ جریان و فشار (بدون اینکه کارکرد تحت تاثیر قرار گیرد)
• کارآمد و با دوام
• تعمیر و نگهداری کم
• کنترل جریانش آسان (مستقل از فشارهد و سرعت جریان )

• هزینه نگهداری و بهره برداری بالا
• تجهیزات بزرگ و سنگینی هستند.
• تحمل جریان های بالا را ندارند.
• جریان نوسانی دارند.