پمپ پیستونی چیست؟
پمپ پیستونی یا همان واتر جت از سری پمپ های فشار قوی جا به جایی مثبت است و به صورت رفت و برگشت پیستون در داخل سیلندر عمل پمپاژ را انجام می دهد. پمپ پیستونی در مواقعی که فشار خروجی بالا بین صد تا هزار بار نیاز است.
پمپ پیستونی کاربردهای بسیار زیادی دارد از جمله ساخت آب پاش های قوی از جمله کارواش ها و... استفاده می شود.
نحوه ساخت پمپ پیستونی
پمپ پیستونی از اجزای مختلفی از جمله پیستون، شیر ورودی، شیر خروجی پیستون و دسته ی پمپ پیستون تشکیل شده است.
یک طرف وسیله ای که به عنوان دسته پمپ پیستون استفاده می شود روی چرخ دواری قرار می گیرد، از جهت بالا و پایین حرکت خواهد کرد. هنگامی که حرکت پیستون به طرف بالا چرخانده می شود دریچه خروجی مکش می شود و نیروی ناشی از برگشت جریان مجرای خروجی بسته خواهد شد، تا در اثر نیروی مکشی که در داخل سیلندر ایجاد شده، دریچه ورودی باز شود و مایع به درون محفظه پمپ مکیده شود.
اما وقتی دسته پیستون به طرف پایین حرکت کند، دریچه ورودی بسته و دریچه خروجی باز می گردد و باعث می شود سیال محبوس در محفظه و تحت فشار پیستون به مجرای خروجی انتقال پیدا کند. وقتی این جریان ادامه پیدا کند باعث انتقال سیال از یک محل به محل دیگر می شود. توجه کنید سیلندر باید آب بندی کامل شده باشد که مایعات نشت پیدا نکند.
پمپ پیستونی معمولاً به دو صورت کوپله فابریک و کوپل کارگاهی ارائه می شود:
- پمپ پیستونی که به صورت هالو شافت یا کوپله مستقیم یا کوپله فابریک استفاده می شوند، مستقیماً به الکتروموتور متصل می شود و واسطی برای اتصال کوپل ها وجود ندارد. اما خاطر اینکه پمپ کوپل مستقیم و بدون واسطه است راندمان بالاتری دارد و اتلاف کمتری و خرابی کمتری خواهد داشت.
- پمپ پیستونی کارگاهی قیمت پایین تری نسبت به پمپ پیستونی کوپله مستقیم دارند به همین خاطر مشتریان اکثرا به سمت این نوع پمپ پیستونی می روند. اما به این نکته توجه ندارند که اگر پمپ پیستونی به درستی کوپل نشود، ممکن است در زمان کوتاهی به پمپ و الکترو موتور صدمه بزند و خریدار مجبور است مجدد پمپ پیستونی خریداری کند.
پمپ پیستونی از چه موادی ساخته شده است؟
محفظه و سیلندر پمپ پیستونی باید مقاومت خوبی در برابر زنگ زدگی و سیالات مختلف داشته باشد و از مواد مقاوم در برابر خوردگی استفاده شود و تحت تأثیر محیط بر روی بدنه پمپ قرار می گیرد. انواع پمپ پیستونی بر اساس مواد استفاده شده در آن عبارت اند از:
- آلیاژ از جنس فولاد و استنلس استیل: این نوع پمپ پیستونی در برابر زنگ زدگی و مواد شیمایی ایمنی داشته باشد و همچنین مقاومت خوبی دارد و قدرت کششی آن نسبت به پلاستیک بهتر است و برای پمپ های پر فشار به کار می رود.
- مواد پلاستیکی: این نوع پمپ پیستونی که ارزان ترین نوع هست در برابر زنگ زدگی و مواد شیمیایی مقاومت بالای دارد و بیشتر برای پمپ های کم فشار و پمپ های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد.
- چدن: این نوع پمپ پیستونی قدرت کششی بالا، مقاومت و استحکام بالا در برابر خش و در برابر نیروی زیاد استفاده می شود و برای پمپ های پر فشار مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع پمپ پیستونی
اما پمپ پیستونی بر اساس نیاز به روش های مختلفی تولید می شود که بر اساس عملکرد و کارکرد آن به چهار نوع اصلی تقسیم بندی می شوند. که به اختصار توضیح داده ایم:
- پمپ پیستونی بالابر یا لیفت Lift Piston Pump : در این نوع پمپ یک پیستون در سیلندر برای کنترل دستگاه قرار دارد تابه شیر ورودی کمک کند تا مایع از قسمت پایین استروک Stroke یا کورس دستگاه جریان سیال را از طریق دستگاه کنترل که در پیستون قرار دارد به سمت بالا و استوانه و سیلندر پمپاژ کند و پس از پمپاژ سیال در قسمت بالای سیلندر پیستون مجدد به حالت قبلی خود باز می گردد.
- پمپ پیستونی قدرتی یا فورس Force Pump : در این نوع پمپ پیستونی قدرتی انتقال پیستون از قسمت بالای سیلندر به پایین حرکت و انتقال پیدا می کند و با این حرکت در جهت پمپاژ به دریچه ورودی استوانه‌ای شکل می شود. بعد از آن با فشار بالی پیستون سطح سیال در داخل سیلندر پمپ پیستونی به پایین حرکت خواهد کرد و نهایتاً به طرف دریچه خروجی هدایت می شود تا عملیات پمپاژ انجام شود. البته پمپ قدرتی کاربرد کمتری نسبت به پمپ بالابر دار د.
- پمپ پیستونی شعاعی Radial Piston Pump : پمپ پیستونی شعاعی دارای سیلندر همراه با پیستون، رینگ عکس العمل و شیر در قسمت مرکز موتور می باشد. در پمپ پیستونی شعاع پیستون ها در قسمت بالای محور بادامکی در یک خط قرار دارند . ورود و خروج به سیلندرها را سوپاپ ها انجام می دهند. این پمپ بازدهی حجمی بالا و قابلیت کار در فشار تا صد بار را دارد و دبی آن ششصد لیتر در دقیقه است. نوع جا به جای این پمپ پرکاربردتر از مابقی است و راندمان بالاتری دارد.
- پمپ پیستونی محوری Axial Piston Pump : حجم جا به جایی با پمپ پیستونی محوری با توجه به طول کورس، قطر هر پیستون و تعداد پیستون ها مشخص می گردد. با تعبیه کردن یک مکانیزم تغییر دهنده زاویه صفحه پشت پیستون ها می توان حجم جا به جایی یک پمپ را تغییر داد. این مکانیزم در واقع در واقع کورس حرکت پیستون را تغییر می دهد.
با پمپ پیستونی محوری در واقع می توان خاصیت جا به جایی را به نوعی متغیر طراحی کرد و وضعیت صفحه زاویه گیر به وسیله مکانیزم دستی، کنترل اتوماتیک یا حتی از طریق سیستم جبران کننده آن را تنظیم کرد. توجه داشته باشید حداکثر زاویه مربوط به زاویه گیر ۱۷٫۵ درجه است.
اما از نظر استفاده صنعتی هم می توان پمپ پیستونی را به سه دسته زیر تقسیم کرد
- پمپ پیستونی کارواش:
- پمپ پیستونی مه پاش
- پمپ پیستونی تراکتوری یا سم پاش
مزایا و معایب پمپ پیستونی چیست؟
مهم ترین مزایای استفاده از پمپ پیستونی عبارت اند از:
- پوشش دامنه فشاری بسیار گسترده و کاربرد در دامنه فشار از صد بار تا هزار بار
- امکان مدیرت قدرت و نیرو بدون تغییر در سرعت جریان سیال
- کنترل بر جریان خروجی برای انتقال مایعات و پمپاژ سیالات با گرانروی زیاد
- پایین بودن میزان تغییرات فشار و سرعت جریان خروجی و پایدار بودن آن در همه ی شرایط
اما مهم ترین معایب پمپ پیستونی را می توان این موارد ذکر کرد:
- هزینه های بالا برای نگهداری، بهره برداری و تعمیرات
- سرعت جریان خروجی و دبی آن معمولاً کم است
- جریان نیاز به آکومولاتور دارد چون به صورت ضربه ای است
- جریان خروجی همراه با پریودیک یا با پالس است
- آلودگی صوتی شدید
- وزن سنگین نسبت به نمونه پمپ های مشابه
سخن آخر
شما با خواندن این مقاله می توانید به راحتی بر اساس نیاز خود پمپ پیستونی را با توجه به انواع مختلف و جنس آن خریداری کنید. لطفاً قبل از خرید به تمام نکات گفته شده دقت کنید و در صورت نیاز با کارشناسان ما در تماس باشید و از آن ها مشاوره بگیرید.