پمپ دنده‌ای نوعی پمپ جابجایی مثبت (PD) است. پمپ‌های دنده‌ای از عملکرد چرخ دنده‌ها یا چرخ دنده‌ها برای انتقال مایعات استفاده می‌کنند.

چرخ دنده‌های دوار یک آب بندی مایع با محفظه پمپ ایجاد می‌کنند و در ورودی پمپ خلاء ایجاد می‌کنند.

سیالی که به داخل پمپ کشیده می‌شود، در داخل حفره‌های چرخ دنده‌های دوار محصور شده و به تخلیه منتقل می‌شود.

 یک پمپ دنده‌ای جریانی صاف و بدون پالس متناسب با سرعت چرخش چرخ دنده‌های خود ارائه می‌دهد.

دو طرح اصلی پمپ دنده‌ای وجود دارد: داخلی و خارجی (شکل 1). یک پمپ دنده داخلی دارای دو چرخ دنده به هم پیوسته با اندازه های مختلف است که یکی در داخل دیگری می چرخد.

یک پمپ دنده خارجی از دو چرخ دنده یکسان و به هم پیوسته تشکیل شده است که توسط شفت‌های جداگانه پشتیبانی می‌شود.

به طور کلی، یک دنده توسط یک موتور هدایت می ‌شود و این چرخ دنده دیگر (دنده بیکار) را به حرکت درمی‌آورد. در برخی موارد، هر دو شفت ممکن است توسط موتور هدایت شوند. شفت‌ها توسط یاتاقان‌ها در هر طرف بدنه پشتیبانی می‌شوند.(خرید و قیمت پمپ دنده ای را در فروشگاه Hydkala.com بررسی کنید)

پمپ دنده خارجی چگونه کار می کند؟

پمپ دنده‌ای یکی از انواع پمپ هیدرولیک است که در چرخه کاری آن سه مرحله وجود دارد: پر کردن، انتقال و تحویل (شکل 2).

1- همانطور که چرخ دنده‌ها از مش در سمت ورودی پمپ خارج می شوند، حجم منبسط شده‌ای ایجاد می‌کنند. مایع به داخل حفره ها جریان می‌یابد و با ادامه چرخش چرخ دنده‌ها در مقابل محفظه پمپ توسط دندانه‌های چرخ دنده به دام می‌افتد.

 2- سیال محبوس شده از ورودی، به تخلیه، در اطراف محفظه منتقل می شود.

 3-همانطور که دندانه‌های چرخ دنده‌ها در سمت تخلیه پمپ در هم قفل می‌شوند، حجم آن کاهش می‌یابد و سیال تحت فشار خارج می‌شود.

هیچ مایعی از طریق مرکز، بین چرخ دنده‌ها به عقب منتقل نمی‌شود، زیرا آنها در هم قفل هستند.

تلرانس‌های نزدیک بین چرخ دنده‌ها و محفظه به پمپ اجازه می‌دهد مکش در ورودی ایجاد کند و از نشت مایع از سمت تخلیه جلوگیری کند. (اگرچه نشتی در مایعات با ویسکوزیته پایین بیشتر است.)

طرح‌های پمپ دنده‌ای خارجی می‌توانند از چرخ‌دنده‌های خار، مارپیچ یا شاه ماهی استفاده کنند (شکل 3).

طراحی چرخ دنده مارپیچ می‌تواند صدا و لرزش پمپ را کاهش دهد زیرا دندان‌ها در طول چرخش به تدریج درگیر و جدا می‌شوند.

 با این حال، متعادل کردن نیروهای محوری حاصل از دندانه‌های چرخ دنده مارپیچی مهم است و این امر می‌تواند با نصب دو مجموعه چرخ‌دنده مارپیچ «آینه‌ای» در کنار هم یا با استفاده از الگوی V شکل و استخوان ماهی به دست آید.

 با این طراحی، نیروهای محوری تولید شده توسط هر نیمه از چرخ دنده خنثی می‌شود.

 چرخ دنده‌های خار این مزیت را دارند که می توانند با سرعت بسیار بالا کار کنند و ساخت آنها آسان‌تر است.

ویژگی ها و مزایای اصلی پمپ دنده ای خارجی چیست؟

پمپ‌های دنده‌ای فشرده و ساده با تعداد محدودی قطعات متحرک هستند.

آنها قادر به مطابقت با فشار تولید شده توسط پمپ‌های رفت و برگشتی یا نرخ جریان پمپ‌های گریز از مرکز نیستند، اما فشار و توان عبوری بالاتری نسبت به پمپ‌های پره ای یا لوبی ارائه می‌دهند.

پمپ‌های دنده ای خارجی به ویژه برای پمپاژ آب، پلیمرها، سوخت ها و افزودنی های شیمیایی مناسب هستند.

 پمپ‌های دنده‌ای خارجی کوچک معمولاً تا 3500 دور در دقیقه کار می‌کنند و مدل‌های بزرگتر با چرخ‌دنده‌های مارپیچ یا شاه ماهی می‌توانند تا سرعت 700 دور در دقیقه کار کنند.

پمپ‌های دنده خارجی دارای تلرانس نزدیک و تکیه گاه شفت در دو طرف چرخ دنده‌ها هستند. این به آنها اجازه می‌دهد تا حداکثر 7250 psi (500 بار) کار کنند، که آنها را برای استفاده در برنامه های برق هیدرولیک مناسب می‌کند.

از آنجایی که خروجی مستقیماً با سرعت متناسب است و جریانی بدون پالس صاف است، پمپ‌های دنده‌ای خارجی معمولاً برای عملیات اندازه‌گیری و ترکیب استفاده می‌شوند، زیرا اندازه‌گیری پیوسته است و خروجی نظارت آسان است.

 حجم داخلی کم برای اندازه‌گیری قابل اعتماد عبور مایع از پمپ و در نتیجه کنترل دقیق جریان را فراهم می‌کند.

 آنها همچنین به طور گسترده در موتورها و گیربکس‌ها برای گردش روغن روانکاری استفاده می‌شوند.

پمپ‌های دنده‌ای خارجی همچنین می‌توانند در کاربردهای برق هیدرولیک، معمولاً در وسایل نقلیه، ماشین‌آلات بالابر و تجهیزات کارخانه سیار استفاده شوند.

 راندن پمپ دنده‌ای به صورت معکوس، با استفاده از روغن پمپ شده از جای دیگری در سیستم (معمولاً توسط یک پمپ پشت سر هم در موتور)، یک موتور ایجاد می کند.

 این به ویژه برای تامین برق در مناطقی که تجهیزات الکتریکی حجیم، پرهزینه یا نامناسب هستند مفید است. به عنوان مثال، تراکتورها برای تامین نیروی خدمات خود به پمپ‌های دنده‌ای خارجی متکی به موتور متکی هستند.

محدودیت های پمپ دنده ای چیست؟

پمپ‌های دنده‌ای خارجی به صورت خودکار هستند و می‌توانند به صورت خشک بلند شوند، اگرچه در صورت خیس شدن چرخ دنده‌ها، ویژگی‌های پرایمینگ آن‌ها بهبود می‌یابد.

چرخ دنده ها باید توسط مایع پمپ شده روغن کاری شوند و نباید برای مدت طولانی خشک شوند.

 برخی از طرح های پمپ دنده ای را می توان در هر جهت اجرا کرد، بنابراین می توان از همان پمپ برای بارگیری و تخلیه یک کشتی استفاده کرد.

تلورانس های نزدیک بین چرخ دنده ها و بدنه به این معنی است که این نوع پمپ ها به ویژه در هنگام استفاده با سیالات ساینده یا تغذیه حاوی مواد جامد حباب شده مستعد سایش هستند.

پمپ‌های دنده‌ای خارجی دارای چهار یاتاقان هستند که در محیط پمپ شده و تلورانس‌های تنگ قرار گرفته‌اند، بنابراین گزینه خوبی برای جابجایی سیالات ساینده نیستند.

برای این کاربردها، پمپ‌های دنده داخلی قوی‌تر هستند و تنها یک یاتاقان (گاهی دو یاتاقان) در سیال کار می‌کنند.

یک پمپ دنده‌ای باید همیشه دارای یک صافی در سمت مکش نصب باشد تا کار محافظت از مواد جامد بزرگ و بالقوه آسیب رسان را انجام دهد.

به طور کلی، اگر انتظار می رود پمپ مواد جامد ساینده را کنترل کند، بهتر است پمپی با ظرفیت بالاتر انتخاب شود تا بتوان با سرعت کمتری برای کاهش سایش کار کرد.

با این حال، باید در نظر داشت که راندمان حجمی پمپ دنده‌ای در سرعت‌ها و دبی کمتر کاهش می‌یابد. پمپ دنده‌ای نباید خیلی دور از سرعت توصیه شده خود کار کند.

علی‌رغم بهترین اقدامات احتیاطی، پمپ‌های دنده‌ای معمولاً به مرور زمان دچار سایش چرخ‌دنده‌ها، پوشش و یاتاقان‌ها می‌شوند. با افزایش فاصله، کاهش تدریجی راندمان و افزایش لغزش جریان وجود دارد: نشت مایع پمپ شده از تخلیه به سمت مکش. لغزش جریان متناسب با مکعب فاصله بین دندانه‌های دندانه‌دار و پوشش است، بنابراین، در عمل، سایش اثر کمی دارد تا زمانی که به نقطه بحرانی برسد، که از آنجا عملکرد به سرعت کاهش می‌یابد.

پمپ‌های دنده‌ای در برابر فشار معکوس به پمپاژ ادامه می‌دهند و اگر در معرض انسداد پایین دست قرار گیرند، تا زمانی که پمپ، لوله‌کشی یا سایر تجهیزات از کار بیفتند، به سیستم فشار وارد می‌کنند.

اگرچه اکثر پمپ‌های دنده‌ای به این دلیل مجهز به شیرهای کمکی هستند، اما همیشه توصیه می‌شود که دریچه‌های کمکی را در جای دیگری از سیستم برای محافظت از تجهیزات پایین دست نصب کنید.

سرعت بالا و فاصله کم پمپ‌های دنده‌ای خارجی، آنها را برای مایعات حساس به برش مانند مواد غذایی، رنگ و صابون ها نامناسب می‌کند. پمپ‌های دنده‌ای داخلی که با سرعت کمتر کار می‌کنند، عموماً برای این کاربردها ترجیح داده می‌شوند.

کاربردهای اصلی پمپ های دنده ای چیست؟

پمپ‌های دنده ای خارجی معمولاً به منظور پمپاژ آب، پمپاژ روغن های سبک، افزودنی‌های شیمیایی، رزین‌ها یا حلال‌ها به کار برده می‌شوند.

آنها در هر کاربرد که به دوز دقیق نیاز است مانند سوخت، پلیمرها یا افزودنی های شیمیایی ترجیح داده می‌شوند. خروجی یک پمپ دنده‌ای خیلی تحت تأثیر فشار قرار نمی‌گیرد، بنابراین استفاده از آن در هر شرایطی که منبع تغذیه نامنظم است ترجیح داده می‌شود.

برخی از کاربردهای معمول پمپ های دنده ای خارجی عبارتند از:

• آب
• انواع روغن‌های سوخت و روغن‌های روان کننده (سیستم‌های روغن کاری موتور و جعبه دنده)
• مواد افزودنی شیمیایی و اندازه گیری پلیمری
• اختلاط و اختلاط شیمیایی
• کاربردهای هیدرولیک صنعتی، کشاورزی و سیار (تراکتور، لگ اسپلیتر، بالابر و غیره)
• اسیدها و کاستیک (با ساخت فولاد ضد زنگ یا کامپوزیت)
• رزین‌ها و پلیمرها
• الکل‌ها و حلال‌ها

خلاصه

یک پمپ دنده خارجی، یک سیال را با محصور کردن مکرر یک حجم ثابت در چرخ دنده‌های به هم پیوسته حرکت می‌دهد، و آن را به صورت مکانیکی انتقال می‌دهد تا جریانی صاف و بدون پالس متناسب با سرعت چرخش چرخ دنده‌های آن ارائه کند.

پمپ‌های دنده‌ای خارجی معمولاً برای پمپاژ آب، روغن های سبک، افزودنی‌های شیمیایی، رزین‌ها یا حلال‌ها استفاده می‌شوند. آنها در کاربردهایی ترجیح داده می شوند که دوز دقیق یا خروجی فشار بالا مورد نیاز است.

 پمپ‌های دنده‌ای خارجی قادر به تحمل فشارهای بالا هستند.

تلورانس‌های سخت، یاتاقان‌های متعدد و عملکرد با سرعت بالا باعث می‌شود آنها برای سیالات با ویسکوزیته بالا یا هر محیط ساینده یا خوراک با مواد جامد حباب شده مناسب نباشند. یکی از مراکزی که بصورت مستقیم محصولات هیدرولیکی و پنوماتیکی را تولید می‌کند فروشگاه هیدرولیک نادری می‌باشد.

samadi72