کاربرد و تفاوت پمپ دنده‌ای خارجی و داخلی
پمپ‌ها، به عنوان یکی از مهم‌ترین دستگاه‌های مهندسی و صنعتی، نقش بی‌بدیلی در انتقال و افزایش فشار مواد مایع داخلی و خارجی ایفا می‌کنند. یکی از انواع پمپ‌ها که در سیستم‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، پمپ‌های دنده‌ای هستند. این پمپ‌ها به واسطه ساختار دنده‌ای خود، قادر به ایجاد جریان و فشار قابل کنترل در مواد مایع هستند. در این مقاله، به مقایسه و بررسی پمپ‌های دنده‌ای خارجی و داخلی می‌پردازیم. پمپ‌های دنده‌ای خارجی، که با دنده‌های خارجی از بیرون پمپ کنترل می‌شوند، و پمپ‌های دنده‌ای داخلی که دنده‌های کنترلی درون پمپ دارند، دو نوع مختلف هستند که هر یک مزایا و معایب خود را دارند. در طول این مقاله، ما به تحلیل عملکرد، کاربردها، و ویژگی‌های این دو نوع پمپ خواهیم پرداخت و تا چه حد انتخاب بین آنها وابسته به نیاز‌های خاص هر سیستم می‌باشد. همچنین، ما به بررسی اهمیت و کاربرد‌های پمپ‌های دنده‌ای در صنایع مختلف، از شیمی تا نفت و گاز و انتقال مواد مایع، خواهیم پرداخت. این مقاله به دنبال ارائه آشنایی بهتری با پمپ‌های دنده‌ای خارجی و داخلی است تا انتخاب مناسب‌تری در سیستم‌های مختلف امکان‌پذیر باشد.
پمپ دنده‌ای چیست؟
این نوع پمپ به گروه پمپ‌های هیدرولیک جابجایی مثبت تعلق دارد و در بین پمپ‌های دوار به عنوان یکی از پرکاربردترین مدل‌ها شناخته می‌شود. این تجهیزات برای افزایش فشار و جابجایی مایعات با ویسکوزیته بالا طراحی شده‌اند. نام “پمپ دنده‌ای” از وجود چرخ دنده‌ها به عنوان قطعات اصلی آنها نسبت به دیگر انواع پمپ‌ها نشات گرفته است. همچنین، به علت نقش اساسی این پمپ‌ها در پمپاژ مایعات با ویسکوزیته بالا، آنها با نام “پمپ غلیظ کش” هم شناخته می‌شوند.
این تجهیزات در عملیات پمپاژ از طریق مایعات در جریان قرار داده می‌شوند. با این حال، اگر ویسکوزیته مایع به حداقل استاندارد کاهش یابد یا پمپ به صورت خشک فعالیت کند، احتمالاً سایش بیش از حد در دنده‌ها اتفاق می‌افتد. مواد معمولاً برای تولید چرخ دنده‌ها شامل فلزاتی مانند برنج، چدن و استیل ضد زنگ است. با این حال، نوع موادی که برای تماس با مایع مصرفی در نظر گرفته می‌شود، بستگی به نوع مایعی دارد که پمپ باید پمپاژ کند. بنابراین، انتخاب مواد مناسب در هنگام خرید از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
پمپ دنده‌ای چگونه کار می‌کند؟
عملکرد این پمپ‌ها بر اساس چرخ‌دنده‌هایشان است. چرخ‌دنده‌ها به‌طور فیزیکی نزدیک به یکدیگر قرار دارند و حرکت یکی از آنها تأثیر مستقیمی بر روی دیگری دارد. اغلب، یکی از دنده‌ها به عنوان محرک عمل می‌کند و دیگری به عنوان متحرک. دنده متحرک عموماً در پایین‌ترین بخش دنده محرک واقع می‌شود.
شفت دنده متحرک به وسیلهٔ کوپلینگ به الکتروموتور (یا موتور احتراق داخلی) متصل می‌شود. هنگامی که مدار روشن می‌شود، با دوران شفت محرک، شفت دنده متحرک نیز چرخشی آغاز می‌کند. در این مرحله، در ناحیه‌ای که چرخ‌دنده‌ها از یکدیگر جدا می‌شوند، مایع جمع‌آوری می‌شود. سپس روغن از طریق حفره کشیده شده و وارد پمپ می‌شود. در نهایت، سیال از طریق دنده‌ها به سمت حفره با فشار (در ناحیه‌ای که چرخ‌دنده‌ها با یکدیگر درگیر می‌شوند) جابجا می‌شود و به خط فشار در مدار هیدرولیک منتقل می‌شود.
پمپ دنده‌ای داخلی چگونه کار می‌کند؟
در مدل‌های پمپ دنده‌ای داخلی، از دو چرخ دنده به شکل غیرهمسان یا نامتقارن استفاده می‌شود. به این نوع پمپ‌ها به طور اصطلاحی “پمپ‌های ماه و ستاره” نیز گفته می‌شود. با این حال، این دو چرخ دنده به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به کاربرد یکپارچه خود ادامه دهند و توانایی پمپاژ مایعات با ویسکوزیته بسیار بالا (تا ۵۰ هزار cps) را دارند. حداکثر سرعت این مدل‌ها معمولاً حدود ۱۵۰۰ دور در دقیقه است.
عملکرد این مدل‌ها به این صورت است: در گام اول، شفت دنده متحرک که به روتور متصل است، شروع به چرخش می‌کند. سپس دنده داخلی همچنین حرکت خود را آغاز می‌کند. زمانی که روتور و دنده داخلی در حال دوران هستند، در بخش دهانه پمپ مکش ایجاد می‌شود. این امر باعث می‌شود مایع از بخش مخزن به داخل پمپ جذب شود. در نهایت، در بخشی که چرخ‌دنده‌ها و روتور با یکدیگر درگیر هستند، سیال به سمت خروجی هدایت می‌شود.
پمپ دنده‌ای خارجی چگونه کار می‌کند؟
در این نوع محصولات، دو چرخ دنده کاملاً متقارن و یکسان مورد استفاده قرار می‌گیرند. هر دو این قطعات به کمک شفت‌های مجزا به حرکت درآمده و تحت تأثیر اختصاصی خود قرار می‌گیرند. عملکرد این نوع تجهیزات به این صورت است که یکی از دنده‌ها (به عنوان محرک) شروع به حرکت می‌کند و این حرکت باعث می‌شود دنده دیگر (به عنوان متحرک) نیز به چرخش آغاز کند. لازم به ذکر است که برخی از این چرخ‌دنده‌ها مجهز به موتورهای مستقل هستند، به این معنا که به صورت مستقل شروع به حرکت می‌کنند.
زمانی که این قطعات به چرخش می‌پردازند، مایع داخل آنها گسترده می‌شود و به داخل سوراخ‌های پمپ وارد می‌شود. هنگامی که سیال وارد پمپ می‌شود، به وسیلهٔ دنده‌ها درون پمپ محبوس می‌شود. سپس با حرکت چرخ‌دنده‌ها، سیال از دهانه ورودی به سمت خروجی هدایت می‌شود. در نهایت، هنگامی که دنده‌ها در سمت دهانه خروجی قفل می‌شوند، سیال به سمت خارج از پمپ جریان خواهد یافت.
اصلیترین تفاوت پمپ دنده‌ای خارجی و داخلی
حالا وارد موضوع اصلی مقاله، یعنی تفاوت‌ها بین پمپ‌های دنده داخلی و خارجی شویم. این دو نوع پمپ، علاوه بر تشابهاتی که دارند، تعدادی تفاوت مهم نیز دارند:
- نویز صوتی: پمپ‌های دنده خارجی به طور معمول نسبت به مدل‌های داخلی بیشترین آلودگی صوتی را تولید می‌کنند.
- ابعاد و فضا: پمپ‌های خارجی به دلیل نیاز به سایز ورودی و خروجی یکسان، نیاز به محیط بزرگتری دارند و فضای بیشتری را اشغال می‌کنند.
- نوع موتور: مدل‌های داخلی تنها می‌توانند با موتورهای استاندارد کار کنند و باید بر عکس عقربه‌های ساعت حرکت کنند. اما مدل‌های خارجی می‌توانند با موتورهای راست‌گرد و چپ‌گرد کار کنند.
- ویسکوزیته مایعات: مدل‌های داخلی قادر به پمپاژ مایعات با غلظت بالا هستند، در حالی که مدل‌های خارجی عمدتاً مایعاتی با ویسکوزیته متوسط را پمپاژ می‌کنند.
- قدرت مکش و فشار: پمپ‌های خارجی به دلیل مدیریت شفت، معمولاً مقاومتر و با تحمل بیشتری هستند و قادر به حفظ فشار و دبی بیشتری هستند. در عوض، پمپ‌های داخلی دارای قدرت مکش بالاتری هستند و برای پمپاژ مایعات با ویسکوزیته بالا معقول‌تر هستند.
- نوسانات: پمپ‌های داخلی معمولاً فاقد نوسان هستند و فشاری نسبتاً یکنواخت دارند.
- حساسیت به آلودگی: پمپ‌های خارجی حساسیت کمتری نسبت به آلودگی و گرد و خاک دارند، که یک مزیت مهم است.
جمع بندی
در این مقاله، تفاوت‌های اساسی بین پمپ‌های دنده داخلی و خارجی مورد بررسی قرار گرفت. این تفاوت‌ها شامل نویز صوتی، ابعاد و فضا، نوع موتور، ویسکوزیته مایعات، قدرت مکش و فشار، نوسانات، و حساسیت به آلودگی می‌شوند.
مدل‌های خارجی معمولاً نسبت به مدل‌های داخلی بیشترین آلودگی صوتی را تولید می‌کنند و فضا بزرگتری اشغال می‌کنند. همچنین می‌توانند با موتورهای راست‌گرد و چپ‌گرد کار کنند و به نوعی می‌توانند سیالات با ویسکوزیته متوسط را پمپاژ کنند.
در مقابل، مدل‌های داخلی قدرت مکش بالاتری دارند و برای پمپاژ مایعات با ویسکوزیته بالا مناسب‌تر هستند. همچنین فاقد نوسان‌های فشار هستند و حساسیت کمتری نسبت به آلودگی دارند. انتخاب میان این دو نوع پمپ بستگی به نیاز‌ها و شرایط خاص هر کاربرد دارد.
سوالات متداول
- تفاوت اصلی بین پمپ‌های دنده داخلی و خارجی چیست؟
تفاوت‌های اساسی شامل مواردی مانند نویز صوتی، ابعاد و فضا، نوع موتور، ویسکوزیته مایعات، قدرت مکش و فشار، نوسانات و حساسیت به آلودگی می‌شوند. - کدام یک از این دو نوع پمپ برای کاربردهایی با مایعات غلیظ مناسب‌تر است؟
پمپ‌های دنده داخلی معمولاً برای کار با مایعات غلیظ و با ویسکوزیته بالا مناسب‌تر هستند. - یا پمپ‌های دنده داخلی به نسبت پمپ‌های خارجی قدرت مکش بیشتری دارند؟
بله، پمپ‌های دنده داخلی عموماً قدرت مکش بالاتری نسبت به پمپ‌های دنده خارجی دارند.
قوانین ارسال دیدگاه در سایت