انتخاب پمپ هیدرولیک مناسب؛ چگونه پمپ هیدرولیک انتخاب کنیم؟

پمپ هیدرولیک، مهمترین جزء یک سیستم هیدرولیک می باشد که در صورتی که بطور مناسب انتخاب نشده باشد، ممکن است که سیستم آسیب بزند و راندمان کار را پایین آورد. در زمان انتخاب پمپ هیدرولیک مناسب، نکاتی وجود دارند که لازم است در نظر گرفته شوند. با مد نظر قرار دادن این نکات، قادر خواهید بود تا مناسب ترین پمپ هیدرولیک برای سیستمتان را انتخاب کرده و بازده حداکثری را از سیستم هیدرولیک خود دریافت کنید. در این مقاله از سری مقاله های صنعت هیدرولیک، نکات و توصیه های لازم برای انتخاب پمپ هیدرولیک مناسب را عنوان کرده و خواهیم گفت که چه ویژگی هایی را حین خرید پمپ هیدرولیک باید در نظر بگیریم و چگونه پمپ هیدرولیک انتخاب کنیم.

با توضیح و معرفی کوتاه و مختصری پیرامون پمپ های هیدرولیک آغاز می کنیم.

پمپ هیدرولیک چیست و چه کاربردی دارد؟

از پمپ هیدرولیک برای به گردش درآوردن یک سیال هیدرولیک، که معمولاً روغن می باشد، تحت فشار بالا از طریق لوله ها استفاده می شود تا محرک های هیدرولیک را به حرکت درآورد. این محرک های هیدرولیک معمولا سیلندرها یا موتورهای هیدرولیک می باشند.

پمپ هیدرولیک یکی از مهم ترین اجزاء سیستم هیدرولیک به شمار می رود؛ چرا که وظیفه تامین انرژی را در یک مدار هیدرولیک را بر عهده دارد.

انواع پمپ هیدرولیک

بطور کلی پمپ های هیدرولیک در 4 دسته بندی مختلف قرار می گیرند:

• پمپ دنده ای
• پمپ پره ای
• پمپ پیستونی
• پمپ اسکرو(Screw)

پمپ دنده ای هیدرولیک

پمپ های دنده ای قطعات متحرک بسیار کمی دارند و از دو چرخ دنده به هم پیوسته تشکیل شده اند. این پمپ ها دبی ثابتی دارند. پمپ های هیدرولیک دنده ای معمولا در فشارهای بین 50 تا 210 bar کار می کنند. پمپ های دنده ای؛ بالاترین سرعت در بین انواع پمپ های هیدرولیک را داردند و قادرند با سرعت 3000 تا 6000 دور در دقیقه کار کنند.

مزایای پمپ هیدرولیک دنده ای

• قیمت مقرون به صرفه و اقتصادی تری نسبت به سایر مدل های پمپ های هیدرولیک دارند.
• از سری مدل های پمپ های هیدرولیک با جابجایی سیال ثابت به شمار می روند.

معایب پمپ هیدرولیک دنده ای

• به عنوان نکته ی منفی در مورد پمپ های دنده ای، می توان راندمان حجمی پایین آن ها اشاره کرد.

پمپ های هیدرولیکی دنده ای، خود به دو دسته تقسیم می شوند:

پمپ دنده ای داخلی و پمپ دنده ای خارجی

پمپ هیدرولیک دنده ای داخلی

این نوع از پمپ ها دارای یک چرخ دنده داخلی و یک چرخ دنده خارجی هستند که به آن چرخ دنده تاجی نیز می گویند. هنگامی که چرخ دنده خارجی به چرخش در می آید، حجم مشخصی بین پروفیل های چرخ دنده و دندانه های چرخ دنده خارجی متصل به دیواره های محفظه چرخ دنده به وجود می آید. سیال موجود در سیستم هیدرولیک با جدا شدن این دو چرخ دنده از یکدیگر مکیده شده و عملیات جابجایی سیال انجام می پذیرد.

مزایای پمپ دنده ای داخلی

• سر و صدا و آلودگی صوتی کمتر نسبت به سایر مدل ها
• تامین یک جریان ثابت در سیستم

پمپ هیدرولیک دنده ای خارجی

در یک پمپ دنده ای خارجی، تنها یکی از چرخ دنده ها، چرخ دنده محرک، به درایو متصل است. چرخ دنده دیگر، چرخ دنده محرک، در جهت مخالف می چرخد، به طوری که دندانه های چرخ دنده های دوار به هم متصل می شوند.

پمپ پیستونی هیدرولیک

پمپ های هیدرولیک پیستونی، توانایی کنترل و مدیریت جریان های سنگین و پرحجم  را در فشارهای بالا دارند. این پمپ های هیدرولیک توسط پیستون هایی کار می کنند که به طور مداوم به جلو و عقب حرکت می کنند. نکته ی قابل توجه در مورد پمپ هیدرولیک پیستونی این است که از آب بندی بسیار خوبی برخوردارند و امکان کار در فشار های بالا با حداقل نشتی سیال را دارا هستند.

مزایای پمپ هیدرولیک پیستونی

• بهترین و موثرترین راندمان حجمی را در بین انواع پمپ هیدرولیک دارند
• در بالاترین فشار ها قادر به انجام کار می باشند.
• چگالی توان بالایی دارند.
• در هر دو مدل جابجایی سیال ثابت و متغیر موجود می باشند.

معایب پمپ هیدرولیک پیستونی

تنها نکته ی منفی در مورد این پمپ ها این است که گرانترین نوع پمپ در بین پمپ های هیدرولیکی می باشند.

پمپ پره ای هیدرولیک

این پمپ ها دارای پره های مستطیلی شکلی هستند که در شیار های شعاعی روی پمپ نصب شده اند. این نوع طراحی باعث می شود تا پره ها به صورت شعاعی حرکت کنند.

مزایای پمپ هیدرولیک پره ای

• نسبت به پمپ های دنده ای، راندمان حجمی بهتری ارائه می دهند.
• در سرعت های بالا، سر و صدای نسبتا کمی تولید می کنند.
• در هر دو مدل جابجایی سیال ثابت و متغیر موجود می باشند.
• در مواقعی که از مدل جابجایی متغیر آن ها استفاده شود، امکان کاهش سرعت جریان و صرفه جویی در مصرف انرژی وجود دارد.

معایب پمپ هیدرولیک پره ای

قرار گرفتن پره ها تحت فشار خمشی بدلیل فشار تخلیه، موجب این شده که پمپ های پره ای شکننده و حساس باشند.

چه تفاوتی بین پمپ های هیدرولیک با جابجایی سیال ثابت و جابجایی سیال متغیر وجود دارد؟

جابجایی یک پمپ هیدرولیک، با حجم سیالی که چرخ دنده ها، پره ها یا پیستون ها در یک چرخش پمپ انجام می دهند، تعریف می شود. اگر یک پمپ، ظرفیت 30 سانتی متر مکعب داشته باشد، باید 30 میلی لیتر مایع را در یک دور چرخش انتقال دهد. در پمپ های جابجایی ثابت، تغییر میزان سیال در هر دور چرخش غیر قابل تغییر است؛ در حالی که در پمپ های جابجایی متغیر، این امکان را دارید که میزان سیال در گردش در هر دور را تغییر دهید.

مزیت اصلی پمپ های جابجایی متغیر این است که زمانی که نیازی به استفاده از حداکثر توان پمپ ندارید، می توانید مقدار سیال را کاهش داده و در مصرف انرژی صرفه جویی کنید.

پمپ های هیدرولیک پیستونی و پره ای، در هر دو مدل جابجایی ثابت و متغیر موجود می باشند؛ اما پمپ های دنده ای، فقط با جابجایی ثابت در دسترس هستند.

انتخاب پمپ هیدرولیک مناسب؛ انتخاب پمپ بر اساس نوع کاربرد

• پمپ های دنده ای خارجی: بیشتر در کاربردهای هیدرولیک مانند دستگاه های جداکننده های چوب و الوار یا آسانسور مورد استفاده واقع می شوند.
• پمپ های دنده ای داخلی: این نوع پمپ ها به طور اختصاصی در هیدرولیک های غیر متحرک (مانند ماشین ابزار، پرس و غیره) و در وسایل نقلیه ای که در یک فضای محدود کار می کنند (مانند لیفتراک های برقی و غیره) استفاده می شوند.
• پمپ پره ای: پمپ های هیدرولیک پره ای در ماشین های ریخته گری و تزریق در صنعت و همچنین در تجهیزات ساختمانی کاربرد دارند.
• پمپ پیستونی: این پمپ های هیدرولیک در کاربردهایی با فشارهای بالا (400 بار تا 700 بار)، مانند پرس، ماشین‌های پردازش پلاستیک، ماشین ‌ابزار و تجهیزات ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از پمپ های پیستونی نیز برای انتقال هیدروکربن ها تحت فشار بالا در خطوط لوله کاربرد دارند. همچنین می توان از آن ها در دستگاه های برش جت آب استفاده کرد. در این حالت، سیال هیدرولیک آب است می باشد و نه روغن.
• پمپ اسکرو: از این نوع پمپ های هیدرولیک برای پمپاژ مایعات چسبناک مانند نفت خام تحت فشار بالا استفاده می شوند.

فاکتور های مهم در هنگام انتخاب پمپ هیدرولیک مناسب

پس از آشنایی با انواع پمپ هیدرولیک و کاربردشان در صنعت، لازم است تا با نکاتی که حین انتخاب و خرید پمپ هیدرولیک باید مد نظر قرار دهید آشنا شوید. با در نظر گرفتن این نکات و توجه به امکانات و ویژگی های پمپی که قصد خرید آن را دارید، علاوه بر بهبود راندمان سیستم که حاصل از انتخاب پمپ هیدرولیک مناسب می باشد، در هزینه های خود نیز تا حد زیادی صرفه جویی کنید.

ویژگی هایی که باید به آن ها توجه شود به شرح زیر می باشند:

نوع پمپ

همانطور که در قسمت های قبلی مقاله نیز عنوان شد، توجه به نوع پمپ و نوع کارکرد آن امری لازم و ضروری است. برای این منظور که سیستم هیدرولیک شما به درستی کار کند و میکشی در آن به وجود نیاید، لازم است که به نوع پمپ هیدرولیک و کاربردش توجه کافی را داشته باشید.

سرعت دوران و چرخش پمپ

پمپ های هیدرولیک بسته به نوعشان در سرعت های مختلفی کار می کنند که این سرعت می تواند در بازه ی 500rpm تا 5000rpm متغیر باشد. اما نکته ای که وجود دارد این است که اکثر پمپ های هیدرولیک با سرعت استاندارد تعریف شده برای پمپ ها که برابر با 1450rpm می باشد دوران می کنند و عمل گردش و انتقال را انجام می دهند.

حداکثر فشار کاری پمپ

• حداکثر فشار کاری داخلی(Inlet)

از دیگر نکاتی مهمی که باید در حین انتخاب پمپ هیدرولیک مناسب به آن توجه کنید، حداکثر میزان فشار قابل تحمل پمپ می باشد. فشار داخلی به مشخصه ای اطلاق می شود که مربوط به محدوده مجازی است که فشار سیال در ورودی پمپ می تواند داشته باشد که معمولا بین مقدار 0.3 بار تا 1.5 بار متغیر است.

• حداکثر فشار کاری خارجی(Outlet)

این مشخصه نیز با واحد بار مشخص می شود که مربوط به حداکثر میزان فشاری است که پمپ هیدرولیک می تواند ایجاد کند و بعضا با نام «قدرت پمپ» نیز شناخته می شود. هرچه فشار خروجی یا همان قدرت پمپ بیشتر باشد، قیمت آن بالاتر است. پمپ های با قدرت زیاد تنها برای سیستم هایی که دبی زیادتری نیاز دارند مورد استفاده قرار می گیرند. این مقدار فشار معمولا در غالب این مقادیر ظاهر می شود: 250 ,225 ,200 ,175 ,150 ,100 ,50 ,10 bar.

قطر دهانه پمپ

هر پمپ هیدرولیک، دو دهانه دارد؛ یکی از آن ها برای اتصال به خط مکش سیال کاربرد دارد(دهانه ورودی)، و دیگری، برای اتصال به خط فشار مورد استفاده قرار می گیرد(دهانه خروجی). این مشخصه با واحد «اینچ» تعیین می شود و می تواند مقادیر 1 ,2 ,3/4 , 11/2 را داشته باشد.

حجم جابجایی سیال هیدرولیک

انواع پمپ هیدرولیک با توجه به مدلشان و سرعت دورانی که دارند، مقدار مشخصی از سیال، که معمولا روغن می باشد را در هر دور چرخش جابجا می کنند. واحد این مشخصه، سانتی متر مکعب بر دور(لیتر بر دور) می باشد که معمولا بین 3.5 تا 100 لیتر بر دور متغیر است.

دمای سیال هیدرولیک

سیالی که در پمپ هیدرولیک در گردش است باید دمای معینی داشته باشد تا پمپ بتواند به بهترین شکل به کار خود ادامه دهد. این دما بین 20 درجه زیر صفر تا 70 درجه بالای صفر می تواند باشد.

توان الکتروموتورِ پمپ هیدرولیک

تمامی مدل های پمپ هیدرولیک توسط الکتروموتورها راه اندازی می شوند و کار می کنند. توان الکتروموتوری که برای پمپ هیدرولیک خود انتخاب می کنید، بسته به متغیر هایی نظیر سرعت دوران پمپ، دما و ویسکوزیته سیال، می تواند متغیر باشد. این مشخصه با واحد کیلووات تعیین می شود و مقدار آن معمولا بین 1 تا 38 کیلووات می باشد. برای آشنایی با الکتروموتور و نحوه انتخاب آن، پیشنهاد می‌شود مقاله انتخاب الکتروموتور برای پمپ هیدرولیک را مطالعه نمایید.

نوع سیال هیدرولیک

همانطور که عنوان شد، سیالی که در سیستم هیدرولیک جریان دارد معمولا روغن می باشد؛ اما در شرایط خاصی می تواند آب یا نفت خام و … نیز باشد. بنابر این توجه به سیالی که قصد پمپاژ آن را دارید نیز از دیگر نکات مهم حین انتخاب پمپ هیدرولیک مناسب می باشد.

درجه ویسکوزیته سیال

ویسکوزیته یا گرانروی یا چسبندگی سیال، یکی از مهمترین ویژگی های سیالی که قصد استفاده از آن در سیستم هیدرولیک را دارید می باشد و باید در زمان انتخاب پمپ در نظر گرفته شود. این مشخصه با واحد سانتی استوک نمایش داده می شود. پمپ های هیدرولیک معمولا توانایی پمپاژ کردن سیالاتی با گرانروی 5 تا 300 سانتی استوک را دارند.

دبی خروجی موثر پمپ هیدرولیک

دیگر مشخصه ی مهم پمپ های هیدرولیک، دبی موثر آن ها می باشد که بیانگر آن است که پمپ هیدرولیک تا چه میزان دبی را می تواند تامین کند. دبی با واحد لیتر بر دقیقه نمایش داده شده و مقدار آن بین 2 تا 150 متغیر است.

فیلتراسیون پمپ

ذراتی که اجازه ورود به پمپ را دارند اندازه ی مشخصی دارند. در صورتی که ذرات با ابعتد بزرگتر، فیلتر و جدا نشوند، باعث خرابی پمپ شده و در عملکرد آن اختلال ایجاد می کنند. اندازه ی این ذرات مجاز برای ورود به پمپ معمولا تا حداکثر 25 میلی متر می باشد.

جمع بندی و نتیجه گیری

پمپ های هیدرولیک از مهمترین اجزای سیستم های هیدرولیک می باشند که در صورتی که در انتخاب آن ها توجه و اهتمام کافی را نورزید و در انتخاب پمپ هیدرولیک مناسب سهل انگاری کنید، نه تنها به باقی اجزای سیستم خود آسیب زده، بلکه راندمان آن را نیز پایین آورده و در صورت بروز خرابی، هزینه های سنگینی را روی دست شما گذاشته خواهد شد. 

سخن آخر 

مجموعه صنعت هیدرولیک به عنوان فروشگاه قطعات هیدرولیک، واردکننده انواع تجهیزات هیدرولیک ماشین آلات راهسازی مانند پمپ هیدرولیک بیل مکانیکی، انواع تجهیزات هیدرولیک و… است. برای دریافت مشاوره با کارشناسان ما تماس بگیرید.