پمپ پلانجری یکی از انواع پمپهای جابجایی مثبت است که به دلیل قابلیت‌های خاص و کارایی بالا در صنایع مختلف جایگاه ویژه‌ای دارد. این نوع پمپ با استفاده از یک پلانجر که به صورت متناوب درون سیلندر حرکت می‌کند، سیال را جابجا می‌کند. این ویژگی باعث شده تا پمپهای پلانجری در کاربردهایی که نیاز به دقت بالا و فشارهای زیاد دارند، به عنوان انتخابی ایده‌آل مطرح شوند. از جمله کاربردهای رایج این پمپ‌ها می‌توان به صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی، سیستم‌های هیدرولیک و حتی در فرآیندهای داروسازی اشاره کرد. در این مقاله از سایت صنعت هیدرولیک، به بررسی ساختار، عملکرد و مزایای پمپهای پلانجری پرداخته خواهد شد و نقاط قوت و ضعف آنها در مقایسه با سایر پمپ‌ها مورد تحلیل قرار خواهد گرفت. هدف از این بررسی، ارائه یک دیدگاه جامع و کاربردی برای شناخت بهتر و استفاده بهینه از پمپهای پلانجری در محیط‌های صنعتی و علمی است.
پمپ پلانجری چیست و معمولا از چه موادی ساخته می شوند؟
پمپهای پلانجری در اصل نوعی از پمپهای جابجایی مثبت تلقی می‌شوند که یک شکل استوانه‌ای دارند. سیال پرفشار در این محصول ثابت بوده و در میان آن پلانجر خواهد لغزید. در پمپهای پلانجری یک مهر و موم ثابت درون جعبه پر کننده قرار داده می‌شود و از مقاومت فوق العاده بالایی برخوردار است. اجزای اصلی تشکیل دهنده پمپ پلانجری شامل: میله لنگ، شاتون، پیستون و… میباشد. روش کار پمپ پلانجری به صورت زیر است:
· پیستون پمپ به واسطه شاتون به میله لنگ اتصال پیدا می‌کند و این میل لنگ از طریق موتور الکترونیکی در جهت تامین نیرو تلاش کرده و سبب تبدیل حرکت چرخشی به رفت و برگشتی در موتور می‌شود.
· پس از شروع حرکت رفت و برگشتی موتور پیستون به سمت بالا و پایین سیلندر حرکت می‌کند و در صورت حرکت پیستون به سمت پایین خلاء در محفظه پمپ ایجاد می‌شود و به همین عامل ایجاد اختلاف فشار بین سیال خارجی و داخلی ایجاد می‌شود.
· با ایجاد اختلاف فشار پیستون مایع را به سمت محفظه هدایت می‌کند و زمانی که پیستون شروع به مکش سیال کند، دریچه مکش به طور کامل بسته می‌شود و در این لحظه پیستون به سمت بالا حرکت خواهد کرد.
· با حرکت کردن پیستون به سمت بالا حجم درون محفظه کاهش پیدا می‌کند و مایع تحت فشار زیادی قرار می‌گیرد.
· در صورتی که فشار داخلی سیال از فشار مخزن تحویل بیشتر باشد، دریچه خروجی باز خواهد شد و سیال به مکان مد نظر وارد می‌شود.
جنس مواد سازنده پمپ های پلانجری
با توجه به کاربرد پمپهای پلانجری مواد مورد استفاده در آنها نیز متفاوت میباشد و باید مواد بکار رفته در محفظه و سیلندر بسیار درجه یک و با کیفیت باشد، تا بتوانند در برابر شرایط محیط کار به خوبی مقاومت کنند.
یکی از مهمترین نکاتی که در مواد اولیه ساخت پمپ پلانجری باید در نظر گرفت مقاومت آن در برابر خورندگی میباشد و در ادامه به متداول‌ترین موادی که در ساخت پمپ مورد استفاده قرار می‌گیرد اشاره خواهیم کرد:
چدن
به دلیل مقاومت بسیار بالای چدن در برابر خط و خشم و همچنین استحکام کششی بالایی در ساخت پمپ پلانجری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
فولاد
از فولاد ضد زنگ به علت مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی نیز در ساخت پمپ استفاده می‌شود و همچنین در مقایسه با موادی چون پلاستیک از مقاومت کششی بالاتری برخوردار هستند.
پلاستیک
مواد پلاستیکی بسیار ارزان بوده و در برابر حملات شیمیایی و همچنین زنگ زدگی نیز از مقاومت بالایی برخوردارند. مواد دیگری چون: برنج، آلومینیوم، سرامیک، برنز، نیکل و… در ساخت پمپهای پلانجری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اجزای پمپ پلانجری
پمپ پلانجری دارای قسمت مختلفی میباشد و مهمترین آنها شامل:
پیستون
جنس پیستون معمولا از فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم میباشد و محل قرارگیری آن درون سیلندر است. به صورت رفت و برگشتی در حرکت بوده و کمک زیادی به مکیدن یا تخلیه سیال می‌کند. در صورت حرکت پیستون به سمت پایین سیال درون پمپ مکیده می‌شود و در مقابل با حرکت پیستون به سمت بالا سیال تخلیه می‌شود.
سیلندر
سیلندر یا محفظه فشرده سازی باعث حرکتپیستون به سمت بالا و پایین می‌شود و با ایجاد حفره‌ای که پیستون روی سیلندر ایجاد می‌کند، راهی برای ورود سیال به داخل سیلندر ایجاد می‌شود. با حرکت پیستون به سمت بالا و پایین مساحت سیلندر کاهش می‌یابد و با توجه به این، سیال تحت فشار زیادی قرار می‌گیرد.
شیر ورودی
به منظور مکش سیال از بیرون سیلندر به سمت داخل از شیر ورودی استفاده می‌شود و این نوع شیر به صورت کاملاً یک طرفه میباشد و اجازه خروج سیال را نمی‌دهد.
شیر خروجی
از شیر خروجی برای تخلیه سیال تحت فشار درون سیلندر استفاده می‌شود و از برگشت دوباره آن به داخل سیلندر جلوگیری می‌کندو همانند شیر ورودی یک طرفه میباشد.
مهر و موم
مهر و موم به علت مقاومت بسیار بالا یکی از اجزای بسیار مهم و ضروری در پمپ محسوب می‌شود.
کاربردهای پمپ پلانجری
پمپهای پلانجری از استحکام بسیار بالایی برخوردار هستند و به همین دلیل در صنایع مختلف و به منظور کارهای متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرند و در ادامه به سایر کاربردهای آن خواهیم پرداخت:
· تزریق مواد شیمیایی
· جلوگیری از ایجاد بو و مه پاش
· تزریق برش مته
· برش آب
· صنایع نفت و گاز
· آماده سازی سطح
· تولید اوره
· تمیزکاری برنامه‌های کاربردی
· مایع سازی زغال
· تست فشار
مزایا و معایب پمپ های پلانجری
پمپهای پلانجری نیز مانند سایر پمپ‌ها دارای معایب و مزایای مختلفی هستند که برای آشنایی بیشتر شما به مهمترین آنها اشاره خواهیم کرد:
مزایای پمپ پلانجری
· توانایی ایجاد فشار بسیار بالا
· عدم تاثیرگذاری دپی و فشار بر روی عملکرد
· قابلیت پمپاژ دوغاب و مواد ساینده
· توانایی جابجایی سیالات با مواد سنگین
· قابلیت پرکنندگی خودکار
معایب پمپ پلانجری
· دارای هزینه عملیاتی بالا
· دارای هزینه نگهداری بالا
· ناتوانی در ایجاد جریان آزاد ضربه‌دار
· تنها قادر به اداره سیالات با دبی پایین
· وزن بسیار بالا
تفاوت پمپ پیستونی و پمپ پلانجری
در پمپ پلانجری از یک مهر و موم بسیار قدرتمند استفاده شده است و در پمپ پیستونی هیدرولیک یک مهر و موم با فشار بالا درون سیلندر وجود دارد. پمپ پلانجری و پمپ پیستونی در موارد زیادی با یکدیگر مشابه هستند و از انواع پمپهای رفت و برگشتی محسوب می‌شوند، اما با این حال تفاوت‌هایی نیز با یکدیگر دارند. تفاوت های ظاهری که شامل طول بدنه و آب بند هاست. پمپ های پلانجری طول بدنه بیشتری نسبت به پمپ های پیستونی دارند. آب بندها نیز در این پمپ ها برخلاف پمپ های پیستونی که آب بند روی پیستون متصل شده و متحرک است، در پمپ های پلانجری آب بند روی سیلندر قرار گرفته و ثابت است. از لحاظ عملکردی نیز پمپ های پلانجری مقاومت بالاتری در برابر فشار در مقایسه با پمپ های پیستونی دارند. ما در مقاله “تفاوت پمپ پلانجری و پمپ پیستونی” به طور کامل در مورد تفاوت های این 2 پمپ صحبت کرده ایم.
انواع پمپ پلانجری از لحاظ تعداد سیلندر
تاثیرگذارترین نکته روی قدرت پمپ بدون شک تعداد سیلندرهای آن میباشد و هرچه تعداد سیلندرها بیشتر در مقابل، فشار پمپ نیز بیشتر خواهد بود. در ادامه به معرفی انواع پمپ پلانجری خواهیم پرداخت:
پمپ سیمپلکس
پمپ سیمپلکس به واسطه یک سیلندر سیال را تحت فشار قرار می‌دهد و تنها با یک پیستون حرکت می‌کند و برای مواردی چون: پمپ بخار، جک پمپ، پمپهای دستی، روغن داغ و… مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پمپ پلانجر دوبلکس
پمپ پلانجر دوبلکس از دو سیلندر برای فشار سیال تشکیل و هر سیلندر دارای یک پیستون میباشد و برای کارهایی چون: روغن داغ، دوغاب، دوغاب زغال، گل حفاری، سیمان دوغاب، سنگ معدن و… استفاده می‌شود.
پمپ پلانجر تریپلکس
این پمپ از سه سیلندر برای فشار به سیال تشکیل شده است و با توجه به این دارای سه پیستون نیز میباشد.
پمپ مالتی پلکس
پمپ مالتی پلکس همانند، پمپ تریپلکس از سه سیلندر تشکیل و بیش از دو پیستون دارد.
انواع پمپ پلانجری از لحاظ جنس پلانجر
از انواع پمپهای پلانجری که از نظر جنس تفاوت دارند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
پمپ پلانجر فولادی
مهمترین مزیت فولاد ضد زنگ مقاومت مکانیکی بسیار بالای آن میباشد و در مواردی دیگری چون: لرزش، ضربه، شوک حرارتی، اکسیداسیون و… نیز استحکام بالایی دارد. در صنایع نفت و گاز و جابجایی مواد شیمیایی پلانجر فولادی ضد زنگ کاربرد بسیار بالایی دارد و در مقایسه با پلانجر سرامیکی به صرفه‌تر میباشد.
پمپ پلانجر سرامیکی
سرامیک از دوام و مقاومت بالایی برخوردار است و برای مواردی که سیال از نوع مواد شیمیایی خورنده مانند: سموم افت کش، نمک زدا، مواد ضدعفونی کننده و…. یا در مواردی که احتمال زنگ زدگی در آن وجود دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد. به این نکته توجه داشته باشید، که پلانجر سرامیکی در مقایسه با پلانجر فولادی ضد زنگ ممکن است، هزینه بیشتری در بر داشته باشد، اما برای موارد خاص باید از بحث هزینه صرف نظر شود.
کلام پایانی
به طور کلی، پمپ پلانچری نوعی پمپ مثبت است که با استفاده از یک پیستون در یک سیلندر، سیال را جابجا می‌کند. پمپ های پلانجری شامل کاربردهای زیادی هستند و در صنایع مختلفی از جمله پتروشیمی، نفت و گاز، معدن و مهندسی مکانیک مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای استفاده صحیح از این ابزار باید اصول کار و نحوه عملکرد آنها را بدانید و از مزایای انها در فرآیندهای صنعتی بهره ببرید. امیدواریم این مقاله درباره انواع پمپ پلانجری ازلاعات مفیدی را در اختیار شما گذاشته باشد. در صورتی که درباره این پمپ و یا تفاوت آن با پمپ پیستونی سوال یا ابهامی داشتید میتوانید با کارشناسان ما در فروشگاه هیدرولیک در ارتباط باسید.