پمپ تزریق پیستونی

تعریف پمپ پیستونی

پمپ پیستونی نوعی پمپ رفت و برگشتی است که با استفاده از یک یا چند پیستون رفت و برگشتی سیال را به حرکت در می آورد و تحت فشار قرار می دهد. سه جزء اصلی همیشه در هر پمپ پیستونی یافت می شود. یک پیستون، یک میل لنگ و دریچه های ورودی و خروجی. پیستون منبع اصلی برای جریان دادن مایع به داخل و خارج از شیرها است. با اتصال به موتور، میل لنگ به صورت چرخشی حرکت می کند که امکان حرکت پیستون به عقب و جلو را فراهم می کند. در نهایت، هر پمپ پیستونی دارای یک شیر ورودی و خروجی خواهد بود. این دو دریچه به مایع یا گاز اجازه ورود و خروج به سیلندر را می دهند.

پیستون ها با استفاده از یک موتور الکتریکی، موتور احتراق داخلی یا گزینه های کمتر پیشرفته مانند دست، باد یا آب جاری، ابتدا به سمت بالا حرکت می کنند که اجازه می دهد مایع یا گاز از دریچه ورودی آن به داخل کشیده شود. پس از پر شدن سیلندر، یک حرکت رو به پایین توسط پیستون رخ می دهد. این حرکت رو به پایین باعث افزایش فشار روی دریچه خروجی می شود که به نوبه خود باز می شود و به مایع یا گاز اجازه می دهد تا با نرخ فشار بالا از سیلندر خارج شود. پس از رسیدن به حداکثر امتداد پیستون، یک حرکت تکراری عقب و جلو به دلیل حرکت چرخشی میل لنگ رخ می دهد.

shutterstock_1113704876WEB دو نوع پایه پمپ پیستونی عبارتند از پمپ بالابر و پمپ نیرو. یک پمپ بالابر با حرکت بالا پیستون کار می کند و آب را از شیر ورودی به قسمت پایینی سیلندر می کشد. در حرکت پایین، آب از طریق دریچه های تنظیم شده در پیستون به قسمت بالایی سیلندر می گذرد. سپس یک حرکت رو به بالا رخ می دهد که به محیط داخل سیلندر اجازه می دهد تا از قسمت بالای سیلندر از طریق یک دهانه تخلیه شود.

با یک تفاوت جزئی، یک پمپ نیرو به روشی مشابه پمپ بالابر عمل می کند. یک بار دیگر از طریق شیر ورودی، حرکت بالا پیستون آب را به داخل سیلندر می کشد. سپس، تنها با نیاز به یک بار دیگر، آب از طریق شیر خروجی به لوله خروجی تخلیه می شود. تفاوت بین پمپ بالابر و نیرو در این است که پمپ بالابر به یک حرکت نهایی نیاز دارد تا محیط را از پمپ خارج کند. یک پمپ نیرو فقط به یک حرکت رو به بالا نیاز دارد تا آب وارد شود و یک حرکت پایین برای فشار دادن محیط به بیرون. همانطور که از نام آن پیداست، پمپ بالابر محیط را با یک ضربه دوم به سمت بالا بلند می کند، در حالی که پمپ نیرو در حال حرکت به سمت پایین محیط را به بیرون هدایت می کند.

رایج ترین پمپ های پیستونی

در مورد پمپ های پیستونی گزینه های پیشرفته تری در دسترس هستند. دو مورد از رایج ترین پمپ های پیستونی محوری و پمپ های پیستونی شعاعی هستند. پمپ پیستونی محوری یک پمپ جابجایی مثبت و یکی از همه کاره ترین پمپ های پیستونی موجود است. بسته به کاربرد، می توان آن را به عنوان پمپ یا موتور مرتب کرد. همراه با انتخاب مکانیزم های کنترلی، پمپ پیستونی محوری را می توان برای کارهای مختلفی اعمال کرد. طراحی اولیه یک تحویل کارآمد نیرو را فراهم می کند، که منجر به افزایش تعداد به نفع پمپ های دنده جابجایی ثابت یا پره ای شده است.

برخلاف پمپ های پیستونی رایج، پمپ هایی مانند پمپ های بالابر یا نیرو که می توانند توسط یک پیستون کار کنند. پمپ پیستونی محوری دارای پیستون های متعدد در یک آرایه دایره ای در داخل یک بلوک سیلندر است. این آرایه دایره‌ای از پیستون‌ها در برابر یک صفحه شیاردار زاویه‌دار یا ثابت می‌چرخند. با چرخش گروه دوار، پیستون ها به جلو و عقب رانده می شوند. یک صفحه زمان بندی شیاردار در بالای پیستون ها نحوه کشیده شدن سیال از سمت مکش پمپ و خارج شدن از سمت فشار را کنترل می کند.

مانند پمپ پیستونی محوری، پمپ پیستونی شعاعی با پیستون های متعدد کار می کند. با این حال، آن را با سایر پیستون های آن که به صورت شعاعی در اطراف محور محرک قرار گرفته اند متفاوت است. با چرخش شفت، میله‌های اتصال پیستون‌ها را در سیلندرها به جلو و عقب فشار می‌دهند تا عمل پمپاژ را توسعه دهند. پس از یک زاویه چرخش 180 درجه، کار به پایان می رسد و فضای کاری پیستون با محیط متحرک پر می شود که اکنون می تواند از دریچه های خروجی تخلیه شود.

پمپ پیستونی شعاعی را می توان با سیالات هیدرولیکی مختلف مانند روغن معدنی، روغن زیست تخریب پذیر، روغن در آب، آب گلیکول، استر مصنوعی یا امولسیون برش استفاده کرد. پمپ پیستونی شعاعی معمولاً برای کاربردهای زیر استفاده می شود: ماشین‌آلات، واحدهای فشار قوی، دکل‌های تست، گیربکس‌های خودرو، قالب‌گیری تزریق پلاستیک و پودر و انرژی باد.

انواع بیشتری از پمپ های پیستونی وجود دارد. صرف نظر از نوع، همه یک هدف مشترک در ذهن دارند. برای حرکت و تحت فشار قرار دادن مایعات. پمپ های پیستونی با این توانایی برای جابجایی و تحت فشار سیالات می توانند ماشین آلات سنگین را تامین کنند. ماشین‌های سنگینی که نیرو می‌دهند را می‌توان در صنایعی مانند تولید روغن یا فرآوری مواد غذایی یافت. برای نسخه‌های ساده‌تر پمپ‌های پیستونی کوچک‌تر، آنها می‌توانند چیزهایی مانند واشر برقی یا پاشش رنگ را تامین کنند.

انواع پمپ های پیستونی

1. پمپ پیستونی محوری

این پمپ یک پمپ PD (جابجایی مثبت) است و دارای چندین پیستون در یک آرایه دایره ای از یک بلوک لوله است. این بلوک را می توان برای چرخاندن محور تقارن خود با شفت مهمی که با پیستون های پمپاژ مرتبط است، هدایت کرد. این پمپ ها را می توان مانند کمپرسور تهویه مطبوع خودرو، پمپ مجزا و در غیر این صورت یک موتور هیدرولیک استفاده کرد.

2. پمپ پیستونی شعاعی

این پمپ یکی از انواع پمپ های هیدرولیک است و پیستون های کار در یک مسیر شعاعی به طور متقارن در ناحیه محور محرک و در جهت پمپ پیستونی محوری منبسط می شوند.

کاربرد پمپ های پیستونی

پمپ های پیستونی می توانند برای جابجایی مایعات یا گازهای فشرده استفاده شوند و همچنین می توانند محیط های چسبناک و محیط های حاوی ذرات جامد را پمپاژ کنند.

پمپ های پیستونی برای هیدرولیک آب و روغن، تجهیزات پردازش صنعتی، تمیز کردن فشار بالا و پمپاژ مایعات استفاده می شود.

معایب پمپ های پیستونی

معایب پمپ های پیستونی عمدتاً شامل موارد زیر است.

1. هزینه تعمیر و نگهداری و عملیات معمولاً حجیم و سنگین است
2. آنها فقط نرخ جریان کمتری را مدیریت می کنند
3. جریان ضربان دار است

مزایای پمپ های پیستونی

مزایای پمپ پیستونی عمدتاً شامل موارد زیر است.

1. دامنه فشار گسترده است
2. نیرو را می توان بدون حرکت نرخ جریان مدیریت کرد.
3. نرخ جریان و تغییرات فشار نتیجه کمی در عمل دارد.
4. در جابجایی سیالات غلیظ، دوغاب ها و همچنین ساینده ها با طراحی دستگاه کنترل خوب مهارت دارد.

عیب یابی پمپ پیستونی

این نوع پمپ یکی از گران ترین پمپ ها می باشد و علاوه بر قیمت بالا و ساختار پیچیده تعمیرات دارای راندمان بسیار بالا، انعطاف پذیری خوب، استفاده آسان، قابلیت تامین فشارهای کاری مختلف و عمر طولانی (به دلیل نسبت به بار جانبی) نیز جریان های بدون پالس هستند. این محصولات کاربردهای متنوعی دارند و در طرح ها و اندازه های متنوعی تولید می شوند که می توان آنها را برای ایجاد فشار بالا و یا انتقال مایعات بدون ایجاد فشار تولید کرد. این محصولات از نظر طراحی به دو نوع دسته شعاعی و دسته محوری تقسیم می شوند. آنها عمود بر محور دوار هستند یا با محور دوار زاویه ای بیش از 45 درجه دارند یا از محور یک محفظه استوانه ای حلقوی شبیه به چرخ پره ای می چرخند. نوع محوری بیشترین کاربرد را در صنایع مرتبط دارد.

پمپ رفت و برگشتی برای چه مواردی استفاده می شود؟

پمپ های رفت و برگشتی در مواردی استفاده می شوند که مقدار دقیقی از سیال مورد نیاز است و همچنین در جایی که فشار تحویل مورد نیاز بالاتر از آن است که بتوان با انواع دیگر به دست آورد. سیال به وسیله پیستونی که در یک سیلندر حرکت می کند حرکت می کند.

پمپ رفت و برگشتی چیست و چگونه کار می کند؟

پمپ رفت و برگشتی از نوع پمپ جابجایی مثبت است که بر اساس اصل حرکت پیستون در جهت جلو و عقب کار می کند در حالی که پمپ گریز از مرکز از انرژی جنبشی پروانه برای تامین مایع از یک مکان به مکان دیگر استفاده می کند.

تفاوت پمپ های سانتریفیوژ و رفت و برگشتی چیست؟

پمپ های رفت و برگشتی دارای آرایش پیستون-سیلندری هستند که در آن پیستون مایع را تحت فشار قرار می دهد. پمپ های گریز از مرکز دارای یک پروانه محصور در بدنه هستند که برای تولید مایع تحت فشار با دور بالا می چرخد.