پمپ جابجایی مثبت

پمپ های جابجایی مثبت دارای حفره ای در قسمت مکش و خروجی هستند که قابلیت انبساط و انقباض دارند. زمانی که سیال وارد پمپ می شود این کار از طریق منبسط شدن حفره مکش صورت می گیرد و سپس زمانی که حفره منقبض می شود، سیال از پمپ خارج می شود. حجمی سیالی که در این فرآیند جا به جا می شود مقدار مشخص و ثابتی است. در ادامه توضیحات بیشتری درباره پمپ جابجایی مثبت ارائه خواهد شد.

پمپ جابجایی مثبت چیست

همانطور که گفته شد پمپ جا به جایی مثبت در واقع با انقباض و انبساط حفره ای که درون پمپ قرار دارد عمل مکش و خارج کردن سیال را انجام می دهد. در واقع اگر بخواهیم دقیق شویم، این نوع پمپ با حبس کردن مقدار مشخصی از سیال و حرکت داد و هل دادن آن حجم ثابت از سیال، مایعات را از قسمت ورودی به بخش خروجی و رانش جا به جا می کند. همانطور که به آن اشاره شد برخی از انواع پمپ های جا به جایی مثبت از حفره ای که منبسط و منقبض می شود برای انجام این کار استفاده می کنند. لازم به ذکر است که اصطلاح پمپ جابجایی مثبت در واقع برای همه انواع پمپ به کار می رود که از این روش برای انتقال سیال استفاده می کنند. از طرفی از این پمپ ها با نام پمپ های حجمی نیز یاد می شود چرا که در حجم مشخص و بسته ای سیالات را جا به جا می کنند. در واقع بخشی از پمپ که وظیفه جا به جایی را به عهده دارد به صورت دوره ای و متناوب دچار افزایش و یا کاهش حجمی که سیال در آن قرار گرفته می شود و به این صورت به سیال انرژی منتقل می کند و منجر به حرکت و جا به جا شدن آن می گردد.

بر خلاف پمپ گریز از مرکز یا سانتریفیوژ که می توانند سیال را با سرعت مشخصی بر حسب دور بر دقیقه بدون توجه به این که فشار خروجی چه مقدار است به بیرون برانند، پمپ جابجایی مثبت جزو ماشین های جریان ثابت به حساب می آیند. با این حال در صورت بروز ذره ای نشت در بخش رانش از انجایی که فشار افزایش می یابد، از بروز جریان ثابت در خروجی ممانعت می نماید. توجه داشته باشید که یک پمپ جابجایی مثبت نباید هرگز با شیر بسته در قسمت رانش کار کند، چرا که همانند پمپ سانتریفیوژ دارای سر خاموش کننده نیست. در واقع اگر زمانی که شیر بسته است از این پمپ آب استفاده نمایید تا زمانی فشار و جریان را افزایش می دهد که منفجر می شود و در این صورت به پمپ و لوله رانش و یا هر دو آسیب زده می شود. از این رو استفاده از شیر ایمنی در قسمت رانش پمپ جابجایی مثبت بسیار ضروری است. شیر ایمنی می تواند به صورت خروجی و ورودی به کار رود. معمولا سازندگان پمپ به طور معمول بسته به درخواست مشتریان می توانند از شیر ایمنی داخلی یا خارجی استفاده نمایند. معمولی از شیر ایمنی داخلی تنها برای احتیاط و ایمنی استفاده می گردد.

انواع پمپ جابجایی مثبت

یک پمپ جابجایی مثبت دارای انواع مختلفی است که بر اساس مکانیزم و عملکردی که دارند می توانند به دسته های زیر تقسیم بندی شوند؛

• پمپ جا بجایی مثبت دورانی؛ این پمپ ها دارای چرخ دنده داخلی، پیچ، بلوک شاتل، تیغه دورانی، پیستون جنبی، پروانه های منعطف، تیغه های مارپیچ و یا پمپ رینگ مایع می باشند.
• پمپ جابجایی مثبت رفت و برگشتی؛ انواع پمپ رفت و برگشتی شامل پمپ پیستونی، پمپ پلانجر و پمپ دیافراگمی می شود.
• پمپ جابجایی مثبت خطی؛ پمپ طنابی و یا پمپ زنجیره ای از انواع آن به شمار می روند.

پمپ جابجایی مثبت پیستونی

پمپ های رفت و برگشتی به این صورت عمل می کنند که توسط یک یا چند پیستون، پلانجر و یا دیافراگم نوسانی، سیال را جا به جا می کنند، در حالی که شیر های روی پمپ سیالات را در جهت مورد نظر هدایت می نمایند. برای اینکه عمل مکش انجام شود، در ابتدا می بایست پلانجر برای کاهش فشار در محفظه به طور کامل به سمت بیرون کشیده شود و زمانی که پلانجر را به طور کامل به سمت داخل یا پایین برانید، فشار را در محفظه افزایش داده و شیر رانش رباز می شود و سیال از لوله رانش به بیرون تراوش می کند. پمپ پیستونی یکی از انواع پمپ رفت و برگشتی است که عمل مکش و رانش توسط یک پیستون صورت می گیرد. این دستگاه ها نه تنها برای انتقال سیالات مناسبند بلکه برای جا بجایی گاز فشرده نیز مناسب هستند. همچنین می توانند در فشارهای مختلف کار کنند. در واقع عملکرد در فشار یا هد بالا می تواند به راحتی بدون اثر گذاشتن روی سطح جریان قابل دستیابی است. از طرفی این پمپ چابجایی مثبت پیستونی را می توان برای متریال های دارای ویسکوزیته بالا و یا جامدات استفاده کرد.

پمپ جابجایی مثبت دورانی

این نوع از پمپ ها به وسیله یک سیستم و مکانیزم دوار مایعات را جا به جا می کنند و این فرآیند عاملی در بروز خلا می باشد که منجر به حبس کردن سیال و سپس مکش آن می شود. از فواید استفاده از پمپ جابجایی مثبت دورانی این است که بسیار کارا می باشند، چرا که می توانند مایعات با ویسکوزیته بالا را در درجه جریان زیاد حتی زمانی که ویسکوزیته در حال افزایش است، انتقال دهد. اما آنچه منجر می شود در انتخاب آن تردید شود این است که می بایست بین پمپ در حال گردش و لبه بیرونی روزنه های نزدیک به هم وجود داشته باشد تا منجر به چرخش آرام آن در سطح سرعت ثابت شود. اگر از پمپ دورانی در سرعت بالا استفاده شود، سیال می تواند منجر به فرسایش و تحلیل شده که در نهایت روزنه ها بزرگ شده و سیال می تواند از بین آنها عبور کند و این مساله کارایی را کاهش می دهد.

پرسشهای متداول در رابطه با پمپ جابجایی مثبت

1. پمپ جابجایی مثبت چطور ماشینی است؟ توجه داشته باشید که این دستگاه قادر است یک حجم مشخص از سیال را به وسیله مکش و رانش توسط حفره های منبسط و منقبض شونده و یا پیستون جا به جا نماید.
2. تفاوت بین پمپ جابجایی مثبت و پمپ سانتریفیوژ در چیست؟ مهم ترین و بدیهی ترین تفاوت بین این دو نوع پمپ نوع عملکرد این دو است که در پمپ گریز از مرکز به سیال سرعت بخشیده می شود تا فشار مورد نیاز در لوله رانشی ایجاد شود. این در حالی است که حجم سیالی که از لوله مکش تا رانش توسط پمپ جابجایی مثبت منتقل می شود یکسان و ثابت است.
3. نام دیگر پمپ جابجایی مثبت چیست و چرا؟ این دسته از پمپ ها به عنوان پمپ های حجمی نیز شناخته می شوند چرا که حجم مشخص و ثابتی از سیال را از قسمت مکش به سمت لوله رانش جا به جا کرده و این کار به صورت متناوب انجام می دهند.
4. دلیل استفاده از پمپ جابجایی مثبت چیست؟ این پمپ ها در فشار بالا حتی تا 800 بار نیست قابلیت عملکرد دارند و به همین خاطر از این سری از پمپ ها استفاده می شود بر خلاف سایر انواع پمپ که معمولا تخت فشار زیاد آسیب می بینند و تنها قادرند فشار را تا 18 تا 20 بار تحمل کنند.
5. آیا می توان از پمپ جابجایی مثبت به صورت خشک و بدون آماده سازی استفاده کرد؟ خیر، برخی از انواع پمپ های پیستونی یا دیافراگی برای عملکرد خود برای طولانی مدت نیاز به آماده سازی و طی کردن عملیات پرایمینگ ندارند ولی به جز این موارد استثنا پمپ جابجایی مثبت تنها می تواند در زمان بسیار کوتاهی خشک کار کند، چرا که این مساله منجر به آسیب به پره و چرخ دنده پمپ می شود.