نحوه عملکرد پمپ وکیوم
1404-05-12تفاوت پمپ‌های دنده‌ای (Gear Pump) و تیغه‌ای (Vane Pump) چیست ؟
تفاوت پمپ‌های دنده‌ای (Gear Pump) و تیغه‌ای (Vane Pump) چیست ؟
پمپ‌ها یکی از اجزای حیاتی در سیستم‌های هیدرولیکی و انتقال سیالات هستند. در میان انواع مختلف پمپ‌ها، پمپ‌های دنده‌ای و تیغه‌ای دو نوع پرکاربرد محسوب می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها، مزایا و معایب خاص خود را دارند. در این مقاله به بررسی تفاوت‌ها، ساختار، عملکرد و کاربردهای این دو نوع پمپ می‌پردازیم.
- معرفی پمپ دنده‌ای (Gear Pump) :
پمپ دنده‌ای (Gear Pump) نوعی پمپ جابجایی مثبت است که برای انتقال سیالات با ویسکوزیته متوسط تا بالا استفاده می‌شود. در این پمپ، دو چرخ‌دنده که به صورت درگیر شده قرار دارند، سیال را از ورودی به خروجی منتقل می‌کنند.
ساختار پمپ دنده‌ای (Gear Pump) :
دو چرخ‌دنده داخلی به صورت موازی در محفظه پمپ قرار گرفته‌اند.
چرخ‌دنده‌ها در هنگام گردش، فضای بین دندانه‌ها را پر از سیال کرده و سیال را به سمت خروجی منتقل می‌کنند.
جریان سیال با سرعت ثابت و بدون ضربه ایجاد می‌شود.
عملکرد پمپ دنده‌ای (Gear Pump) :
با چرخش چرخ‌دنده‌ها، سیال از سمت مکش به سمت خروجی منتقل می‌شود.
سیال در فضای بین دندانه‌ها گیر کرده و جابجا می‌شود.
بسته به نوع، پمپ دنده‌ای ممکن است به دو دسته اصلی تقسیم شود:
پمپ دنده بیرونی (External Gear Pump): دو چرخ‌دنده بیرونی که کنار هم قرار دارند.
پمپ دنده داخلی (Internal Gear Pump): یک چرخ‌دنده کوچک داخلی و یک چرخ‌دنده بزرگ‌تر خارجی.
مزایا پمپ دنده‌ای (Gear Pump) :
ساختار ساده و قیمت مناسب.
عملکرد پایدار و قابل اطمینان.
مناسب برای سیالات با ویسکوزیته بالا.
قابلیت تولید فشارهای بالا.
معایب پمپ دنده‌ای (Gear Pump) :
حساسیت به ذرات جامد و آلودگی در سیال.
احتمال ایجاد سروصدا در سرعت‌های بالا.
عدم تحمل فشارهای ضربه‌ای زیاد.
- معرفی پمپ‌های تیغه‌ای (Vane Pump) :
پمپ تیغه‌ای (Vane Pump) نیز از نوع پمپ‌های جابجایی مثبت است که به وسیله تیغه‌های لغزنده‌ای که در روتور قرار دارند، سیال را جابجا می‌کند. این پمپ برای سیالات با ویسکوزیته پایین تا متوسط استفاده می‌شود.
ساختار پمپ‌های تیغه‌ای (Vane Pump) :
روتور در محفظه قرار گرفته است و تیغه‌ها در شیارهای روتور قرار دارند.
تیغه‌ها تحت نیروی گریز از مرکز به سمت دیواره محفظه فشار داده شده و فضای بین تیغه‌ها پر از سیال می‌شود.
با چرخش روتور، حجم بین تیغه‌ها تغییر کرده و سیال به سمت خروجی رانده می‌شود.
عملکرد پمپ‌های تیغه‌ای (Vane Pump) :
وقتی روتور می‌چرخد، تیغه‌ها با حرکت شعاعی به سمت دیواره استاتور نزدیک می‌شوند یا از آن دور می‌شوند.
این حرکت شعاعی باعث ایجاد فضاهای متغیر بین تیغه‌ها و استاتور می‌شود.
در محل‌هایی که فاصله افزایش می‌یابد، مکش ایجاد می‌شود و سیال وارد پمپ می‌شود.
در محل‌هایی که فاصله کاهش می‌یابد، سیال تحت فشار به سمت خروجی رانده می‌شود.
مزایا پمپ‌های تیغه‌ای (Vane Pump) :
عملکرد نرم و کم‌صدا.
توانایی کار با فشارهای متوسط.
تحمل نسبی ذرات کوچک.
قابلیت تنظیم جریان خروجی.
معایب پمپ‌های تیغه‌ای (Vane Pump) :
حساسیت به سایش تیغه‌ها و نیاز به نگهداری بیشتر.
محدودیت در تحمل فشارهای بسیار بالا.
هزینه ساخت بالاتر نسبت به پمپ‌های دنده‌ای.
- مقایسه و تفاوت‌های اصلی پمپ‌های دنده‌ای (Gear Pump) و تیغه‌ای (Vane Pump) :
|
ویژگی |
پمپ دنده‌ای |
پمپ تیغه‌ای |
|
نوع سیال |
ویسکوزیته متوسط تا بالا |
ویسکوزیته پایین تا متوسط |
|
فشار کاری |
بالا |
متوسط |
|
سروصدا |
نسبتا بیشتر |
کمتر |
|
پیچیدگی ساخت |
ساده |
پیچیده‌تر |
|
مقاومت در برابر آلودگی |
کمتر |
بهتر |
|
نگهداری و تعمیرات |
آسان |
نیازمند نگهداری بیشتر |
|
هزینه |
کمتر |
بیشتر |
|
ویژگی |
پمپ دنده‌ای |
پمپ تیغه‌ای |
|
ساختار |
دو چرخ دنده درگیر |
روتور با تیغه‌های متحرک |
|
مکانیزم انتقال |
چرخش دنده‌ها و جابجایی سیال بین دندانه‌ها |
تیغه‌ها که در شیار روتور حرکت شعاعی دارند |
|
نوع جریان |
جریان ضربانی با نوسانات جزئی |
جریان یکنواخت تر و روان تر |
|
کاربرد سیال |
سیالات ویسکوز بالا، روغن‌های سنگین |
سیالات کم ویسکوز (مانند روغن هیدرولیک) |
|
فشار کاری |
فشار متوسط تا بالا |
فشار متوسط تا بالا (معمولاً دقیق‌تر) |
|
حساسیت به آلودگی |
کمتر حساس |
حساس‌تر به آلودگی و نیاز به فیلتراسیون دقیق |
|
نگهداری و هزینه |
ساده‌تر و ارزان‌تر |
پیچیده‌تر و گران‌تر |
- کاربردهای معمول پمپ‌های دنده‌ای (Gear Pump) و تیغه‌ای (Vane Pump) :
پمپ‌های دنده‌ای: سیستم‌های هیدرولیکی صنعتی، دستگاه‌های پرس، انتقال روغن، صنایع خودرو و کشاورزی.
پمپ‌های تیغه‌ای: سیستم‌های هیدرولیکی دقیق، صنایع هوافضا، خودروهای لوکس و کاربردهای نیازمند جریان نرم و پایدار.
