[تجهیزات دوار] - پمپ‌های پیستونی - piston pumps

پمپ‌های پیستونی (piston pumps) از نوع پمپ‌های جابه‌جایی (displacement pumps) و رفت و برگشتی هستند. پمپ‌های پیستونی در طرح‌ها و اندازه‌های مختلف ساخته شده و دارای کاربردهای فراوانی هستند. بر حسب نیاز می‌توان این پمپ‌ها را به روشی ساخت كه فشار زیادی به وجود آورند و یا اینكه فقط عمل انتقال مایعات را بدون ایجاد فشار انجام دهند.

روش کار پمپ پیستونی



پمپ پیستونی تشكیل شده است از سیلندر (cylinder)، پیستون (piston)، ولو ورودی (suction valve) و ولو خروجی (discharge valve). پیستون به وسیله دسته‌ای که یک سوی آن بر روی چرخ دواری قرار گرفته است، در جهت بالا و پایین حركت می‌نماید. هنگام حركت پیستون به طرف بالا، دریچه خروجی در اثر مكش و نیروی ناشی از برگشت جریان از مجرای خروجی بسته شده و در اثر نیروی مکش ایجاد شده در داخل سیلندر، دریچه ورودی باز و مایع به درون محفظه پمپ مكیده می‌شود. هنگامی كه پیستون به طرف پایین حركت می‌نماید، دریچه ورودی بسته شده و دریچه خروجی باز می‌گردد و سیال محبوس در محفظه و تحت فشار پیستون به مجرای خروجی انتقال می‌یابد. تكرار این عمل سبب انتقال سیال از یك محل به محل دیگر می‌گردد. سیلندر باید به شکلی آب‌بندی شده باشد كه مایع نتواند به خارج نشت نماید. هر حركت رفت پیستون را یك کورس (stroke) و مسافتی را كه پیستون طی می‌كند کورس حرکتی می‌نامند.

چون در پمپ‌های رفت و برگشتی جابه‌جا شدن مایع به طور متناوب انجام می‌گیرد، حركت مایع در لوله خروجی به صورت ضربه‌ای (impulse) خواهد بود. چون جریان ضربه‌ای به لوله خروجی و دستگاه‌های دیگری كه در سر راه هستند، ضرباتی وارد می‌نماید، باید تدبیری به كار برد كه شدت ضربه ناشی از متناوب بودن جریان را كم كند. یكی از راه‌های كم كردن شدت ضربه، به كار بردن یک مخزن اکومولاتور (accumulator) در سر راه خروجی پمپ‌های رفت و برگشتی است. مساله مهم در به كار بردن مخزن هوا این است كه امكان دارد هوای موجود در مخزن به مرور جذب آب شده از میزان آن كاسته شود. اگر این عمل همچنان ادامه یابد و هوای از دست رفته تأمین نشود، مخزن پر از آب شده و كار خود را انجام نخواهد داد. برای تامین هوا بهتر است كه در قسمت بالای مخزن یك شیر یك طرفه (one-way valve) كار گذاشت.

یكی دیگر از راه‌های كم كردن شدت ضربه، به كار بردن پمپ‌های دو اثره (dual acting) است. پمپ‌های دو اثره را به دلیل كم كردن شدت ضربه و ظرفیت بیش‌تر و یكنواخت كردن بهتر جریان خروجی، بیش‌تر از پمپ‌های یك اثره (single acting) به كار می‌برند.


معمولا برای انتقال مایعات و مواد سیال از عمق‌های زیاد، شیر یک طرفه‌ای را در مجرای ورودی پمپ قرار می‌دهند كه این ولو مایع را در مجرای ورودی محبوس نموده، و با باقی گذاشتن مقدار كمی آب در محفظه پمپ، باعث راه اندازی ساده‌تر پمپ می‌شود.

پمپ سیمپلکس

پمپ پیستونی سیمپلکس (simplex pump) یا پمپ پیستونی تک سیلندر دو اثره (single-cylinder double acting) یک پمپ رفت و برگشتی است که دارای یک سیلندر مایع است که در هر دو کورس رفت و برگشت (در اینجا بالا و پایین) سیال را از خروجی بالایی به بیرون می‌فرستد. پمپ دو اثره در تغذیه کوره، آتش‌نشانی، کف‌کشی (bilge) و سرویس سوخت رسانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.


پمپ دوبلکس

پمپ دوبلکس (duplex pump) نیز شبیه سیمپلکس است با این تفاوت که در آن از دو پیستون استفاده شده است.


پمپ دوبلکس نشان داده شده در شکل زیر دارای دو سیلندر بخار (و یا هوای فشرده) و آب است که فقط یکی از آنها نشان داده شده و دیگری در پشت سر این دو واقع شده است. پمپ‌های دوبلکس هیچ نقطه مرده‌ای (dead spot) ندارند زیرا همواره یکی از پیستون‌ها زیر نیروی بخار (و یا هوای فشرده) هستند. هر کدام از پیستون‌ها نسبت به دیگری در حدود 1/4 سیکل اختلاف فاز دارند.



بخار از محفظه بالایی در سمت چپ، که در آن ولو بخار بر روی لوله‌های مکش و تخلیه به عقب و جلو می‌رود، وارد سیستم می‌شود. سوراخ سیاه زیر ولو بخار، ونت خروجی برای بخار مصرف شده می‌باشد.


در سمت آب پمپ (در اینجا راست) دو ولو پایینی ولوهای ورودی و بالایی‌ها خروجی هستند. معمولا یک اکومولاتور هیدرولیکی (hydraulic accumulator) درست در بالای پمپ قرار می‌دهند تا جریان را نرم کند و از ضربه قوچ جلوگیری کند.