پمپ پلانچری چیست؟ بررسی اجزا ،کاربرد، مزایا و معایب و مقایسه آن با دیگر پمپ های رفت و برگشتی است.

پمپ پلانجری نوعی پمپ جابجایی مثبت است که به آن پمپ چاه یا پمپ ویسکوزیته بالا گفته می شود. زمانیکه که پیستون در داخل سیلندر پمپ به جلو و عقب حرکت می کند، باعث ایجاد خلاء می شود که همین مساله می تواند سیال را از طریق یک شیر ورودی به داخل سیلندر بکشد. از طرفی پیستون به حرکت خود ادامه می دهد و سیال را تحت فشار قرار می دهد به صورتیکه سیال از طریق یک دریچه تخلیه از سیلندر خارج می شود.توجه داشته باشید با استفاده از این فشار می توانید گاز، مایع یا لجن را از پمپ عبور دهید. طراحی پمپ پلانچری به گونه ای است که مواد جامد آزادانه بدون مسدود شدن سیستم می توانند جریان پیدا کنند.

بیشتر بخوانید: آیا پمپ های تزریق ایرانی قابل اعتماد هستند؟ چرا؟

اجزای پمپ پلانجری

پمپ پلانجر از چه قطعاتی تشکیل شده است؟
اجزای اصلی پمپ پلانجر شامل شاتون، میل لنگ و پیستون هستند. یک میله اتصال، پیستون پمپ را به میل لنگ متصل می کند. یک موتور الکتریکی نیز به این میل لنگ متصل است.در واقع پمپ پلانجر دارای قسمت های اصلی زیر است:

• پیستون
• شیر مکش
• شیر تخلیه
• سیلندر
• مهر
• اجزای پمپ پلانجر

هر کدام از این اجزا را در ادامه مورد بررسی قرار داده ایم.

•  پیستون

پیستون یک جز مهم پمپ است که در داخل سیلندر به صورت رفت و برگشتی حرکت می کند. پیستون به پمپ در مکیدن و تخلیه مایع کمک می کند. هنگامی که به سمت پایین حرکت می کند، سیال را داخل پمپ میکشد و با حرکت به سمت بالا سیال تخلیه می شود. پیستون می تواند از جنس های مختلف از جمله فولاد، فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم و … ساخته شود. به عنوان مثال اگر پمپ پلانجر برای کاربرد در سکوهای نفتی دریایی مورد استفاده قرار بگیرد باید جنس پیستون، سرامیکی جامد باشد تا بتواند از خوردگی آب نمک جلوگیری کند.

جنس پیستون اگر از فولاد ضد زنگ  باشد به طور معمول برای استفاده در صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. زیرا  پس از عبور ضایعات حیوانی یا مواد شیمیایی می توان محفظه را استریل کرد تا محیط از آلودگی پاک شود.

•  سیلندر

سیلندر همان محفظه فشرده سازی سیالات می باشد. در اصل پیستون در محفظه سیلندر به سمت بالا و پایین حرکت می کند.  پیستون با ایجاد خلا در داخل سیلندر باعث مکش سیال به داخل این محفظه می شود. از طرفی با حرکت پیستون به سمت بالا مساحت سیلندر کاهش پیدا کرده و سیال تحت فشار زیاد قرار می گیرد.

•  شیر ورودی

شیر ورودی در واقع به منظور مکش سیال از خارج به داخل سیلندر مورد استفاده قرار می گیرد. شیر ورودی یک شیر یک طرفه است به گونه ای که سیال نمی تواند به عقب برگردد.

• دریچه خروجی

شیر خروجی همانند شیر ورودی به صورت یک طرفه می باشد. اما این بار مایع را با استفاده از پمپ به سمت بیرون هدایت می کند.

•  مهر و موم

این بخش از پمپ پلانچری به صورت ثابت است. این مهر و موم فشار بالا است.

کاربردهای پمپ های پلانجری

کاربرد پمپ پلانچری می تواند برای تصفیه خانه های فاضلاب ، کارواش ها، کارخانه های فرآوری مواد غذایی و کاربرد در صنعت نفت و گاز برای ایجاد و تنظیم جریان و فشار بالا برای سیالات مورد استفاده قرار بگیرد. یکی از مهم ترین عملکردهای پمپ پلانجری قابلیت انتقال فشار بالا است. این پمپ ها قابلیت پمپاژ مواد سنگین و سیالات بسیار چسبناک را دارند. plunger pumps می توانند طیف وسیعی از سیالات از جمله مایعات خورنده و ساینده را تحمل کنند و دارای قابلیت اطمینان و دوام بالایی هستند به همین دلیل پمپ های پلانچری برای کاربردهای زیر موثر است:

• سیستم های هیدرولیک:

یکی از کاربردهای پمپ های پلانجر در سیستم های هیدرولیک برای تولید جریان سیال با فشار بالا است. آنها معمولاً در ماشین آلات سنگین مانند بیل مکانیکی، لودر و جرثقیل برای بلند کردن و جابجایی اجسام سنگین مورد استفاده قرار می گیرند.

• صنعت نفت و گاز:

کاربرد دیگر پمپ پلانچر برای صنعت نفت و گاز برای حفاری، شکستن چاه مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین از آنها برای پمپاژ کردن سیالات و مواد شیمیایی با فشار بالا به داخل چاه ها برای افزایش سرعت تولید استفاده می شود.

• صنایع شیمیایی:

پمپ های پلانجر در صنایع شیمیایی برای اندازه گیری دقیق و دوز مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها برای پمپاژ مواد شیمیایی با سرعت جریان دقیق مورد استفاده قرار می گیرند. برای مشاهده مشخصات فنی و یا استعلام قیمت دوزینگ پمپ ها می توانید با ما در ارتباط باشید. و یا از طریق همین لینک آن را مشاهده کنید.

• تصفیه آب:

پمپ های پلانجر در تصفیه خانه های آب برای پمپاژ آب در فشار بالا استفاده می شود. آنها برای اسمز معکوس، نمک زدایی و سایر فرآیندهای تصفیه آب استفاده می شوند. بیشتر به این نمونه پمپ ها پمپ تزریق کلر گفته می شود.

• پمپ پلانجر مصالح ساختمانی

مواد مورد استفاده در ساخت پمپ های پلانجری با توجه به کاربرد پمپ متفاوت است. مواد سیلندر و محفظه باید به اندازه کافی قوی باشند تا در برابر شرایط محیط کار مجاور مقاومت کنند. ماده ای که با محیط پمپاژ شده در تماس است باید در برابر خوردگی توسط مایع مقاوم باشد. متداول ترین مواد مورد استفاده برای ساخت پمپ در زیر آورده شده است:

چدن دارای مقاومت در برابر خراش، چقرمگی و استحکام کششی بالایی است که مربوط به نیروی اسمی بالایی است.
فولادها و آلیاژهای فولاد ضد زنگ نیز در برابر اکسیداسیون و مواد شیمیایی مقاوم هستند. این مواد دارای استحکام کششی عالی در مقایسه با پلاستیک ها هستند که با درجه بندی فشار بالاتر قابل مقایسه است.
مواد پلاستیکی ارزان هستند و طیف وسیعی از مقاومت در برابر حملات شیمیایی و زنگ زدگی دارند.
انواع دیگر مواد مورد استفاده در ساخت پمپ عمدتاً شامل نیکل، سرامیک، برنز، برنج و آلیاژهای آلومینیوم است.

• آنها برای تزریق برش مته و برای برش آب مورد استفاده قرار می گیرند
• برای تمیز کردن برنامه های کاربردی استفاده می شود
• از این پمپ ها برای مایع سازی زغال سنگ استفاده می شود
• از این نوع پمپ ها برای تست فشار استفاده می شود
• پمپ پلانچری برای پرس فیلتر

پمپ پلانجر می تواند یک انتخاب مناسب و عالی برای کاربرد فیلتر پرس باشد. در اصل فیلتر پرس وسیله ای است که برای جداسازی جامدات و مایعات با اعمال فشار به سیال مورد استفاده قرار می گیرد تا مایع را مجبور به عبور از یک محیط صافی کند و جامدات را پشت سر بگذارد. این نمونه پمپ به منظور این کاربرد ایده آل است زیرا می تواند فشار بالایی را برای فشار دادن مخلوط مایعات از طریق محیط فیلتر ایجاد کند.

توجه داشته باشید باید برای انتخاب پمپ پلانجر به منظور نیازهای خاص سیستم فیلتر پرس موارد مهمی را در نظر بگیرید از جمله اندازه فیلتر پرس، نوع رسانه فیلتر مورد استفاده و دبی و فشار از جمله موارد مهم هستند. توجه به این موارد می تواند باعث شود پمپ  سرعت جریان و فشار ثابتی را در مدت زمان طولانی ارائه دهد و اطمینان خاطر داشته باشید که فیلتر پرس به طور موثر کار می کند و نتایج فیلتر شده با کیفیت بالا تولید می شود.

علاوه بر این اطمینان از سازگاری پمپ پلانجر با نوع سیال مورد استفاده از اهمیت زیادی برخوردار است.به عنوان مثال، اگر سیال حاوی ذرات ساینده یا خورنده باشد، پمپ باید از موادی ساخته شود که بتواند این شرایط سخت را تحمل کند.

کاربردها ی plunger pumps بیشتر در زمینه هایی است که نیاز به پمپاژ با فشار بالا می باشد.

بیشتر بخوانید: بهترین نوع پمپ برای دوز مواد شیمیایی

بررسی مزایای plunger pumps

•  دارای پمپاژ با فشار بالا که می تواند در صنایع مختلف با هدف تامین فشار مورد استفاده قرار بگیرند.
• امکان بررسی و کنترل دقیق نرخ جریان سیال با انتخاب پمپ های پلانجری امکان پذیر است. به بیان ساده تر این پمپ تزریق  می تواند مایعات را با سرعت جریان دقیق اندازه گیری و تزریق کند.
• بالا بودن تطبیق پذیری این پمپ به همراه همه کاره بودن آنها می تواند بیشتر مایعات از جمله مایعات خورنده و چسبناک را کنترل کند.
• در پمپ های پلانجری به دلیل طراحی ساده تر نیاز به تعمیر و نگهداری کمتر دارند. زیرا قطعات متحرک آنها کمتر است و همین مساله می تواند خرابی را کاهش دهد. برای اطلاعات بیشتر در مورد تعمیر دوزینگ پمپ ها می توانید این مقاله را مطالعه کنید.
• تغییرات دبی و فشار بر روی عملکرد پمپ پلانچر تاثیر چندانی ندارد.
• قابلیت خود مکش برای سیالات را دارند.

بررسی معایب plunger pumps

• هزینه بالا:

پمپ های پلانچر در مقایسه با انواع دیگر پمپ ها گران هستند. آنها بیشتر برای کاربردهایی با پمپاژ فشار بالا مورد استفاده قرار می گیرند و کنترل دقیق بر نرخ جریان دارند.

• نویز:

یکی از مواردی که کمتر به ان توجه می شود نویز است. جالب است بدانید پمپ های پلانچر می توانند نویز داشته باشند، این مساله زمانی بیشتر قابل محسوس است که پمپ با سرعت بالا کار می کند.

• دبی محدود:

توجه داشته باشید که پمپ های پلانچری دارای دبی محدودی نسبت به سایر پمپ ها است. این نمونه پمپ ها اغلب می توانند پمپاژ با فشار بالا با همراه دبی کم پوشش دهند.

• پتانسیل نشتی:

یکی از معایب متداول پمپ های پلانچر نشتی است که می تواند منجر به از دست دادن مایع و آلودگی محیط شود. علاوه بر این، پمپ های پلانچر حجیم و سنگین هستند.

در انتخاب پمپ پلانچری باید توجه دقیق به مزایا و معایب را داشته باشید. همچنین بازدید و سرویس های دوره ای می تواند هزینه تعمیر و نگهداری را به حداقل برساند. پمپ های پلانچری با داشتن دبی محدود و فشار بالا به راحتی می توانند طیف وسیعی از سیالات با ویسکوزیه زیاد را مدیریت و کنترل کنند. اما در عین حال قیمت پمپ پلانچری گران است. برای اطلاعات بیشتر و  یا استعلام قیمت پمپ پلانچری می توانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید.

بیشتر بخوانید: نحوه محاسبه فشار و دبی دوزینگ پمپ و تاثیر آن بر روی قیمت

بررسی تفاوت پمپ پیستونی و پمپ پلانچر

شاید این دو نمونه پمپ در دسته پمپ هایی با جا به جایی مثبت با عملکرد رفت و برگشتی باشد. اما تفاوت هایی بین پمپ پیستونی و پمپ پلانچری وجود دارد. مهم ترین این تفاوت وجود مهر و موم فشار قوی ثابت در پمپ پلانچری است. این در حالی است که پمپ پیستونی دارای یک مهر و موم قابل حرکت در داخل سیلندر است.

جدول تفاوت پمپ پلانچر با پمپ پیستونی

طراحی و عملکرد پمپ پلانچر

پمپ های پلانچریبه گونه ای است که م یتواند برای طرح ها و پیکربندی های مختلفی ارائه شوند. آنها می توانند در انواع مختلف باشند و این مساله به اینکه آیا پیستون مایع را در حین مکش و تخلیه یا فقط یکی از آنها پمپاژ می کند بستگی دارد.  آنها همچنین می توانند برای دبی بالا یا پایین در فشارهای مختلف طراحی شوند. علاوه بر این، این مدل پمپ ها می توانند  نیروی خود را از منابع مختلف از جمله موتورهای الکتریکی، موتورهای دیزلی و سیستم های هیدرولیک تامین کنند.

اگر بخواهیم عملکرد دقیق plunger pumps را مورد بررسی قرار دهیم به این گونه است که  پیستون پمپ از طریق یک شاتون به میل لنگ متصل می شود و این میل لنگ بیشتر با یک موتور الکتریکی اتصال دارد.  موتور نیرو را برای میل لنگ تامین می کند، در اصل حرکت چرخشی موتور تبدیل به حرکت رفت و برگشتی برای میل لنگ می شود. میل لنگ بیشتر این نیرو را از طریق میله اتصال به پیستون می رساند.
هنگامی که پیستون حرکت رفت و برگشتی پیدا می کند، شروع به حرکت به سمت بالا و پایین در داخل سیلندر می کند.با شروع حرکت پیستون به سمت پایین، خلاء در داخل محفظه پمپ ایجاد می شود و  به دلیل وجود خلاء، اختلاف فشاری بین فشار سیال خارجی و فشار سیال داخلی سیلندر ایجاد می شود. به همین دلیل پیستون مایع را به داخل محفظه می کشد. در این زمان، سیال مطابق با الزامات مکش می شود و دریچه مکش بسته می شود و پیستون به سمت بالا حرکت می کند. در مرحله بعدی با حرکت پیستون به سمت بالا، حجم محفظه کاهش می یابد و مایع تحت فشار قرار می گیرد. بعد از این مرحله  فشار داخلی سیال از فشار مخزن خروجی بیشتر می شود، دریچه خروجی باز می شود و سیال به مخزن یا مکان دیگر وارد می شود.

بیشتر بخوانید: پرفروش ترین دوزینگ پمپ های برند اتاترون

راه اندازی و نگهداری یک پمپ پلانجر

برای راه اندازی پمپ پلانچر، پیروی از دستورالعمل ها و توصیه های سازنده برای نگهداری، روغن کاری و تعمیر مهم است. تعمیر و نگهداری منظم برای اطمینان از عملکرد موثر و قابل اعتماد پمپ و جلوگیری از خرابی و تعمیرات پرهزینه ضروری است.

انواع پمپ های پلانچری

پمپ های پلانچر بر اساس تعداد سیلندرها قدرتشان متفاوت است. هر چه تعداد سیلندرها بیشتر باشد، فشار سیال بیشتر خواهد بود. به صورت کلی پمپ های پلانچری به 4 دسته تقسیم می شوند.

• پمپ دوبلکس
• پمپ سیمپلکس
• پمپ تریپلکس
• پمپ مولتی پلکس

1- پمپ سیمپلکس

این پمپ تنها از یک سیلندر برای فشار سیال استفاده می کند. همچنین تنها یک پیستون دارد که در سیلندر حرکت می کند. این پمپ ها برای پمپ های دستی، روغن های داغ، جت آب، پمپ های بخار و جک های پمپ و .. کاربرد دارند.

2- پمپ پلانجر دوبلکس

همانطور که از نام این پمپ مشخص است دارای دو سیلندر برای فشار دادن سیال است. هر سیلندر حاوی یک پیستون است. این پمپ ها برای کاربردهایی مانند سیال b اکسیت، روغن داغ، دوغاب زغال سنگ، گل حفاری، سیمان، دوغاب سنگ معدن و بخار کاربرد دارند.

3- پمپ پلانجر تریپلکس

پمپ تریپلکس دارای سه سیلندر برای فشرده سازی سیال است. دارای سه پیستون ( برای هر سیلندر یک پیستون)

4- پمپ مالتی پلکس

بیش از سه سیلندر برای فشار سیال دارد. این پمپ دارای بیش از دو پیستون است.

سوالات متداول شما

• چه چیزی پمپ پلانچر را به حرکت در می آورد؟

انواع مختلفی از درایوها برای کارکرد پمپ پلانجری بسته بندی شده وجود دارد که درایوهای برقی و پنوماتیکی رایج ترین انواع آن هستند

• آیا پمپ پلانچر خود پرایمینگ (خومکش) است؟

از مزایای پمپ های پلانچری و پیستونی قابلیت خود پرایمینگ (پمپ خود مکش) با راندمان بالا می باشد. معایب این پمپ شامل تحویل ضربانی آنها و به ویژه در مورد واحدهای بزرگ، فضای مورد نیاز آنها، حجیم و سنگین بودن آنها و هزینه های بالای آنها می باشد.

• تعریف پمپ خودمکش چیست؟

پمپ خود مکش (پمپ خود پرایمینگ) نوعی پمپ است که برای تخلیه خودکار هوا یا گازها از خط مکش پمپ و محفظه طراحی شده است و به آن اجازه می‌دهد حتی زمانی که پمپ در ابتدا با مایع پر نشده است، کار کند. این توانایی را به اصطلاح “خود پرایم کردن یا خود مکش” می گویند و در این مدل پمپ ها نیاز به مکش دستی نیست.

• فشار ورودی پمپ پلانجر چقدر است؟

حداکثر فشار ورودی برای پمپ پلانچر 60-70 psi و 40 psi و برای پمپ های پیستونی است. Cat Pumps “Captive Acceleration Tube” برای کاربردهای تغذیه تحت فشار با استفاده از پمپ های تقویت کننده توصیه می شود.

• پمپ پلانچر هیدرولیک چیست؟

نوعی پمپ‌ پیستونی است که از جابجایی مثبت در جایی که آب‌بندی با فشار بالا نیاز است به صورت ثابت عمل می کند.این پمپ با  یک پیستون استوانه‌ای که صاف است اجازه می‌دهد تا درون آب‌بند بلغزد . این بدان معنی است که می توان از آنها در فشارهای بسیار بالاتر استفاده کرد و به همین دلیل به طور مرتب برای انتقال فاضلاب صنعتی یا شهری  میتوان از آنها استفاده کرد.

منابع:

jingjinequipment.com

mechanicalboost.com