پمپ پیستونی

پمپ پیستونی (واترجت) فشار قوی از گروه پمپ های جابه جایی مثبت بوده، که با رفت و برگشت پیستون درون سیلندر عمل پمپاژ را انجام می‌دهد. به طور کلی از این پمپ ها در مواردی که به فشار خروجی بالا (از 100 تا 1000 بار) نیاز می‌باشد، استفاده می‌گردد. پمپ پیستونی در ساخت آبپاش های فشار قوی و برای شستشو در مصارف مختلف اعم از کارواش ها و دیگر صنایع استفاده میگردد. پمپ پیستونی دارای فشاری بالا و دبی پایین می‌باشد. کاربرد پمپ پیستونی در کارخانجات و کارگاه ها و صنایع می‌باشد. پمپ پیستونی با توجه به کاربرد آن ها دارای مدل های متفاوتی می‌باشند. برای مثال در دستگاه های اب شیرین کن از پمپ های پیستونی استیل استفاده می‌شود و برای کارخانجاتی که نوشیدنی‌های گازدار تولید می‌کنند, از پمپ های پستونی آب گرم استفاده می‌شود.

در حالت کلی میتوان گفت که پمپ های پستونی اکثرا از جنس برنج می‌باشند و در بعضی از مواقع از جنس آلمینیوم هم ساخته می‌شوند. از پرکاربرد ترین پمپ های پستونی پمپ 200 بار می‌باشد که بیشتر در کارواش و شستشوی ماشین ها کاربرد دارد. پمپ 100 بار و 110 بار با موتور تکفاز نیز بیشترین فروش رو در مابین پمپ های پیستونی به خود اختصاص می‌دهد که در سیستم های مه پاش و میست کاربرد دارد.

نحوه ساخت

الکتروپمپ پیستونی به دو صورت کوپله فابریک و کوپل کارگاهی ارائه می‌شوند.

 پمپ هایی که به صورت کوپله مستقیم یا هالوشافت هستند پمپ به طور مستقیم به الکتروموتور متصل شده است و از واسطی برای کوپل آن ها استفاده نشده است. این نوع پمپ های کوپل مستقیم بدون واسط می‌باشند که دارای راندمان بالاتر و اتلاف انرژی کمتری می‌باشند و همچنین دارای خرابی کمتری می‌باشند.

در مقابل پمپ هایی که کوپل کارگاهی می‌باشند به دلیل پایین بودن قیمت مشتری بیشتری دارند که اشاره به این نکته جالب می‌باشد که این نوع پمپ ها اگر به درستی کوپل نشوند بعد از مدتی پمپ و الکتروموتور صدمه می‌بینینند و خریدار باید مجددا نسبت به خرید دستگاهی مشابه اقدام نماید.

ساختار پمپ پیستونی

اجزا پمپ پیستونی عبارت هستند از سیلندر، پیستون، شیر ورودی و شیر خروجی پیستون به وسیله دسته ای که یک سوی آن بر روی چرخ دواری قرار گرفته است، در جهت بالا و پایین حرکت می‌نماید. هنگام حرکت پیستون به طرف بالا،دریچه خروجی در اثر مکش 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 مکیده میشود.

هنگامی که پیستون به طرف پایین حرکت می‌نماید، دریچه ورودی بسته شده و دریچه خروجی باز می‌گردد و سیال محبوس در محفظه و تحت فشار پیستون به مجرای خروجی انتقال می‌یابد تکرار این عمل سبب انتقال سیال از یک محل به محل دیگر می‌گردد. سیلندر باید به شکلی آب بندی شده باشد که مایع نتواند به خارج نشت نماید.

اجزای پمپ‌ پیستونی

یک پمپ پیستونی کوچک یا بزرگ از چند قسمت اصلی تشکیل شده است که تمامی فعالیت آن به این بخش‌ها وابسته است. سیلندر (Cylinder)، پیستون (Piston)، شیر ورودی یا شیر مکش (Suction Valve) و شیر خروجی یا شیر تخلیه (Discharge Valve). در کنار این قسمت‌ها، یک الکتروموتور به کار گرفته شده است که به شفت محرک دستگاه متصل است. طراحی شفت پمپ و همچنین تعداد پیستون‌ها و سیلندرهای آن ممکن است از یک مدل به مدل دیگر متفاوت باشد. بنابراین اگرچه ورودی و خروجی پمپ یکسان است، اما ممکن است در بخش داخلی هر مدل از آن‌ها تغییراتی به وجود بیاید که طبیعتاً عملکرد پمپ‌های پیستونی را هم تحت تأثیر قرار می‌دهد.

پمپ‌های پیستونی در انواع مختلف اجزای فرعی و متعلقاتی مثل گیچ و شیر نیز دارند:

• آکومولاتور (Pulsation Damper)
• شیر فشار شکن (Pressure Regulator)
• گیج فشار سنج (Pressure Gage)
• گان و لانس (Gun & Lance)
• فیلتر پمپ پیستونی (Filter)

مزایا پمپ پیستونی

1. بازه فشار وسیع به طوری که می‌تواند در هر فشاری کار کند.
2. فشار را می‌تواند در دبی ثابت کنترل کند.
3. تغییرات فشار و دبی در عملکرد این دستگاه بی تاثیر هستند.
4. توانایی کار با سیالات ویسکوزیته و دارای ذرات جامد را دارد.

 معایب پمپ پیستونی

1. هزینه نگهداری بالا
2. وزن و حجم زیاد
3. در دبی های بالا کارایی آن پایین می‌آید

کاربرد پمپ پیستونی

1. صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
2. صنایع خودرو سازی و پمپ پیستونی کارواش
3. دستگاه های آب شیرین کن
4. صنایع فولاد
5. برای اهداف زنگ زدایی، رسوب زدایی، رنگ زدایی و چربی زدایی
6. دستگاه های واترجت، هیدرو بلاست و هیدرو سند بلاست
7. تست های هیدرو استاتیک
8. لوله سازی (تست لوله ها)
9. سنگ و سرامیک ، برش سنگ
10. شستشوی دستگاه ها و تجهیزات صنعتی (نظیر شستشوی مبدل های حرارتی)
11. صنایع کاغذ سازی
12. صنایع غذایی
13. صنایع کشتی سازی
14. سیستمهای بازیافت

طرز کار پمپ پیستونی

نحوه کار کرد این دستگاه به این شکل است در حالی که پیستون از یک سمت به روی چرخ دورانی سوار شده است به سمت بالا پایین می‌رود و این گونه حرکت می‌کند. وقتی پیستون به سمت بالا می‌رود. مکان دریچه خروجی بر اثر جریان و کشش در داخل سیلندر بسته می‌گردد و اثر نیروی مکش درون سیلندر حالا دریچه ورودی باز می‌شود و مایع به درون محفظه مکش پیدا می‌کند.

وقتی پیستون به طرف پایین حرکت کند دریچه ورودی هم بسته میشود و دوباره دریچه خروجی این بار باز می‌شود و سیال قرار گرفته شده درون مخزن که حالا تحت تاثیر فشار قرار گرفته با سرعت به سمت خروجی حرکت می‌کند. تکرار و از سرگیری این مراحل کمک می‌کند که این جریان پیوسته ادامه پیدا کند. این نکته مهم اینجا وجود دارد که سیلندر باید در آن به خوبی آب بندی شده باشد. هر کدام از این حرکت پیستون را یک کورس نام گذاشتند و مسافت آن را کورس حرکتی می‌گویند.

انواع پمپ پیستونی

1. پمپ کارواش
2. مه پاش
3. سم پاش: 40 بار به طور معمول، پشت تراکتوری 80 بار

 پمپ پیستونی کارواش

شاید پرکاربرد ترین موارد استفاداز این پمپ همین پمپ پیستونی کارواش هست. با این وجود زیر مجموعه های زیاد و متنوعی دارد که به توضیح آن نیز می‌پردازیم. ساختار پمپ پیستونی کارواش بسیار مشابه سیلندر ماشین است که با رفت و برگشت باعث ایجاد فشار در خروجی می‌شود. در پمپ پیستونی ما به فشار خروجی زیادی نیاز داریم. پمپ پیستونی کاربرد زیادی دارد و امروزه با ارزشمند شمردن هر چه بیشتر آب و صرفه جویی در آن حجم آب کم و فشار زیاد بسیار به کار می‌آید. از پمپ پیستونی کارواش که بسیار کاربرد دارد می‌توان به نمونه های پمپ 100 بار وهمینطور 150 و 200 نام برد که از پرمصرف ترین نمونه های این پمپ می‌باشد. همچنین پمپ 100 بار با الکتروموتور سه اسب و برق تک فاز به کار می‌افتد. برای راه اندازی نمونه های دیگر به برق سه فاز نیاز داریم.

این وسیله از طریق کاهش دنده ها، میل لنگ و سری این حرکت پرخشی را چرخشی رفت و برگشتی با سرعت بالایی مبدل می‌کند. پمپ سانتریفیوژ یا گریز از مرکز حرکت به صورت چرخشی صورت می‌گیرد حرکت پلانجرها درون در پمپ پیستونی (پمپ کارواش) تکانی تند بدون مکث می‌باشد. استفاده از 3 پلانجر یا با اندازه مخصوص در پمپ های اب پیستونی سبب می‌شود جریان پالس به حد لازم کم شود. معمولا پلانجر های موجود در پمپ های آب پیستونی فشار قوی از مدل تک کاره بوده و کار آنها از طریق سه پلانجر انجام میشود. این مدل خود دارای انواع مختلفی هستند که عبارتند از :

• خانگی ( از 70 تا 170 بار)
• صنعتی (200 بار)
• آب گرم و آب سرد
• الکتریکی
• بنزینی
• دیزل