پمپ جابجایی مثبت در هر چرخه یا دور، مقدار مشخصی از سیال را در محفظه به دام می‌اندازد و به سمت خروجی می‌راند. این سازوکار آن را برای دبی کنترل‌پذیر، سیالات غلیظ و کاربردهایی که فشار خط تغییر می‌کند مناسب می‌کند. انتخاب نهایی باید بر اساس دبی، فشار، ویسکوزیته، دما و سازگاری مواد انجام شود.
پمپ جابجایی مثبت چگونه کار می‌کند؟
عضو متحرک پمپ فضایی را باز می‌کند تا سیال وارد شود؛ سپس حجم محبوس‌شده را کاهش می‌دهد و سیال را به دهانهٔ خروجی هدایت می‌کند. پمپ‌های رفت‌وبرگشتی مانند پیستونی و دیافراگمی، با رفت‌وبرگشت یک عضو کار می‌کنند؛ پمپ‌های دورانی مثل دنده‌ای، لوبی، اسکرو و پره‌ای با چرخش اجزای داخلی سیال را جابه‌جا می‌کنند.
انواع پرکاربرد پمپ جابجایی مثبت
- دنده‌ای: دو چرخ‌دنده سیال را در فضای بین دنده‌ها و پوسته انتقال می‌دهند. برای روغن‌ها و مایعات روان‌کار کاربرد دارد؛ ذرات سخت و خشک‌کارکردن می‌تواند به سایش آسیب بزند.
- لوبی: روتورهای لوبی‌شکل بدون تماس مستقیم یا با فاصلهٔ کنترل‌شده می‌چرخند. در صنایع غذایی و بهداشتی کاربرد دارد، به شرط انتخاب جنس و آب‌بندی مناسب و رعایت روش شست‌وشو.
- اسکرو: یک یا چند پیچ، سیال را در امتداد محور جابه‌جا می‌کنند. جریان یکنواخت و کار با بعضی سیالات ویسکوز از ویژگی‌های این خانواده است.
- پیستونی یا پلانجری: حرکت رفت‌وبرگشتی پیستون یا پلانجر امکان ایجاد فشار بالا را فراهم می‌کند؛ برای دوزینگ و تزریق دقیق نیز مدل‌هایی از این خانواده وجود دارد.
- دیافراگمی: غشای انعطاف‌پذیر سیال را از محرک جدا می‌کند. این ویژگی برای مواد خورنده یا حساس مفید است، اما جنس دیافراگم و دبی ضربانی باید بررسی شود.
تفاوت آن با پمپ سانتریفیوژ
سانتریفیوژ با افزایش سرعت سیال، جریان پیوسته ایجاد می‌کند و نقطهٔ کار آن به منحنی پمپ و مقاومت شبکه وابسته است. پمپ جابجایی مثبت حجم مشخصی را در هر چرخه جابه‌جا می‌کند و معمولاً با تغییر فشار، دبی آن کمتر از سانتریفیوژ تغییر می‌کند. برای آشنایی با پمپ سانتریفیوژ، مقالهٔ راهنمای سانتریفیوژ را ببینید.
برای انتخاب چه اطلاعاتی لازم است؟
- دبی پیوسته یا متغیر، فشار کاری و فشار بیشینهٔ مجاز را مشخص کنید.
- ویسکوزیته را در دمای کار، وجود ذرات و احتمال سایندگی یا خورندگی بنویسید.
- جنس بدنه، روتور، آب‌بند و دیافراگم را با سیال و استاندارد فرایند تطبیق دهید.
- شرایط مکش، نیاز به خودمکش بودن، سرعت دورانی و محدودیت صدا را بررسی کنید.
- روش کنترل، دقت دوزینگ و دسترسی برای شست‌وشو و سرویس را در نظر بگیرید.
نکتهٔ ایمنی مهم
در پمپ جابجایی مثبت اگر مسیر خروجی بسته شود، فشار می‌تواند به‌سرعت بالا برود. طراحی سامانه باید حفاظت فشار مناسب مانند شیر اطمینان را مطابق دستور سازنده و ضوابط پروژه در نظر بگیرد. مسیر شیر حفاظتی را مسدود نکنید و تنظیمات فشار را به فرد متخصص بسپارید.
پرسش‌های متداول
کدام نوع برای سیال غلیظ مناسب‌تر است؟
مدل‌های دنده‌ای، اسکرو یا لوبی بسته به ویسکوزیته، ذرات، دما و الزام به شست‌وشو قابل بررسی‌اند؛ منحنی و محدودهٔ مجاز سازنده را معیار قرار دهید.
آیا این پمپ‌ها همیشه دبی ثابتی دارند؟
دبی نظری هر دور مشخص است، اما لغزش داخلی، سرعت، فشار و خواص سیال بر دبی واقعی اثر می‌گذارند.
جمع‌بندی
پمپ جابجایی مثبت برای انتقال کنترل‌شده و بسیاری از سیالات غلیظ انتخاب ارزشمندی است، به شرط آنکه نوع پمپ و حفاظت فشار درست تعیین شوند. در راهنمای جامع انواع پمپ صنعتی سایر خانواده‌ها را هم مقایسه کنید یا برای بررسی شرایط نصب با کارشناسان تماس بگیرید.
مطالعهٔ بیشتر: راهنمای پمپ سانتریفیوژ صنعتی.