پمپ دنده ای

پمپ دنده‌ای (پمپ غلیظ کش)

پمپ دنده ای ( Gear pumps ) یا پمپ غلیظ کش از انواع پمپ جابجایی مثبت می باشد، جابجایی سیال در  پمپ دنده‌ای به صورت چرخیدن چرخ دنده‌ها انجام می گیرد. این پمپ ها جز انواع پمپ های Self Prime یا خود مکش می باشد زیرا دارای قدرت مکش خیلی بالایی است و به صورت همزمان توانایی پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا، متوسط و کم را دارا می باشد.  پمپ دنده ای به دو صورت عرضه بازار می شود پمپ دنده‌ای داخلی و پمپ دنده‌ای خارجی.

پمپ دنده ای خارجی (external gear):

در پمپ های دنده ای خارجی، میزان دبی با توجه به دور و ساختمان داخلی آنها قابل تنظیم می باشد بنابراین برای پمپاژ میزان دقیقی از انواع سیالات مانند اسیدها و بازها و افزودنی های شیمیایی و همچنین سوخت ها و پلیمر ها ، و در  در ماشین آلات به عنوان سیستم هیدرولیک و انتقال قدرت مورد استفاده قرار می گیرند. این پمپ ها به علت طول عمر بالای و همچنین پوشش دهی طیف وسیعی از سیال ها و قیمت مناسب، طرفداران زیادی دارد.

سایز بزرگ آن در 650 دور در دقیقه و سایز کوچک آن در 1450 و یا 3000 دور کار می کند.

کاربرد پمپ دنده ای خارجی

• برای پمپاژ روغن های خوراکی
• پمپاژ مواد غذایی
• پمپاژ روانکارها
• و غیره

جنس پمپ دنده ای خارجی

• جنس چرخدنده و بدنه : چدن، برنز، پلیمر و استنلس استیل می باشد.
• جنس شافت:آلومینیوم، سرامیکی، فولاد آلیاژی، استیل
• جنس بوش: استیل سیلیکون کارباید، برنزی، کربنی
• نوع آب بندی: مکانیکال سیل (تک و دوبل)، مگنتی، لیپ سیل، پکینگی

مزایای پمپ دنده ای خارجی

• پوشش دهی بالای سیالات
• استفاده از این پمپ به جای دوزینگ پمپ، به علت کارایی و دقت بالا
• می توان به آن ژاکت حرارتی و سرمایشی اضافه نمود
• متریال متنوع
• تعمیر و نگهداری ساده و آسان
• ارتباط و هماهنگی با انواع اتصالات چه اتصالات ورودی و چه اتصالات خروجی
• آرام و بی سرو صدا
• نداشتن حساسیت نسبت به گرد و غبار
• سرعت و فشار بالا

معایب پمپ دنده ای خارجی 

• در نوع بوشی، یاتاقانها در درون سیال واقع شده اند.
• ذرات جامدی که در درون سیال قرار دارد باعث خوردگی و ساییدگی چرخدنده می شود.

پمپ دنده ای داخلی (internal gear):

پمپ دنده ای داخلی خود مکش بوده و امکان چرخش به هر دو جهت را دارد به این معنی که هم برای پر کردن و هم برای خالی کردن از این گونه پمپ می توان استفاده نمود. پمپ دنده‌ای داخلی هم برای پمپاژ سیالات رقیق  مانند حلال ها و روغن ها و غیره و هم برای پمپاژ سیالات غلیظ مانند آسفالت و چسب مناسب می باشد.

از پمپ دنده‌ای داخلی همچنین می توان برای پمپاژ انواع روغن ها، روغن داغ، سوخت ها، انواع رزین ها، مواد پلیمری، الکل ها و حلال ها، آسفالت و قیر و تار و فوم پلی یورتان ،مواد غذایی نظیر کره بادام زمینی، رنگ، شکلات جوهر، صابون ها و رنگ دانه ها اشاره نمود.

کاربرد پمپ دنده‌ای داخلی

• پمپاژ مواد غذایی
• پمپاژ روانکارها
• پمپاژ انواع روغن خوراکی
• پمپاژ انواع روغن خوراکی
• پمپاژ سوخت
• پمپاژ رزین، پلیمر

جنس پمپ دنده ای داخلی

• جنس بدنه و چرخدنده: فولاد آلیاژی، چدن، استنلس استیل، برنز، پلیمری (تفلونی)
• جنس بوش: کربن گرافیت، سیلیکون کارباید، سرامیک، برنز، کارباید تنگستن
• جنس شافت: استنلس استیل، فولاد آلیاژی
• جنس آب بندی: مکانیکال سیل (تک و دوبل)، کارتریجی، مگنتی، پکینگی

مزایای پمپ دنده ای داخلی

• خودمکش
• پمپاژ طیف وسیعی از ویسکوزیتی
• جنس بدنه متنوع و بسته به کاربرد
• جریانی یکنواخت و بدون پالس
• قابلیت کارکرد خشک (در یک زمان کوتاه)
• توانایی گردش در دو جهت (پرکردن و تخلیه یک مخزن)
• مناسب جهت سیالات با ویسکوزیته بالا
• NPSH بسیار پایین (در نتیجه کاهش احتمال کاویتاسیون)
• تعمیرات و نگهداری آسان
• هماهنگی با انواع اتصالات چه در ورودی و چه در خروجی، مانند فلنج و رزوه

معایب پمپ دنده ای داخلی

• سرعت و فشار کارکرد آن پایین است

طراحی پمپ های دنده ای

طراحی پمپ های دنده ای به این صورت است که چرخ دنده‌ها در درون پوسته قرار دارند، که یکی از چرخ دنده‌ها به االکتروموتور متصل است که به آن چرخ دنده محرک می گویند. دیگری چرخ دنده متحرک است که در زیر چرخ دنده محرک قرار دارد و باعث چرخش دروانی در درون محفظه می شود. سیال موجود در محفظه درگیر می شود و به سمت خروجی پمپ هدایت می شود.

 برای زمانی که سرعت زیر 700 دور در دقیقه است از گیربکس استفاده می شود. از پمپ های دنده‌ای برای سیالات لزج که دور گردش کمی دارند و همچنین برای سیالات رقیق که دور گردش آنها بیشتر می باشد، مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال برای مایعات که ویسکوزینه بسیار بالایی دارند مانند مایعات سنگین، خمیر و روغن ها از سرعت 200-500 دور در دقیقه استفاده می شود.

 در پمپ های دنده‌ای خروجی لوله در ابتدا به صورت افقی و سپس به صورت عمودی طراحی شده است. پوسته پمپ های دنده‌ای از چدن، دنده آن فولاد آبکاری شده و محور این پمپ از فولاد می باشد.

جابجایی سیال در واقع حجمی از مایعی است که از فضای بین چرخ دنده‌ها منتقل می شود. که مقدار این جابجایی در مواقع مختلف با هم فرق دارند و بنابراین مقدار جابجایی به ازای هر چرخش را به طور دقیق نمی توان محاسبه کرد. اما به صورت تقریبی می توان آن را محاسبه و بیان نمود. برای مثال  اگر مساحت فضای بین دندانه ها با مساحت خود دندانه ها برابر فرض شود در این صورت حجم جابجا شده به ازای هر دور چرخش محور برابر است با حجم اشغال شده به وسیله نیمی از مساحت بین سر دنده.

سر دنده: قسمتی از دنده که بعد از دایره گام قرار دارد و به آن ارتفاع سر دنده گفته می شود و قطر پایه، ضربدر عدد 2 و ضربدر پهنای دنده می گردد.

در رابطه بالا کافی است که مقدار دبی را بر عدد 231 تقسیم کنیم. که به رابطه زیر تبدیل می شود: