پمپ های انتقال سیال دستی از جمله کاربردی ترین ابزارها در کارگاه ها، تاسیسات صنعتی، عملیات کشاورزی و محیط های نگهداری تجاری هستند. توانایی جابجایی سیالات چسبناک مانند روغن موتور، سیال هیدرولیک، روغن دنده، گریس و روان کننده ها از ظروف ذخیره سازی به داخل ماشین آلات یا بین ظروف بدون نیاز به نیروی الکتریکی یا هوای فشرده باعث می شود که پمپ روغن دستی، پمپ گریس دستی و پمپ چرخشی بشکه ها در طیف وسیعی از صنایع واقعاً ضروری باشند. این ابزارها در جایی کار میکنند که قدرت در دسترس نباشد، جایی که حجم سیال یک سیستم برقدار را توجیه نمیکند، یا جایی که سادگی و قابلیت اطمینان مکانیزم دستی به پیچیدگی یک جایگزین الکتریکی ترجیح داده میشود.
نتیجه گیری مستقیم برای هر کسی که این سه نوع محصول را ارزیابی می کند این است: یک پمپ روغن دستی برای انتقال روغن های مایع و سیالات با ویسکوزیته پایین از درام ها و بشکه ها صحیح است. گریس پمپ دستی ابزار مناسبی است برای زمانی که سیالی که باید انتقال یا توزیع شود یک گریس نیمه جامد یا خمیر سنگین است که به مکانیزم پمپ تخصصی با نیروی کافی برای جابجایی مواد نیاز دارد. و یک پمپ دوار برای بشکه ها زمانی که یک جریان مداوم و مداوم مایع از یک درام استاندارد 200 لیتری با حداقل تلاش اپراتور به ازای هر لیتر انتقال داده شده مورد نیاز است، کارآمدترین گزینه با قدرت دستی است. این مقاله هر سه نوع را با عمق عملی کامل پوشش می دهد.
پمپ روغن دستی: طراحی، عملکرد و کاربردها
A پمپ روغن دستی روغنهای مایع و روانکنندههای سیال را از ظروف ذخیرهسازی مانند درامها، توتهای IBC و مخازن ذخیرهسازی به مخازن تجهیزات، مخازن و ظروف انتقال با عمل مکانیکی دستی منتقل میکند. متداول ترین مکانیسم پمپ پیستونی است که در آن یک دسته رفت و برگشتی پیستون را در داخل یک سیلندر به سمت بالا و پایین هدایت می کند، با سوپاپ های بازرسی در ورودی و خروجی که اطمینان حاصل می کند که سیال در هر بار حرکت تنها در یک جهت در بدنه پمپ حرکت می کند. اپراتور نیروی رو به پایین به دستگیره وارد می کند، پیستون حرکت می کند و سیال از ورودی در حرکت بالا کشیده می شود و از طریق خروجی در حرکت پایین تخلیه می شود.
نسبت اهرمی و سرعت جریان در پمپ های روغن دستی
کارایی یک پمپ روغن دستی با حجم جابجایی پیستون آن در هر ضربه و مزیت مکانیکی ارائه شده توسط دسته اهرمی تعیین می شود. بیشتر پمپهای روغن دستی از نوع پیستونی بین 0.2 تا 0.5 لیتر در هر ضربه تولید میکنند، به این معنی که انتقال 10 لیتر روغن موتور از یک درام تقریباً به 20 تا 50 حرکت پمپاژ نیاز دارد. پمپهای روغن دستی با کیفیت که برای سرویس درام طراحی شدهاند از یک اهرم بلند با نسبت مزیت مکانیکی 3:1 به 5:1 استفاده میکنند که به اپراتور این امکان را میدهد تا بر مقاومت ویسکوزیته روغنهای با درجه ISO VG تا 320 بدون تلاش بیش از حد حتی در دماهای پایین که ویسکوزیته روغن به طور قابل توجهی افزایش مییابد غلبه کند. طول لوله مکش معمولاً 800 تا 1000 میلی متر است که برای رسیدن به انتهای یک درام استاندارد 200 لیتری طراحی شده است که سر پمپ روی دهانه بانگ در بالا نصب می شود.
سازگاری مواد و سیالات
پمپ های روغن دستی در موادی تولید می شوند که مطابق با الزامات سازگاری شیمیایی سیالات در حال انتقال هستند:
- سازه فولادی با مهر و موم NBR: پیکربندی استاندارد برای روغن های مبتنی بر نفت از جمله روغن موتور، مایع هیدرولیک، روغن دنده و روان کننده های مبتنی بر مواد معدنی. مهر و موم های NBR (لاستیک نیتریل بوتادین) به طور موثری در برابر سیالات مبتنی بر هیدروکربن نفتی مقاومت می کنند و انتخاب آب بندی مناسب برای کاربردهای استاندارد انتقال روغن کارگاهی هستند.
- فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم با مهر و موم Viton: هنگامی که سیال پمپاژ شده یک روغن مصنوعی، سوخت، حلال یا سیال دیگر با خواص شیمیایی است که مهر و موم استاندارد NBR را تخریب می کند، مورد نیاز است. مهر و موم Viton (فلورالاستومر) در محدوده وسیع تری از محیط های شیمیایی مقاومت می کند و انتخاب صحیحی برای روان کننده های مصنوعی، مخلوط های بیودیزل و مایعات نفتی با بسته های افزودنی است که به NBR حمله می کنند.
- ساخت پلی پروپیلن یا پلی اتیلن: برای روغنهای درجه مواد غذایی، مایعات مبتنی بر آب و محلولهای شیمیایی ملایم که در آنها باید از تماس فلزات اجتناب شود استفاده میشود. پمپ های بدنه پلاستیکی سبک تر و مقاوم در برابر خوردگی هستند اما قابلیت فشار کمتری دارند و برای روغن های با ویسکوزیته سنگین مناسب نیستند.
گریس پمپ دستی: روان کننده های نیمه جامد متحرک
A گریس پمپ دستی به یک چالش اساسی متفاوت انتقال سیال از پمپ روغن دستی می پردازد. گریس یک ماده نیمه جامد است که از یک روغن پایه غلیظ شده با یک صابون یا غلیظ کننده پلیمری با قوام از خمیر نرم (NLGI Grade 0 یا 1) تا جامد سفت (NLGI Grade 3) تشکیل شده است. این قوام به این معنی است که گریس نمی تواند تحت وزن خود جریان داشته باشد و نمی توان آن را به تنهایی با مکش حرکت داد: برای حرکت دادن آن از طریق بدنه پمپ، لوله تحویل و اتصالات خروجی به نیروی جابجایی مثبت نیاز دارد. پمپ گریس دستی این نیرو را از طریق مکانیزم پیستونی با اهرم بالا فراهم می کند که قادر به ایجاد فشار تحویل کافی برای حرکت چربی از طریق سیستم پمپ و به نقاط روانکاری در ماشین آلات است.
ساخت گریس پمپ دستی
گریس پمپ های دستی که برای پخش چربی فله از درام ها یا سطل ها طراحی شده اند، از یک صفحه پیرویی استفاده می کنند که روی سطح گریس در ظرف قرار می گیرد و با خالی شدن ظرف به سمت پایین می رود و از ایجاد حفره های هوا در بالای گریس جلوگیری می کند که باعث حفره شدن پمپ می شود. پیستون پمپ از بالا از طریق صفحه پیرو وارد می شود، گریس را به سمت بالا می کشد و از طریق شیرهای چک در هر حرکت پمپاژ می شود. گریس پمپ های دستی با کیفیت، فشار تحویل 40 تا 80 مگاپاسکال (400 تا 800 بار) را در نیروهای اهرمی معمولی تولید می کنند، که برای غلبه بر فشار برگشتی نوک سینه های یاتاقان کافی است و حتی در دماهای پایین که گریس به طور قابل توجهی سفت می شود، گریس NLGI درجه 2 را به طور موثر ارائه می دهد.
شیلنگ تحویل گریس پمپ دستی باید برای فشار تحویل کامل پمپ درجه بندی شود. شیلنگهای تقویتشده فولادی با اتصالات انتهایی بافته شده، مشخصات مناسب برای کاربردهای پمپ گریس فشار بالا هستند. شیلنگ های پلاستیکی انعطاف پذیر استاندارد که برای سرویس روغن رتبه بندی شده اند، برای فشار پمپ گریس کافی نیستند و نباید به عنوان جایگزین استفاده شوند.
پیکربندی پمپ گریس نصب شده درام در مقابل قابل حمل
گریس پمپ های دستی در دو پیکربندی اولیه مناسب برای محیط های کاری مختلف موجود هستند:
- پیکربندی درام نصب شده: مجموعه پمپ به طور دائم در بالای یک درام گریس استاندارد 20 کیلوگرمی یا 200 کیلوگرمی از طریق یک اتصال رزوه ای یا گیره ای به دهانه درام نصب می شود و صفحه دنباله دار به هنگام پخش گریس به داخل درام پایین می آید. این کارآمدترین راهاندازی برای کارگاهی است که چربی را در حجم مصرف میکند و دسترسی فوری به گریس را بدون جابجایی ظرف در هر بار استفاده فراهم میکند.
- پیکربندی قابل حمل یا روی نیمکت: پمپ کوچکتری که برای کشیدن از سطل گریس، کارتریج یا ظرف کوچک طراحی شده و به دستگاه در حال سرویس حمل می شود. گریس پمپ های قابل حمل دستی برای تعمیر و نگهداری صحرایی و عملیات سرویس سیار مناسب هستند که در آن تکنسین به جای آوردن ماشین ها به کارگاه، بین ماشین ها حرکت می کند.
پمپ دوار برای بشکه ها: جریان مداوم از درام های استاندارد
A پمپ دوار برای بشکه یک پمپ دستی است که از مکانیزم چرخشی به جای رفت و برگشت برای انتقال سیال از یک درام استفاده می کند و به طور خاص برای نصب مستقیم در دهانه بانگ یک درام فولادی یا پلاستیکی استاندارد 200 لیتری طراحی شده است. مکانیسم چرخشی چرخش دسته پیوسته را به جابجایی مداوم سیال تبدیل می کند و جریان ثابتی از سیال را در خروجی به جای جریان پالسی یک پمپ پیستونی رفت و برگشتی تولید می کند. این باعث میشود که پمپ دوار برای بشکهها به ابزاری ارجح در زمانی که حجم قابل توجهی از سیال باید به طور موثر منتقل شود، تبدیل میشود، زیرا چرخش مداوم نسبت به حرکت پمپاژ بالا به پایین پمپ اهرمی رفت و برگشتی در جلسات انتقال طولانیتر خستهکنندهتر است.
مکانیزم پمپ دوار و نرخ جریان
رایج ترین مکانیزم پمپ دوار برای سرویس بشکه، پمپ دنده ای یا طراحی پمپ پره ای است. در یک پمپ دنده ای، دو چرخ دنده بهم پیوسته در یک محفظه پمپ با تحمل نزدیک می چرخند: مایع بین دندانه های چرخ دنده و دیواره محفظه در سمت ورودی محبوس می شود، به اطراف قسمت بیرونی توری چرخ دنده منتقل می شود و با مشبک شدن مجدد دندانه های چرخ دنده از خروجی جابجا می شود و حجم فضای دندان را کاهش می دهد. یک پمپ بشکه ای دوار استاندارد با یک لوله مکش 500 میلی متری تقریباً 0.5 تا 1.0 لیتر در هر دور دسته را تحویل می دهد، که اجازه می دهد 10 لیتر روغن موتور در 10 تا 20 چرخش دسته کامل منتقل شود که یک اپراتور با تجربه تقریباً 30 تا 60 ثانیه طول می کشد. این سرعت جریان 3 تا 5 برابر سریعتر از یک پمپ پیستونی رفت و برگشتی معادل برای همان سطح تلاش اپراتور است.
محدودیت های ویسکوزیته پمپ های بشکه ای دوار
پمپ دوار بشکهها با روغنهای با ویسکوزیته کم تا متوسط برتری دارد، اما محدودیتهایی با سیالات بسیار غلیظ دارد. برخلاف پمپهای پیستونی که میتوانند فشار بسیار بالایی برای جابجایی مواد چسبناک ایجاد کنند، پمپهای دندهای و پرهای دوار برای جلوگیری از جریان معکوس به تناسب فاصله نزدیک بین عناصر دوار و محفظه تکیه میکنند و این فاصله با فرسودگی پمپ افزایش مییابد. برای روغنهای با درجه ISO VG بالاتر از 460، یا برای گریس در هر گرید، مکانیزم پمپ دوار مناسب نیست: فاصلههای داخلی بالای مورد نیاز برای امکان چرخش بدون گیر کردن، لغزش زیادی را برای مواد با ویسکوزیته بالا ایجاد میکند. پمپهای بشکهای دوار برای ویسکوزیتههای تقریباً 500 تا 1000 cSt بسته به طراحی پمپ خاص درجهبندی میشوند، که اکثر روغنهای موتور معدنی، سیالات هیدرولیک و روغنهای دنده مورد استفاده در دمای محیط کارگاه را پوشش میدهند، اما به استثنای روغنهای دنده بسیار سنگین، روغنهای سوخت باقیمانده و تمام فرمهای گریس.
مقایسه سه نوع پمپ دستی
| مشخصات | پمپ روغن دستی | گریس پمپ دستی | پمپ دوار برای بشکه |
|---|---|---|---|
| نوع مکانیزم | پیستون رفت و برگشتی | پیستون فشار قوی با صفحه دنبال کننده | چرخ دنده یا پره |
| سازگاری سیالات | روغن های مایع تا ISO VG 320 | گریس NLGI گرید 0 تا 3 | روغن های مایع تا 500 تا 1000 cSt |
| نرخ جریان | 0.2 تا 0.5 لیتر در هر سکته مغزی | 5 تا 15 گرم در هر سکته مغزی | 0.5 تا 1.0 لیتر در هر دور |
| فشار عملیاتی | 1 تا 5 مگاپاسکال (کم تا متوسط) | 40 تا 80 مگاپاسکال (بالا) | 0.1 تا 0.5 مگاپاسکال (کم) |
| ظرف معمولی | طبل، بشکه، تراشه IBC | سطل 20 کیلوگرمی یا طبل 200 کیلوگرمی | درام استاندارد 200 لیتری |
| بهترین اپلیکیشن | تعویض روغن، شارژ مایع، انتقال حجم متوسط | روانکاری بلبرینگ و نوک پستان، توزیع گریس | تخلیه روغن مایع با حجم بالا از درام |
تعمیر و نگهداری و استفاده ایمن از پمپ های سیال دستی
هر سه دسته از پمپ های دستی دارای الزامات مشترک نگهداری و استفاده ایمن هستند که طول عمر و عملکرد قابل اعتماد آنها را در طول زمان تعیین می کند. شیوه های زیر در سراسر محدوده اعمال می شود:
- قبل از هر کاربرد مایع جدید، سازگاری سیال را بررسی کنید. استفاده از پمپی که از نظر شیمیایی با سیال در حال انتقال سازگار نیست، منجر به تخریب آب بندی، خوردگی بدنه پمپ و آلودگی سیال می شود. همیشه بررسی کنید که ماده مهر و موم پمپ (NBR، Viton یا پلیمر) برای سیال خاص درجه بندی شده باشد، به خصوص هنگام تعویض بین انواع سیال.
- هنگام تعویض بین انواع سیال، پمپ را بشویید. مایع باقی مانده در بدنه پمپ و لوله مکش از استفاده قبلی می تواند مایع بعدی را آلوده کند. با پمپ کردن مقدار کمی از سیال جدید از طریق پمپ و دور انداختن آن قبل از هدایت جریان به ظرف گیرنده، شستشو دهید.
- در اولین نشانه نشتی مهر و موم را بازرسی و تعویض کنید. مهر و موم در پمپ های رفت و برگشتی با گذشت زمان فرسوده می شود و در نهایت نشت از پیستون را نشان می دهد. استفاده مداوم با آببندهای فرسوده راندمان پمپ را کاهش میدهد، سطوح خارجی را آلوده میکند و در صورت ورود ذرات ساینده به فضای خالی آببند فرسوده میتواند منجر به آسیب بدنه پمپ شود. کیت های آب بندی جایگزین برای اکثر مدل های پمپ با کیفیت موجود است و باید به عنوان یک قطعه یدکی ذخیره شود.
- پمپ ها را در صورت عدم استفاده تمیز و خشک نگه دارید. باقی ماندن یک پمپ حاوی روغن یا گریس در انبار برای مدت طولانی به سیال اجازه می دهد تا اکسید یا جدا شود و به طور بالقوه شیرهای بازرسی و راه های ورودی را مسدود کند. پمپ را تمیز کنید و آن را خشک نگه دارید یا با مقدار کمی روغن معدنی تمیز به عنوان نگهدارنده در کاربردهای پمپ روغن نگهداری کنید.
- از طول لوله مکش مناسب برای ظرف مورد استفاده استفاده کنید. لوله مکشی که به کف ظرف نمی رسد، مقدار قابل توجهی از مایع را غیرقابل بازیافت می گذارد، به ویژه با روان کننده های گران قیمت. عمق ظرف را اندازه گیری کنید و از طول لوله مکش یا کشش مناسب برای بازیابی حداکثر مایع از هر ظرف استفاده کنید.
پمپ های سیال دستی ارزش خود را از طریق سادگی، قابلیت اطمینان و استقلال از منابع انرژی ارائه می دهند. تطبیق نوع پمپ صحیح با سیال مورد استفاده، ظرف مورد استفاده، و حجم و فشار مورد نیاز برای کار، انتقال سیال کارآمد و بدون آلودگی را بدون هزینه تجهیزات، توان مورد نیاز، یا پیچیدگی تعمیر و نگهداری جایگزین های موتوری ایجاد می کند. برای اکثر کارهای کارگاهی، کشاورزی، و حمل سیالات صنعتی که یک سیستم برقی را توجیه نمی کنند، پمپ دستی صحیح عملی ترین و مقرون به صرفه ترین راه حل موجود است.
