حرکت یک سیال هیدرولیک در یک سیستم نیازمند پمپ یا کمپرسور است که هر دو اینکار را انجام میدهند اما با روش های متفاوت. پمپ ها قابلیت انتقال مایعات و گازها را دارند اما کمپرسورها معمولا فقط میتوانند گازها را منتقل کنند. در ادامه به تفاوت پمپ ها و کمپرسور ها و انواع آنها و همچنین نوع کارکردشان اشاره خواهیم کرد.

انواع کمپرسورها

انواع مختلفی از کمپرسورها وجود دارند که هوا را در داخل مخزن فشرده میکنند. اغلب کمپرسورها، از نوع جابه جایی مثبت هستند که در واقع بوسیله اعمال نیروی هوا به داخل مخزن باعث کاهش حجم هوای داخل مخزن بدلیل فشرده شدن آن میشوند. این نوع کمپرسور ها به کمک پیستون ها و سیلندرهای یک راهه که هوا را به داخل محفظه سیلندر هدایت مبکند، کار میکنند. کمپرسورهای تجاری بصورت یک یا دو مرحله ای موجود هستند. کمپرسورهای یک مرحله ای یا Single-stage compressors برای فشارهایی بین 70 تا 100 psi و کمپرسورهای دو مرحله ای بین 100 تا 250 psi استفاده میشوند. کمپرسورهای یک واکنشی یا Single-acting compressors از یک سمت پیستون استفاده میکنند در حالیکه کمپرسورهای دو واکنشی یا double-acting compressors از هر دو سمت پیستون استفاده میکنند.

کمپرسورها دارای حد مجازی هستند که هنگام رسیدن به آن غیرفعال میشوند. هوای داخل کمپرسور تا زمان استفاده، در مخزن باقی می ماند.

کمپرسور پیستونی با منبع تغذیه الکتریکی یا گازی که هوا را در مخزن فشرده میکند.

 

نوع دیگری از کمپرسورها موجودند که کمپرسورهای دنده ای یا Rotary-screw compressors نام دارند. این نوع کمپرسورها از پیچ ها برای هدایت هوا به داخل مخزن استفاده میکنند و هیچ گونه سوپاپی ندارند و بوسیله روغن سرد میشوند. عملکرد این نوع کمپرسورها براساس جابه جایی گرما در داخل کمپرسور است که این جابه جایی سبب چرخش پیچ ها میشود. عملکرد بهتر این نوع کمپرسور وابسته به روغن خنک کننده آن است تا دما را پایین نگه دارد.

کمپرسور چرخشی

 

کمپرسورهای جابه جایی مثبت یا کمپرسورهای دینامیکی ، کمپرسورهای گریز از مرکز هستند. چرخش پروانه سبب ایجاد نیروی گریز از مرکزی میشود که باعث شتابگیری و حرکت هوای محبوس شده در کمپرسور به داخل مخزن میشود. برای کنترل ظرفیت این نوع کمپرسورها یک پره ورودی راهنما در آن وجود دارد که قابل تنظیم است که بستن آن سبب کاهش جریان و ظرفیت خواهد شد.

کمپرسور گریز از مرکز

 

انواع پمپ

پمپ های جابه جایی مثبت از طریق ایجاد نیرو به مقدار مشخصی از مایع در لوله تخلیه باعث حرکت مایع میشوند. پمپ ها فارغ از مقدار فشار مایع خروجی میتوانند جریان ثابتی با سرعت مشخص ایجاد کنند که آنها را تبدیل به ماشین های جریان ثابت میکند. اگر حرکت مایع درون پمپ های جابه جایی مثبت برخلاف مسیر خروجی حرکت کند فشار در این ناحیه زیاد شده و یبب ترکیدن پمپ و آسیب به آن میشود که برای جلوگیری از ترکیدن پمپ، این نوع پمپ ها معمولا دارای یک سوپاپ اطمینان در سمت خروجی خود هستند. پمپ های جابه جایی مثبت معمولا شامل پمپ های پیستونی، پمپ های قدرت،  پمپ های بخار و پمپ های چرخشی تقسیم بندی میشوند.

پمپ های پیستونی با داشتن سیلندر و پیستون و مکش مایعات از طریق سوپاپ به داخل سیلندر عمل میکنند و فشار پیستون سبب حرکت مایع به سمت شیر خروجی میشود. در پمپ های یک سیلندر دبی مایع از مقدار ماکزیمم در قسمت میانی موقعیت پیستون تا مقدار صفر در قسمت پایین موقعیت پیستون متغیر است. استفاده از این نوع پمپ ها معمولا برای پمپاژ مواد پر خطر و سمی است.

 

شفت(1)، رولبرینگ(2)، بادامک(3)، سلول هیدرولیک(4)، دیافراگم(5)، سوپاپ ورودی(6)، سوپاپ خروجی(7)، رگلاتور فشار(8)

در پمپ های دنده ای فضای بین دندانه های چرخدنده و پوسته پمپ سبب حرکت مایع میشود. این مایع از سمت قسمت مکش گرفته میشود و از سمت قسمت فشار خارج میشود. در پمپ های پیشرفته از این نوع،  یک روتور در داخل یک استاتور وجود دارد که با چرخش روتور سبب حرکت مایع میشود.

یک نوع پمپ چرخشی که اغلب برای مایعات با ویسکوزیته بالا استفاده میشود.

پمپ های گریز از مرکز انرژی ورودی را به انرژی جنبشی بوسیله سرعت بخشیدن به آن در داخل ایمپلر تبدیل میکنند. این نوع پمپ ها دارای هد ثابتی هستند. رایج ترین نوع پمپ های گریز از مرکز پمپ های ولوت هستند. در شکل زیر مایع از طریق قسمت مکش وارد ایمپلر شده و با سرعت زیاد می چرخد سپس به بیرون فرستاده میشود. ماکزیمم هد پمپ براساس قطر ایمپلر و سرعت چرخش شفت محاسبه میشود.

پمپ ولوت که نوعی از پمپ های گریز از مرکز است.

منبع