یکی از اجزا اصلی در آسانسورهای هیدرولیک، پمپ هیدرولیک است. همان‌طور که در سیستم‌های هیدرولیک، پمپ وظیفه تامین جریان را بر عهده دارد، در آسانسور نیز به همین صورت است. یعنی در آسانسور هم پمپ هیدرولیک با هدف تامین جریان لازم در سیستم برای حرکت پیستون جک، تعبیه شده است. پمپ از طریق حرکت الکتروموتور به گردش درآمده و با مکش روغن از داخل مخزن آن را به سمت جک هیدرولیک حرکت می‌دهد.
با توجه به نوع پمپ، محل نصب پمپ‌های هیدرولیکی آسانسور معمولا در پایین ترین تراز پاوریونیت می‌باشد. در پمپ هیدرولیک، یک کوپلینگ مناسب و استاندارد به الکتروموتور محکم بسته میشود که دو پورت دارد. یکی از پورت‌ها که لازم است توسط یک فیلتر مناسب محافظت شود وظیفه مکش روغن را دارد و همان ورودی پمپ است. و اما پورت دیگر که به شیرهای کنترل جریان متصل میشود و خروجی پمپ می‌باشد.
در این مقاله قصد داریم به صورت جزئی‌تر در مورد انواع پمپ هیدرولیک آسانسور صحبت کنیم و در مورد نحوه عملکرد و وظیفه‌ای دارد، بیشتر بدانیم. پس تا انتهای مقاله همراه ” لوازم آسانسور ” باشید.
مشخصات پمپ هیدرولیک آسانسور
راندمان پمپ
هر پمپ مقدار مشخصی ورودی و خروجی دارد. بخشی از اتلاف مربوط به پمپ است که می‌تواند به صورت جداگانه سنجیده و مشخص شود. لذا در عمل جریان خروجی پمپ تحت تاثیر اتلاف‌ها و با توجه به راندمان پمپ و موتور کمتر از جریان نامی است.
فلوریت پمپ هیدرولیک
شاخص فلوریت که با نام نرخ جریان سیال نیز شناخته میشود، یکی از مهم‌ترین مشخصه‌های فنی هر پمپ است. از شاخص فلوریت برای بیان مقدار سیالی که پمپ در واحد زمان در مدار هیدرولیک جاری می‌کند، استفاده میشود. لیتر بر دقیقه، سانتیمتر مکعب بر ثانیه، متر مکعب بر ساعت، گالن بر دقیقه و… از جمله واحدهای اندازه‌گیری نرخ جریان هستند. اما در صنعت آسانسور از یکای لیتر بر دقیقه استفاده میشود.
سرعت گردش پمپ
نرخ جریان پمپ، سرعت گردش آن را به طور متناسب مشخص می‌کند. برای روشن شدن مفهوم، یک مثال مطرح می‌کنیم. اگر پمپی با فلوریت ۱۰۰ لیتر بر دقیقه با سرعت موتور ۳۰۰۰ دور مشخص شود، چنانچه بتواند با سرعت موتور ۱۵۰۰ درو بر دقیقه عمل کند، جریانی معادل ۵۰ لیتر بر دقیقه خواهد داشت. لذا توجه به هماهنگی الکتروموتور و پمپ در انتخاب و طراحی سیستم بسیار مهم است.
دامنه فشار پمپ
لازم است طراح سیستم، دامنه فشار مجاز سیستم هیدرولیک را به دقت مورد بررسی قرار دهد. چرا که اگر فشار کاری در سیستم بیشتر از محدوده مجاز باشد، پمپ کارکرد مناسب را نخواهد داشت. بنابراین این دو با هم مرتبط هستند. این نکته را هم باید در نظر داشت که ممکن است در صورت تداوم این موضع به پمپ هیدرولیک آسانسور آسیب وارد شود. سازنده پمپ، محدوده مجاز فشار و نقطه یا حدود بهینه عملکرد پمپ را مشخص می‌کند.
ویسکوزیته روغن
جریان خروجی پمپ متاثر از ویسکوزیته روغن و دمای آن می‌باشد. جهت مشخص شدن عملکرد پمپ در محدوده ویسکوزیته روغن و دمای مجاز سیستم، جداولی توسط سازندگان پمپ تدوین میشود که جریان را بر آن اساس به عنوان متغیر مشخص می‌کنند.
سایز ورودی و خروجی پمپ
اندازه اتصالات ورودی و خروجی باید مشخص باشد تا اتصالات و شلنگ‌های متناسب با آن پیش‌بینی شوند. وظیفه ورودی پمپ، مکش روغن از مخزن است. اما خروجی پمپ جریان روغن را به مسیر انتقال هدایت می‌کند.
ساختار پمپ هیدرولیک آسانسور
ساختارهای دندهای، حلزونی، مارپیچ، پره ای، کارتریجی و… برای پمپ هیدرولیک آسانسور برای نیازهای گوناگون وجود دارد. البته ساختار اسکرو screw یا پیچی جزو بهترین پمپ آسانسور هیدرولیک است. البته در برخی کاربردها از پمپ‌هایی با ساختار دنده ای نیز استفاده میشود.
سایز فلنج و شفت پمپ
سایز شفت و فلنج پمپ از جمله مشخصات فنی مهمی است که هنگام خرید باید بدان دقت شود. اغلب پمپ‌های اسکرو دارای شفت هستند. چنانچه پمپ دارای شفت باشد، قطر شفت آن برای نحوه کوپل شدن با موتور باید مشخص باشد. با این وجود برخی از مدل‌های پمپ خصوصا پمپ‌های دندهای، به هالوشفت مجهز هستند. فلنچ پمپ نیز باید از نظر اندازه و اتصالات با فلنج موتور هماهنگ باشد.
نحوه نصب پمپ
نصب پمپ اسکرو غالبا به این صورت است که به صورت کاملا مستغرق در راستای افقی در ادامه موتور نصب میشود. که در این حالت فلنچ پمپ به موتور محکم میشود. البته پمپ های اسکرو ممکن است به صورت عمودی با یک الکتروموتور خشک کوپل شوند.
جنس پوسته پمپ
آلومینیوم، فولاد، چدن یا آلیاژهای دیگر از متریالی هستند که در ساخت پوسته پمپ استفاده میشود. تفاوت در جنس پوسته موجب تفاوت در وزن، اندازه، مقاومت و استحکام آن میشود.
ارتباط بین پمپ و موتور در آسانسورهای هیدرولیکی
هماهنگی بین پمپ و الکتروموتور آسانسور موضوع مهمی است که حتما باید هنگام انتخاب بدان توجه ویژه داشت. سازگاری بین الکتروموتور و توان آن با نرخ جریان پمپ و محدوده فشار کاری آن باید به دقت بررسی شود. از طرفی باید این موضوع را هم در نظر داشت که نوع پمپ و اتصالات آن در انتخاب نوع و ساختار موتور تاثیرگذار هستند. در اکثر موارد در آسانسورهای هیدرولیک از یک پمپ اسکرو استفاده میشود که با الکتروموتورهای مستغرق ویژه‌ای هماهنگ هستند.
ارتباط بین جریان و فشار در پمپ هیدرولیک آسانسور
جریان پمپ تحت تاثیر عواملی از جمله فشار، ویسکوزیته، دما و سرعت موتور است. پمپ های هیدرولیک اسکرو، جریانی کاملا متغیر دارند. با توجه به اینکه نرخ جریان پمپ به شدت تحت تاثیر فشار سیستم است، لذا این مورد می‌تواند منجر شود که اختلاف زیاد بین فشار حد پایین و بالای سیستم موجب تغییر در سرعت نیز شود.
معرفی انواع پمپ در آسانسورهای هیدرولیکی
یکی از مهم‌ترین قسمت‌های آسانسور هیدرولیکی، پمپ آن است. گرچه در اکثر آسانسورهای هیدرولیکی از انواع مختلف پمپ های اسکرو استفاده میشود اما پمپ های دندهای هم از دیگر گزینه‌هایی است که می‌توان از آنها استفاده کرد. در ادامه مقاله به معرفی این پمپ‌ها می‌پردازیم.
پمپ های اسکرو آسانسور
پمپ های اسکرو (screw) با توجه به نوع عملکرد و ساختاری که دارند به سه نوع تک اسکرو، دو اسکرو و سه اسکرو دسته‌بندی میشوند. از پمپ‌های اسکرو می‌توان در صنایع مختلفی استفاده کرد. از این مدل پمپ در آسانسورهای هیدرولیک نیز استفاده میشود که دو ویژگی بسیار مهم دارند. ویژگی اول اینکه نرخ جریان بسیار بالاتری نسبت به سایر انواع پمپ‌ها می‌توانند داشته باشند. دومین ویژگی اینکه محدوده فشار کاری پمپ پایین تا متوسط است. همچنین یادآور می‌شویم که حرکت پمپ‌های اسکرو آسانسور هیدرولیک بسیار کم صدا است و نرخ جریان یکنواخت‌تر دارند.
پمپ دنده ای آسانسور
پمپ‌های دندهای که با نام Gear pump نیز از آنها یاد میشود اغلب کاربرد صنعتی دارند. استفاده و نصب این مدل پمپ موجب صرفه‌جویی در هزینه‌ها میشود. همچنین در مواردی که برای تامین شرایط لازم برای کار تحت فشار بالایی باشد، بهتر است از این مدل استفاده شود. پمپ های دندهای سر و صدای زیادی دارند و دارای ضربان هستند. کاربرد این پمپ‌ها اکثرا در جایی که فشار کاری بالا است و نرخ جریان مورد نیاز سیستم کم است، دیده میشود. از پمپ های چرخ دندهای اغلب در مصارف عمومی همچون آسانسورهای حمل بار و بالابرهای نفربر استفاده میشود. طراحی ساده و قیمت ارزان دلیل محبوبیت زیاد آنهاست.
پمپ هیدرولیک گوشواره ای
یکی از انواع مدل پمپ‌های چرخ دندهای است. این مدل پمپ بیشترین مقدار جابه‌جایی حجمی را دارد. و مقدار سرو صدای بسیار کمی ایجاد می‌کنند.
پمپ هیدرولیک چرخ دنده خارجی
این مدل پمپ برای استفاده در فشارهای پایین مناسب هستند. و دارای دو چرخ دنده محرک و متحرک است. در پمپ هیدرولیک چرخ دنده خارجی، از چرخ‌دنده نوع ثابت استفاده میشود. حجم جابه‌جایی آن ها 0.2 تا 200 سانتی متر مکعب و حداکثر فشار 300 بار است.
پمپ هیدرولیک چرخ دنده داخلی
پمپ هیدرولیک چرخ دنده داخلی در فشارهای پایین کاربرد دارد که حداکثر فشار آنها 300 بار است. در این مدل پمپ یک قطعه به عنوان چرخ دنده محرک، یک قطعه به عنوان چرخ دنده متحرک و قطعه دیگری به عنوان آب بند هلالی وجود دارد. در مقایسه پمپ هیدرولیک چرخ دنده داخلی و نوع خارجی باید گفت که به دلیل تعداد چرخ دنده درگیر بیشتر، بازدهی نوع داخلی نسبت به نوع خارجی پایین‌تر است. اما نوسانات خروجی در نوع داخلی نسبت به نوع خارجی پمپ هیدرولیک چرخ دندهای، کمتر است. حجم جابجایی این نوع از پمپ ها بین 3 تا 250 سانتیمتر مکعب است.
پمپ هیدرولیک چرخ دنده ژیروتوری
به لحاظ ساختار، پمپ هیدرولیک ژیروتوری بسیار شبیه به پمپ‌های چرخ دنده داخلی هستند. این مدل پمپ‌ها راندمان بالایی ندارند و از این رو در سیستم‌های هیدرولیک کاربرد کمتری دارند. همچنین این پمپ‌ها در فشارهای پایین استفاده میشوند. پمپ های هیدرولیک ژیروتوری در دسته پمپ های چرخ دندهای قرار می‌گیرند که دارای چرخ دندهای با هفت دندانه و یک ژیروتور با شش دندانه است.
پمپ هیدرولیک پیچی
در ساخت پمپ‌های حلزونی یا همان پمپ هیدرولیکی پیچی از محوری حلزونی استفاده میشود. تعداد این محورهای حلزونی می‌تواند یک تا سه عدد باشد. پمپ هیدرولیک پیچی قادر است تا فشار 200 بار را تولید کند. از این رو از این مدل پمپ در فشارهای پایین و دبی‌های بالا استفاده میشود. حجم جابه‌جایی پمپ مذکور بین 15 تا 3500 سانتیمتر مکعب است. از پمپ هیدرولیک پیچی اغلب در آسانسورها، بالابرها، بالابرهای خانگی، بالابرهای نفربر و خانه‌‌ها استفاده میشود. این مدل پمپ بسیار کم صدا است و قابلیت کار با انواع سیالات را دارد.
پمپ هیدرولیک پره ای
این مدل پمپ‌ها به دو دسته متعادل و نامتعادل تقسیم‌بندی میشوند. روی این پمپ‌ها تعدادی پره قرار گرفته است که پره‌ها روی روتور نصب شده‌اند و داخل یک حلقه بادامکی می‌چرخند.
پمپ هیدرولیک پره ای متعادل
این مدل پمپ جزو پمپ‌های جابجایی ثابت قرار دارند که قابل جابه‌جایی به صورت ثابت نیستند. این پمپ‌ها دارای دو مجرای ورودی و خروجی هستند که در کنار هم قرار گرفته‌اند و تعادلی هیدرولیکی را به وجود آورده‌اند.
پمپ هیدرولیک پره ای نامتعادل
برعکس پمپ‌های متعادل، در این مدل پمپ‌ها مجرای ورودی و خروجی در تعادل نیستند. در نتیجه نیرویی دائما به یاتاقان‌های پمپ وارد میشود. این نیرو به مرور زمان منجر به سایش اجزای پمپ میشود. پمپ‌های هیدرولیک پره‌ای نامتعادل در دو نوع جابه‌جایی مثبت و جابه‌جایی متغیر ساخته میشود.
بررسی و مقایسه پمپ های دنده ای و اسکرو
بررسی و مقایسه پمپ‌های دنده ای و اسکرو به لحاظ فشار کاری
پمپ های دندهای قادر به تحمل فشار بالا هستند. حتی برخی از پمپ‌های دندهای قابلیت عمل کردن در فشارهای کاری بسیار بالا را دارند. اما اغلب ترجیح داده میشود که در آسانسورها فشار تا حر امکان پایین نگه داشته شود. ناگفته نماند که پمپ های اسکرو طوری ساخته شده اند که تحمل فشار بالا را ندارند.
بررسی و مقایسه پمپ‌های دندهای و اسکرو به لحاظ جریان
طراحی و ساختار پمپ اسکرو به این صورت است که پمپی تقریبا کوچک قادر است جریان بسیار زیادی را تولید کند. لذا پمپ‌های اسکرو با هدف تولید جریان بالا طراحی شده‌اند. ولی پمپ های دنده ای به زحمت می‌توانند جریان‌های بالا تولید کنند. یادآور شویم که اغلب آسانسورها برای تامین سرعت قابل قبول، به جریان بالایی نیاز دارند.
دسته بندی پمپ‌های هیدرولیکی به لحاظ جابه‌جایی
وظیفه پمپ‌های هیدرولیک در آسانسور ایجاد جریان سیال در سیستم‌های هیدرولیکی است. پمپی که در این سیستم وجود دارد بر نیروی مقاومت سیال مدار غلبه می‌کند. این موضوع باعث میشود که کابین آسانسور جابجا شود. پمپ‌ها را می‌توان دو روش دسته‌بندی کرد. یک مدل جابه‌جایی غیرمثبت و جابجایی مثبت و مدل دیگر جابه‌جایی ثابت و جابه‌جایی غیر ثابت است.
پمپ های جابه‌جایی غیرمثبت
پمپ های جابه‌جایی غیرمثبت اغلب برای فشارهای پایین و جریان‌های بالا مناسب هستند و قابلیت مقاومت در فشارهای بالا را ندارند. از این رو این مدل پمپ برای استفاده در صنعت مناسب نیستند.
پمپ های جابه‌جایی مثبت
از این مدل پمپ در فشارهای بالا و سیستم‌های هیدرولیکی استفاده میشود. پمپ‌های جابجایی مثبت با هر دور چرخش محور پمپ، مقداری از سیال را وارد سیستم هیدرولیک می‌کنند. پمپ‌های جابه‌جایی مثبت انعطاف‌پذیری بالا، ابعاد کوچک و فشرده و بازده حجمی بالایی دارند. در پمپ‌های جابه‌جایی ثابت با هر دور چرخش محور، مقدار سیال پمپ شده ثابت است و در مقابل در پمپ‌های جابه‌جایی متغیر با هر دور چرخش محور، مقدار سیال پمپ شده متغیر است.
جمع‌بندی
پمپ هیدرولیک آسانسور
دارای انواع مختلفی است که هر کدام از آنها با توجه به ویژگی‌هایی که دارند، کاربرد متفاوتی دارند. به همین دلیل قبل از سفارش پمپ هیدرولیک آسانسور و خرید آن لازم است کاربری خود را مشخص کرده تا بتوانید مناسب‌ترین پمپ را سفارش دهید. جهت مطالعه سایر مقالات در زمینه آسانسور وارد سایت ” لوازم آسانسور” شوید.
