اجزای پمپ

محفظه آب بندی:

محفظه آب بندی، یکی از مهمترین اجزای پمپ است که شامل آب بندها و اجزاء مربوطه می‌شود. برای رسیدن به بازدهی مناسب در قطعات هیدرولیک، وجود آب بندی کامل و مناسب ضروری است.

آب بندی بین قطعات در هیدولیک بوسیله آب بندها انجام می‌شود. آب بندها براساس استفاده، به دو نوع کلی تقسیم می‌شوند:

1. آب بندهای ثابت: به صورت واشر بین قطعات غیر متحرک به کار میرود.
2. آب بندهای متحرک: برای آب بندی قطعات متحرک، آب بندها بکار می‌رود و بر اساس شکل قطعه انتخاب می‌شود. نوع آب بند هر قطعه توسط سازنده تعیین می‌شود و در زمان تعویض، باید به این موضوع توجه داشته باشیم.

انواع آب بندها

اورینگها

اورینگ ها، معمولی ترین آب بند مورد استفاده در ماشین آلات هستند. این آب بندها یکی از اجزای پمپ به عنوان سیل ثابت و متحرک استفاده می‌شوند و جنس آنها معمولا از ترکیبات لاستیک های مصنوعی است.

موارد استفاده اورینگ برای آب بندی پیستون در سیلندر، شیرهای هیدرولیکی، محل اتصال شلنگ ها و پمپ ها است.

طرح اورینگ طوری است که برای نصب در شیارها ساخته شده است و زمان نصب تا ۱۰ درصد فشرده می‌شود. عمر اورینگ در موارد استفاده متحرک به صافی سطح قطعه ها و اندازه بودن آن مربوط می‌شود.

اورینگ ها در مواردی که محل آب بندی دارای گوشه و زاویه است استفاده نمی‌شوند. اگر اورینگ در قطعه ای تحت فشار زیاد نصب شود، با گذاشتن یک رینگ فیبری در پشت آن از خارج شدن اورینگ از شیار خود جلوگیری می‌کند. همیشه باید یک رینگ فیبری در طرف کم فشار اورینگ نصب شود. در صورت استفاده از دو رینگ فیبری، اورینگ در وسط آنها قرار می‌گیرد.

آب بندهای وی شکل و یو شکل

وی پک ها و یو پک ها، اجزای مهم پمپ هستند که برای آب بندی پیستون و شافت پمپ ها استفاده می‌شوند. جنس آنها معمولا از چرم، لاستیک طبیعی و مصنوعی یا پلاستیک است.

طرز نصب آنها طوری است که فشار سیال لبه آب بند را به دیواره بچسباند و آب بندی را بهتر و کامل تر کند. برای آب بندی قطعات پمپ، باید حداقل یک بسته از این نوع آب بند را بکار برد و چند آب بند را همراه هم در یک شیار قرار داد.

سیل های فلنجی و گردگیرها

گردگیرها، سیل های متحرکی هستند که از جنس چرم، لاستیک مصنوعی یا پلاستیک ساخته شده‌اند و معمولا در پیستون ها بکار می‌روند. عمل آب بندی با بازشدن لبه آنها و چسبیدن به سطح قطعه انجام می‌شود.

آب بندهای فلزی

یکی از اجزای پمپ که از نظر شکل و ساختمان مانند رینگ های پیستون موتور است، ممکن است فلزی یا غیرفلزی باشد. جنس آنها عموما از فولاد است و دارای نشتی زیاد است، مگر اینکه خیلی دقیق و فیت نصب شوند.

سیل های فلزی به دو صورت وجود دارند:

1. بازشونده (پیستونی)
2. جمع شونده (شفت جک)

این آب بندها در جاهایی بکار می‌روند که میزان حرارت بسیار بالا است. به دلیل نشتی زیاد، این آب بندها با کاسه نمد و کانال تخلیه به مخزن در سیستم بکار می‌روند.

واشر کمپرسی

واشرها، که ممکن است فلزی یا غیر فلزی باشند، فقط برای کاربرد ثابت مثل کوپلینگ، لوله ها، پوسته پمپ و امثال آنها استفاده می‌شوند. این واشرها با پرکردن قسمت های ناصاف، آب بندی را انجام می‌دهند.

کاسه نمدها

در جاهایی که شافت از پوسته خارج می‌شود، کاسه نمدها نصب می‌شوند. اگر فشار اتمسفر از فشار کاسه نمد بالاتر باشد، از عبور هوا به داخل جلوگیری می‌کند و اگر فشار پشت کاسه نمد بالاتر از فشار جو باشد، از نشت سیال یا بخار به بیرون جلوگیری می‌کند.

بهترین نوع قابل استفاده برای پمپ، یک رینگ فانوسی است که بداخل آن آب تزریق می‌شود. این تزریق آب یا از خروجی خود پمپ تامین می‌شود یا اگر سیال پمپ غیر آب باشد، از یک منبع مستقل آب را لوله کشی می‌کنند.

اگر مایع آب بندی کننده دارای ذرات جامدی باشد که به غلاف های کاسه نمد آسیب برساند، بهتر است که سر راه آن فیلتر قرار گیرد.

گلندها

بوش های یکپارچه ای وجود دارند که به منظور سفت کردن پکینگ ها برای آب بندی بیشتر از آنها استفاده می‌شوند. میزان سفت کردن پیچ های آن به طور تجربی به اندازه ای است که تعادلی بین اصطکاک، آب بندی، روغن کاری و خنک کاری حفظ شود.

پکینگ کمپرسی

می‌توان از این نوع آب بند به جای وی پک و یو پک ها استفاده کرد. جنس آن معمولا از پلاستیک، نخ نسوز، یا لاستیک نخ دار با روکش فلزی است. این آب بندها برای قسمت های با فشار کم بکار می‌روند.

در حقیقت، عامل آب بندی کننده براساس افت فشار سیال در طول غلاف است. علت اینکه پکینگ ها باید دارای خواص پلاستیکی (فرم پذیری) باشند این است که مقدار فشردگی روی اسلیو (غلاف ها) را تنظیم کنند. همچنین، خواص الاستیک جهت جذب انرژی و آسیب نرساندن به جزء دوار را داشته باشند و به صورت رینگ هایی در داخل محفظه آب بندی قرار گیرند.

انرژی اصطکاکی (گرما) تولید شده در اثر گردش شافت از طریق نشت مقدار کمی مایع از پوسته یا توسط محفظه خنک کاری پشت آن و یا استفاده از هر دو دفع می‌شود.

جنس پکینگ ها

آزبستوس: این نوع پکینگ برای درجه حرارت های پایین استفاده می‌شود. آنها قبلا بوسیله گرافیت یا روغن، روغن کاری می‌شوند.

متالیک: این نوع پکینگ برای فشارها و دماهای بالا استفاده می‌شود. پکینگ های متالیک ترکیبی از فویل فلزی مس، آلومینیم، بابیت و دیگر مواد چرب کننده مانند گرافیت می‌باشند. روغنکاری نقش مهمی در این آب بند دارد زیرا اگر خشک کار کند، روی سطح تماس مثلا سیلندر خط می‌اندازد.

آب بند های مکانیکی

آب بند هایی که تاکنون توصیف شدند، عمدتا از نوع پکینگ بودند. استفاده از پکینگ ها به عنوان آب بند همیشه مناسب و عملی نیست. با محکم کردن پیچ های گلند، اصطکاک و انرژی ایجاد شده سبب کاهش عمر و خراب شدن غلاف ها می‌گردد. از طرف دیگر، بعضی از مایعات مثل بوتان و پروپان حلال مواد چرب کننده پکینگ ها هستند که در این صورت دقت آب بندی از بین می‌رود. به دلایلی که گفته شد و همچنین زمانی که میزان نشت باید حداقل باشد، از آب بندهای مکانیکی استفاده می‌کنند.

سطح آب بندی در مکانیکال سیل ها عمود بر امتداد محور بوده، در حالی که در کاسه نمدها سطح آب بندی در تماس با خود شافت یا اسلیو قرار می‌گیرد. اگرچه مکانیکال سیل ها در انواع گوناگون ساخته می‌شوند، اما اصول کارشان یکسان و دارای دو جزء ثابت و متصل به پوسته و یک جزء دوار متصل به شافت یا غلاف می‌باشند و یک فنر دو قسمت را به یکدیگر محکم می‌کند.

یک دیافراگم یا رینگ لاستیکی برای حرکت جانبی- مماسی نیز وجود دارد. مکانیکال سیل ها معمولا از دو قسمت فلزی و لاستیکی هستند. بعضی اوقات قسمت چرخان آب بند از زغال با روکش فولادی ساخته می‌شود. البته سطح بین رینگ های دوار و ثابت، بسیار صیقلی و در اصل از دو جنس متفاوت سیلیکون و کاربید کربن می‌باشد.

لایه ای از مایع با خاصیت خنک کنندگی و روانکاری اصطکاک را به حداقل می‌رساند. رینگ های مکانیکال (سیل رینگ ها) در دو وضعیت نسبت به پمپ قرار می‌گیرند که ممکن است رینگ دوار در سمت داخل و به طرف ایمپلر باشد، و یا در قسمت بیرون قرار گرفته و با مایع پمپ شونده تماس نداشته باشد.

در هر دو وضعیتی که گفته شد، فقط سه نقطه مهم وجود دارد که در آب بندی موثر است:

1. مابین رینگ ثابت و پوسته
2. مابین رینگ دوار و شافت-غلاف شافت
3. مابین رینگ ثابت و متحرک -بخش های ثابت و متحرک مکانیکال-

آب بندی در حالت ۱ توسط گسکت ها و اورینگ ها صورت می‌گیرد. در حالت ۲ توسط رینگ ها و در حالت ۳ با تماس مستقیم و تنگاتنگ دو رینگ که همواره توسط فنری به به هم فشرده می‌شوند انجام می‌شود.

موضوع قابل توجه در مورد رینگ ها این است که این رینگ ها با جنس ویژه خود در مقابل نیروی – بار- محوری ضعیف هستند و دچار آسیب می‌شوند، اما در مقابل سایش بسیار مقاوم هستند و با مقداری سایش دوباره توسط فنری که میان آنها قرار دارد ساییده می‌شوند. به همین دلیل یکی از عوامل خراب شدن آنها وارد شدن نیروی محوری است. با توجه به جنس آنها نیز معمولا ترد و شکننده هستند.