پمپ هیدرولیک منبع عظیمی از انرژی و قدرت در ماشین‌های دینامیک است. این پمپ‌ها می‌توانند تا مقادیر بسیار زیادی از روغن را به موتورها یا سیلندرهای هیدرولیک وارد کنند. به این صورت، پمپ انرژی مکانیکی را که از چرخش و یا از گشتاور به وجود آمده به یک نوع دیگری از انرژی تبدیل می‌کند، انرژی‌‌هایی همچون جریان یا فشار را می‌توان نام برد.

از ماشین‌های هیدرولیک که پمپ هیدرولیک روی آن‌ها تعبیه شده می‌توان برای کارهای بسیاری استفاده کرد؛ از جمله برای لیفت یا بالا کشیدن که بارزترین نمونه آن را می‌توان در جک‌های هیدرولیکی مکانیکی دید، پایین بردن، باز کردن، بستن و یا چرخش قطعات عظیم و بزرگی که نیاز به قدرت بسیار زیادی دارند.

پمپ هیدرولیکی یک منبع از انرژی است که مهم‌ترین بخش در سیستم هیدرولیک شناخته می‌شود. این پمپ بر اساس اصل جابه‌جایی کار می‌کند که شامل وجود محفظه‌های مهر و موم شده مکانیکی در آن است.

از طریق این محفظه‌ها روغن یا هر مایع دیگری (سیال) از ورودی یا همان درگاه مکش پمپ به خروجی یا همان پورت فشار انتقال می‌یابد. دلیل استفاده از محفظه‌های مهر و موم شده اطمینان از این است که هیچ ارتباط مستقیمی میان دو درگاه یادشده به وجود نخواهد آمد.

پمپ هیدرولیک دو نوع کلی دارد

پمپ‌ های هیدرولیک به دو صورت هستند. اما پیش از آن باید با دو فاکتور اصلی برای انتخاب پمپ‌های هیدرولیک آشنا شوید . برای این که بتوانید یک پمپ هیدرولیک بخرید باید فشار و دبی آن را از قبل تعیین کرده باشید و بدانیم.

پمپ‌های با جابه‌جایی غیرمثبت (Non – Positive displacement Pumps)

پمپ‌های جابه‌جایی غیر مثبت می‌توانند جریان‌های بالا را در فشارهای پایین ایجاد کنند. دبی خروجی در این پمپ‌ها ثابت نیست و به فشار سیال موجود در پمپ بستگی دارد. این پمپ‌ها یک جریان پیوسته تولید می‌کنند اما از آنجا که دارای مهر و موم داخلی مثبت در برابر لغزندگی نیستند خروجی آن‌ها به شدت با تغییر فشار تغییر پیدا می‌کند. پمپ‌های سانتریفیوژی یا گریز از مرکز بهترین نمونه برای پمپ‌های با جابه‌جایی غیر مثبت هستند.

در مجموع می‌توان پمپ‌های با جابه‌جایی غیر مثبت را محدود به سیستم‌های فشار پایین با جریان بالا دانست که فشار حداکثری آن‌ها به بیشتر از ۳۰۰ psi نخواهد رسید. 

پمپ‌های با جابه‌جایی مثبت (positive displacement pumps)

در یک پمپ هیدرولیک با جابه‌جایی مثبت لغزش در مقایسه با جریان خروجی حجمی پمپ بسیار ناچیز است. دبی خروجی در این پمپ‌ها ثابت است. این پمپ‌ها کاربرد بسیاری در صنعت هیدرولیک دارند.

هر دور چرخش محور پمپ در مدل‌های جابه‌جایی مثبت میزان مشخصی از سیال را به سیستم هیدرولیکی وارد می‌کند و به دلیل نوعیت طراحی، توانایی غلبه بر فشار بازگشتی از بارهای مکانیکی سیستم و هرگونه مقاومت ایجاد شده از جریان سیال در نتیجه فرایند اصطکاک را دارد.

از این پمپ‌ها می‌توان در فشارهای بسیار بالا، عمدتا تا ۱۰۰۰۰ PSI و یا حتی بالاتر استفاده کرد و با وجود ابعاد کوچکی که دارند، حجم بازده بالایی را از آن‌ها می‌توان انتظار داشت. این ویژگی‌‌ها سبب شدند تا نسبت به پمپ‌های با جریان غیر مثبت رایج‌تر باشند و به مراتب بیشتر استفاده شوند.

نوع دورانی، پره‌ای، رفت و برگشتی

حال نگاهی به انواع پمپ‌های هیدرولیک می‌اندازیم که بر سه نوع دورانی، پره‌ای و رفت و برگشتی (پیستونی) هستند. مثال واضح برای پمپ‌های دورانی می‌توان پمپ‌های چرخ‌دنده‌ای اشاره کرد. پمپ‌های رفت و برگشتی نیز مانند پمپ‌های پیستونی هستند که قابلیت جابه‌جایی ثابت و متغیر را دارند.

پمپ‌های چرخ‌دنده‌ای

پمپ چرخ‌دنده‌ای یک پمپ هیدرولیک با طراحی ساده و ابعاد بسیار کوچکی است و به دلیل هزینه بسیار کم و همچنین انعطاف بالا در سیستم‌های هیدرولیک می‌توان آن را رایج‌ترین و پرکاربردترین پمپ‌های هیدرولیکی عنوان کرد که در ماشین‌های ابزار و تجهیزات متحرک کاربرد دارند.

چنانچه اجزای داخلی این پمپ‌ها به دلیل نوعیت طراحی که دارند با ساییدگی مواجه شوند بازدهی موتور به شدت کاهش پیدا می‌کند. البته باید در نظر داشته باشید که هزینه تعمیر پمپ‌های هیدرولیک چرخ‌دنده‌ای نسبتا بالاست که ممکن است شامل نشتی بین دندانه و پوسته، نشتی بین دندانه و نشتی از دو طرفین باشد.

پمپ‌های چرخ‌دنده‌ای خود به دو مدل چرخ‌دنده داخلی و چرخ‌دنده خارجی تقسیم می‌شوند. در پمپ‌هایی که چرخ‌دنده خارجی دارند یکی از چرخ‌دنده‌ها به وسیله سیستم هیدرولیک شروع به گردش می‌کند و می‌تواند چرخ‌دنده دیگر را به حرکت در آورد.

از نگاه تخصصی زمانی که چرخ دنده‌ها از درگیری با یکدیگر خارج می‌شوند و به نوعی حجم محفظه برای سیال بیشتر می‌شود، فشار موجود از فشار بیرون کمتر خواهد شد و به این ترتیب سیال فضای میان دندان‌ها را پر می‌کند. ناحیه تخلیه سیال در قسمتی است که دندانه‌ها با یکدیگر درگیر می‌شوند و به دلیل فشاری که از پشت و آن‌ها وارد می‌شود، دوران صورت می‌گیرد.

پمپ‌های چرخ‌دنده داخلی از یک چرخ‌دنده داخلی، یک چرخ دنده ساده، یک آب بند ( عمدتا هلالی شکل) و یک پوسته خارجی تشکیل شده‌اند. به واسطه انتقال قدرت به درون این پمپ هیدرولیک، یکی از چرخ‌دنده‌‌ها شروع به دوران کرده و موجب مکیده شدن سیال از مخزن و هدایت آن به سمت آب‌بند می‌شود.

این قطعه بخش مکش و تخلیه را از هم جدا می‌کند و به واسطه درگیری میان دنده‌ها در طرف دیگر آن، سیال را به سمت مجرای خروجی پمپ می‌راند. پمپ‌های گوشوارهای هیدرولیک، ژیروتوری هیدرولیک و پمپ‌های پیچی از بارزترین نمونه‌های پمپ‌های چرخ‌دنده داخلی هستند.

پمپ‌های پره‌ای یا تیغه‌ای

از این پمپ‌ها به عنوان پمپ‌های فشار متوسط در صنایع استفاده می‌شود و معمولا بین ۱۲۰۰ تا ۱۷۵۰ دور در دقیقه سرعت دارند. این پمپ‌ها عمدتا حرکت آرام و آهسته دارند و عملکرد آن‌ها به دلیل سر و صدای بسیار پایینی که از خود ساطع می‌کنند، خوب است. چنانچه تمیزی روغن، روانکاری خوب و سرعت مناسب محور رعایت شود رضایت‌بخشی بسیار بالایی را به وجود می‌آورند. 

پمپ‌های هیدرولیک پیستونی

پمپ پیستونی نمونه دیگری از یک پمپ هیدرولیک است که دارای مکانیزم دورانی است و از نظر مکانیکی، عملکردی مشابه با پمپ‌های رفت و برگشتی دارد، گاهی هم به جای یک سیلندر و پیستون چندین سیلندر و پیستون در آن دیده می شود.

پمپ‌های پیستونی شامل پمپ پیستونی محوری با محور خمیده و پمپ پیستونی شعاعی است که در این مدل چندین پیستون همانند یک شعاع در بلوک سیلندر قرار می‌گیرند و عمود بر مرکز محوری حرکت رفت و برگشتی هستند.

پمپ‌های هیدرولیک پلانجر

انواع دیگری از پمپ‌ها با جابه‌جایی مثبت که کارکردی مشابه با پمپ‌های پیستونی دورانی دارند. ورود و خروج سیال در این پمپ‌ها از طریق سوپاپ انجام می‌شود.

پمپ‌های پریستالتیک

دسته دیگری از پمپ‌های هیدرولیک با جابه‌جایی مثبت هستند که عمدتا برای پمپ کردن مایعات لجنی و سیالاتی که می‌تواند به فرسایش و سایش اجزای داخلی پمپ منجر شوند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پمپ‌های دیافراگمی

پمپ‌های دیافراگمی آخرین مدل از دسته پمپ‌های با جابه‌جایی مثبت هستند که از آن‌ها با عنوان پمپ باد نیز یاد می‌شود. حرکت سیال در این پمپ‌ها به واسطه دو دیافراگم است که در جهت‌های چپ و راست موجب انتقال سیالات، بیشتر مواد شیمیایی خورنده و مواد چسبناک می‌شود.

هیدرولیک، لازمه صنایع مختلف

پمپ ‌های هیدرولیک از پرکاربردترین تجهیزات در صنایع هستند که جایگزین بسیار مناسبی برای انرژی‌هایی همچون برق و یا احتراقی می‌توانند عنوان شوند. نحوه کار پمپ هیدرولیک عمدتا بر اساس سیالی است که به داخل آن فشرده می‌شود و سبب چرخاندن و ایجاد یک دوران در قطعات داخلی می‌شود.