Tel: 021 3390 3552 , 021 3390 1804
آخرین مقاله ها در سایت

چرخ دنده ها

چرخ دنده ها

چرخ دنده ها

در پمپهای gearدوچرخ دنده وجود دارد،چرخ دنده محرک يا driverکه به وسيله محور به موتور متصل  است و چرخ دنده هرزگردياهمان idler gear که در اثردرگيری باچرخ دنده محرک به حرکت در می آيد.درناحيه مکش دنده ها از هم فاصله گرفته و فضای خالی بين آنها زياد می شود که اين امرموجب ايجادخلاءشده و موجب رورود سيال به داخل پمپ می شود.سيال از فضای بين چرخ دنده هاو پوسته به صورت محيطی منتقل می شود.دقت شود که سيال از بين دنده ها منتقل نمی شود .

در اين پمپها از چرخ دنده های جناغی (herring bone)وساده(spur) و حلزونی (helical gear) استفاده می شود.درمواردی که سرعت زياد باشد مقدار لغزش دنده ها روی يکديگر در نوع spur بيشتر است به همين علت از چرخ دنده های spur برای سرعت های بالا استفاده نمی شود و سرعت کاری آنها در حدود 600rpm می باشد درحالی که از دو نوع ديگربرای سرعت های بالاترتا حدود 1750rpm ميتوان استفاده کرد.

تفاوت ديگر نوع spur با helical gear اين می باشد که در spurنمام طول دندانه های چرخدنده در زمان درگيری با هم تماس دارند اما در helical gear نقطه درگيری در طول دندانه ها با چرخش چرخ دنده حرکت کرده واين قضيه موجب پايداری بيشتر فشار خروجی می شود.بنابراين در نوع helicalنوسانات فشاری کمتری نسبت به نوع spur ايجاد می شود.

در نوع herring bone قبل از اين که تماس دو دندانه کاملا قطع شود،دو دندانه بعدی شوع به خروج سيال می کنند اين امر موجب پايداری بيشتر فشار خروجی می شود .

چرخ دنده ها

بنابراين نوسانات فشاری در نوع herring bone نيز از نوع spur کمتر خواهد بود . از طرفی شکل چرخ دنده ها در نوع herring bone باعث می شود که انتقال توان از چرخ دنده محرک به چرخ دنده متحرک آرام تر صورت گيرد.

برای پمپهای دنده ای کوچک ازچرخ دنده های ساده استفاده می شودزيراساخت دو نوع ديگرچرخ دنده در اندازه کوچک مشکل است .

جنس چرخ دنده می تواند از فلز باشد ويا تنها يکی از آنها فلزی باشد . جنس چرخ دند ه ها بستگی به تفاوت فشار خروجی ورودی پمپ و ويسکوزيته سيال پمپ شونده دارد.ئر صورتی که از پمپهای gearبرای پمپاژ سيالاتی با قابليت روانکاری خوب استفاده شود به طور مثال در پمپاژ روغن،دراين صورت تماس فلز با فلز با توجه به روان کاری مناسب سيال،بدون مشکل خواهد بود.برای پمپاژ سيالات پليمری نيز می توان از دو چرخ دنده فلزی استفاده نمود.برای پمپاژ سيالاتی با قدرت روانکاری کم،بايستی چرخ دنده هرزگرد يا همان idler gearغير فلزی باشد.

پوسته

پوسته پمپهای دند ه ای از سه قسمت تشکل می شود:

بدنه نگهدارنده،در پوش طرف محور و در پوش انتهايی

قسمت داخلی بدنه نگهدارنده به شکل عدد8ساخته می شود که در حقيقت دو چرخ دنده  در همين قسمت هشت شکل قرار می گيرند .دهانه مکش و رانش در مرکز بدنه نگهدارنده قرار می گيرد.در پوشها در دو طرف بدنه نگهدارنده قرار گرفته ودر داخل آن سوراخهايی تعبيه شده که محل قار گرفتن ياتاقانهای شافت می باشد.معمولا O-ring بين در پوشها و بدنه نگهدارنده قرار می گيرد تا از نشتی سيال جلوگيری کند با کاهش دما ويسکوزيته بالا استفاده شود،جهت جلوگيری از جامد شدن سيال مزبور خصوصا زمانيکه پمپ از سيال پر بوده و موقتا از سرويس خارج می شود ،بايستی سيال را گرم نگه داشت.برای اين منظور،جهت انتقال موثر گرما به بدنه پمپ از يک محفظه يا همان jacketکه در دور پوسته قرار می گيرد،استفاده می شود.اين محفظه به دورتمام پوسته ياتنها نيمی از پوسته قرارمی گيرد.از محفظه مزبور آب داغ،بخار ويا روغن داغ جهت گرم کردن سيال عبور داده می شود.

شافت

در پمپهای دنده ای دو شافت وجود دارد .شافت محرک و شافت متحرک.شافت محرک شافتی است که چرخ دنده محرک يا همان drive gearبر روی آن قرار می گيرد و از در پوش انتهايی خارج شده و با موتور محرک کوپل می شود وبه چرخش در می آيد.

برروی شافت ديگر چرخ دنده هرزگرد يا همان idler gearنصب می شود درگيری چرخ دنده هرزگرد و محرک با هم،موجب چرخش چرخ دنده هرزگردوشافت آن می شود.توجه شودکه اين شافت به طور کامل درداخل پوسته قرار می گيرد.

ياتاقانها

وظيفه ياتاقانها،نگهداری راستای صحيح شافت در برابر بارهای شعاعی و محوری وارد برآنها می باشد .در پمپهای سانتريفوژ،بارهای شعاعی ومحوری،هردوبرشافت وارد می شوندکه جهت حذف بارهای شعاعی از ياتاقانهای شعاعی يا همان radial bearing وجهت حذف نيروی محوری ازياتاقانهای کف گرد يا همان radial bearingاستفاده می شود. اما درپمپ های gearتنها بارهای وارد برشافت،بارهای شعاعی هستند.به عبارتی تنهاياتاقانهای شعاعی در اين پمپ ها استفاده می شود .ياتاقانهای شعاعی استفاده شده می تواند از نوع تماس لغزشی ويا تماس غلتشی باشد.در تماس لغزشی اصطکاک وجود داردو در تماس غلتشی اصطکاک وجود ندارد.ازاين رو ياتاقانهای لغزشی ياتاقانهايی با اصطکاک و ياتاقانهايی بدون اصطکاک ناميده می شوند.

درexternal gear pumpهااز چهار ياتاقان استفاده می شود که در دو طرف چرخ دنده هاقرار می گيرند و به دو صورت متمايز هستند:ياتاقانددرونی وياتاقان بيرونی

ياتاقان درونی در جداره اصلی پمپ قرار داده می شود و با مايع در تماس بوده،روغنکاری می شود .در حالی که ياتاقان بيرونی در محفظه ای بيرون جداره قرار دارد.در صورتيکه مايع پمپ شونده خاصيت روانکاری داشته باشد ،ياتاقان درونی است وعمل روانکاری توسط سطال پمپ شونده انجام می شود.ياتاقانهای درونی ظاهری شبيه به يک بوش ساده رادارد.ياتاقانهای بوشی،ياتاقانهايی لغزشی ويابه عبارتی بااصطکاک هستند.اين ياتاقانها در سوراخهايی که دردرپوشها تعبيه شده در دو طرف چرخ دنده ها قرار می گيرند .

در صورتيکه سيال خاصيت روانکاری نداشته باشد ويا داغ باشد از ياتاقان بيرونی استفاده می شودو بايستی آن را مرتبا روغنکاری ياگريس کاری نمود.ياتاقانهای بيرونی،ياتاقانهايی غلتشی هستند.ازانواع مختلف رولر بيرينگ ها و بال بيرينگها برای اين منظور می توان استفاده نمود .

سيستم آب بندی در چرخ دنده ها

در نقاط عبوری شافت از داخل پوسته امکان خروج سيال پمپ شونده يا ورود هوا به داخل پمپ وجود دارد،از اين رو بايستی پوسته را در اين نقاط آب بندی نمود .

در پمپهای دنده ای از اين رو بايستی پوسته را در اين نقاط آب بندی نمود .

در پمپهای دنده ای از دو نوع سيستم آب بندی از نوع packing و سيستم آب بندی از نوع مکانيکال سيل استفاده می شود .

در صورت استفاده از ياتاقان های درونی،تنها در محل وارد شدن شافت محرک به در پوش طرف محور نياز به سيستم آب بندی وجود دارد. در مواردی که ياتاقانها بيرونی باشد آب بندی در چهار محل لازم می شود.به عبارتی دو سر هر محور بايستی آب بندی شود.

ميان سيستم آب بندی برای پمپهای gearو پمپ های سانتريفوژ تفاوت زيادی وجود دارند . همانند مکانطکال سيل درپمپ های سانتريفوژ،مکانيکال سيل در پمپهای gear،از O-ring,drive collar ,spring,stationary face,Rotating faceتشکيل می شود .

Rotating face برروی شافت نصب شده و باحرکت شافت می چرخد درحالی که stationary faceبه پوسته متصل است وثابت است.فشار فنر سطوح دوار وثابت را به هم متصل می کند.لقی مابين سطوح با مقدار کمی سيال پمپ شونده پرمی شود وسطوح کاملابه هم چسبيده نخواهند بود.درصورتی که اين لايه روانکار ازبين برود سطوح دوار وثابت مستقيما به هم تماس خواهند داشت.اين امر موجب فرسايش سطوح،افزايش دمای مکانيکال سيل ودر نهايت خرابی آن خواهد شد.

سيستم آب بندی در چرخ دنده ها

مکانيکال سيل تکی می تواند به صورت داخلی ويا خارجی نصب شود.در مکانيکال سيل داخلی قسمتهای دوار در تماس مستقيم با سيال قرار دارند .در مکانيکال سيل پمپ شونده و مکانيکال سيل با هم سازگاری نداشته باشند و در صورت تماس مستقيم مکانيکال سيل با سيال خرابی سريع در آن اتفاق بيفتد،می توان از مکانيکال سيل خارجی استفاده نمود.

درمکانيکال سيل دوبل از دو مکانيکال سيل جهت آب بندی استفاده می شود.مابين سيلها از سيال با فشار بالا يا همان barrier fluidاستفاده می شود.فشار محفظه آب بندی بايد 15psi از فشار خروجی پمپ بيشتر باشد.سيال مورد استفاده بايدبا سيال پمپ شونده سازگاری داشته باشد و بی خطر باشد.سيال عملروانکاری مکانيکال سيل تنها باسيال flushing درارتباط هستند بنابراين  هميشه امکان نشتی از سيال flushingبه سيال پمپ شونده وجود دراد و عکس اين مطلب هيچ گاه اتفاق نمی افتد.استفاده از مکانيکال سيل دوبل با سيستم flushingاز نوعbarrier برای سيالاتی که در دمای محيط کريستاله ميشوند و يا قدرت خورندگی  آنها بالاست بسيار مفيد می باشد.سيالاتی که کريستاله می شوند،تمايل دارند که در اطراف لبه های سطوح سيل کريستاله شوندکه اين امر موجب خرابی دائم مکانيکال سيل می شود. از اين رو جهت جلوگيری از تماس ما بين سيال و مکانيکال سيل از مکانيکال سيل دوبل استفاده می شود.

همانند پمپ های سانتريفوژ سيستم آب بندی از نوع packing زمانی که سيال پمپ شونده خطرناک  نباشد و نشتی مانعی نداشته باشد استفاده می شود.10-8 قطره در دقيقه نشتی

          سيستم آب بندی در چرخ دنده ها

مجازبرای سيستم آب بندی ازنوع packingدر پمپهای gear می باشد.سيستم آب بندی از نوع packingاز gland,packing و کاسه نمد يا همان stuffing box تشکيل می شود .

جهت خنک کردن وروانکاری packingازحلقه فانوسی ياهمان lantern ring استفاده می شودکه مابين packingها نصب می شود وجريانی از سيال به داخل lantern ringفرستاده می شودتا عمل روانکاری وخنک کاری packingانجام شود .

strainer در چرخ دنده ها

وجود مواد جامد درداخل سيال عمر کاری پمپهای دنده ای را به شدت کاهش می دهد.بنابراين بايستی فيلتر يا strainerدرلوله مکش نصب شودتا از پمپ محافظت کند.فيلتر يا استرينر بايستی مرتبا از نظر انسداد بررسی شده ودرصورت نياز تميز و يا تعويض شود.موادجامدحتی دراندازه های نسبتا کوچک می توانددر فواصل لقی های بسيارکم بين قطعات بچسبدوباعث فرسايش آنها،افزايش نشتی داخلی وافزايش داخلی وافزايش توان مصرفی پمپ شود.مواد جامد در اندازه های بزرگتر می تواند ما بين دنده ها قرار گرفته باعث شکستگی ويا قفل شدن دنده ها و خرابی پمپ شود.در سيالاتی abrasiveکه خاصيت سايندگی سيال به علت مواد جامد زياد موجود درآن بالامی باشد،امکان دارد با وجود استفاده از فيلتر يا استريز باز هم مواد جامد به طور کامل از سيال حذف نشود،در اين صورت با کاهش سرعت پمپ،عمر کاری پمپ را افزايش می دهند .

بين فيلتر ها و استرينرهای استفاده شده برای پمپهای gearو سانتريفوژ تفاوتی وجود ندارد .

در انتخاب فيلتر يا strainer برای پمپهابايستی دو پارامتر اندازه مش و جنس فيلتر يا استرينر در نظر گرفته شود به طور مثال در صورتی که از پمپهاي دنده ای برای پمپاژ سيالات با ويسکوزيته بالا استفاده شود چون اين سيالات دردمای پايين به صورت جامد هستندبنابراين آنها را گرم کرده وسپس پمپاژ می کنند.در اين صورت بايستی جنس فيلتر يا استرينر سازگار با دمای بالا انتخاب شود معمولا از سراميک يا فلز برای اين منظور استفاده می شودازنظر اندازه مش نيزباتوجه به سايزذرات موجوددرسيال وهمچنين افت فشارمجازدرفيلتر يا استرينر،انتخاب مش صورت ميگيرد.افت فشار موجود در فيلتر يا استرينر بايد به اندازه ای باشد که موجب کاهش شديد فشار در لوله مکش نشود.

چرخ دنده ها ” چرخ دنده ها ” چرخ دنده ها ” چرخ دنده ها ” چرخ دنده ها ” چرخ دنده ها ” چرخ دنده ها ” چرخ دنده ها ” چرخ دنده ها ” چرخ دنده ها ” چرخ دنده ها ” چرخ دنده ها ” چرخ دنده ها “

مطالب مرتبط