مقدمه
همان طور که از اسم پمپ هاي هيدروليکي پيداست، اين قطعات در تجهيزاتي مانند بالابرهاي هيدروليکي ، آسانسورهاي هيدروليکي ، جرثقيل ، ليفتراک ، پرس و … کاربرد دارند. يک پمپ هيدروليکي، انرژي مکانيکي حاصل از موتور الکتريکي يا احتراقي را به انرژي هيدروليکي تبديل مي کند. معمولا جهت راه اندازي پمپ ها در تأسيسات ثابت هيدروليکي از الکتروموتور و در تأسيسات سيار هيدروليکي از موتور احتراق داخلي استفاده مي شود. آنچه در مورد عملکرد پمپ لازم است بدانيم اين است که پمپ فقط جريان توليد مي کند و فشار بوجود آمده بستگي به ميزان مقاومت در مقابل جريان توليدي دارد.
تقسيم بندي پمپ ها
پمپ ها به دو دسته تقسيم مي شوند :
پمپ هاي جابجاي مثبت
پمپ هاي جابجاي غير مثبت
در پمپ هاي جابجايي مثبت به ازائ هر دور چرخش محور پمپ، مقدار معيني از سيال وارد سيستم هيدروليک مي شود. اين پمپ ها در فشارهاي بالا قابل استفاده هستند و در سيستم هاي هيدروليکي اغلب از اين نوع پمپ ها استفاده مي شود.
پمپ هاي جابجايي غير مثبت توانايي مقاومت در فشارهاي بالا را ندارند و معمولا جهت فشارهاي پايين و جريانهاي بالا کاربرد دارند. اين نوع پمپ ها بيشتر جهت انتقال سيال مورد استفاده قرار ميگيرند و بسيار کم در سيستم هاي هيدروليکي از اين نوع پمپ ها استفاده مي شود. در يک تقسيم بندي ديگر اگر مقدار سيال پمپ شده به ازاء يک دور چرخش محور پمپ، ثابت باشد يک پمپ جابجايي ثابت داريم و اگر مقدار سيال پمپ شده قابل کم و زياد شدن باشد يک پمپ جابجايي متغير داريم.
پمپ هاي چرخدنده اي (gear pump)
ابعاد کوچک و فشرده، قيمت ارزان و طراحي ساده باعث شده اين پمپ ها داراي مصرف عمومي باشند اما بدليل سائيدگي زياد دنده ها، بازدهي پاييني دارند و هزينه هاي تعميراتي زيادي را به دنبال دارند. پمپهاي چرخدنده اي جزء پر سروصداترين پمپ هاي هيدروليکي مي باشند و در فشارهاي پايين کاربرد دارند. يکي از معايب پمپ هاي چرخدنده اي ثابت بودن حجم کورسي آن مي باشد. پمپ هاي چرخدنده اي به پنج دسته تقسيم مي شوند: پمپ هاي چرخدنده داخلي، پمپ هاي چرخدنده خارجي، پمپ هاي گوشواره اي، پمپ هاي ژيروتوري، پمپ هاي پيچي.


پمپ هاي چرخدنده داخلي
قطعات اصلي اين پمپ يک چرخدنده محرک، يک چرخدنده متحرک و يک آب بند هلالي که حائل بين مجراي مکش و دهش است، مي باشد. اين پمپ ها در فشارهاي پايين استفاده مي شود. بازدهي اين پمپ ها نسبت به نوع خارجي بدليل تعداد چرخدنده درگير بيشتر، پايين تر است اما نوسانات جريان خروجي در اين پمپ ها نسبت به نوع خارجي، کمتر است و به همین علت در بعضی از بالابرهای هیدرولیکی ازآنها استفاده می شود. حجم جابجايي اين پمپ ها 3 تا 250 سانتیمترمکعب و حداکثر فشار آنها 300 بار مي باشد.


پمپ هاي چرخدنده خارجي
اين پمپ ها از چرخدنده که يکي محرک و ديگري متحرک است تشکيل شده است. اين پمپ ها جهت فشارهاي پايين کاربرد دارند و بازدهي تقريبا خوبي دارند. چرخدنده هاي مورد استفاده در اين پمپ ها داراي انواع ساده، مارپيچي و جناغي مي باشد. در چرخدنده ساده سروصداي پمپ خيلي زياد است. در نوع مارپيچ پمپ نرم تر کار مي کند و در نوع جناغي، پمپ در فشارهاي بيشتر کار مي کند. حجم جابجايي اين پمپ ها 0.2 تا 200 سانتیمترمکعب و حداکثر فشار آنها 300 بار مي باشد. از این نوع پمپ ها نیز در صنعت ساخت بالابر و آسانسور استفاده می شود.


پمپ هاي گوشواره اي
در بين پمپ هاي چرخدنده اي، اين پمپ ها کمترين سروصدا را توليد مي کنند. چون اجزاي درگير در اين پمپ ها کم مي باشد در نتيجه جريان خروجي، نوسان بيشتري دارد ولي جريان خروجي نسبت به ديگر پمپ هاي چرخدنده اي بيشترين جابجايي حجمي را دارد. همچنين چون دندانه هاي کمي با هم درگير هستند، اين پمپ ها توليد تنش برشي نمي کنند و در جاهايي که سيال به تنش برشي حساسيت دارد از اين پمپ ها استفاده مي شود. تنش برشي باعث از بين رفتن خواص سيال مي شود.

پمپ هاي ژيروتوري
ساختمان اين پمپ ها شامل يک چرخدنده متحرک که معمولا هفت دندانه دارد و يک ژيروتور محرک که شش دندانه دارد، مي باشد. اين پمپ ها شباهت زيادي به پمپ هاي چرخدنده داخلي دارند. اين پمپ ها راندمان خوبي ندارند و فقط در فشارهاي ضعيف استفاده مي شوند. پمپ هاي ژيروتوري نسبت به پمپ هاي چرخدنده داخلي کاربرد کمتري دارند.


پمپ هاي پيچي (Screw pump)
پمپ هاي پيچي يا پمپ هاي حلزوني از يک محور حلزوني بعنوان عضو اصلي استفاده مي کند. تعداد محور حلزوني مي تواند يک، دو و يا سه عدد باشد. از قابليت هاي اين پمپ، کار کردن بدون صدا و ارتعاش، توليد فشار تا حداکثر 200 بار و قابليت کار با بيشتر سيالات مي باشد. همچنين از اين پمپ ها جهت دبي هاي بالا و فشارهاي کم بعنوان پمپ هاي پرکن نيز استفاده مي شود. حجم جابجايي اين پمپ ها 15 تا 3500 سانتیمترمکعب مي باشد. در مواردی که صدای کم اهمیت بالایی داشته باشد، از این نوع پمپ در انواع بالابر استفاده می گردد.


پمپ هاي پره اي (vane pump)
اين پمپ ها از يک سري پره که بر روي روتور نصب شده اند و داخل يک حلقه بادامکي مي چرخند، تشکيل شده است. پمپ هاي پره اي بعنوان پمپ هاي فشار متوسط در صنعت مورد استفاده مي گيرند. اين پمپ ها در دو نوع متعادل و نا متعادل وجود دارند. اين پمپ ها همچنين به دو صورت جابجايي ثابت و جابجايي متغير کاربرد دارند. درواقع اگر فاصله بين محور روتور و رينگ بادامکي قابل تنظيم باشد يک پمپ جابجايي متغير خواهيم داشت و اگر اين فاصله همواره ثابت باشد يک پمپ جابجايي ثابت خواهيم داشت. پمپ هاي پره اي داراي راندمان خوب، حرکت آرام و بي سروصدا مي باشند. توصيه مي شود که پمپ هاي پره اي در سرعت هاي پايين تر از 600 دور بر دقيقه استفاده نشود.


پمپ هاي پره اي متعادل
اين پمپ ها از داخل داراي دو مجراي ورودي و دو مجراي خروجي مي باشند که اين مجاري نظير به نظير در مقابل هم قرار گرفته اند و در نتيجه يک تعادل هيدروليکي بوجود آمده است. پوسته اين پمپ ها، حالت بيضوي دارد. بدليل تعادل هيدروليکي که در اين پمپ ها وجود دارد، اين پمپ ها قابليت کار کردن در فشارهاي بالا را دارند. اين پمپ ها پمپ هاي جابجايي ثابت هستند و به هيچ وجه بصورت جابجايي متغير وجود ندارند.


پمپ هاي پره اي نامتعادل
نسبت به پمپ هاي متعادل در اين پمپ ها بدليل نامتعادل بودن فشار بين مجراي ورودي و خروجي همواره يک نيروي دائمي به ياتاقان هاي پمپ وارد مي شود که به مرور موجب سايش اجزاي پمپ مي شود اما مزيت اين پمپ ها در اين است که در دو نوع جابجايي ثابت و جابجايي متغير وجود دارند. ذکر اين نکته قابل توجه مي باشد که راندمان پمپ هاي پره اي جابجايي متغير نسبت به پمپ هاي پره اي جابجايي ثابت بالاتر مي باشد.


پمپ هاي پيستوني
اين پمپ ها اساساً از تعداد زيادي سيلندر و پيستون تشکيل شده است که در دو نوع محوري و شعاعي و دو طرح جابجايي ثابت و جابجايي متغير وجود دارند. پمپ هاي پيستوني جزء گرانترين پمپ ها هستند، بالاترين بازدهي را دارند و داراي طول عمر بالايي هستند. بدليل آب بندي دقيق قطعات داخل پمپ تعميرات پمپ هاي پيستوني کمي مشکل مي باشد. اين پمپ ها معمولا در فشارهاي بالا کاربرد دارند. نوع دبي متغير اين پمپ ها نسبت به نوع دبي ثابت بزرگتر و سنگين تر است.


پمپ پيستوني محوري با محور خميده
اين نوع پمپ جزء قديمي ترين پمپ هاي پيستوني محوري مي باشد. در اين پمپ محور محرک پمپ و خط مرکزي محفظه سيلندر تشکيل زاويه اي مي دهد که با توجه به جابجايي ثابت يا متغير بودن پمپ، اين زاويه ثابت يا قابل تغيير خواهد بود. در واقع هر چقدر مقدار اين زاويه بيشتر باشد ميزان جابجايي پمپ نيز بيشتر خواهد بود. اين زاويه معمولا بين صفر تا 30 درجه قابل تغيير مي باشد. حداکثر فشار اين نوع پمپ 400 بار مي باشد.

پمپ پيستوني محوري با صفحه زاويه دار
در اين پمپ پيستون ها موازي با محور محرک قرار گرفته اند. انتهاي ميله پيستون ها بر روي صفحه اي قرار گرفته که با محور محرک زاويه اي را بوجود مي آورد. اين زاويه نيز با توجه به ثابت يا متغير بودن جابجايي مي تواند ثابت يا قابل تنظيم باشد. اين زاويه بين صفر تا 18 درجه قابل تغيير مي باشد. بيشترين فشار اين نوع پمپ 350 تا 400 بار مي باشد.


پمپ پيستوني شعاعي
در اين پمپ سيلندر و پيستون نسبت به محور محرک بصورت شعاعي قرار گرفته اند. پمپ پيستوني شعاعي در فشارهاي فوق العاده بالا مورد استفاده قرار مي گيرد. اين پمپ نيز به دو صورت جابجايي ثابت و جابجايي متغير وجود دارد. در نوع جابجايي متغير، با تغيير کورس پيستون ها، جابجايي حجمي پمپ تغيير مي کند. حجم جابجايي اين نوع پمپ 0.5 تا 100 سانتیمترمکعب مي باشد و حداکثر فشار آن با توجه به اندازه پمپ تا 700 بارنيز ميرسد.