پمپ پیستونی را می توان به عنوان یک پمپ جابجایی مثبت تعریف کرد. این پمپ ها از پیستون، دیافراگم و در غیر این صورت پیستون برای حرکت مایعات استفاده می کنند. این پمپ ها از شیرهای چک به عنوان شیر ورودی و خروجی استفاده می کنند. پمپ پیستونی عمومی یک پمپ دوار است که از چرخ یا شفت گردان برای کارکرد پیستون استفاده می کند.
قطعه گردان را می توان از مرکز خود به یک شفت وصل کرد و این شفت را می توان به پیستون متصل کرد. هنگامی که قطعه گردان می پیچد، شفت و همچنین پیستون را به سمت پایین هدایت می کند تا آن را به عقب بکشد.
پمپ‌های هیدرولیک پیستونی یک نوع از پمپ‌های پیستونی هستند که برای انتقال نیرو با استفاده از روغن هیدرولیک (مایع هیدرولیک) استفاده می‌شوند. این نوع پمپ‌ها برای ایجاد فشار و حرکت در سیستم‌های هیدرولیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در زیر، انواع اصلی پمپ‌های هیدرولیک پیستونی را بررسی می‌کنیم:
در این نوع پمپ‌ها، حجم مایعی که توسط پمپ به بیرون پمپ‌کشیده یا فشرده می‌شود، ثابت است. به عبارت دیگر، حجم مایع در هر چرخش کامل پیستون ثابت است. این نوع پمپ‌ها معمولاً برای سیستم‌های هیدرولیکی با نیاز به فشار ثابت و جریان متغیر مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در این نوع پمپ‌ها، حجم مایع متغیر است و می‌توان تنظیم کرد که چه مقدار مایع در هر چرخش کامل پیستون به بیرون پمپ‌کشیده یا فشرده شود. این نوع پمپ‌ها قابلیت تنظیم فشار و جریان را فراهم می‌کنند و به صورت خاص در سیستم‌های هیدرولیکی با نیاز به کنترل دقیق جریان و فشار استفاده می‌شوند.
در این نوع پمپ‌ها، پیستون در یک جهت حرکت می‌کند و مایع تنها به یک طرف از سیستم هیدرولیکی منتقل می‌شود. این نوع پمپ‌ها معمولاً در سیستم‌هایی که نیاز به حرکت در یک جهت دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در این نوع پمپ‌ها، پیستون به صورت دوطرفه حرکت می‌کند و مایع به هر دو طرف از سیستم هیدرولیکی منتقل می‌شود. این نوع پمپ‌ها برای کاربردهایی که نیاز به حرکت در هر دو جهت دارند، مناسب هستند.
پمپ‌های شعاعی یا پمپ‌های سانتریفیوژال از انرژی گرانشی برای ایجاد جریان و انتقال مایع به کار می‌روند. این پمپ‌ها عموماً برای پمپاژ مایعات با حجم بالا و فشار متوسط تا پایین به کار می‌روند. کارکرد این پمپ‌ها بر اساس ایجاد نیروی مرکزگرایی (نیروی سانتریفیوژال) است که به عنوان نتیجه چرخش پره‌ها یا کپسول‌های محوری درون پمپ ایجاد می‌شود.
ویژگی‌های کلیدی پمپ‌های شعاعی عبارت‌اند از:
پمپ‌های محوری یا پمپ‌های محوری-پره‌ای، مایع را موازی با محور پمپ (محور ایجاد چرخش) حرکت می‌دهند. این پمپ‌ها جریان مایع را از طریق یک پره محوری یا چند پره محوری ایجاد می‌کنند. پمپ‌های محوری برای جابجایی مایعات با حجم بالا و فشار متوسط تا پایین مناسب هستند.
ویژگی‌های کلیدی پمپ‌های محوری عبارت‌اند از:
پیستون می تواند با کمک مکانیزم کنترلی به نام سوپاپ در این نوع پمپ، سیال را به قسمت پایینی سیلندر بکشد. سیال از طریق مکانیسم‌های کنترلی که در پیستون در سکته زیرین قرار دارد به ناحیه بالاتر سیلندر جریان می‌یابد. سپس سیال را می توان از ناحیه بالاتر سیلندر از طریق یک دهانه در قسمت بالا خارج کرد.
این شکل از پمپ پیستونی، سیال را از شیر مکش به قسمت پایین سیلندر می کشد. پیستون در طول حرکت به سمت بالا به سمت بالا می رود و باعث مکش می شود. در نتیجه سیال از طریق شیر وارد سیلندر می شود.
اکنون پیستون در حین حرکت رو به پایین به سمت پایین می لغزد و به سیال فشار وارد می کند. در پیستون، برخی از دریچه ها به سیال اجازه عبور به طرف مقابل را می دهند. سیال در قسمت بالایی سیلندر در طول حرکت به سمت بالا به بیرون رانده می شود، در حالی که سیال در نیمه پایینی سیلندر به داخل مکیده می شود. در نتیجه، برای کشیدن و توزیع سیال به سه ضربه پیستون نیاز است. پمپ پیستون بالابر به این ترتیب عمل می کند.
حرکت رو به بالا پمپ پیستون ممکن است سیال را از طریق دریچه ورودی به سیلندر در این نوع پمپ (لوله) بکشد. سطح سیال را می توان توسط یک دریچه خروجی در انتهای مسیر پایین به لوله خروجی تخلیه کرد. پمپ نیرو مانند پمپ بالابر کار می کند. حرکت پیستون به سمت بالا در این پمپ، سیال را از طریق دریچه ورودی به داخل سیلندر می کشد. پایین آمدن سیال پس از عملیات فشرده سازی، سیال را از پمپ به لوله تخلیه از طریق دریچه خروجی خارج می کند.
تفاوت عمده بین پمپ اجباری و پمپ بالابر این است که یک پمپ بالابر برای رها کردن سیال به یک حرکت رو به بالا نیاز دارد، در حالی که پمپ نیرو این کار را نمی کند.
برای مکش سیال، پمپ های نیرو فقط به یک حرکت به سمت بالا و یک حرکت رو به پایین نیاز دارند. برای پر کردن پمپ برقی با آب، تنها یک حرکت رو به بالا و یک بار پایین است. سیال توسط پمپ های بالابر در دومین حرکت بالا تخلیه می شود، در حالی که سیال توسط پمپ های نیرو در اولین حرکت پایین تخلیه می شود. نوعی پمپ پیستونی نیرو، «پمپ دستی» معروف است.
پمپ پیستونی یک نوع پمپ مکانیکی است که از حرکت پیستون (سیلندر متحرک) برای ایجاد جریان و فشار در مایعات استفاده می‌کند. این پمپ‌ها دارای ساختاری از یک سیلندر ثابت و یک پیستون متحرک هستند. در مرحله جذب، پیستون به سمت عقب حرکت کرده و فضای بالای خود را گسترش می‌دهد. به واسطه فشار مخاطبه‌ای، مایع از سوکت ورودی به داخل فضای بالای پیستون جذب می‌شود. سپس، در مرحله تخلیه، پیستون به سمت جلو حرکت می‌کند و فشار در فضای بالای آن افزایش می‌یابد. این فشار اضافی باعث تخلیه مایع از فضای بالای پیستون به سوکت خروجی شده و مایع از پمپ خارج می‌شود. این عملکرد چرخه‌ای در پمپ پیستونی به صورت مداوم انجام می‌شود و بستگی به سرعت حرکت پیستون و خصوصیات مایع مورد استفاده دارد. پمپ‌های پیستونی عموماً برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا، قابلیت تحمل فشار بالا و کنترل جریان دقیق دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در حالی که عملکرد پمپ های هیدرولیک به طور معمول یکسان است، این مکانیسم ها را می توان به دسته های اصلی تقسیم کرد. دو نوع پمپ هیدرولیک وجود دارد: پمپ های دنده ای و پمپ های پیستونی. پمپ های پیستونی شعاعی و محوری از انواع پمپ های پیستونی هستند. پمپ های محوری حرکت خطی ایجاد می کنند، در حالی که پمپ های شعاعی می توانند حرکت چرخشی ایجاد کنند. دسته پمپ دنده ای بیشتر به پمپ های دنده ای خارجی و پمپ های دنده ای داخلی تقسیم می شود.
هر نوع پمپ هیدرولیک، صرف نظر از پیستون یا دنده، دو کاره یا تک کاره است. پمپ‌های تک‌عملی فقط می‌توانند در یک جهت بکشند، فشار دهند یا بلند کنند، در حالی که پمپ‌های دوگانه می‌توانند در چند جهت بکشند، فشار دهند یا بلند کنند.
پمپ های پره ای پمپ هایی با جابجایی مثبت هستند که دبی ثابتی را تحت فشارهای مختلف حفظ می کنند. این یک پمپ است که خود پرایم می شود. به آن "پمپ پره ای" می گویند زیرا اثر پره مایع را تحت فشار قرار می دهد.
این پمپ دارای تعداد متغیر پره هایی است که روی روتوری که در داخل حفره می چرخد نصب شده اند. این پره ها ممکن است از نظر طول متغیر بوده و برای حفظ تماس با دیوار در زمانی که پمپ برق مصرف می کند، کشش داشته باشند. این پمپ همچنین دارای یک دریچه کاهش فشار است که از آسیب رساندن فشار داخل پمپ به پمپ جلوگیری می کند.
پمپ های دنده ای داخلی و پمپ های دنده ای خارجی دو نوع اصلی پمپ های دنده ای هیدرولیک هستند. پمپ های دارای چرخ دنده های خارجی دارای دو چرخ دنده خار هستند که اسپارهای آن ها همگی به صورت خارجی چیده شده اند. پمپ‌های دنده داخلی نیز دارای دو چرخ دنده هستند و خارهای هر دو دنده به صورت داخلی چیده شده‌اند و یک چرخ دنده در داخل دیگری می‌چرخد.
هر دو نوع پمپ دنده ای مقدار ثابتی مایع را با هر چرخش چرخ دنده ها تحویل می دهند. پمپ های دنده هیدرولیک به دلیل تطبیق پذیری، کارایی و طراحی نسبتاً ساده محبوب هستند. علاوه بر این، از آنجایی که آنها در پیکربندی های مختلف قابل دستیابی هستند، می توانند در طیف گسترده ای از زمینه های محصول مصرفی، صنعتی و تجاری استفاده شوند.
پمپ‌های رام هیدرولیک ماشین‌های چرخه‌ای هستند که از نیروی آب استفاده می‌کنند که به آن نیروگاه آبی نیز گفته می‌شود تا آب را به سطحی بالاتر از منبع اصلی آن انتقال دهند. این نوع پمپ هیدرولیک تنها با تکانه حرکت یا سقوط آب تغذیه می شود.
پمپ های رم یکی از انواع پمپ های هیدرولیک متداول به خصوص در میان انواع دیگر پمپ های آب هیدرولیک هستند. پمپ‌های رم هیدرولیک برای انتقال آب در صنایع مدیریت پسماند، کشاورزی، فاضلاب، لوله‌کشی، تولید و مهندسی استفاده می‌شوند، اگرچه تنها حدود ده درصد از آب مصرفی برای راه‌اندازی پمپ به نقطه پایانی برنامه‌ریزی شده می‌رسد.
علیرغم این مضرات، استفاده از نیروی آبی به جای منبع انرژی خارجی برای تامین انرژی این نوع پمپ، آن را به گزینه ای برجسته در کشورهای در حال توسعه تبدیل می کند که در دسترس بودن سوخت و برق مورد نیاز برای روشن کردن پمپ های موتوری محدود است. استفاده از برق آبی همچنین مصرف انرژی را برای کارخانه ها و کارخانه های صنعتی به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. داشتن تنها دو قسمت متحرک یکی دیگر از مزیت های رم هیدرولیک است که نصب را در مناطقی با سقوط آزاد یا جریان آب آسان می کند. مقدار آب و سرعت سقوط آن تاثیر مهمی در موفقیت پمپ دارد. هنگام انتخاب مکان برای پمپ و منبع آب، مهم است که این را در نظر داشته باشید. طول، اندازه، قطر، حداقل و حداکثر نرخ جریان، و سرعت عملیات همه عوامل مهمی هستند که باید در نظر گرفته شوند.
پمپ های آب هیدرولیک ماشین هایی هستند که آب را از مکانی به مکان دیگر منتقل می کنند. از آنجایی که پمپ های آب در کاربردهای مختلف بسیار مورد استفاده قرار می گیرند، انواع مختلفی از پمپ آب هیدرولیک وجود دارد.
پمپ های آب در شرایط مختلف مفید هستند. پمپ های هیدرولیک را می توان برای هدایت آب در جایی که در صنعت مورد نیاز است استفاده کرد، جایی که آب اغلب جزء یک فرآیند یا محصول صنعتی است. پمپ های آب برای تامین آب برای مردم در خانه ها، به ویژه در مناطق روستایی که به یک مدار بزرگ فاضلاب متصل نیستند، ضروری هستند. پمپ آب در محیط های تجاری برای انتقال آب به طبقات بالای ساختمان های مرتفع مورد نیاز است. پمپ های آب هیدرولیک در تمام این موقعیت ها می توانند با سوخت، برق یا حتی با دست تغذیه شوند، همانطور که در پمپ های دستی هیدرولیک وجود دارد.
پمپ های آب در اقتصادهای توسعه یافته معمولاً خودکار هستند و با برق کار می کنند. ابزارهای پمپاژ جایگزین اغلب در اقتصادهای در حال توسعه که منابع قابل اعتماد و مقرون به صرفه برق و سوخت کمیاب هستند استفاده می شود. به عنوان مثال، پمپ های رم هیدرولیک می توانند آب را بدون استفاده از برق یا سوخت به مکان های دورافتاده برسانند. این پمپ ها تنها بر یک جریان متحرک نیروی آب و تعداد مناسبی از شیرها، لوله ها و محفظه های فشرده سازی متکی هستند.
پمپ های هیدرولیک الکتریکی ماشین های انتقال مایع هیدرولیک هستند که برای کار از برق استفاده می کنند. آنها اغلب برای انتقال مایع هیدرولیک از یک مخزن به یک محرک مانند یک سیلندر هیدرولیک استفاده می شوند. این مکانیسم های فعال سازی جزء ضروری طیف وسیعی از ماشین آلات هیدرولیک هستند.
انواع مختلفی از پمپ های هیدرولیک وجود دارد، اما ویژگی بارز هر نوع، استفاده از سیالات تحت فشار برای انجام یک کار است. به عنوان مثال، ویژگی های طبیعی آب در نمونه خاصی از پمپ های آب هیدرولیک برای انتقال آب از یک مکان به مکان دیگر استفاده می شود. پمپ‌های دنده هیدرولیک و پمپ‌های پیستونی هیدرولیک به یکسان عمل می‌کنند تا به حرکت پیستون در یک سیستم مکانیکی کمک کنند.
با وجود این واقعیت که انواع مختلفی از هر یک از این مکانیسم های پمپ وجود دارد، همه آنها با برق کار می کنند. در چنین مواردی، جریان الکتریکی از موتور عبور می‌کند که پروانه‌ها یا سایر وسایل داخل سیستم پمپ را برای ایجاد اختلاف فشار می‌چرخاند. این سطوح فشار تفاضلی سیالات را قادر می سازد تا از طریق پمپ جریان پیدا کنند. سیستم های پمپی از این نوع را می توان برای هدایت مایع هیدرولیک به ماشین های صنعتی مانند تجهیزات تجاری مانند آسانسور یا بیل مکانیکی استفاده کرد.
پمپ های دستی هیدرولیک ماشین های انتقال سیال هستند که از نیروی مکانیکی تولید شده توسط یک محرک دستی استفاده می کنند. یک محرک دستی می تواند یک اهرم، یک ضامن، یک دسته یا هر یک از انواع دیگر قطعات باشد. پمپ های دستی هیدرولیک برای توزیع سیالات هیدرولیک، پمپاژ آب و کاربردهای مختلف دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.
ساختار پمپ هیدرولیک دستی به این شکل است که درون آن یک استوانه و پیستون قرار دارد و در اثر وارد شدن فشار به پیستون، مایع درون استوانه فشرده می‌شود و با ایجاد فشار موجب انتقال مایع به درون سیستم موردنظر می‌شود.
همانطور که از نام پمپ هیدرولیک دستی مشخص است، این پمپ برای ایجاد فشار و انتقال مایعات از قدرت انسانی کمک می‌گیرد. به همین دلیل برای مواردی که نیاز به کنترل دقیق و فشار بالا هست از آنها استفاده می‌شود. به‌عنوان‌مثال از این پمپ در صنعت خودروسازی برای ایجاد فشار در سیستم ترمز خودرو، جک‌های هیدرولیکی و سیستم‌های قفل و باز شدن در مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در صنعت کشاورزی، از پمپ هیدرولیک دستی در مخزن‌های توزین و سیستم‌های انتقال مایعات در باغ‌ها استفاده می‌شود. علاوه بر این، در کاربردهای صنعتی که به فشار هیدرولیک کم نیاز است مانند اتصالات هیدرولیکی و ضربه‌گیرها از این پمپ بهره می‌گیرند.
این پمپ عملکرد ساده‌ای دارد، حمل آن به‌راحتی انجام می‌شود و به منابعی مانند برق یا سوخت نیازی ندارد. ضمن اینکه امکان کنترل دستی بر فشار و دبی مایع وجود دارد که این مزیت بزرگی به حساب می‌آید.
پمپ های هیدرولیک هوا، دستگاه های قدرت هیدرولیکی هستند که از هوای فشرده برای تحریک مکانیزم پمپ استفاده می کنند و انرژی مفیدی را از مایع تحت فشار تولید می کنند. این دستگاه ها به عنوان پمپ های هیدرولیک پنوماتیک نیز شناخته می شوند و در صنایع مختلف برای کمک به بلند کردن بارهای سنگین و حمل و نقل مواد با حداقل نیروی اولیه استفاده می شوند.
پمپ های هوا مانند تمام پمپ های هیدرولیک با اجزای یکسانی شروع می شوند. مایعات هیدرولیک، که معمولاً کامپوزیت های مبتنی بر روغن یا آب هستند، نیاز به استفاده از یک مخزن دارند. سیال از طریق شیلنگ ها یا لوله های متصل به این مخزن از مخزن ذخیره به سیلندر هیدرولیک منتقل می شود. سیلندر هیدرولیک دارای یک سیستم پیستونی و دو سوپاپ است. یک شیر ورودی مایع هیدرولیک به مایع هیدرولیک اجازه ورود می دهد و سپس با بسته شدن آن را به دام می اندازد. شیر تخلیه نقطه ای است که در آن جریان سیال فشار قوی آزاد می شود. پمپ های هیدرولیک هوا علاوه بر سیلندر هیدرولیک یک سیلندر هوای متصل دارند که یک انتهای پیستون را در بر می گیرد.
انتهای بیرون زده پیستون توسط یک کمپرسور هوای فشرده یا هوا در سیلندر عمل می کند. هنگامی که سیلندر هوا خالی است، یک سیستم فنری در سیلندر هیدرولیک، پیستون را به بیرون هل می دهد. این یک خلاء ایجاد می کند که سیال را از مخزن به داخل سیلندر هیدرولیک می مکد. هنگامی که کمپرسور هوا تحت فشار است، پیستون را درگیر می کند و آن را به عمق سیلندر هیدرولیک فشار می دهد و مایعات را فشرده می کند. این عمل پمپاژ تا زمانی تکرار می شود که فشار سیلندر هیدرولیک به قدری بالا باشد که سیال را به زور از شیر چک تخلیه خارج کند. در برخی موارد، این به یک نازل و شیلنگ ها متصل می شود که بخش مهم آن جریان تحت فشار است. کاربردهای دیگر انرژی این جریان را برای کشیدن، بلند کردن و فشار دادن بارهای سنگین به کار می برد.
