نحوه محاسبه لیتراژ پمپ هیدرولیک

انتقال انرژی از موارد استفاده سامانه های هیدرولیک است. جک هیدرولیک، پمپ های هیدرولیک و.. از انواع سامانه هایی هستند که از هیدرولیک برای انتقال انرژی استفاده می نمایند. در این مطلب به ارائه فرمول های محاسبه دبی انواع پمپ هیدرولیک پرداخته ایم.

لیتراژ پمپ هیدرولیک چیست؟

قبل از آگاهی از نحوه محاسبه لیتراژ پمپ هیدرولیک، لازم است با تعریف این مفهوم آشنا شوید. لیتراژ، که با عنوان دبی نیز شناخته می‌شود، یکی از مهم‌ترین مشخصه‌های پمپ‌های هیدرولیک است. این پارامتر حجم سیال جابه‌جا شده در یک چرخه را تعیین می‌کند. به عبارتی دیگر، دبی پمپ‌های هیدرولیکی در واقع حجمی از سیالات است که در یک مدت زمان مشخص، به نقطه دیگر انتقال داده می‌شوند.

این مقدار معمولاً برحسب لیتر بر دقیقه (LPM) اندازه‌گیری می‌شود و نقش اساسی در تأمین نیروی موردنیاز سیستم ایفا می‌کند. برای اندازه‌گیری دبی، از واحد لیتر استفاده می‌کنند و به همین دلیل امروزه با عنوان لیتراژ پمپ‌های هیدرولیکی نیز از آن نام می‌برند.

چرا محاسبه لیتراژ پمپ هیدرولیک اهمیت دارد؟

محاسبه لیتراژ پمپ هیدرولیک از اهمیت بالایی برخوردار است و نقش کلیدی در بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های هیدرولیک ایفا می‌کند. لیتراژ یا دبی پمپ، شاخصی مهم برای سنجش راندمان کاری سیستم به شمار می‌رود و تعیین آن به شما کمک می‌کند تا مصرف انرژی و توان مورد نیاز پمپ را به طور دقیق محاسبه کنید. این امر نه‌تنها موجب افزایش راندمان و بهره‌وری سیستم می‌شود، بلکه به شما امکان می‌دهد هنگام خرید پمپ هیدرولیک صنعتی، تصمیمی آگاهانه و متناسب با نیاز حجم سیال مورد استفاده اتخاذ کنید.

انتخاب صحیح پمپ با توجه به دبی مورد نیاز، به‌ویژه در صنایعی که حجم سیال بالایی دارند، از اهمیت دوچندانی برخوردار است؛ زیرا هرچه دبی پمپ بیشتر باشد، توان و قدرت آن در انتقال سیالات افزایش می‌یابد. علاوه ‌بر ‌این، آشنایی با روش‌های علمی و کاربردی تعیین لیتراژ، به افزایش طول عمر قطعات و بهبود عملکرد کلی سیستم کمک می‌کند. در نهایت، اطلاع دقیق از میزان دبی و عوامل مؤثر بر آن، لازمه برخورداری از یک سیستم انتقال سیالات کارآمد و مطمئن است.

عوامل مؤثر بر محاسبه لیتراژ پمپ هیدرولیک

در نحوه محاسبه لیتراژ پمپ هیدرولیک، با پارامترهای دیگری مواجه می‌شوید که هر کدام از آن‌ها به نوعی بر میزان دبی تأثیر می‌گذارند. این عوامل عبارتند از:

• هد پمپ (ارتفاع نصب پمپ هیدرولیک): هر چقدر میزان هد پمپ کمتر باشد، دبی افزایش می‌یابد.
  توان یا قدرت پمپ: توان یا قدرت پمپ، همان اختلاف فشار سیال در نقطه آغازین و پایانی سیستم است. لیتراژ یا دبی با توان پمپ هیدرولیک نیز در ارتباط است و با یکدیگر رابطه مستقیم دارند؛ به همین دلیل هر چه میزان توان پمپ بیشتر شود، دبی یا لیتراژ آن نیز افزایش می‌یابد.
• سرعت چرخش پمپ: سرعت دوران پمپ به‌طور مستقیم بر مقدار جابه‌جایی سیال تأثیر دارد. اگر سرعت بیش از حد بالا باشد، ممکن است باعث ایجاد حباب‌های هوا در سیال شود که عملکرد سیستم را مختل می‌کند.
• فشار سیستم هیدرولیک: افزایش فشار باعث کاهش دبی خروجی و در نتیجه تغییر در لیتراژ می‌شود. هرچه فشار بالاتر باشد، ممکن است افت جریان بیشتری در سیستم رخ دهد.
• نوع سیال مورد استفاده: ویسکوزیته و تراکم سیال نقش مهمی در دقت محاسبه لیتراژ دارند. برخی از سیالات با افزایش دما تغییر ویسکوزیته می‌دهند که باید در محاسبات در نظر گرفته شود.
• سایز و طراحی پمپ: پمپ‌های هیدرولیک دنده‌ای و پمپ‌های هیدرولیک صنعتی هر دو ساختار متفاوتی دارند که میزان دبی خروجی آن‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به عنوان مثال، پمپ هیدرولیک پره‌ای برای سیستم‌هایی که نیاز به جریان ثابت و پایداری دارند مناسب است و در بازه لیتراژ متوسط بهترین عملکرد را دارد.

نحوه محاسبه

جابجایی پمپ به صورت مقدار حجم سیال خروجی از پمپ در ازای یک دور دوران کامل شفت پمپ توسط محرک خود تعریف می شود. از انجایی که این جابجایی از جنس حجم است می توان از آن برای محاسبه لیتراژ پمپ هیدرولیک استفاده نمود. واحد این پارامتر در سیستم SI برابر است با سی سی بر دور یا میلی متر مکعب بر دور. محاسبه این کمیت نیز با استفاده از روش های هندسی انجام می شود و یک پارامتر ایده ال برای پمپ های هیدرولیک است. همچنین می توان از طریق مقایسه این پارامتر با دبی واقعی، میزان راندمان پمپ را نیز محاسبه نمود.

محاسبه دبی تئوری/ ایده آل پمپ های چرخدنده داخلی

دبی تئوری/ ایده آل پمپ های پره ای

دبی تئوری/ ایده آل پمپ های پیستونی محوری

اشتباهات رایج در محاسبه لیتراژ پمپ هیدرولیک

محاسبه دقیق لیتراژ نیازمند توجه به جزئیات است و برخی از اشتباهات رایج می‌توانند نتایج را تحت تأثیر قرار دهند:

• در نظر نگرفتن افت فشار: افت فشار می‌تواند باعث کاهش حجم جابه‌جایی واقعی نسبت به مقدار تئوری شود. برای جبران این افت، باید فشار کاری سیستم را به‌درستی تنظیم کرد.
• اشتباه در اندازه‌گیری سرعت جریان: برخی از تکنسین‌ها هنگام اندازه‌گیری سرعت سیال از روش‌های نامناسب استفاده می‌کنند که باعث ایجاد خطا در تعیین لیتراژ می‌شود.

چه زمانی باید لیتراژ پمپ هیدرولیک بازبینی شود؟

در صورت مشاهده موارد زیر، باید لیتراژ پمپ بررسی و تنظیم شود:

• افت عملکرد سیستم.
• کاهش قدرت تجهیزات.
• تغییر در نیازهای عملیاتی.

نتیجه‌گیری

محاسبه لیتراژ پمپ هیدرولیک از مهم‌ترین مراحل در طراحی و راه‌اندازی سیستم‌های هیدرولیکی است. انتخاب نادرست این مقدار می‌تواند عملکرد سیستم را تحت تأثیر قرار دهد و منجر به مشکلاتی مانند افت فشار، استهلاک سریع قطعات و کاهش کارایی کلی شود. با استفاده از فرمول‌های استاندارد، ابزارهای دقیق و در نظر گرفتن عوامل تأثیرگذار، می‌توان محاسبه دقیقی انجام داد و بهترین عملکرد را از پمپ هیدرولیک دریافت کرد.