موتورهای دوزمانه

موتورهای دوزمانه:

اگر شما مقاله طرز کار موتورماشین و طرز کار موتورهای دیزل را خوانده باشید ،شما با دو نوع از موتور که امروزه تقریبا در هر خودرو و کامیونی در جاده پیدا می شود آشنا می شوید . هر موتور خودرو دیزلی و بنزینی به عنوان یک موتور چهار زمانه رفت و برگشتی احتراق داخلی طبقه بندی می شود .
این سومین نمونه از موتور های رفت و برگشتی است که آنرا به عنوان موتور دو زمانه می شناسید، که معمولا در کاربردهای که به قدرت پایین نیاز باشد متداول است .

بعضی از دستگاههای که ممکن است موتور دوزمانه داشته باشند :

·تجهیزات باغبانی و چمنزنی( اره زنجیری، دستگاه های برش)
·موتور گازی ها
·جت اسکی ها
·هواپیما ها با دستگاه کنترلی بی سیم ( هواپیما های بدون سرنشین)
·موتور قایق های کوچک


اصول موتور های دوزمانه:

این چیزی شبیه به یک موتور دو زمانه است :

شما می توانید یک موتور دو زمانه را در هر وسیله ای مانند اره های زنجیری و جت اسکی ها ببینید زیرا موتور های دو زمانه سه مزیت مهم نسبت به موتورهای چهار زمانه دارند :
·موتور های دو زمانه سوپاپ ندارند ، که همین امر ساختمان آنها را ساده تر و وزنشان را کمتر کرده است .
·در موتور های دوزمانه به ازای هر دور چرخش میل لنگ یک حرکت انبساط داریم در حالیکه در موتور های چهار زمانه به ازای دو دور چرخش میل لنگ یک حرکت انبساط داریم که این به موتور های دوزمانه قدرت فزآینده قابل توجهی می دهد .
·موتور های دوزمانه در هر جهتی می توانند کار کنند که آن می تواند در بعضی دستگاه ها مانند اره های زنجیری مهم باشد .

یک موتور استاندارد چهار زمانه ممکن است مشکلاتی با ریزش روغن داشته باشد مگر آن که به طور عمودی قرار داشته باشد و حل این مشکل می تواند به پیچیدگی ها یک موتور بیافزاید .

ترکیب سبک وزن بودن و قدرت دو برابر داشتن، یک نسبت قدرت به وزن بزرگی در مقایسه با بسیاری از موتور های چهار زمانه به موتورهای دوزمانه در طراحی می دهد .
با این حال شما معمولا موتورهای دوزمانه را در خودروها نمی بینید . زیرا در یک نگاه اجمالی به طرز کار آن یک جفت معایب قابل توجهی می بینیم .

سیکل موتور های دو زمانه:

انیمیشن زیر یک موتور دو زمانه را در یک کنش نشان می دهد . شما می توانید این انیمیشن را با انیمیشن های موتور های چهار زمانه و موتورهای دیزل مقایسه کنید و تفاوت های آنرا ببینید . بزرگترین تفاوت قابل توجه در مقایسه شکل ها این است که در موتورهای دوزمانه در هر چرخش میل لنگ شمع جرقه می زند .

پرش جرقه :

شما می توانید با نگاه کردن به هر قسمت از سیکل، موتور های دو زمانه را بفهمید . برای این کار از نقطه ای که شمع جرقه می زند شروع کنید .مخلوط سوخت و هوا در سیلند متراکم می شود و وقتی که شمع جرقه می زند مخلوط مشتعل می شود و نتیجه این انبساط راندن پیستون به سمت پایین است . توجه کنید از آنجاییکه پیستون به سمت پایین حرکت می کند آن ، مخلوط هوا و سوخت را در کارتر متراکم می کند .
وقتی که پیستون به انتهای کورس می رسد دریچه تخلیه باز می شود و فشار داخلی سیلندر بیشتر گازهای خروجی را به بیرون سیلندر می راند . همانطور که در شکل می بینید :

مکش سوخت :

سرانجام که پیستون به ته می رسد ، دریچه مکش باز می شود . با حرکت پیستون مخلوط در داخل کارتر فشرده می شود ، بنابراین آن (مخلوط سوخت و هوا) به سرعت وارد سیلندر شده ، و گازهای باقیمانده را خارج کرده و سیلندر با شارژ جدیدی از سوخت پر می شود ، همانطور که در شکل زیر می بینید :

کورس تراکم :

در این مرحله با شروع حرکت میل لنگ، پیستون به سمت شمع بر می گردد .موقعی که مخلوط هوا و سوخت توسط پیستون فشرده می شود خلائی در کارتر ایجاد می شود . این خلاء باعث باز شدن سوپاپ ماسوره ای (reed valve ) ومکش مخلوط هوا ،روغن و سوخت از کاربراتور می شود.

وقتی که پیستون به سمت بالا می آید مرحله تراک پایان می یابد و شمع دوباره جرقه می زند تا این چرخه تکرار شود . دلیل نامگذاری موتور های دوزمانه این است که یک مرحله تراکم و سپس یک مرحله احتراق داریم . اما در موتور های چهار زمانه مراحل مکش، تراکم، احتراق و تخلیه جدا از هم انجام می شود .
شما می توانید ببینید که پیستون دو چیز مختلف رار در موتورهای دوزمانه انجام می دهد :

·در یک سوی پیستون که محفظه احتراق قرار دارد ، جایی است که پیستون مخلوط هوا و سوخت را متراکم می کند و انرژی آزاد شده از احتراق سوخت را ذخیره می کند.
·در سوی دیگر پیستون کارتر قرار دارد یعنی جاییکه در آن خلاء ایجاد می شود تا مخلوط سوخت و هوا را، از کاربراتور توسط سوپاپ ماسوره ای بکشد . و سپس در داخل کارتر متراکم تا اینکه مخلوط سوخت و هوا در داخل محفظه احتراق متراکم شود .
·ضمنا دو سمت پیستون شبیه به سوپاپ عمل می کند ، یعنی دریچه های مکش و تخلیه را باز و بسته می کنند .

بسیار جالب است که می بینیم پیستون کارهای مختلفی را انجام می دهد ! اینست که چرا موتورهای دو زمانه ساده و سبکتر هستند .
اگر شما از موتور های دو زمانه استفاده کرده باشید شما می دانید که باید روغن موتور های دو زمانه را با بنزین مخلوط کنید .محفظه احتراق در یک موتور چهار زمانه ، به طور کاملا جداگانه از کارتر است . بنابراین شما می توانید کارتر را با روغن غلیظ برای روان کاری یاتاقان میل لنگ، یاتاقان انتهای دیگر شاتون (پیستون)و دیواره سیلندر پرکنید .در یک موتور دوزمانه ، در سمت دیگر، کارتر قرار دارد که به عنوان محفظه ای تحت فشار برای متراکم کردن مخلوط هوا و سوخت در داخل سیلندر، نصب شده است، بنابراین نمی توان از روغن غلیظ استفاده کرد . در عوض شما می توانید از مخلوط روغن و بنزین برای روانکاری میل لنگ، شاتون و دیواره سیلندر استفاده کنید . بنابراین اگر شما مخلوط کردن روغن را فراموش کنید موتور نمی تواند عمر زیادی داشته باشد .

معایب موتور های دو زمانه :

شما می توانید دو مزایای مهم موتورهای دو زمانه را نسبت به موتور های چهار زمانه ببینید: آنها ساده تر و سبکتر و حدود دو برار بیشتر قدرت تولید می کنند. بنابراین چرا خودرو ها و کامیونها از موتور های چهار زمانه استفاده می کنند؟ به چهار دلیل مهم زیر :
·موتور های دو زمانه تقریبا به اندازه موتورهای چهار زمانه عمر نمی کنند. (فقدان سیستم روغن کاری اختصاصی دلیل سایش بیشتر قسمتهای موتور های دو زمانه می باشد .)


آاودگی که در موتور های دو زمانه تولید می شود از دو منبع است که اولی از احتراق روغن است.احتراق روغن باعث می شود که همه موتور های دوزمانه به اندازه قابل ملاحظه ای دود تولید کنند و متاسفانه موتور های دو زمانه به دلیل سایش قطعات توده های عظیمی از دوده های روغنی در هوا تولید می کنند. دلیل دوم کمتر آشکار است اما در شکل زیر می توانیم ببینیم :

هر بار که شارژ جدیدی از مخلوط بنزین و هوا وارد محفظه احتراق می شود، قسمتی از آن از دریچه تخلیه به بیرون نشت می کند .این است دلیل این که در اطراف موتور دو زمانه قایق ها، درخشش روغن را می بینیم . نشت هیدروکربن از سوخت تازه و ترکیب آن با روغن نشتی، حقیقتا یک آلودگی برای محیط زیست می باشد.
این معایب باعث شده است که موتور های دو زمانه تنها در جاهایی استفاده شوند که موتور به طور دائم کار نکند . و نسبت قدرت به وزن بزرگ مهم باشد .
ضمنا بیشتر کارخانه ها روی ساخت موتورهای چهار زمانه ، سبک و کم حجم کار می کنند و شما می توانید این تحقیقات را در انواع موتورهای چمن زنی و ناوگان های دریایی جدید که در بازار وجود دارد ببینید .

مقدمه ای بر چگونگی کار کرد موتورهای هوای فشرده

آیا شما این هفته در پمپ بنزین بوده اید؟با توجه به اینکه ما در جامعه ی متحرکی زندگی می کنیم ، به احتمال زیاد جواب شما به این سوال بله است و حتماً از روند رشد صعودی قیمت بنزین در سالهای اخیر مطلع شده اید. مشاهده می کنیم  بنزین که مهمترین منبع سوخت در تاریخچه ی خوروهاست ، گرانتر و دست نیافتی تر شده است(تحت تأثیر عوامل محیطی). این عوامل کارخانه های خودرو سازی را به سمت پیشرفت و تغییر نوع سوخت خودروها هدایت می کند ، که به دنبال آن ما از سال 2000 خودروهای هیبریدی (Hybrid Cars) را در جاده ها می بینیم و خودروهاییی که با سلول سوختی (Fuel-Cell-Powered) کار می کنند نیز سه تا چهار سال آینده وارد جاده ها خواهند شد.

انتظار می رود که موتور هوای فشرده ی e.Volution  این

 خودرو را به خودرویی ایده آل برای شهرهای آلوده تبدیل کند.

 با آن که قیمت بنزین در ایالات متحده هنوز به بالاترین مقدار خود نرسیده است(هر گالن 2.66 دلار در سال 1980) اما قیمت این محصول در دو سال اخیر افزایش چشم گیری داشته است به طوری که 30 درصد در سال 1999 و 20 درصد از دسامبر 1999 تا اکتبر 2000 افزایش قیمت داشته است(بر طبق گزارش دفتر آمار کار ایالات متحده).در اروپا هم قیمت بالا است ؛ بیشتر از 4 دلار در کشورهایی مثل انگلیس و هلند.

  اما قیمت تنها مشکل استفاده ی بنزین به عنوان منبع عمده سوخت ما نیست.بنزین به محیط زیست ما صدمه می زند و از آنجایی که منبع تجدید پذیری ندارد ، سرانجام به پایان خواهد رسید.

یک انتخاب ممکن خودروهایی است که با هوا نیرو می گیرند (Air-Powered Cars) . حداقل دو پروژه ی در حال پیشرفت وجود دارد که آنها این توانایی را به مدلهای جدید خودروها می دهند که با هوای فشرده حرکت کنند.در این مقاله شما در مورد این دو پروژه خواهید خواند و اینکه چگونه سوخت گیری ما در آخر این دهه تغیر خواهد کرد.

موتورهای هوای فشرده ی دو سیلندر: 

   در ظرف مدت دو سال آینده شما می توانید اولین خودر با موتور Air-Powered را در میان شهرتان ببینید. به احتمال زیاد آن خوردرو e.Volution خواهد بود که در بریگنولز فرانسه توسط شرکت Zero Pollution Motors در حال ساخت است .علاقه به این خودروها در سالهای اخیر افزایش پیدا کرده است به طوری که دولت مکزیک اخیراً قرارداد خرید 40000 دستگاه  e.Volution را برای جایگزینی با تاکسیهای بنزینی و دیزلی شهر آلوده ی مکزیکو سیتی ، به امضا رسانده است.

 e.Volution  قادر است که 200 کیلومتر را بدون سوخت گیری مجدد بپیماید

   سازندگان e.Volution این خودرو را به عنوان خودرویی بدون آلودگی یا با آلودگی کم به فروش می رسانند اگرچه هنوز بحثهایی راجع به اینکه اثرات محیطی این خودرو چه خواهد بود وجود دارد.سازندگان مدعی هستند که چون ابن خودرو با هوای فشرده کار می کند بنابراین دوست محیط زیست تلقی می شود.منتقدان این ایده معتقدند که این خودروها تنها آلودگی را از اگزوز خودروها به جای دیگری منتقل می کند، مثل موتورهای الکتریکی . این خودروها برای فشرده کردن هوا در مخزن ، نیازمند نیروی الکتریکی هستند و نیروی الکتریکی نیز نیازمند سوختهای فسیلی است.

e.volution با یک موتور دو سیلندر هوا ی فشرده کار می کند که دارای ایده ای منحصر به فرد است.این موتور می تواند هم با هوای فشرده کار کند ویا به عنوان یک موتور درون سوزعمل کند.هوای فشرده در مخزنی که از فیبر کربن یا شیشه ساخته شده ، تحت فشار (psi) 4351 ذخیره شده است. این هوای فشرده توسط انژکتورهای هوا به درون موتور تزریق شده و به اتاقکی که محل انبساط هوا است جاری می شود.هوا پیستونها را به پایین می راند و پیستونها نیز میلّنگ را به حرکت در می آورند که در نتیجه نیرو به وسیله ی نقلیه منتقل می شود.

در اینجا خروخی موتور  e.Volution دیده می شود که هیچ آلودگی نخواهد داشت

     Zero Pollution Motors همچنین بر روی موتورهای هیبریدی خود که می توانند با سوختهای سنتی در ترکیب با هوا عمل کنند ، کار می کند.تغییر نوع انرژی  توسط یک دستگاه الکترونیکی انجام می شود.زمانی که خودرو در سرعتی زیر Km/h 60 حرکت می کند این موتور با هوا کار می کند.در سرعتهای بالاتر موتور با سوخت هایی از قبیل بنزین ، گازوئیل یا گاز طبیعی کار می کند.

تانکرهای سوخت در قسمت زیرین خودرو قرار گرفته اند که می توانند حدود 79 گالن (300 لیتر) هوا را نگهداری کنند که این هوای فشرده می تواند e.Volution  را برای طی مسافت 124 مایل (200 کیلومتر) با حد اکثر سرعتی معادل 60 مایل در ساعت (Km/h 96.5 ) تغذیه کند.وقتی که مخزن شما در حال خالی شدن است ، کافیست که شما در نزدیکترین جایگاه پمپ هوا کنار بزنید . استفاده از منبع الکتریکی خانگی برای دوباره پر کردن مخزن های هوا در حدود 4 ساعت وقت می گیرد ، اگرچه با استفاده از پمپهای فشار بالا می توان این زمان را به 3 دقیقه کاهش داد.

موتور این خودرو تنها نیازمند 0.8 لیتر روغن بوده که راننده باید در هر 31000 مایل (50000 کیلومتر) ان را تعویض کند.این خودرو به یک جعبه دنده ی اتوماتیک مجهز خواهد شد، با محرک عقب (rwd) و سیستم فرمان دنده شانه ای (Rock and Pinion) .فاصله ی بین محور جلو و عقب 2.89 متر ، وزن حدود 700 کیلو گرم (1.543 پوند) ، طول حدود 3.81 متر ، ارتفاع 1.74 متر و عرض 1.71 متر خواهد بود.

  نخستین نمایش عمومی  e.Volution در نمایشگاه اتومبیل افریقای جنوبی (Auto Africa Expo 2000) در سال 2000 بود. Zero Pollution وعده داد که این خودرو در سال 2002 در افریقای جنوبی به فروش برسد اما درباره ی زمان در دسترس بودن این خودرو در بقیه نقاط دنیا چیزی اعلام نکرد.

موتور گرمایی برودتی (Cryogenic Heat Engine): 

  نوع دیگری از خودروهایی که از هوا نیرو می گیرند توسط پژوهشگران دانشگاه واشینگتن در حال پیشرفت است که از ایده ی موتور بخار استفاده می کند با این تفاوت که احتراقی وجود ندارد. پژوهشگران دانشگاه واشینگتن از نیتروژن مایع به عنوان سوخت نمونه ی اولیه ی  LN2000 استفاده می کنند.آنها از نیتروژن بدلیل فراوانی آن در اتمسفر- نیتروژن بیشتر از 78 درصد از اتمسفر را تشکیل می دهد- و قابل دسترسی بودن نیتروژن مایع استفاده می کنند .موتور LN2000  از پنج قسمت زیر تشکیل می شود :

                               · مخزن 24 گالنی استیل

                               · پمپ که نیتروژن مایع را به پیش گرمکن منتقل می کند

                               · پیشگرمکن که نیتروژن مایع را به وسیله ی هوای گرم اگزوز ، گرم می کند

                               · مبدل حرارتی که نیتروژن مایع را به جوش آورده و گاز فشار بالا را می سازد

                               · منبع انبساط که انرژی نیتروژن را به یک نیروی قابل استفاده تبدیل می کند

  نیتروژن مایع که در دمای 196-  درجه ی سانتیگراد (320-  درجه ی فارنهایت)  نگهداری می شود ، توسط مبدل حرارتی تبخیر شده ؛ مبدل حرارتی قلب موتور برودتی LN2000  به حساب می آید .هوایی که در اطراف خودرو جریان دارد برای گرم کردن ودر نهایت به جوش آمدن هیدروژن مایع استفاده می شود در نتیجه نیتروژن مایع به گاز تبدیل می گردد ، شبیه تبدیل شدن آب به بخار در موتور بخار.

   گاز نیتروژنی که در درون منبع انبساط مبدل حرارتی شکل می گیرد ، حدود 700 بار حجیمتر از حالت مایع خود است.این فشار بالای تنظیم شده ی گاز، به درون منبع انبساط تزریق می شود ، جایی که نیروی گاز نیتروژن با راندن پیستون به نیروی مکانیکی تبدیل می شود. تنها خروجی موتور نیتروژن است و از آنجایی که بخش عظیمی از اتمسفر را این گاز تشکیل داده است در نتیجه موتور ،  آلودگی بسیار کمی خواهد داشت.اگر چه این خودرو آلودگی را تا آنجا که شما تصور می کنید کم نخواهد کرد. با اینکه خودرو هیچ آلودگی ای خارج نمی کند ، آلودگی ممکن است به جای دیگری منتقل شده باشد. LN2000  نیز مانند  e.Volution برای فشرده کردن هوا به الکتریسیته احتیاج دارد ، که استفاده از الکتریسیته یعنی ایجاد آلودگی در جایی دیگر.

 مقداری از گرمای باز مانده ی خروجی موتور ، به درون پیشگرمکن موتور باز گردانده می شود تا نیتروژن را قبل از ورود به مبدل حرارتی ، مقداری گرم کند و باعث افزایش راندمان شود . دو فن هم که در قسمت عقب خودرو قرار دارند ، هوا را از میان مبدل گرمایی می کشند تا باعث سهولت تبادل گرمایی نیتروژن مایع شوند.

    پژوهشگران دانشگاه واشینگتن طرح اولیه و خام خودرو خود را با استفاده از ایده ی خودرو  Grumman-Olson Kubvan (1984) پیشرفت داده اند.این خودرو از یک موتور 5 سیلندر شعاعی که 15 اسب بخار نیرو تولید و با نیتروژن مایع کار می کند ، تشکیل شده . گیربکس آن نیز از نوع 5 دنده ی دستی می باشد . در حال حاضر این خودرو قادر است مسافت 2 مایل (3.2 کیلومتر) را با یک مخزن پر از نیتروژن مایع بپیماید و حداکثر سرعت آن نیز mph 22 ( kmph 35.4) می باشد.از آنجایی که نیتروژن مایع باعث سبکتر شدن خودرو می شود ، پژوهشگران LN2000 معتقدند که یک مخزن 60 گالنی (227 لیتر) ، پتانسیل پیمایش 200 مایل (321.8 کیلومتر) را به این خودرو می دهد.

  با سیر صعودی قیمت سوخت های فسیلی ، مانند دو سال گذشته ، شاید زمان زیادی باقی نمانده باشد که رانندگان به خودروهایی تمایل پیدا کنند که با سوختهای دیگری کار بکند. اگرچه خودروهایی که با هوا کار می کنند هنوز وابسته به شریک بنزینی خود هستند اما وقتی که کارایی این خودروها به قدرت رسید ، کمی قیمت آنها و دوستی آنها با محیط زیست ، آنها را جذاب آینده ی حمل و نقل جاده ها می سازد.

بررسی انواع پمپ هاو اصول کار ی آنها

بررسی انواع پمپ هاو اصول کار ی آنها



قطعه دواری که در داخل پوسته پمپ وجود دارد با حرکت سریع خود موجب گردش آب می گردد. در نتیجه این عمل آی تحت تأثیرنیروی گریزاز مرکز واقع شده و از مجرای خروجی خارج می گردد . درنتیجه ایجاد خلأ نسبی ، فشار آتمسفر باعث دخول آب به بدنه پمپ می گردد . تا زمانی که آب در داخل پمپ وجود داشته و پره آن به حرکت دوران خود را ادامه می دهد مراحل فوق الذکر نیز تکرار می گرددند قطعه دواری که در داخل پمپ های گریز از مرکز قرار دارد پره نامیده می شود . پره مذکور در داخل بده پمپ گردش می کند . مجرای ورود یا مکش آب در مرکز پره قرار داشته و سوراخ خروجی در پیرامون بدنه واقع شده است . در موقع کار ، آب از مجرای ورودی مکیده شده وپس از اینکه تحت تأثیر گریز از مرکز قرار گرفت از طریق مجرای خروجی خارج می گردد .
به طوری که ملاحظه می شود یک قوطی حلبی که به زائده های A وC مجهز است از طریق یک تسمه که به محور قوطی لحیم شده است به صرعت می گردد . غرض از تعبیه زائده های A و C این است که در موقع گردش قوطی حلبی ، آب داخل آن ، تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز واقع شده وشروع به بیرون ریختن وسرریز کردن می کند . علت آن پدیده آن است که در کناره دیواره قوطی ، آب قادر به عبور از زائده ها نیست و به همین دلیل ناچار است از بالای آن عبور کند و فشار حاصل سطح آب را به طرف بالا سوق می دهد . در این حال چون حجم مایع ثابت است سطح آن در قسمت مرکزی قوطی پایین می افتد . وقتی اب موجود در کناره ها بالا می رود در نزدیکی مرکز خلائی به وجود می آید و فشار آتمسفر آب را به طرف پایین می راند .
باید توجه داشت که اختلاف ارتفاع یا جهش آب به اندازه DD بوده است . از آنجایی که آبی که از قسمت بالایی قوطی می ریزد ، سرعت زیادی دارد ( مساوی با سرعت بدنه خارجی قوطی ) بدیهی است که در حین این عمل ، انرژی جنبشی زیادی تلف می شود ، مگر اینکه ترتیب دیگری اتخاذ شود که آب مورد نیاز را تأمین نماید از یک دایره اضافی استفاده شده که در موقع لزوم از سرریز آب جلوگیری می کند .
همچنین برای تأمین آب مورد نیاز ، محور دورا سیستم ، مجوف بوده وبه یک منبع ذخیره متصل است . برای حصول نتیجه یکسان میتوان بجای تحرک قوطی فقط پره ها را به صورت متحرک در نظر گرفت .
پمپ با پره های مستقیم :
اولین پمپ گریز از مرکز به تیغه های مستقیم ( شعاعی ) مجهز بوده است . بهر حال قسمت های اساسی یک پمپ گریز از مرکز عبارتند از :
1- پروانه یا عضو متحرک
2- پوسته باید نه ثابت که پروانه را احاطه میکند ،
در پمپ گریز از مرکز ،آب از مجرای ورودی که در پروانه تعبیه شده وارد محفظه ای میگردد ورد آنجا با تیغه های متحرک پروانه روبرو میشود ، دوران آب موجب ایجاد نیروی گریز از مرکر شده ودر محل قطر خارجی پروانه ،فشاری پدیدار میشود که موجب ایجاد جریان شده وآب ، پروانه را با سرعت وفشار زیادی ترک کرده واز طریق مجرائی که به این منظور پیش بینی شده از پمپ خارج میگردد وبه محل مصرف هدایت میشود ،
پمپ با تیغه های خمیده :
تیغه های خمیده را اولین بار شخصی بنام APPOld در سال 1849 در انگلستان بکار گرفت ، در پوش وقسمتهای داخلی یک پمپ گزیز از مرکز که به پره های منحنی الشکل مجهز است ، در شکل 4 نمایش داده شده است ، دراین جاباید توجه داشت که علاوه بر انحنای پره ها ، بدنه پمپ نیز دخالت خاصی دارد که ما آن را ولوت (1) یا مارپیچ مینامیم . طوری برروی در پوش تعبیه شده که آب را مستقیما ” به روزنه پروانه دوار هدایت کند ، پره های منحنی الشکل به محض دریافت آب از روزنه ،آن را به صورت مارپیچی به تلاطم واداشته وبه لبه میچسبانند تاترتیب تخلیه آب را فراهم آورند ، همزمان با گردش پروانه ،آب بطرف لبه بدنه حرکت کرده ووارد مجرای مارپیچی می شود ، ذرات ریز آب در محل مزبور به گردهم آمده ومستقیما ” بطرف مجرای خروجی هدایت می شوند.
تقسیم بندی اصلی :
طرحهای اساسی پمپ های گریز از مرکز به اصول مختلف عمل کرد ، آنها بستگی دارد ، بطور عموم پمپ های گریز از مرکزرا نسبت به موارد زیر طراحی می کنند :
1ـ وضعیت مجرای ورودی مثل یک راهه یا دوراهه
2ـ وضعیت مراحل 1 از قبیل یک مرحله ای وچند مرحله ای
3ـ وضعیت خروجی از نظر میزان سیال خارج شده مثل پمپ با خروجی زیاد . متوسط ویا کم ،
4ـ وضعیت پروانه مانند نوع پره ها ، تعداد تیغه ها ووضعیت بدنه پمپ ،
پمپ یک مرحله ای :
این پمپ بیشتر برای مواردی که ارتفاع خروجی کم یا متوسطی مورد نظر است، ساخته میشود ، ارتفاع خروجی یک پمپ تک پروانه ای تابعی از سرعت مماسی آن است ، در عمل با استفاده از یک پمپ یک مرحله ای میتوان به ارتفاع خروجی در حدود 1000 فوت دست پیدا کرد در حالیکه عملا ” وقتی ارتفاع بیش از 250 تا 300 فوت مورد نظر باشد بهره گیری از پمپ های چند مرحله ای عاقلانه تر است ، بطوری که در شکل 6 هم نمایش داه شده است پمپ های که راهه یا دوراهه درانواع یک یا چند مرحله ای ساخته میشوند ، مهمترین اشکال پمپهای یک راهه این است که ارتفاعی که آب را بوسیله آنها میتوان تا آن حد پمپاژ نمود ، محدود است ، البته با استفاده از پمپ های دوراهه یک مرحله ای براحتی میتوان مقادیر زیادی از آب را تا ارتفاع بیشتری پمپاژ نمود ، یک مزیت دیگر پمپهای دوراهه این است که پروانه در امتداد محور خود از تعادل هیدرولیکی مناسبی برخوردار است زیرا نیروی محوری ناشی از ورود سیال از یک طرف با نیروی وارد شده از مجرای مقابل خنثی میگردد ،
پمپ چند مرحله ای :
این پمپها قادرند آب را تا ارتفاع نسبت‍‍ا زیادی پمپاژنموده ، فشار قابل توجهی را نیز در اختیار بگذارند ، بسته به اندازه ارتفاع پمپاژ ،آنها را به صورت دو یا چند مرحله ای طراحی میکنند ، با وجودی که همه پروانه ها به یک محورواحد متصل بوده ودر داخل یک بدنه واقع شده اند ، هر مرحله را میتوان عمل یک پمپ مجزا فرض کرد ، برای مثال داخل یک بدنه واحد میتوان از8 مرحله متفاوت استفاده نمود ، در اولین مرحله آب منبع مورد نظر ،مستقیما از طریق مجرای ورودی تحویل گرفته شده وفشار آن به اندازه فشار ناشی ازیک پمپ تک مرحله ای افزایش مییابد وبه مرحله بعدی ارجاع میشود . در هر مرحله ،فشار ،کمی زیاد میشود تا جائی که فشار وحجم آب خروجی به میزانی که مورد نظر است برسد ومراحل خاتمه یابد .
پمپ های یک مرحله ای را در انواع مختلفی ساخته واز آنها هم بصورت ثابت وهم به صورت قابل حمل ونقل استفاده میکنند ، پمپهای پرتابل 1را با استفاده از موتورهای هوائی ، برقی وگازوئیلی یا بنزینی بحرکت در میآورند ، بسیاری از شرکتهای ساختمانی ومقاطعه کاری از این نوع پمپ هااستفاده میکنند ، واما مرسوم ترین موارد استفاده پمپهای یک مرحله ای ثابت ،بهره گیری از آنها در چاه های عمیق یا کم عمق منازل جهت تأمین آب آشامیدنی موردنیاز اهالی میباشد ، یک نمونه دیگر از موارد استفاده از پمپهای یک مرحله ای ثابت ، استفاده از آنها در تأمین ماده مبردلازم جهت خنک کاری افزار برنده در ماشین های افزار است ، وقتی حجم وفشار آب مورد نیاز در صنعت یا موارد استفاده خانگی زیاد باشد از پمپهای چندمرحله ای استفاده می کنند 

قبل از روشن کردن پمپ، باید ابتدا کوپلینگ ها را از هم جدا کرده وموتور را بتنهائی به گردش در آورده واز صحیح بودن جهت دوران آن اطمینان حاصل نمود ، برای کمک به اپراتور ، درروی بدنه پمپ ، جهت صحیح دوران محور آن بایک فلش مشخص شده است ، قبل از روشن کردن پمپ ، محل روغن خور بلبرینگ های پمپ را با روغنی که سازنده آن توصیه کرده پر کنید ، پمپ هائی که یا تاقانهای آنها به روغنکاری دائمی نیاز دارند باید تا محل خطی که درروی روغن نمای آنها ثبت شده ، پراز روغن شوند ، بدنه یاتاقان کف گرد برخی از پمپ هارا بوسیله آب سرد ، خنک می کنند ، در موقع کار ،مسیر لوله کشی آب سرد را نیز باید مورد توجه قرارداد تا از سوختن یاتاقانهاممانعت بعمل آید ، یاتاقانهائی که گرمای آنها پوست دست انسان را نمی سوزاند نیازی به خنک کردن با آب ندارند ، فقط آنقدرآب خنک مصرف کنید که ماده روانساز را در دمای مناسبی نگهدارد ، هرچند وقت یکبار بدنیست که مسیر خط لوله ورودی که آب سرد را تأمین می کند با فشار آب شستشو داده شود تا آشغالها وکثافت احتمالی را که ممکن است مسیر ورود آب را مسدود کنند از میان برداشته شوند ، بهرصورت قبل از راه اندازی کامل پمپ یک بازرسی نهائی انجام داده وحتی در صورت امکان روتور را چند دور با دست بگردانید .

پرکردن مقدماتی پمپ :
یک پمپ گریز از مرکز را هرگز نباید بدون آب بکار انداخت ، درصورتی که قبل از پرکردن پمپ آن را بکار اندازیم امکان دارد قطعات داخلی که با آب ،روان کاری میشوند آسیب ببینند ،البته برخی از پمپ های گریز از مرکز طراحی شده اند که بصورت خشک وبی آب نیز میتوانند شروع بکار کنند ، در این مدلها یک مخزن ذخیره آب اضافی وجود دارد که کاسه نمدها را آب بندی کرده وبوش محور ورینگهای سایشی پروانه را روانکاری می نماید ،
روش افشانک ـ پمپ به یک سوپاپ تخلیه ویک مجرای مخصوص جهت بیرون راندن بخار آب مجهز است ، در شروع کار ، پس از باز کردن سوپاپ ورود بخار آب ، سوپاپ تخلیه را می بندیم ،سپس سوپاپ بین مجرای خروج بخار آب وپمپ را باز می کنیم تا هوای موجود در پمپ ولوله ها خارج شده وآب به لوله ها کشیده شود ، عمل را فقط باید وقتی خاتمه یافته تلقی کرد که آب ازمجرای خروج هوا بیرون بزند ، برای بستن افشانک ابتدا باید سوپاپ موجود بین پمپ وافشانک را مسدود کرده وسپس مجرای بخار آب را قطع کرد ، در صورتی که نصب افشانک در نزدیکی پمپ مقدور نباشد ،لوله هوا را می توان طویل تر وقطور تر از زمانی که افشانک در نزدیکی پمپ نصب می شد ، درنظر گرفت ،
روش استفاده از تلمبه دستی { یا پمپ هوای برقی }
در این روش بجای سوپاپ تخلیه می توان از یک شیر کنترل استفاده نمود ، استفاده از یک تلمبه دستی یا برقی بجای مجرای خرو ج بخار هوا نیز ضرروی است ،یک سوپاپ معمولی نیز باید در مسیر لوله هوا نصب نمود ، قبل از شروع عمل باید سوپاپ یاد شده را مسدود کرد . سابقاً برای این منظور از تلمبه های دستی معمولی استفاده میکردند ، گاهی اوقات برای اینکه خود این پمپ آب بندی شده وقادر به تخلیه هوای موجود در داخل لوله ها شود باید ابتدا آن را با کمی آب پر کرد .

روش استفاده از سوپاپ یک طرفه در پائین
وقتی سوپاپ یکطرفه ای در قسمت تحتانی لوله ورودی نصب شده باشد ، پمپ گریز از مرکز وتمام مسیر لوله ورودی را میتوان از مجرای تخلیه پمپ یا قسمتی از بالای آن پر از آب نمود ، عمل پر کردن را ممکن است بکمک یک مخزن آب ذخیره یا یک تلمبه دستی انجام داد ، در صورتی که طول لوله ورودی زیاد باشد برای پیشگیری از هم خوردن نظم عمل کرد پمپ در لحظه شروع ، از طرف دیگر باید مقدار زیادی آب وارد لوله ها کرد تا قبل از حرکت آبدر لوله ورودی ،ذرات آب به اطراف پرتاب نشوند . در مواردی که سوپاپ کنترل یا تخلیه استفاده میشود ،خلاء سنجی که نزدیکی دهانه چاه یا منبع برروی قسمتی از لوله های هواگیری نصب شده ، میتواند تکمیل شدن عمل هواگیری وراه اندازی اولیه را خبر دهد ، درصورت لزوم میتوان لوله های مربوط به تخلیه هوا را با آی پر کرد وعمل هواگیری را بوسیله خود آب انجام داد، البته این در صورتی است که فشار آب داخل لوله ها را بتوان تا حدود30 تا40 Psi رسانید . هر چند که در این صورت به سیستم مخصوصی نیاز خواهیم داشت که با نوع هوائی کمی تفاوت دارد .
در صورتی که بخواهیم شروع کار پمپ بصورت خودکار وبدون نیاز به هوا گیری صورت گیرد باید یک تنظیم کننده فشار را برروی خط لوله تخلیه سوار کنیم در این صورت هر زمان لازم باشد . تنظیم کننده مزبور یک پمپ هواگیری را روشن کرده وبه مجرد تخلیه کامل هوای داخل لوله ها ، پمپ مزبور بصورت خودکار خاموش می شود .
یک جور مکانیزم ، خودکار راه اندازی دیگر پمپ که به یک شناور مجهز می باشد دراین روش یک سوپاپ مخصوص راه اندازی اولیه بین بالای بدنه پمپ ویک سوپاپ هوا که بوسیله شناور کنترل می شود . قرار می گیرد . در این جا سوپاپ هوا به کلیدی که به همین منظور در نظر گرفته شده مربوط میگردد ، کنتاکتهای کلید مزبور بطورسری به مدار کنترل کننده استارت موتور اصلی وصل شده است ، یک سوپاپ کنترل که در خط تخلیه نصب شده کلیدی را بکار میاندازد که کلید راه اندازی اولیه را بصورت موازی در مدار قرار می دهد ، در واقع سوپاپ راه اندازی اولیه و سوپاپ هوا فقط تا موقعی که عمل راه اندازی تکمیل نشده . در وضعیت نشان داده شده باقی می مانند .
وقتی کلید متصل به شناور بسته می شود ،پمپ راه اندازی روشن شده وآنقدر کار می کند ، که پمپ اصلی را بکار انداخته وارتفاع آب در محفظه شناور بحدی برسد که کلیدراه اندازی اولیه را ببندد ، بسته شدن کلید راه اندازی اولیه موجب روشن شدن پمپ اصلی می گردد .
وقتی مدار کنترل موتور پمپ اصلی شروع بکار می کند ، یک کنتاکت باز شده و پمپ کمکی باز کتر می افتد ، وقتی موتور اصلی در حال کار است سوپاپ کنترل مجرای تخلیه در حال باز نگهداشته می شود وکنتاکت های کلیدآن در وضعیت بسته باقی می مانند، تا یک مدار نگهدارنده رابرای کنتاکتور موتور پمپ که دو سر کلید راه اندازی اولیه وصل شده تکمیل نمایند . این کلید بدون اینکه موجب ایجاد وقفه در کار موتور شود ،کلید راه اندازی اولیه را باز میکند ، در درون پیستون سوپاپ راه اندازی اولیه تعدادی سوراخهای کوچک وجود دارد که در خلال عمل راه اندازی اولیه ، ذرات هوا می توانند بسادگی از آنها عبور نمایند ، این سوراخها طوری تعبیه شده اند که فشارایجاد شده بوسیله پمپ ، انگشتی سوپاپ را با زور در جای خود می نشاند ، در این صورت به مجرد راه اندازی کامل وشروع عمل کرد پمپ اصلی ،پمپ کمکی خاموش میشود ، وقتی لوله راه اندازی اولیه پمپ کاملا آب بندی می شود ، ذرات آب از محفظه شناورباز نشد می کنندکلیدراه اندازی اولیه باز می گردد، ولی مداری که از کلید سوپاپ تخلیه فرمان میگیرد ، کنتاکتور موتور پمپ اصلی را می بندد، وقتی کلید مربوط به شناور باز میشود پمپ اصلی خاموش میشود ، باید توجه داشت که وقتی کلید مربوط به شناور بسته باشد ، موجب روشن شدن موتور پمپ اصلی میگردد و وقتی باز شود پمپ گریز از مرکز را از کار می اندازد .
در یک سیستم راه اندازی خودکار اولیه که در آن یک مخزن خلاء به عنوان تانک ذخیره بکاررفته ، مشاهده می شود که این سیستم از یک پمپ خلاء ویک مخزن خلاء تشکیل می گردد ، مخزن مزبور بین پمپ خلاء ولوله راه اندازی اولیه پمپ اصلی قرار می گیرد .
در اینجا مخزن هوا به عنوان یک مخزن کمکی انجام میکند ودر نتیجه احتیاجی به کارکرد متوالی خلاء ساز وجود ندارد ، وقتی خلاء موجود در خلاء ساز به حدود معینی که از قبل محاسبه شده برسد ، یک کلید خلاء ساز را روشن وخاموش می کند ، برای اینکه پس از راه اندازی اولیه پمپ از ورود آب به سیستم خلاء جلوگیری بعمل آید یک تله هوا را بین پمپ اصلی ومخزن خلاء تعبیه می کنند .بهرصورت ،چه پمپ در زیر خلاء ویا در حال کار باشد . هوا از طریق مجرای مکش پمپ بطرف بالا کشیده می شود ، برای اینکه ازعدم وجود هوا در لوله های اصلی اطمینان حاصل شود ، لوله های راه اندازی اولیه وسوپاپهای تله هوا دائماٌ تحت خلاء قراردارند ،یک نوع پیشرفته تر این سیستم در مورد پمپاژ فاضلاب وتکه های کاغذ ولجن که در تمام آنها ذرات مزاحم معلق درمایع وجوددارد ،بکار می برد  

اصول کار :
بطوری که قبلا گفته شد پمپ های گریز از مرکز ، سرعت جریان سیال را بطور زیادی بالا می برند در حالیکه پمپ های دورانی بطور ثابت ویکنواختی سیال را از داخل محفظه خود به بیرون می رانند ، این پمپ یک پمپ بارانش یا جابجائی مثبت بوده ویک حرکت دورانی را انجام می دهد در حالیکه یک پمپ گریزاز مرکز یک پمپ با جابجائی منفی می باشد .
نسبت به وضعیت پروانه این پمپ ها ، آنها را می توان به گروه های زیر تقسیم نمود :
1ـ نوع چرخ دنده ای یا بطور ساده دنده ای
2ـ نوع پره ای
3ـ نوع پیستونی
پمپ های نوع دنده ای :
این ها شامل دو چرخ دنده ساده میباشند که با یکدیگر درگیر بوده ویکی از آنها بوسیله یک عامل محرک مثل موتور بگردش درآمده وچرخ دنده دیگر را می گرداند . این پمپها ، از نوع پمپهای باجابجائی مثبت بوده ومیزان آبدهی آنها را بسادگی وتنها با تغییر سرعت گردش محور ،میتوان تغییر داد ، بازده یک پمپ دنده ای عمدتا به دقت وجذب بودن قطعات متماس بستگی دارد .
این پمپ ها را در مدل های مختلف میتوان یافت ، آبدهی این پمپ ها از کمتر از 1 گالن در دقیقه شروع شد وتا بیشتر از 100 گالن در دقیقه ای ادامه مییاید ، انواع مختلف این پمپ ها قادر به ایجاد فشارهای مختلفی از حدود کمتراز 100 پوند براینچ مربع تا بیشتر از 3000 پوند بر اینچ مربع می باشند، دو چرخ دنده ای که در شکل 2 نمایش داده شده اند بطور دقیقی بیکدیگر جفت شده ودر داخل بدنه پمپ قرارگرفته اند، روغن هیدرولیک وارد شده به محفظه پمپ در فواصل بین دندانه های هر چرخ دنده وپیرامون بدنه گیر کرده وپس از نیم دور گردش چرخ دنده ها در موقع تماس دندانه ها با هم از محفظه خروجی رانده می شود .
پمپ ها ی دنده ای را نیز میتوان متناسب با نوع چرخ دنده مصرف شده ، به انواع مختلفی تقسیم نمود ،این ها شامل پمپ های دنده ای با : چرخ دنده ساده ، مارپیچی ، جناغی وبالاخره با چرخ دنده های مخصوص می باشند .


چرخ دنده ساده :
درعمل در پمپهای دورانی از دو جور چرخ دنده ساده استفاده می کنند : نوع داخلی ونوع خارجی ، در مورد نوع خارجی باید گفت که در موقع جدا شدن هر زوج دندانه در گیر ، خلائی پدید میآید وفشار جونیز همین فرصت را غنیمت شمرد وسیال را با فشار از طریق دهانه ورودی پمپ به داخل میراند وآن را پر میکند ، با کمی تقریب می توان فرض کرد که مجراهای ورودی وخروجی بخاطر وجود چرخ دنده های درگیر ،کاملا از هم مجزا می باشند ، بنابراین آبی که بین فاصله دو دوندانه متوالی هر چرخ دنده حبس میشود همراه با آن گردش کرده ودر نزدیکی محفظه ثانویه پمپ از آن جدا شده وبناچار به خارج رانده می شود .
در مورد طرز کار پمپ دورانی با دنده ساده از نوع داخلی باید کفت که قدرت موتور به یکی از جچرخ دنده ها داده شده ودوران چرخ دنده مزبور باعث گردش چرخ دنده هرزگرددیگری که با آن در تماس است می شود ، در موقه جدا شدن درگیری هر دندانه از دندانه مشابه درروی چرخ دنده دیگر ،افزایش حجم موجب ایجاد یک خلاء جزئی می شود ، در این جا است که فشار جو موجب رانده شدن سیال به داخل بدنه پمپ می شود ، سیال وارد شده به محض دخول در فاصله بین دو دندانه متوالی وبدنه پمپ گیر کرده و بطرف محفظه ثانویه حرکت می کند ، واز آنجا به بیرون رانده می شود .
پمپها ی دورانی بادنده داخلی فقط دو عضر متحرک دارند : روتور که بادقت تمام تراشیده شده ویک چرخ دنده هرزگرد ، دندانه های چرخ دنده داخلی ودنده هرزگرد در نزدیکی محفظه مکش از هم جدا شده ودر محفظه رانش مجددا بایکدیگر درگیر می شوند .
جهت دوران محور پمپ ، محفظه های مکش ورانش را تعیین می کند ، دلیل اینکه چرا جهت دوران محور ، محفظه ها را مشخص می کند . در نقطه a که در حقیقت آغاز جداشدن در گیری چرخ دنده ها است ، سیال از طریق محفظه مکش به داخل کشیده می شود ، در نقطه b که آن را باید شروع درگیری دندانه هادانست ، سیال با فشار به طرف محفظه رانش رانده میشود ، معکوس کردن جهت دوران ، جهت جریان سیال درداخل پمپ راوارونه میکند ، در موقع تعیین جهت دوران محور پمپ ، همیشه از انتهائی که شامل محور است به پمپ نگاه کنید ، در صورتیکه دستورالعمل یا تذکر خاصی داده نشده باشد ، فرض براین است که محور پمپ در جهت گردش عقربه های ساعت می گردد . در نتیجه میتوان انتظار داشت که محفظه مکش در سمت راست قرار بگیرد .
دو قطعه را به صورت خاصی تراشیده و با هم در گیر کرده اند، یکی از این قطعات را باید در حقیقت یک چرخ دنده مخصوص داخلی دانست ودرگیری رایک چرخ دنده خارجی انگاشت ، مجموعه بدست آمده را مکانیسم ژیروتور می نامند ، در این مکانیسم ، سطوح داخلی وخارجی دو قطعه یاد شده دائما بیکدیگر تکیه داشته وروی یکدیگر تماس لغزشی دارند و بنابراین سیال را بطور دائم وبا آب بندی کامل انتقال می دهند ، در موقع جداشدن در گیری ،فضای بین آنها زیاد شده و درست در محل محفظه مکش که ازدیاد فضای بین دندانه ها ظاهر می شود یک خلاء جزئی ایجاد می شود ، وقتی فضای بین دندانه ها به حداکثر حجم خود دست می یابد ، محفظه رانش را در مقابل خود می بیند ، از این لحظه یه بعد که درگیری دندانه ها مجددا آغاز شده وحجم محفظه شروع به کاهش می نماید ، سیال مزبور به تدریج به خارج رانده می شود.
پمپ دورانی با چرخ دنده مارپیچی :
این پمپ برای کارهای مختلف از قبیل روغنکاری بافشار ، سوخت رسانی ، کلیه کارهای هیدرولیکی ویا بطور کلی انتقال سیالات بدون ذرات مزاحم بکار می رود ، این پمپ در هردو جهت کار کرده وبه آب بندی وراه اندازی اولیه نیاز ندارد، یک نمونه دیگر از این پمپ ها که جمع وجور وبی سروصدا تراز بقیه بوده وبیشتر برای بالابرها وپله برقیها ی هیدرولیکی بکار می برد .
پمپ دورانی با چرخ دنده جناغی :
این پمپ نیز بسیار جمع وجور وبی سر وصدا میباشد ،
پمپ های پره ای :
اصول کار پمپ های دورانی پره ای نیز براساس افزایش حجم فضاهای خالی برای ایجاد یک خلاء جزئی پایه گذاری شده است ، بدیهی است که خلاء مزبور باعث پرشدن محفظه مکش پمپ از سیال میشود ، کمی بعدتر ، کاهش حجم همان فضاهای خالی ، سیال را با فشار از طرف دیگر بیرون می راند .
در این جا تیغه یا پره های لغزنده دقیقا جذب شیارهای روتور میشوند ، در جلوشیارهاو در جهت دوران ،گودی شیارها با آبی که باید پمپ شود پر میگردند ، به محض اینکه آب حبس شده در داخل گودی های یادشده به نزدیکی محفظه خروجی میرسد ، نیروی گریز از مرکز موجود راه فراری یافته وآب به خارج نفوذ میکند، بهرحال در طول کار پمپ ، فشار هیدرولیکیموجود ونیروی گریز از مرکز ، هردو موجب میشوند که پره های پمپ دائما با جداره بدنه در تماس باشند .
پمپ پره ای دو طیقه ای ر ا در حقیقت می توان دو پمپ یک طبقه ای دانست که برروی یک محور واحد وپشت به پشت یکدیگر نصب شده اند .
گاهی اوقات پمپ های پره ای ره بصورت مرکب نیز می سازند ، دراین حالت دو پمپ را برروی یک محور واحد نصب می کنند . یکی از این پمپ ها بافشار کم ودیگری با فشار زیاد کار می کند .
قسمتهای سایشی پمپهای طوری است که در مواقع لزوم می توان برای تعویض آنها از یک فشنگ یا کار تریج آماده شده جدید استفاده کرده وآن را براحتی عوض کرد، چون کار تریج پمپ های مختلف را میتوان با هم عوض کرد ، در صورت لزوم میتوان با انتخاب مناسب ، آبدهی پمپ را بهبود بخشید .
برای کنترل حداکثر فشار سیستم ، دراین جا از یک جبران کننده فشار بهره گرفته شده است ، دراینجا جابجائی پمپ بطور خودکار تغییر یافته وموجب میشود که جریان مورد نیاز سیستم بطور اتوماتیک ثابت باقی بماند ، وقتی میزان جابجائی تغییر پیدا کند ، فشار سیستم برروی میزان معینی که جبران کننده را از قبل برروی آن حدود تنظیم کرده اند تقریبا ثابت باقی میماند، در صورتیکه سیستم هیدرولیکی به جریان نیاز نداشته باشد ، رینگ فشاری پمپ تقریبا در حالت خنثی باقی مانده ودر فشار تنظیم شده ،فقط جریان مورد نیاز جهت تأمین آب نشده شده را ایجاد می کند. در صورتیکه تمام ظرفیت پمپ مورد نظر باشد ، فشار قدری افت کرده وحرکت فنر جبران کننده موجب عبور تمام جریان از میان رینگ فشاری میشود، در عمل با متعادل کردن فشار عکس العملی ونیروی فنر متعادل کننده میتوان برای هماهنگ کردن دقیق جریان مورد نیاز مدار هیدرولیکی با سیستم داخلی پمپ ، هر جریانی را بصورت خودکار بدست آورد ، در این حالت وقتی جریان عبوری کم میشود ، قدرت مصرف شده بوسیله موتور پمپ نیز کاهش مییابد، در اینجا ، برگشت روغن پرفشار ،رخ نداده وگرمای اضافی که در تعیین بازده مدار موثر ومهم میباشد ایجاد نمی شود .
پمپهای پیستونی :
این پمپها در انواع شعاعی ومحوری ساخته وعرضه میشوند، هر کدام از این انواع را میتوان بصورت با جابجائی ثابت یا متغیر طراحی نمود . در اینجا ، پیستون ها بصورت شعاعی در اطاف توپی ردیف شده اند، در این شکل ،قطعه لغزان ، سمت راست خط محور استوانه سیلندر واقع شده است ، ضمن حرکت محور پیستونها یک حرکت رفت وآمدی انجام میدهند، به این ترتیب پیستون هائی که از روی مدخل پائینی میله مرکزی عبور می کنند، روغن را جذب می کنند در حالیکه پیستونهائی که از روی دهانه بالائی میگذرندپر از روغن هستند ،باتوجه به اینکه پیستون وحرکت قطعه لغزان را بدقت میتوان کنترل نمود ، تنظیم دقیق ظرفیت آبدهی این پمپها از صفر تا بیشترین حد ممکن کار چندان دشواری نیست .
در نوع محوری ، پیستونها بموازات محورگردان پمپ قرار میگیرند، گردش محور پمپ موجب دوران استوانه سیلندر میشود ، وجود کفشک نگهدار ، که خود بوسیله نیروی فنری به صفحه با دامکی متکی شده ، موجب میشود که پیستونهای پمپاژ کننده درداخل سیلندر خود یک حرکت رفت وآمدی محوری انجام دهند. بطوری که در شکل 16 نمایش داده شده با تنظیم زاویه صفحه بادامکی میتوان کورس حرکت پیستون ودر نتیجه میزان آبدهی پمپ را محدود نمود .
در پمپهائی که آبدهی متغیر دارند ، برا ی تغییر دادن زاویه صفحه بادامکی از مکانیسم خاصی استفاده می کنند، مکانیسم مزبور ممکن است از یک گردونه دستی ، یک وسیله کنترل جبران کننده فشار ویا یک میله کنترل تشکیل شده باشد . هرکدام ازوسائل نامبرده شده ممکن است قلابی را که به صفحه با دامکی متصل شده است . تحرک نمود وزاویه آن را عوض نمایند  

اصول کار :
بطورکلی و نسبت به راههائی که ممکن است آب مورد استعمال قرار گیرد ، پمپهای تناوبی را می توان به گروههای زیر تقسیم نمود :
1ـ پمپ مکشی یا بالابرنده
2ـ پمپ فشاری
هر کدام از پمپهای یادشده ممکن است ،بصورت یک طرفه یادوطرفه باشند .
پمپ های مکشی یا بالابرنده :
پمپ مکشی یک طرفه است ، این پمپ که در شکل 3 نمایش داده شده از یک سیلندر بازویک سوپاپ مخصوص تشکیل شده است ، در این جا پمپ به آب نیروئی وارد نمی کند. بلکه آن را می مکد . در پمپهای مکشی ،سوپاپ خروجی در داخل پیستون نصب شده وبهمراه آن بالا وپائین می رود .
راه اندازی وعملکرد کامل این پمپ به چهار عمل یا چهار مرحله مختلف نیاز دارد، که عبارتند از :
1- خروج هوا : پیستون بطرف پائین سیلندر رانده شده وهوای موجود از آن خارج میشود ،
2- ورود آب : وقتی پیستون بطرف بالا حرکت میکند یک خلاء نسبی ایجاد کرده وفشار جو ، آب را بداخل سیلندر میراند،
3- انتقال آب : در حین پائین آمدن پیستون ، آب حبس شده در داخل سیلندر از طریق سوپاپ خروجی به قسمت بالائی سیلندر منتقل میشود،
4- خروج آب : با صعود پیستون ،آب داخل سیلندر تخلیه میشود ،
پس از هواگیری پمپ وانجام شدن کارهای مقدماتی ، سیکل عملکرد پمپ در یک رفت و برگشت پیستون آن تکمیل می شود ، حرکت به طرف پائین پیستون ، ضربه انتقالی و حرکت بطرف بالا آن مکش ورانش نامیده می شود چون در یک نوبت آب بداخل پیستون کشیده شده و در یک نوبت از آن تخلیه می شود .
پمپ های فشاری :
در حقیقت یک پمپ فشاری را باید نوع گسترده تری از یک جور پمپ مکشی دانست زیرا بوسیله آن ، آب هم تحت فشار وهم تحت مکش پمپاژ میشود ،اصول کار کلی این پمپ به این صورت است که دراین جا برخلاف پمپ مکشی ،آب تحت تأثیر فشاری که بیشتراز فشار جو است ، قرار گرفته وآن را مجبور میکند که از یک لوله بالا برود .
در نوع یک طرفه ،پائین آمدن پیستون موجب بسته شدن سوپاپ ورودی شده و آب را با فشار از طریق سوپاپ خروجی بیرون رانده وبه ارتفاع مورد نظر می‌رساند .
پمپ فشاری از یک سوپاپ ورودی ،یک سوپاپ خروجی ویک انگشتی یک عمله تشکیل شده است ، در نوع یکطرفه .سیکل عملکرد بایک بالا رفتن (ورود آب ) ویک حرکت بسمت پائین (خروج آب) تکمیل میشود ، در حین بالا رفتن انگشتی خلاء نسبی ایجاد شده وموجب میگردد که فشار جو آب را با زور به داخل سیلندر براند ، در این هنگام سوپاپ ورودی بازوسوپاپ خروجی بسته است ، در موقع پائین آمدن انگشتی یاکورس تخلیه آب ، پائین آمدن انگشتی موجب میشود که سوپاپ ورودی بسته شده وآب حبس شده در داخل سیلندر با فشار ازطریق سوپاپ خروجی که اینک گشوده شد به خارج رانده شود .
یک جور پمپ فشاری دیگر که علاوه بر سوپاپ های ورودی وخروج آب به یک سوپاپ اضافی درداخل پیستون خود مجهز می باشد .
در اینجا پیستون درداخل سیلندر بسته کار کرده ودسته پیستون از میان یک کاسه نمد بخارج راه می یابد . مزیت این پمپ در آن است که آب از طریق دریچه ورودی وارد پمپ شده وپس از گذشتن از سوپاپ روی پیستون ، بلاانقطاع از دریچه خروجی تخلیه می شود .
اکنون فرض کنیم ، داخل سیلندر پر از هوا بوده ومیخواهیم پمپ را بکار اندازیم ، دراین صورت ، هوای داخل سیلندر . در اولین حرکت پیستون بطرف پائین ، از قسمت زیرین به محفظه بالای آن منتقل می شود ، در حرکت بعدی پیستون که بطرف بالا صورت می گیرد ، خلاء نسبی ایجاد شده ووجود فشار جو باعث کشش آب بداخل سیلندر میگردد، در حرکت بعدی یاسوم پیستون بطرف پائین ،آب حبس شده در زیر سیلندر بطرف بالای آن منتقل میگردد و در حرکت چهارم یا بطرف بالای پیستون ، تخلیه می شود .
وقتی راه اندازی اولیه خاتمه یافته وعمل کرد پمپ بصورت کامل آغاز شد ، سیکل عملکرد دردوحرکت پیستون که یکی بطرف پائین ودیگری بطرف بالا میباشدخلاصه می گردد، حرکت بطرف پائین پیستون ،کورس انتقال وحرکت بالای آن کورس تخلیه نامیده میشود، وقتی پیستون بطرف پائین حرکت میکند، آب از میان سوپاپ موجود درروی پیستون عبور کرده وبه قسمت بالائی راه مییابد ، وقتی که پیستون بطف بالا می رود آب موجود در بالای پیستون از طریق دریچه خروجی تخلیه شده ودر همین هنگام بالا رفتن پیستون باعث دخول آب یه محفظه زیرین سیلندر می شود .
پمپ های فشاری دو طرفه ( نوع پیستونی ) :
در این حالت حرکت پیستون موجب تخلیه آب در یک طف آن میشود ضمن اینکه درطرف دیگر پیستون ، بدون اینکه انتقالی صورت بگیرد ، آب بداخل آن کشیده میشود ، بنابراین در هر حرکت پیستون،آب از مجرای خروجی به بیرون تخلیه میشود .
در این صورت ظرفیت آبدهی یک پمپ یکطرفه را میتوان با تبدیل آن به یک پمپ دوطرفه که در آن از جابجائی مشابه سیلندر استفاده میشود ، مضاعف کرد .
هنگام بررسی عملکرد این جور پمپ هاباید به وضعیت سوپاپ ها در حالت توجه داشت ، آنچه که جالب توجه است اینکه هر زوج از این سوپاپ ها بصورت قطری ، وضعیت یکسانی دارندیعنی هر زوج سوپاپی که در امتداد قطری روبروی یکدیگر قرار دارند همواره یا باز هستند یا بسته .
پمپ فشاری دو طرفه ( نوع انگشتی) :
عملکرد این پمپ بانوع پیستونی تفاوت چندانی نداردبا ستثنای اینکه در این پمپ به جای پیستون از انگشتی استفاده شده است ، نسبت به وضعیت قرار گرفتن کاسه نمد درداخل یا خارج ،این پمپ ها به دو گروه تقسیم می شوند .
در پمپ های مجهز به کاسه نمد داخلی ، طول نسبتا بلند سیلندراز محل کاسه نمد به دو محفظه مجزا تقسیم می شود .
در حرکات بطرف بالاوپائین ،انگشتی ، آب موجود دردومحفظه را جابه جا می کند . یکی از اشکالات این نوع پمپ ها این است که برای تنظیم یا تعویض کاسه نمد ها باید سرسیلندر را باز کرد ، همچنین در موقع کار پمپ ، نشد کاسه نمد قابل مشاهده نیست ، برای غلبه کردن بر این عیب می توان از پمپ مشابه که به کاسه نمد خارجی مجهز است استفاده نمود ، در این طرح ازدو انگشتی ، چند میله رابط ودوقاب فلزی دردو انتهااستفاده شده است ، انگشتی هابطور محکمی به قابهای انتهائی مربوط شده ومجموعه آنها در داخل میله های رابط حرکت کشوئی انجام می دهند ، کاسه نمد ها در قسمت خارجی نصب شده اند وعلاوه بر اینکه تعمیر آنها کار ساده ای است ، در موقع کار نیز می توان وضعیت نشد آنها رابازرسی نمود .
در موقع بررسی سیکل مزبور به حرکت هماهنگ انگشتیها نوجه داشته باشید ، در موقع کار، حرکت یک انگشتی باعث تخلیه آب شده ودر همان زمان ، تحرک انگشتی دیگر باعث پرشدن آب در محفظه دوم می گردد .
اشکال پمپ های اخیر که به کاسه نمد خارجی مجهزند در این است که ساختمان آنها پیچیده تر از ساختمان پمپ مشابه با کاسه نمد وهزینه اولیه آنها به مراتب گران تر است .
پمپ های سیفونی یا پمپ های باراه اندازی خودکار :
اغلب پمپها به راه اندازی اولیه نیاز دارند چون فضای خالی نسبتا قابل ملاحظه ای که بین سوپاپ های ورودی وخروجی موجود است با هوا پرشده وعملکرد اولیه پمپ را دشوار می سازد ، راه اندازی اولیه یک امر ضروری است زیرا در این صورت ،پیستون یا انگشتی ،ضمن کوشش خود برای بیرون کشیدن هوا ،یک خلاء نسبی ایجاد می کند و در نتیجه فشار جوآب را بازور بداخل محفظه پمپ با آب پر می شود تا خلاء را افزایش داده ودر نتیجه آب را از محل منبع بمکد ، در صورتیکه پمپ به یک روزنه هوا گیری ویک مجرای ورودی مجهزنباشد ، برای وارد کردن آب بداخل سیلندر آن باید قسمتی از پمپ را باز کرد .
بدنه پمپ از یک استوانه ویک محفظه خارجی در ارتباط است ،پیستون دارای یک سوپاپ مخصوص درروی خود بوده ودر بالای محفظه داخلی یک مجرای خروجی تعبیه شده است ، از آنجائی که مجرای ورودی نیز در بالاقرار گرفته است ، همیشه مقداری آب بین فاصله دو جداره حبس می شود .
در شروع کار، محفظه خارجی پر از آب است ، وقتی پیستون بطرف پائین حرکت می کند سوپاپهای تعبیه شده درآن باز شده وآب به قسمت بالائی محفظه داخلی انتقال می یابد ، در اثر انجام این عمل سطح آب در استوانه خارجی تغییر نمی کند، وقتی پیستون بطرف بالا حرکت می کند آب قسمت بالائی تخلیه شده وسطح آب در استوانه خارجی پائین می افتد، همین عمل موجب ایجاد یک خلاء نسبی شده وآب را به محفظه استوانه خارجی می‌مکد تا آن را پر کند .
ساختمان :
در هیدرولیک صنعتی ، پمپ های تناوبی پیستونی از ظرفیت های قابل ملاحظه ای برخورد دارند . از این پمپ ها غالباً برای رساندن سیال به یک سیستم هیدرولیکی مرکزی استفاده می کند . از این پمپ ها معمولاً برای انتقال آب ، روغن محلول در آب ، روغن هیدرولیک و سیالات هیدرولیکی مقاوم در برابر آتش نیز استفاده می کند .
در طراحی پمپ های تناوبی غالباً از سه ، پنج ، هفت یا نه انگشتی استفاده می کنند . دریچه مکش در بالا و دریچه رانش در پایین نصب شده است . در نتیجه این کار می توانیم سوپاپها را بدون اینکه آنها را کاملاً از پمپ جدا کنیم جابجا نماییم . در طرحی که بنام Aldri ch مشهور می باشد ، سیال از دریچه مکش وارد شده وپس از گذشتن از سوپاپها و استوانه پمپ ، به خط مستقیم از پمپ خارج می شود در این جا با حرکت انگشتی به طرف پایین ، دریچه مکش بسته شده و فشار آب محبوس ، بر فنر سوپاپ خروجی غلبه کرده و آن را باز می کند و اب به خارج جاری می شود .
وقتی انگشتی به طرف بالا می رود ، سوپاپ خروجی بسته شده و سیال به داخل محفظه پمپ مکیده شده و بر نیروی فنر مشابه ای در سوپاپ ورودی غلبه کرده و آن را باز می کند . آنچه که به آب بندی شدن هر دو سوپاپ وبسته شدن آنها کمک می کند ، فشار سیال است .
معمولاً در صنعت برای تکمیل کردن خطوط انتقال سیالات شیمیایی با فشار متوسط و زیاد ، از پمپ های انگشتی استفاده می کنند . برای مثال در خط انتقال یک ماده شیمیایی ، از یک پمپ انگشتی استفاده کرده و در هر ساعت بین 2/0 تا 12000 گالن از سیال را جابجا نموده و در بعضی موارد فشار آن را تا 1600 پوند بر اینج مربع ، بالا می برند . این پمپ ها را در انواع تکی و دوتایی طراحی کرده و بعضی از آنها به مکانیسم خاصی مجهزند که بوسیله آن می توان کورس حرکت را در حین کار تنظیم نمود . برای انتقال اغلب مواد شیمیایی از قبیل اسید ها ، بازها وحلالهای دیگر که برای تصفیه آب بکار می‌روند . از این پمپ ها استفاده می کنند . این پمپ ها را سادگی می توان طوری تنظیم کرد که خروجی آن داعمی یا منقطع بوده و یا طوری مرتب نمود که در مواقع ضروری از عامل دیگری فرمان گرفته و جریان را در مدار جاری نمایید .
پمپ های ویژه :
در موقع انتخاب پمپ برای یک کار مشخص ، شخص مسئول باید با اصول کار ومزایا ومعایب پمپ های اساسی از قبیل گریز از مرکز، دورانی وتناوبی که اصول کار آنها در فصول گذشته مورد بررسی قرار گرفتند ، آشنایی کامل داشته باشید .
با توجه به نکات ذکر شده بالا ، برای هر کار مورد نظر می توان یکی از این پمپ ها را انتخاب و مطابق با وظیفه ای که باید انجام دهد ، آن را هماهنگ کرد . در بسیاری از حالات مشاهده شده که هر پمپ خاصی را فقط برای انجام وظیفه ویژه ای طراحی کرده اند .
بسیاری از پمپ هایی که در فصول قبل توضیح داده شدند ، برای انجام کارهای خاصی طراحی شده اند . برخی از این پمپ های مخصوص بوسیله قسمت های آتش نشانی ، راه آهن ، اتومبیل ها ، موتور های دیزل ، معادن ،زهکشی ، انتقال هیدرواستاتیک و ماشینهای افراز مورد استفاده قرار می گیرند . آب خالص ، فاضلاب ، خمیر کاغذ ، روغن ، شیر ، مواد شیمیایی مواد معدنی خمیری وسیالات غلیظ جزو موادی هستند که برای انتقال آنها از پمپ های ویژه استفاده می کنند .  

پمپ های خدماتی :
پمپ های تناوبی پیستونی از نوع تکی یا دوتایی را معمولاً در باغ خانه ها ، تصفیه خانه های شکر و خشکشویی ها و غیره بکار می برند . پمپ تناوبی پیستونی دوتایی که در شکل یک نشان داده شده است ، فشار زیادی تولید کرده و معمولاً درباشگاها ، لبنیاتی ها و واحد های صنفی به کار می رود . یک جفت پمپ پیستونی دو طرفه در حقیقت باعث می شود که در هر دور دوران محور ، پیستون ها چهار حرکت داشته و مایع خارج شده از پمپ جریان ثابتی داشته باشد . این پمپ می تواند هر جور مایع سرد یا گرم ( تا 200 درجه فارنهایت ) را انتقال دهد ، پمپ مزبور قادر است در هر ساعت بین 295 تا 1080 گالن از سیال را بافشاری در حدود 150 تا 300 پوند بر اینچ پمپاژ نماید .
پمپ دورانی دنده ای یک پمپ همه کاره بوده و براحتی قادر است هر جور سیال یا غلیظ را انتقال دهد . این پمپ بسیار نرم کار کرده و بازده آن در هر دو جهت یکسان است . این پمپ ها قادرند هر جور سیال سنگین و غلیظ از قبیل مرکب چاپ یا مواد عایق کاری پشت بام یا هر جور سیال رقیق و سبک از قبیل بنزین ، گازوئیل و مواد مشابه را به سادگی انتقال دهند .
پمپ نشان داده شده به راحتی قادر است بین 40 تا 600 گالن در دقیقه از سیالات مختلف را انتقال داده و فشار آنها را به حدود 10 پوند بر اینچ مربع برساند .
پمپ دورانی دنده ای محدوده خدماتی وسیعی داشته و برای روغنکاری تحت فشار ، خدمات هیدرولیکی ، سوخت رسانی و پمپاژ سیالات تصفیه شده به کار می رود .
روغنکاری یاتاقان ها بوسیله سیالی که در حال پمپاژ است صورت می گیرد . راه‌اندازی این پمپ ها بصورت خود کار صورت گرفته و بازده آنها در هر دو جهت یکسان است . این نوع پمپ ها در اندازه های مختلفی از تا 110 گالن در دقیقه در دسترس هستند . انواع آنها را می توان طوری تنظیم کرد که فشار سیال را تا 150 پوند بر اینج مربع بالا ببرند .
از این پمپ می توان در استخر ها ، آبیاری چمن ها ، سیر کولاسیون مجدد جریان سیال ، آبکشی ، چاها وآب انبارها ، وانتقال مواد شیمیایی استفاده نمود . وقتی ارتفاع در حدود 120 فوت باشد ، این پمپ قادر است در هر دقیقه 10 تا 130 گالن را پمپاژ نماید .
یک جور پمپ گریزاز مرکز یک طبقه دو مکشی که در مقطع افقی به صورت دو پارچه ساخته شده است . جداره پمپ ضخیم بوده ، راندمان بالایی داشته وفشار زیادی در حدود 175 پوند بر اینج بر متر مربع را ایجاد می نماید . این پمپ برای آبرسانی عمومی ، آبیاری شهری ، خنک کردن کنداسور ، سیر کولاسیون آب ، خدمات صنعتی ، خدمات ساختمانی و کارخانه های شیمیایی بکار می رود .
بزرگترین مشخصه ای پمپ این است که قادر به انتقال سیالاتی که مواد جامد معلق در خود دارند . از پمپ مزبور در فاضلاب های صنعتی ، زهکشی عمومی ، چاه فاضلاب ، کارخانه های شیمیایی ، آبکشی عمومی وبسیاری مقاصد دیگر استفاده می کنند . پروانه مصرف شده از نوع کاملاً پوشیده و غیر قابل انسداد بوده ومحفظه بسیار ظریف و دقیقی دارد . وقتی ارتفاع در حدود 150 فوت است ، ظرفیت خروجی پمپ در حدود 300 گالن در دقیقه می باشد . این پمپ‌ها در انواع چپ گرد یا راست‌گرد ساخته شده و برای سهولت نصب ، آنها را به 5 صورت می توان بر روی هم سوار کرد .
یک جور پمپ گریز از مرکز یک طبقه یک مکشی وجود دارد که در آن موتور وپمپ مستقیماً به هم مربوط شده اند. این پمپ را درانواع و اندازه های مختلف طوری طراحی می کنند که در ارتفاعی در حدود 500 فوت در دقیقه قادرند 200 گالن آب را پنپاز نمایند . ساختمان این پمپ ها بسیار متنوع بوده و انواع مختلف آنها قادرند آب یا مواد خرنده شیمیایی را پمپاژ نمایند .
بدنه پمپ در مقطع افقی به صورت دو پارچه ساخته شده ودر موقع تعمیر یا بازرسی براحتی می توان بدون دست زدن به سیستم لوله کشی ، آنها را از هم جدا نموده و قطعات متحرک را بازرسی نمود . این پمپ ها را برای ظرفیت های بین 10 تا2000 گالن بر دقیقه طراحی می کنند.
برای انتقال آب تصفیه شده با هر دمای دلخواه از پمپ توربینی چهار طبقه یک مکشی می توان استفاده نمود . وقتی ارتفاع در حدود 1500 فوت است ، پمپ مزبور را می توان طراحی کرد که از 20 تا 900 گالن آب را در هر دقیقه پمپاژ نماید .بازده مکانیکی وهیدرولیکی این پمپ ها قابل توجه است .
پمپ های شیمیایی و فرایندی :
در بسیاری از صنایع شیمایی و کارخانه های کاغذ سازی برای انتقال بسیاری از سیالات خورنده و ساینده از پمپ های گریز از مرکز استفاده می کنند . البته بدیهی است که چون بدنه ، محور ، پروانه و سایر قسمت های متحرک پمپ با مواد ساینده و خورنده در تماس اند ، بسرعت فرسوده شده و عمرشان کم می‌شود . در عمل برای اینکه از کاهش عمر سریع این پمپ ها جلوگیری کنند ، کلیه قسمت های متحرک پمپ را که با این سیالات در تماس اند با لایه ای از لاستیک مذاب پوشانده و پس از خنک شدن وچسبیدن آن ، قطعه را در جای خود سوار می کنند .
اسید ها و بازها با غلظت ودمای مختلف ، سود سوز آور ، آب گوگردی ، کلرات پتاسیوم ، آب آهک ، اسید هیپو کلرید ریک وبسیاری از سیالات مشابه را بوسیله این پمپ ها انتقال می دهند . در کارخانه های کاغذ سازی از پمپ ها برای انتقال مواد از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می کنند .
در ابتدا آب سرد وخمیر کاغذ به میزان کافی به قسمت مورد نیاز ماشین کاغذ سازی انتقال می یابد . انواع و اقسام مواد شیمیایی که برای ساخت کاغذ مورد نیاز می باشد بوسیله پمپ ها به محل دستگاه هدایت و فاضلاب حاصل نیز بوسیله پمپ ها به محل مناسب پمپاژ می شوند .
محفظه مکش پمپ گریز از مرکز افقی در ابتدای آن واقع گردیده است . از این پمپ معمولاً در صنایع شیمیایی و پتروشیمی وسایر کارخانه جات مشابه که کار اصلی آنها انتقال انواع واقسام سیالات رقیق و غلیظ وخورنده وغیر خورنده است استفاده می کنند .
وضعیت خاص پروانه پمپ های گریز از مرکز موجب افزایش موارد استفاده از آنها در صنایع کاغذ سازی شده است . معدود بودن تعداد پره ، ورودی های بزرگ و وجود صفحات و فلانچ های سنگین و ضخیم جزو مزایای این پمپ ها بشمار می روند . پروانه ها پوشیده بوده و به صفحات سایشی نیازی ندارند . شکل وتعداد پره ها به کاری که پمپ باید انجام دهد بستگی دارند .
برای پمپاژ آب میوه ، شیر ، اسید ها ودیگر محلول های اسیدی از پمپ گریز از مرکز پیرکس یا بلوری استفاده می کنند . علت استفاده از شیشه یا پیرکس این است که شیشه در مقابل اسید ها و مواد مشابه مقاوم بوده و با آنها از نظر شیمیایی ترکیب نمی شوند . اسید هیدرو فلوریک و اسید فسفر یک بلوری تنها اسید هایی هستند که با شیشه ترکیب می شوند . برای انتقال مواد قلیایی به هیچ عنوان نباید از پمپ های بلوری استفاده کرد .
پمپ های ناقل فاضلاب :
این جور پمپ ها جهت انتقال فاضلاب و لجن و مواد مشابه بکار می روند ، مواد جامدی که از ته نشین کردن فاضلاب و تصفیه آنها بدست می آید لجن یا تفاله نامیده می شوند . تفاوت در طراحی پروانه ، تنها عاملی است که در موقع بکار گیری پمپ های گریز از مرکز جهت انتقال فاضلاب یالجن باید مورد نظر قرار گیرد . در این صورت برای ممانعت از انسداد پمپ ، پروانه مصرف شده از نوع پوشیده بوده و عرض بیشتری دارد و به نسبت ظرفیت پمپ از دو یا چهار پره تشکیل می شوند . سوراخ ورودی این پره ها را معمولاً بصورت مدور می سازند تا در مقابل عبور جریان مقاومت کمتری از خود نشان دهد ضمناً آن را طوری فرم می دهند تا از مسدود شدنش بوسیله مواد ریش ریش ، پارچه یا کاغذ که می خواهند خود را به صورت یک گلوله در آورند ، جلوگیری بعمل آید .
انتقال لجن های باقی مانده از یک مرکز تصفیه فاضلاب بمراتب مشکل تر از پمپاژ فاضلاب اصلی است زیرا لجن های مزبور به میزان بسیار زیادی مواد معلق ومزاحم را در خود دارند علاوه بر طرح خاصی که در مورد پروانه این پمپ ها بکار می رود ، برای آنکه مواد مزبور با فشار بطرف پروانه رانده می‌شوند ، در نزدیکی دهانه ورودی زائده ای به شکل پیچ دونخه ایجاد می کنند . هر کدام از راهای مزبور به یک پره پروانه ختم می شود . مواد جامد مزاحم و پارچه های ریش ریش که می خواهند در کناره ها وگوشه ها پنهان شد و یا راه مجرای ورودی را ببندند به محض رسیدن به پیچ مزبور تحت تأثیر یک جریان گردابی وار قرار گرفته و بین مار پیچ های داخلی بدنه پیچ خورد می شوند .
در موقع نصب پمپ های ناقل فاضلاب باید توجه داشت که چون این پمپه تقریباً دائمی می باشند باید پایه ، بدنه وسایر قسمت های لازم را به طور مطمئنی در جای خود جاسازی ومحکم نمود .
پمپ لجن ، 11 بدنه ضخیمی داشته و پایه چدنی است . در روی بدنه پمپ چندین دریچه بازدید وتخلیه تعبیه شده که به تناوب می توان آنها را باز کرده و موادی را که احتمالاً باعث کاهش راندمان کار پمپ شده اند ، از آنجا بیرون ریخت  

سایر پمپ های ویژه :
علاوه بر پمپ های شیمیایی وفرایندی وپمپ های ناقل فاضلاب ، پمپ های دیگری نیز وجود دارند که هر کدام را برای مقصود خاصی طراحی ومی سازند . یکی از این نمونه ها ، پمپ های هستند که در کارخانه های قند سازی بکار می روند .
پمپ های ناقل خمیر مواد معدنی :
بیشتر این پمپ ها از نوع تناوبی بوده و در کارخانه های قند سازی بکار می روند . این پمپ ها فاقد سوپاپ های ورودی بوده و سیال مورد نظر در اثر سنگینی خود به داخل پمپ کشیده می شود ( عمق منفی ) . در نتیجه وظیفه سوپاپ ورودی بوسیله پیستون پمپ تناوبی انجام می شود .
پمپ های آبکشی :
چاهک را نباید با چاه فالاب اشتباه کرد . غلظت سیالاتی که در داخل چاهک قرار دارند به اندازه چاه فاضلاب نبوده وضمناً فاقد مواد مزاحم اضافی می باشند . در حقیقت چاهک را باید با آب انباری دانست که در پایین ترین نقطه ساختمان حفر شده و آبریزی های کلیه دستشویی ها و غیره به آن سرازیر می شوند .
هر چند وقت یک بار، پمپ مخصوصی که در چاهک نصب شده به صورت خود کار روشن شده وآب موجود در آن را تا سطح معینی کاهش می دهد .
در ساختمانهایی که پایه آنها به طور کامل عایق بندی نشده ، در فصل بارندگی ، برای تخلیه آبی که در زیر ساختمان جمع شده نیز از این پمپ هابهره می گیرند . عمل کردن این پمپ ها معمولاً خود کار بوده و چون در آب غوطه وند به هواگیری و راه اندازی اولیه نیازی ندارند . از قسمتی از بدنه موتور شناوری آویزان است که به مجرد بالا آمدن سطح آب باعث روشن شدن خود کار موتور می شود . به تدریج که سطح آب پایین می افتد و در ارتفاع معینی که تقریباً آب چاهک خالی شده باشد ، مجدداً باعث خاموش شدن موتور می شود .
پمپ های آبیاری :
پمپ هایی که به این منظور بکار می روند برای ارتفاع کم و ظرفیت های زیاد طراحی می شوند . از این پمپ ها برای زهکشی ، کنترل سیلابها و همچنین مقابله با بارندگی های ناگهانی نیز استفاده می کنند . از آنجایی که پروانه این پمپ ها شبیه پروانه زیر دریایی ها می باشد به آنها پروانه ملخی هم گفته می‌شود . احتیاجات عمومی این گونه پمپ ها باعث شده که آنها را به صورت یک پارچه و قابل حمل ونقل طوری بسازند که بسادگی در بالای جریانی از آب معلق شده و یا از اسکلتی که در بالای جریان آب تعبیه شده آویزان گردند .
پمپ های دیافراگمی :
در این پمپ ها بجای استفاده از پیستون یا انگشتی ، از یک ماده قابل ارتجاع ( شبیه لاستیک ) استفاده می کنند . انواع اصلی این پمپ ها عبارتند از :
1- نوع بسته
2- نوع باز
بیشتر موارد استفاده شده از این پمپ برای خارج کردن سیالات موجود در زیر پایه ساختمانها ، خندق ها ، زیر آب ها وسایر جاهایی است که آب مورد نظر با گل و شن و ماسه همراه است .
1- طبقه بندی پمپ های سانتریفوژ بر حسب موارد کاربرد
به منظور کاربرد صحیح پمپ های سانتزیفوژ ابتدا باید بدانیم ازیک پمپ بخصوصی در کجا استفاده می شود ، یا به عبارت دیگر چه نوع پمپی برای کار مورد نظر مناسب است .
برای تصمیم گیری سریعتر وروشن تر پمپ های سانتریفوژ را بر حسب موارد کار برد می توان به صورت زیر طبقه بندی کرد :
یادآور می شویم که یک خط مشخص و معینی بین انواع پمپ ها برای مصارف مختلف وجود نداشته و انتخاب نوع پمپ بیشتر بستگی به کمیت و کیفیت سیال مورد انتقال وتصمیم گیری طراح دارد . بدین منظور اندکی به تشریح خصوصیات لازم یک پمپ برای استفاده مناسب در صنایع مختلف می‌پردازیم .
الف-کاربرد عمومی
پمپ های عمومی برای انتقال آب صاف وخنک ، نفت وسایر مایعات بی اثر مناسب می باشند . این پمپ ها عموماً با پروانه بسته و در اندازه های مختلف عرضه می شوند . پمپ های عمومی معمولاً با موتور الکتریکی کوپله شده و گاهی بدون آن به فروش می رسند . برحسب میزان ارتفاع بالابری این پمپ‌ها به سه دسته تقسیم می شوند :
a- پمپ های سانتریفوژ با ارتفاع بالابری کم ،
پمپ هایی هستند که تا ارتفاع 15 متر کار می کنند . این پمپ ها عموماً از نوع حلزونی یک طبقه و با محور افقی بوده وبسته به میزان آبدهی ممکن است سیال از یک طرف یا هر دو طرف وارد پروانه گردد .
b- پمپ های سانتریفوژ ارتفاع بالابری متوسط
پمپ هایی هستند که تا ارتفاع 40 مترکار می کنند . این پمپ ها عموماً دارای پره های راهنما ( افشان ) بوده و بسته به میزان آبدهی ممکن است آب از یک طرف یا هر دو طرف وارد پروانه گردد .
-c پمپ های سانتریفوژ با ارتفاع بالابری زیاد ( فشار قوی )
برای بالابری سیال در بیش از 40 متر بکار می روند . پمپ های فشار قوی عموماً چند طبقه هستند زیرا یک پروانه تکی بسهولت نمی تواند چنین فشار قوی را تولید نماید . این پمپ ها ، ممکن است افقی یا عمودی باشند . ارتفاع بالابری به ازای هرطبقه پمپ در پمپ های سانتریفوژ افقی معمولاً 30 تا 50 متر افزایش می یابد . بنا بر این این تعداد طبقاط بستگی به فشار مورد نیاز دارد .
ب: آب رسانی

1: چاههای عمیق ونیمه عمیق
a - پمپ های چاه عمیق :
این پمپها عموماً از نوع توربینی قائم و چند طبقه می باشند .موتور محرک این پمپ ها ممکن است الکترو موتور ، موتور دیزلی ، بنزینی ویا توربین بخار باشد . شافت انتقال بین موتور و پمپ معولاً یکی از دو نوع زیر است نوع اول بدونغلاف بوده و شافت مستقیماً با آب در تماس است و بوسیله آن خنک می شود . در نوع دوم شافت در داخل لوله پر از روغنی به نام غلاف جای می گیرد و بدین ترتیب خنک کاری آن با روغن انجام می شود . در واسطه انتقال شافت و غلافی همیشه اندکی روغن وارد آب چاه می گردد ، بدین دلیل در پروژه های تهیه آب آشامیدنی شافت بدون غلاف استفاده می گردد .
تعداد طبقات پمپ بستگی به ارتفاع بالابری مورد نیازدارد و معمولاً برای هر طبقه 10 متر در نظر گرفته می شود . بنا بر این هر چه عمق چاه افزایش یابد تعداد طبقات را می توان بیشتر گرفت .بطور مثال تا کنون حتی پمپی با 317 طبقه و ارتفاع بالا بری 2700 متر نیز ساخته شده است ، ولی پمپ های سانتریفوژ بیش از 14 طبقه عملاً مورد استفاده کم تری دارند پروانه این پمپ ها معمولاً از نوع بسته یا نیمه باز می باشد .
b – پمپ های شناور :
در این طرح پمپ چند طبقه توربینی قائم مستقیماً روی یک موتور الکتریکی بقطر کم سوار شده و همراه پمپ در زیر آب قرار می گیرند . وزن موتور وپمپ از طریق لوله رانش یا لوله کالمن به فونداسیون دهنه چاه منتقل می شود و گاهی به منظور اطمینان بیشتر به وسیله سیم بکسل مهار می گردد . بموازات لوله کالمن یک لوله روغن روانکاری و یک کابل انتقال برق تا موتور امتداد می یابد .
موتورهای مورد استفاده در این پمپ ها معمولاً طوری طراحی می شوند که به اندازه عمر پمپ بتوانند بدون مراقبت کار کنند زیرا در صورت خراب شده باید از چاه بیرون کشیده شوند و این کار هزینه و مشکلات زیادی در بر دارد . یکی از معایب پمپ های شناور نیز همین امر است .
2: آب‌های روزمینی
a - پمپ های توربینی قائم با انتقال مستقیم :
این پمپ‌ها را می توان برای کشیدن آب از دریاچه ، رودخانه ، استخر ، چاه ، مخازن و غیره که دبی کم یا متوسط با فشار زیاد احتیاج است به کار برد .
برای دبی متوسط و زیاد با فشار متوسط پمپ های قائم از نوع جریان مختلط استفاده میشود . دبی آنها 6000-30 لیتر در ثانیه با ارتفاع بالابری 30-6 متر می باشد .
b - پمپ های ملخی :
با دبی تا 12000 لیتر در ثانیه و ارتفاع 3/0 تا 15 متر بوده و برای آبیاری نیز مناسب می باشند .
c - پمپ های عمومی :
در انتقال آب های روزمینی از پمپ های عمومی میز استفاده می شود . پمپ های مورد استفاده اغلب از نوع حلزونی یک طبقه می‌باشند .
ج: آبیاری
این پمپ ها معمولاً با دبی زیاد و ارتفاع نسبتاً کم یا متوسط می باشند بنابراین دارای پره هایی از نوع مختلط یا محوری هستند .
در مواردی که آب باید از چاه عمیق یا نیمه عمیق تأمین شود از موتور پمپ‌های توربینی یا شناور استفاده می شود .
استفاده از پمپ های یک طبقه و چند طبقه ملخی برای ارتفاع کم و متوسط با دبی زیاد بسیار متداول است .
د: دفع فاضلاب
پمپ های فاضلاب :
پمپ های سانتریفوژ امروزه کاربرد زیادی در دفع فاضلاب دارند زیرا می توانند بدون اشکال مواد جامد موجود در آنها را منتقل نمایند . دارای راندمان زیادی هستند و بسهولت روی چاه‌ها و غیره قابل نصب می باشند .
a - پمپ های بزرگ :
در جاییکه مقدار فاضلاب مورد انتقال زیاد باشد ، استفاده از پمپ های افقی یا قائم از نوع جریان محوری یا جریان مختلط معمول است . این پمپ ها ارتفاع کم و متوسط و دبی زیادی می توانند تولید نمایند . در فاضلاب هایی که مواد جامد معلق زیاد است از پمپ های حلزونی با جریان مختلط می توان استفاده نمود .
پمپ های فاضلاب اغلب دارای پروانه های بسته با سه پره می باشند .
b - پمپ های بلا انسداد :
فاضلاب خام ممکن است دارای مواد جامدی از قبیل تکه پارچه ، نایلون ، کاغذ ، مو و غیره بوده و ضمن عبور از پمپ در پره های آن گیر کرده و باعث انسداد آن شوند . بدین منظور پمپ های بلا انسداد با پروانه هایی مرکب از دو یا سه پره و بطور کلی فاقد پره ساخته می شوند . پروانه ممکن است از نوع باز یا بسته باشد ولی نوع بسته آن بیشتر متداول است . معمولاً فاصله بین پره های پروانه برای عبور دادن انواع مواد جامد با اندازه کافی باز در نظر گرفته می شود . در برخی از این پمپ ها لوله مکش در حدود 25 درصد بزرگتر از لوله رانش و در برخی دیگر مساوی آن در نظر گرفته می شود . کوچکترین اندازه این پمپ ها معمولاً 3 اینچ است . این پمپ‌ها را به انواع افقی و قائم می توان یافت . نوع قائم آن جای کمتری می‌گیرد و لوله کشی آن ساده تر از نوع افقی است .
فاضلاب های صنعتی ممکن است دارای مواد خورنده فلزات باشند . بنابراین در انتخاب پمپ های مورد نظر به این موضوع نیز باید توجه داشت .
c - پمپ های قابل حمل :
این پمپ ها از نوع شناور بوده و معمولاً مجهز به لوله های خرطومی می باشند . پمپ دارای دسته ای است که بوسیله آن بسهولت می تواند جابجا شود . به منظور جلوگیری از ورود مواد اضافی معمولاً در ابتدای لوله مکش یک سبد صافی پیش بینی می شود .

شیرهای صنعتی

شیرها:شیرها ابزاری جهت قطع و وصل و یا تنظیم سیال هستند که در مسیر آن قرار داده می شوند.
شیر هایی که در گاز رسانی استفاده می شوند عمئتا از جنس های زیر می باشند.
1-pvc : که برای شبکه های پلی اتیلن استفاده می شوندو از نوع سماوری هستند.
2- شیر های برنجی که بیشتر در لوله کشی منازل از انها استفاده می شود.
3-شیر های چدنی که برای شبکه شهری و خط تغذیه و انتقال و ایستگاه های تقلیل از انها استفاده می شود.
و ...
شیر ها بر اساس استاندارد های مختلفی طبقه بندی می شوند که رایج ترین آنها بر مبنای ماکزیمم فشاری است که اجزای شیر مخصوصا بدنه و سیت و پلاگ آن می توانند تحمل کنند.این استاندارد ها برای دیگر ابزار نیز وضع شده است.که در صنعت از دو سیستم متریک و امریکایی (ANSI) استفاده می شود.


در صنعت گاز بیشتر از 3 کلاس زیر استفاده می شود :
1- کلاس ANSI 600 معادل با PN 100 که توانایی تحمل 100 bar فشار را دارد.
2- کلاس ANSI 300 معادل با PN 50 که توانایی تحمل 50 bar فشار را دارد.
3- کلاس ANSI 150 معادل با PN 100 که توانایی تحمل 25 bar فشار رادارد.

از شیر ها برای کار های زیر استفاده می شود :
1- قطع و وصل جریان موجود در خط انتقال , تغذیه و شبکه شهری و علمک های مشترکین
2- هدایت گاز ( ومحتویات لوله) از مسیری به مسیر دیگر
3- انفصال و از مدار خارج کردن قسمتی از دستگاه های موجود در ایستگاه ها و شبکه گاز
4- تنظیم و کنترل نمودن میزان دبی گاز عبوری
5- تنظیم و کنترل نمودن فشار دستگاه ها و گاز موجود در خطوط لوله
6- ممانعت از برگشت سیال عبوری از خط لوله
7- کنترل و حفظ ایمنی دستگاه ها
8- کنترل سطح مایعات در مخزن ها (مانند شیر های مجهز به شناور
9و ...

تقسیم بندی شیرها :
شیر هارا به صورت های مختلفی نام گذاری می کنند که یکی از آنها بر اساس نوع مغزی آن است .

این اساس شیر ها به صورت زیر دسته بندی می شوند :
1. چک ولو CHECK VALVE
2. شیر توپی BALL VALVE
3. شیر سماوری PLUG VALVE
4. شیر سوزنی NEEDLE VALVE
5. شیر دروازه ای GATE VALVE
6. شیر پروانه ای BUTTERFLY VALVE
7. شیر دیافراگمی DIAPHRAGM VALVE
8. شیر بشقابی GLOBE VALVE

بدلیل گوناگونی و تنوع درانواع سیستمها ، سیالات و محیطها که ولوها باید در آنها عمل کنند ولوها نیز به همین دلیل گسترش و تنوع پیدا نموده اند . برای مثال gllbe,get و ball, Play و پروانه ای، ‌دیافراگمی،‌ CHECKولو و SahetyValve. هرکدام این ولوها برای مقاصد خاص طراحی شده اند. بعضی ازولوها توانایی کنترل جریان را به صورت دریچه ای دارند بعضی دیگر فقط می توانند جلوی جریان را بگیرندو گروهی دیگردرسیستمهای خورنده کار می کنند و بعضی سیالات با فشار بالارا عبورمی دهند .درک این اختلاف و اینکه آنها چگونه اثر می گذارند برعملکرد ولوها یا کاربرد آنها ضروری است برای استفاده و کاربرد موفقیت آمیز یک تجهیز .
چهار شکل اصلی برای کنترل جریان در طراحی ولوها وجود دارند :
1-حرکت یک دیسک یا توپی به سمت داخل یا خلاف دریچه (برای مثال globe یا needle ولو)
2-برشی ار یک صفحه تخت ، استوانه ای یا صفحه کروی در سرتاسر یک دریچه( برای مثالgateو
plug ) 3- گردش یک دیسک یا بیضوی حول یک شیفت در سرتا سر قطر یک دریچه ( برای مثال ولو پروانه ای یا ball ولو )
4- حرکت یک جسم قابل انعطاف به داخل مسیر جریان ( مثال ولو دیافراگمی )

هر ولو از قسمتهای ذیل تشکیل یافته است . a) بدنه (BODY)b) کلاهک (سرپوش)(BONNET) c) محور(STEM)d) محرک(ACTUATOR )e) آب بند(PACKING )f) نشیمنگاه (SEAT)g) صفحه(DISK ) بدنه ولوبدنه که گاهی اوقات پوسته نیز نامیده می شود محدوده اولیه قرارگیری فشاربرروی یک ولن می باشداین قسمت از ولو قسمت اصلی درمجموعه ولو است برای اینکه بدنه شاسی اصلی است که قطعات را با یکدیگر نگاه می دارد. بدنه ، محدوده اصلی قرارگیری فشار اولیه برروی ولو بوده که در مقابل با فشار سیال از قسمت اتصال به لاین مقاومت میکند . لاینهای ورودی و خروجی به ولوبصورت ، دنده ای، پیچی یا اتصالی جوشی می باشد.
بدنه ولو یا بصورت ریخته گری بوده و یا بصورت فورج و در شکلهای متفاوت تهیه می شود .
از نظر تئوری ، اشکال کروی واستوانه ای ،‌مقاومت بیشتری در مقابل فشار سیال هنگامی که ولو باز می باشددارند . البته عوامل دیگر را هنگامی که یک ولو باز هست باید در نظر گرفت برای مثالب اکثر ولوها نیاز به تیغه ای در سرتاسر بدنه ولو دارند که برای نگه داشتن نشیمنگاه می باشدچیزی که بعنوان روزنه کنترل ( دریجه کنترل ) می باشد . یا بسته شدن ولو مشخص کردن بار برروی بدنه مشکل می باشد. اتصالات انتهایی ولو همچنین بارها را تغییر میدهند به یک کره ساده و بیشتر می پیچانند . تولید آسان ،‌مونتاژآسان وهزینه ها فاکتورهای مهمی هستند که باید در نظر گرفته شوند .
شکل پایه و اصلی بدنه یک ولو به صورت کروی نیست امادر محدوده اشکال ساده تاپیچیده برای مثال سه پوش ، و قطعه قابل جابجایی برای آسان سازی مونتاژ ، شکلهای قسمت هایی از بدنه مقاوم فشار هستند . گلویی محل عبور سیال ( اثر و فتوری ) یک روش عمومی برای کاهش سایز اصلی وهزینه یک ولو بعبارت دیگر ، انتهای بزرگ اضافه می شوند به ولو برای اتصال به لوله بزرگتر. سرپوش ولو پوشاننده بدنه ولو بنام سرپوش (کلاهک) نامیده می شود دربعضی از طرحیها ، بدنه خودش به دو تکه که بوسیله پیچ به یکدیگر وصل می شوند وجوددارد . شبیه بدنه های ولو ، کلاهکها در طرحهای گوناگون هستند بعضی زا کلاهکها عملکرد ساده ای برروی پوشاننده ولو دارند در حالیکه برخی از آنها نگهدارنده قطعات داخلی ولوها ومتعلقات آنها همانند محور ،‌دیسک و محرک هستند .
کلاهک دومین مرز فشار اصلی برروی یک ولو هستند . آن یا بصورت ریخته گری بوده و یا بصورت فورج از همان مواد بدنه و به بدنه بوسیله رزو یا بولت یا نقطه جوش متصل می شوند.
در همه نمونه ها ، اتصال کلاهک به بدنه بعنوان یک محدوده فشار درنظر گرفته می شود . این بدان معنی استکه نقطه جوش یا بولت که کلاهک را به بدنه متصل می کنند قطعات با فشار ماندهستند .کلاهکهای ولو اگر چه برای اکثر ولوها لازم و ضروری هستند بیان کننده نوعی نگرانی نیز هستند کلاهکها می توانند فرآیند تولید ولو را پیچیده تر کرده ،‌سایز ولو را افزایش داده و همچنین نمایان می سازد قسمت اعظم هزینه اصلی از هزینه یک ولو و همچنین منبع اصلی برای ایجاد نشتی در ولو هستند. متعلقات ولو ( trim) قطعات داخلی یک ولو هستند مجموعه ای که تحت عنوان تریم نامیده می شوند .بعنوان نمونه تریم شامل یک دیسک نشیمنگاه ، محور و بوش هایی که برای راهنمایی محور هستند . عملکرد یک ولو با درنظر گرفتن ارتباط بین موقعیت دیسک با نشیمنگاه تعریف می شود . چونکه تریم ، حرکات پایه واصلی و کنترل جریان را ممکن می سازنند . Disk & seatبرای یک ولو دارای کلاهک ، دیسک سومین قسمت اصلی محدوده فشار می باشد. دیسک قابلیت اجازه عبور به جریان یاعدم عبور جریان سیال را بوجود می آورد. وقتی که دیسک می بندد فشار اصلی سیستم بر سراسر دیسک اعمال می شود به همین دلیل یک قطعه تحت فشار در ولو می باشد .دیسکها بصورت فورج تهیه می شوند در پاره ای از موارد سطح دیسک را سختکاری می کنند تا سطح خوبی در مقابل با سایش داشته باشد . سطح پویش شده دیسک در قسمت نشیمنگاه درولو بسیار ضروری برای آب بندکردن در هنگام بسته بودن ولو می باشد. اکثر ولوها براساس مشکل و طراحی نوع دیسکها طبقه بندی می شوند . محور Stemمحور محرک ودیسک را به یکدیگر مرتبط می کند و بوسیله آن دیسک تغییر موقعیت می دهد.
محورها اغلب بصورت فورج تهیه می شوند و بوسیله نقطه جوش با زرده به دیسک متصل می شوند. برای طراحی های ولو نیاز به آب بند کردن محور برای جلوگیری از نشتی می باشد وجود سطح صیقلی برای محور در قسمت آب بندی بسیار حائز اهمیت می باشد . محور از اجزاء در محدوده قرارگیر فشار نمی باشد . اتصال دیسک به محور می تواند به دیسک در قسمت نشیمنگاه امکان حرکات جرخشی یا گهواره ای بدهد متناوباً با محورممکن است به اندازه کافی قابلیت انعطاف داشته باشد که دیسک در جهت مخالف نشیمنگاه خودش قرار بگیرد . هرچندکه حرکات نوسانی یا چرخشی ثابت ممکن است باعث از بین رفتن اتصال دیسک و از بین رفتن دیک و یا از بین رفتن اتصالش به محور شود .
درنوع محور ولو وجود داردیکی محورهای بالارونده و دیگری غیر بالا رونده برای محورهای بالا رونده محور در هنگام باز شدن ولو در بالای سر محرک قرار می گیرد . این حالت بوجود می آید وقتیکه محور رزو شده باشد و با بوش رزو شده از دو شاخه ( yoke) که یک قسمت اصلی بوده ویا قرارداده شده برروی کلاهک . محرک ولو محرک وسیله مونتاژ محور و دیسک می باشد یک محرک ممکن است با یک چرخ دستی به صورت دستی عمل کندیا بصورت اهرم دستی ،‌عملگر موتور ، عملگر سولنوئیدی ، عملگرپنوماتیکی یا عملگرهیدرولیکی باشد.در پاره ای از طرحها ،‌محرک بوسیله کلاهک نگه داشته می شود بجز برای کنترل ولوهای هیدرولیکی ، محرکها در بیرون محدوه فشار وارده می باشند . آب بندی ولوها در بیشتر ولوها از بعضی از انواع آب بندها برای جلوگیری از نشتی فضای بین محور و کلاهک استفاده می شود .آب بندها معمولاً از مواد الیافی یا دیگر ترکیبات آنها نظیر تفلون تهیه می شوند . فرمهای یک آب بند بین قطعات داخلی یک ولو و خارج آن جائیکه محور در داخل بدنه قرارگرفته است . آب بندها ی ولو باید به خوبی کمپرس شوند تا از هدر رفتن سیال جلوگیری شود و همچنین از صدمه دیدن محور ولو گردد.اگر آب بندهای ولو شل شوند ولو نشتی خواهدداشت که این مورد خطرایمنی دارد.اگر آب بندها خیلی زیاد سفت شوند باعث صدمه دیدن حرکت شده وامکان صدمه رساندن به محور نیز وجود دارد. ولوهای یکطرفه(CHECK VALVE) ولوهای یکطرفه برای جلوگیری از بازگشت سیال در یک سیستم پایپینگ در نظر گرفته می شوند. این ولوها توسط جریان سیال در لاینها عمل می کنند.فشار سیال عبوری از درون لاین باعث بازشدن ولو گردیده و هرگونه برگشت سیال باعث بسته شدن ولو خواهد شد.

شیرهای اطمینان

از تجهیزات ویژه ای که یک واحد را درمقابل افزایش ناگهانی فشار ایمن می سازد شیرهای اطمینان هستند.

شیرهای اطمینان به عنوان وسیله ای مناسب جهت جلوگیری از ازدیاد فشار ناگهانی در موتورخانه ها ،کارخانه ها وبطور کلی انواع سایتها های صنعتی وبرای انواع سیالات مختلف از قبیل گاز ، بخار، آب ویا هوای فشرده استفاده می گردند.

محدودیت فشار دراینگونه کاربردها معمولا ناشی از فشار قابل تحمل تجهیزات ، لوله هاودستگاهها ویا محصولات تولیدی وهمچنین مسائل مرتبط با حفظ ایمنی افراد می باشد که اصطلاحا به محدوده فشار کارکرد امن(safe operating limits for pressure)ویا SOL/P معروف است. نحوه باز شدن شیرهای اطمینان ومشخصات کاری انها ارتباط مستقیم با نحوه طراحی قطعات داخلی شیر دارد.در اغلب موارد این طراحی بگونه ای انجام می گیرد که پس از شروع بازشدن شیر اطمینان در اثر ازدیاد فشار ، در اثر خاصیت (POP Action) این عمل به سرعت تشدید شده تا زمانی که شیر کاملا باز گردد شکل زیر نشان دهنده عملکرد یک شیر اطمینان می باشد.

شیرهای اطمینان بوسیله آزاد کردن مقداری ازسیال به واحد(یا به درون لاین)عملیات ایمن سازی را انجام می دهند. شیرهای فشار در جاهائیکه حداکثر فشار کاری بوجود می ایند نصب می گردند. درسیستمهای تولیدبخار ، شیرهای اطمینان برای جلوگیری از افزایش فشار بر روی بویلر ها نصب می گردند .

در ارتباط با شیرهای اطمینان لازم است که با اصطلاحاتی در این زمینه بیشتر اشنا شویم:

Over Pressure

فشاری است که شیر اطمینان در وضعیت کاملا باز قرار می گیرد وحداکثر ظرفیت تخلیه خود را دارا می باشد.واضح است که این فشار بالاتر از فشار نقطه تنظیم (Set Presure) می باشد ومقدار ان با توجه به کاربردها واستانداردهای مختلف ، متفاوت می باشد.استاندارد BS 5500 این مقدار اختلاف فشار را درمورد سیستمهای بخار وگاز برابر حداکثر ده درصد فشار تنظیمی شیر اطمینان در نظر می گیرد.

شیرهای اطمینان در فرایندهای که ممکن است در اثر ازدیاد فشار به محصول ویا تحهیزات خسارتی وارد شود از بروز این خسارات جلوگیری می کنند.



Blowdown

مقدار اختلاف فشار پائین تر از نقطه تنظیم شیر اطمینان است که جهت بسته شدن کامل ومحکم شیر اطمینان پس از باز شدن وسپس برگشت سیستم به فشار عادی مورد احتیاج می باشد .این پارامتر به Reseat Differential نیز معروف است .میزان Blowdown نیز طبق استاندارد مذکور حداکثر حدود %10 می باشد.

مقادیر Over pressure و Blowdown بسته به نوع سیستم وانتخاب طراح متغیر بوده وبطور مثال می تواند به ترتیب %3 و%4 انتخاب گردند.



Set Point

تنظیم مناسب نقطه عملکرد وباز شدن شیر اطمینان ، اولا بدلایل ایمنی مذکور وثانیا به منظور اطمینان از کارکرد شیر اطمینان با حداقل صدا وهمچنین ممانعت از صدمه به شیر اطمینان ضروری می باشد .این نقطه نباید بیشتر از SOL/P یا محدوده فشار کارکرد ایمن تجهیزات باشد واز طرفی باید بخاطر داشت که تنظیم فشار آزاد سازی شیر اطمینان روی فشار کمتر از SOL/P هیچگونه مزیتی به همراه نخواهد داشت وتنها باعث افزایش احتمالی دفعات باز شدن شیر اطمینان وفرسوده شدن ان خواهدگشت.

میزان تغییرات احتمالی در فشار سیستم به عنوان پارامتر دیگری است که باید در فشار تنظیم شیر اطمینان در نظر گرفته شود تااز بازشدن بیمورد شیر جلوگیری بعمل اید.درصورت نادیده انگاشتن این مورد ، شیر اطمینان دربسیاری از موارد در حالت نزدیک به بسته کار خواهد نمودکه به این پدیده Simmering گفته می شود.این حالت در نتیجه نزدیک بودن بیش از اندازه فشار سیستم به نقطه تنظیم روی میدهد وعلاوه بر ایجادسروصدا ومسائل جانبی ، باعث ایجاد صدمه به قسمتهای داخلی شیر ودرنتیجه نشت دائمی آن خواهد شد.





Shut-off Margin

همانطور که ذکر شد هنگامی که فشار کاری سیستم ونقطه تنظیم شیر اطمینان به هم نزدیک باشند ، علاوه بر در نظر گرفتن تغییرات فشار احتمالی سیستم که در بالا عنوان گردید ، فشار اطمینانی نیز بعنوان گارانتی کردن ومطمئن شدن از بسته ماندن کامل شیر به فشار کاری سیتم اضافه می گردد که معمولا حدود 0.1 bar می باشد.



انواع Safety Valve

Safety valve های متنوعی درصنعت متناسب با نوع کارکرد آنها وجود دارد .در استانداردها انواع مختلفی از این safety valve ها تعریف گردیده است .

برای مثال استاندارد I و VIII از ASME برای انواع بویلر وکاربردهایی در مخازن تحت فشار مورد استفاده قرار می گیرد.

بر پایه استاندارد ASME/ANSI PTC 25.3 تنوع تعدادی ازاین تجهیزات بصورت زیر تعریف گردیده است:

LOW LIFT SAFETY VALVES

FULL LIFT SAFETY VALVES

FULL BORE SAFETY VALVES

BALANCES SAFETY VALVES

PILOT OPERATED PRESURE RELIEF VALVES

CONVENTIONAL SAFETY VALVES

LIFT SAFETY VALVES

HIGH LIFT SAFETY VALVES

PROPORTIONAL SAFETY VALVES

DIAPHRAGM SAFETY VALVES

BELLOWS SAFETY ALVES

CONTROLLED SAFETY VALVES

ASSISTED SAFETY VALVES

BALANCED PISTON SAFETY VALVES



واژه شیر اطمینان (safety valve)وشیر اطمینان فشار شکن(safety relief valve) اصطلاحاتی هستند که جهت تشریح انواع متنوعی ازتجهیزات مرتبط با آزاد سازی فشار اضافی سیال در واحد می باشند .

در همین رابطه محدوده وسیعی از ولوهای مختلف که برای کارکردهای متنوعی جهت عمل در شرایط بحرانی فشارمی باشند مورد استفاده قرار می گیرند.

در بیشتر استانداردها تعاریف ویژه ای برای دو واژه شیر اطمینان (safety valve) وشیر اطمینان فشار شکن(safety relief valve) عنوان گردیده است.

در استانداردهای امریکایی واروپایی تفاوتهایی بین اصطلاحات تجهیزات کاربردی از لحاظ معنی وجود دارد .ازجمله این تجهیزات می توان به همین ولوها اشاره نمود.

در استانداردهای اروپایی به این قبیل ولوها اصطلاحا شیر اطمینان (safety valve) ودراستانداردهای امریکایی شیر اطمینان فشار شکن(safety relief valve) گفته می .



از جمله موارد دیگر اختلاف بین safety valve وrelief valve می توان به این نکته اشاره نمود که در شیرهای اطمینان فشار شکن ( safety valve ) به محض اینکه فشار عملکردی به فشار تنظیمی (set point) برسد سریعا این شیر عمل می کند وتا هنگامیکه فشار عملکردی به پائین تر از فشار تنظیمی نرسد این شیر باز خواهد ماند.

ولی درشیرهای اطمینان فشارشکن (safety relief valve) هنگامیکه فشار ورودی سیال تا نقطه فشار تنظیمی بالا برود این ولو به تدریج باز کرده تا فشار را بالانس نماید.

شیر فشار شکن(relief valve) عموما برای سیالاتی که غیر قابل تراکم می باشند مانند آب وروغن وغیره مورد استفاده قرار می گیرد ولی شیر اطمینان(safety valve) عموما برای سیالات تراکم پذیر مورد استفاده قرار می گیرد.

Relief Valve ها معمولا بصورت مداوم در حالت overpressure عمل می کنند تا فشار سیستم را درحد نرمال تنظیم کنند.عمل کردن این ولوها هیچگاه بصورت pop-action(عمل کردن ضربه ای) نمی باشد.





نصب safety valve

قبل از نصب یک safety valve باید از تمیز بودن داخل لاین اطمینان حاصل نمودلذا لازمست که جهت جلوگیری نمودن از ورود ذرات به داخل safety valve وصدمه دیدن seat قبل از نصب safety alve ، لاین را توسط آب یا بخار کامل شستشو داد.

Safety valve باید به گونه ای بر روی لاین نصب گردد که کمترین نشتی بخار را داشته باشد ومیعانات بخار دراین حالت در جهت خلاف جریان بخار ورودی به safety valve قرار نگیرند بعبارت دیگر باید در هنگام نصب safety valve به این نکته توجه داشت که safety valve در بالای لاین بخار نصب گردد.اگر safety valve در پائین لاین بخار نصب گردد ، بخارات تبدیل به مایع شده ولاین ورودی به ولو را می بندند.در شکلهای زیر نحوه نصب درست ونادرست یک safety valve نشان داده شده است.

تست SAFETY VALVS

در حالت کلی SAFETY VALVE ها بوسیله هوا، آب وبخار تست می شوند.

در اکثر اوقات safety valve ها را درهواتست می کنند وفرایند تست آن به شرح ذیل می باشد:

اگر توسط هوا تست صورت گیرد باید در قسمت خروجی SAFETY VALVE که توسط یک فلنجی بسته شده ، لوله ای به قطر 6mm (همانند شکل) تعبیه گرددوانتهای این لوله در درون ظرف آب شفافی قرار بگیرد.دقت گردد که این لوله باید به مقدار 12.7mm در درون آب قرار بگیرد(همانند شکل).درحالت تست ، تعداد حبابهای خروجی از قسمت این لوله شمرده می شود.

عموما برای safety valve ها که درزیر مقدار 70 bar g تنظیم می گردند تعداد حبابها باید برابر 20 حباب باشد.

__________________

دلایل خرابی یاتاقانها

عمریک یاتاقان غلتشی به کل تعداد سیکل های تنش و بار هایی که به اجزای غلتشی وغلتک های یاتاقان وارد می شود بستگی دارد.روش استاندارد شده محاسبه تنش های دینامیکی یاتافان بر پایه ویژگی خستگی مواد تشکیل دهنده یاتاقان که با عث خرابی در یاتا قان میشود،می باشد. خستگی معمولی با پوست پوست شدن وورق ورق شدن در سطح یاتاقان آشکار خواهدشد.
علل خرابی یاتاقان

1-خرابی ناشی از جازدن

خرابی محلی در شیار های یاتاقان ناشی از عیب جازدن یاتاقان می باشد.این خرابی برای نمونه زمانی رخ می دهد که رینگ داخلی یاتاقان غلتشی استوانه ای به خوبی در رینگ خارجی آن حا زده نشود و یا نیروی جا زدن یاتاقان در وسط اجزای یاتاقان وارد شود. حوزه بار رینگ یاتاقان، ناشی از بارهای خارجی اعمال شده وشرایط گردش یاتاقان است که این حوزه با کدر شدن شیار های یا تا قان مشخض می شود. شیار های غیر عادی روی یا تاقان،ناشی ازپیشبار مخربی است که از جا زدن خیلی محکم یا تاقان ویا تنظیم غیر دقیق یا تاقان روی محور ،می باشد.
2-آلودگی

ذرات خارجی که روی سطح یا تاقان قرار می گیرند موجب خستگی زودرس در یاتاقان می شوند.ذرات خارجی که دارای خاصیت سایندگی هستند خرابی یاتاقان را تسریع می بخشند وباعث خشن شدن سطوح و کند شدن یاتاقان می شوند.سایش زیاد موجب لقی بیش از اندازه در یاتاقان می شود.
آلودگی ها:

1-قطعات آلوده
2-گرد وخاک
3-درز گیری نا کافی
4-روانساز های آلوده
5-خرده فلز های قطعات دیگر که همراه روانساز ها به یاتاقان منتقل می شود.
3-خوردگی

خوردگی در یاتاقان های غلتشی ممکن است به شکل های مختلف وبه دلایل گوناگون رخ دهد. خراب ناشی از خوردگی با سر وصدایاتاقان هنگام کارکردن آشکار می شود.زنگ زدگی حاصل از خوردگی توسط اجزای یاتاقان ساییده می شوند وباعث سایش سطح یاتاقان می شود.
عوامل خوردگی:

1-آببندی نا کافی در برابر رطوبت و بخا ر آب
2- روانساز هایی که حاوی اسید می باشند
3-محیط نامناسب انبار نگهداری یاتاقان ها
سایش ساچمه ها با شیار یاتاقان با خراش هایی در سطح غلتک یا تا قان ظا هر می شود. این خراش ها در مقایسه با دندانه شدن اجزای یاتاقان در اثر نصب نا مناسب دارای لبه های برآمده نیستند
سایش میان ساچمه هاو شیار یاتاقان در اثر ارتعاشات در سطح هایی از یا تاقان که ساکن هستند باعث ساییدگی شدید می شوند.چنین خرابی در ماشین هایی که در حال سکون در معرض ارتعاشات هستند به وجو د خواهدآمد که راه بر طرف کردن آن ایجاد لبه های مناسب در یاتاقان ویااستفاده از ابزار مناسبی برای محافظت یا تاقان در هنگام دوران می باشد.
خوردگی که سطح یاتاقان را از میان می برددر سطوحی رخ می دهد که انطباق آن ها با سایر اجزاء به صورت آزاد می باشد.حرکت های ریزی که در چنین سطوحی رخ می دهد با عث سایش زیادی می شود که حرکت یا تا قان را کند کرده وبه سطح محور آسیب می رساند. را ه حل بر طرف کردن این مشکل استفاده از انطباق محکم میان این سطوح می باشد.
4- عبور جریان الکتریسیته

عبور مداوم جریان الکتریسیته از یاتاقان باعث ایجاد خراش های قهوه ای رنگ موازی با محور در تمام محیط غلتک و سایر اجزای غلتشی یاتاقان می شود.
5-روانسازی ناقص

روانسازی ناقص در اثر تامین نا کافی روانساز ویا استفاده از روانسازهای نا مرغوب ایجاد می شود. اگر لایه روغن کافی میان سطوح تامین نشودکه حرکت لغزشی وسایش به وجود خواهد آمدکه علت تشکیل حفره های ریز و پوست پوست شدن سطح در غلتک های یاتا قان می باشد در مواردی که عمل روانسازی بیش از اندازه انجام می شود ،روانساز به دلیل حرکات شدید یاتاقان گرم شده وخاصیت خودرا از دست می دهند وبا عث خرابی شدید در یا تاقان می شوند .از نگهداشتن روانساز ها در یاتاقان به خصوص در سر عت های بالا بپر هیزید.
علائم علت ها مثال

حرکت نا موزون
خراب شدن رینگ ها و ساچمه ها
آلودگی
لقی بیش از حد لنگ زدن چرخ در وسایل نقلیه
افزایش ارتعاشات در فن ها
ارتعاشات درمیل لنگ در موتور های احتراقی
کاهش دقت
سایش در اثر آلودگی یا روغنکاری نا کافی
خراب شدن رینگ ها و ساچمه ها
تکان های شدید آسیاب ها
سر وصدا با فرکانس زیاد هنگام کار کردن لقی مجاز نا کافی
سروصدا یاتاقان ها در گیر بکس موتورهای الکتریکی
سر وصدا نا منظم لقی بیش از حد
آلودگی
روغنکاری نا کافی
تغییرات منظم در سر وصدا تغییر لقی به علت تغییر دما
خرابی غلتک ها

مکانیزم گیربکس های 7دنده و 9 دنده

سلام دوستان اگر دنبال گیربکسهای هفت دنده یا نه دنده هستید این پست به شما تعلق دارد. لینک زیر مربوط به یک فایل pdf است که حجم ان حدودMB5 است و شامل 38 صفحه است که شامل شماتیک ها ونمودارهای مفیدی میباشد.
در شکل های زیر شماتیک گیربکس های اتوماتیکی راکه در این فایل شرح داده شده را می توانید ببینید. متن این فایل المانی است البته جای نگرانی نیست چون تمام مشخصات حتی نسبت دور دنده ها را در شکل مشاهده می کنید.
توسعه و پیشرفت سیستم های انتقال قدرت باعث می شود که یک طرح جدید گیربکس اتوماتیک شش دنده برای تولید انبوه اماده شود. ساختار این گیربکس ها طوری هستند که به اسانی می توانند به گیربکس های هفت تا نه دنده توسعه یابند. این گیربکس ها می توانند مراحل زیادی از نسبت دنده ها را مدیریت کنند و با استفاده از میدل گشتاور به جای کلاچ به خوبی حرکت کنند. یک موتور الکتریکی بر روی مبدل گشتاور عملیات حرکت و ایستادن را بهبود می بخشد در واقع این موتور در هنگام ایستادن با مقابل با مبدل گشتاور انرژی ان را به صورت الکتریکی ذخیره کرده و در موقع حرکت این انرژی به موتور بازگردانده میشود این موتورمانند یک سیستم انتقال قدرت متغییرcvt است به منظور بهبود عملکرد موتور.




شماتیک گیربکس هفت دنده به همراه مسیر دنده ها و منحنی دور مجموعه ها




گیربکس اتوماتیک به همراه سه مجموعه خورشیدی




یک گیربکس اتوماتیک نه دنده به همراه مسیر دنده ها و منحنی دور مجموعه ها




گیربکس اتوماتیک هفت دنده با دو مجموعه خورشیدی ساده و مرکب


ادرس دانلود: http://www.tu-chemnitz.de/mb/MaschEl.../E-Automat.pdf
بهتره که از نرم افزارهای دانلود برای گرفتن فایل استفاده کنید.

__________________

مبدل گشتاتور چگونه کار می کند ؟

اگر درباره ی انتقال قدرت دستی مطاله ای داشتید، شما می دانید که یک موتور از راه کلاچ به جعبه دنده مرتبط شده است. خودرو بدون این ارتباط قادر نخواهد بود به طور کامل بایستد، مگراینکه موتور را خاموش کنیم. اما خودروها ی با انتقال قدرت خودکار، هیچ کلاچی ندارند که انتقال قدرت را از موتور قطع کند. در عوض ، انها از یک قطعه ی شگفت انگیز که مبدل گشتاور نامیده می شود، استفاده می کنند. مبدل ممکن است زیاد عالی به نظر نرسد ولی چند چیز جالب درون قسمت داخلی آن وجود دارد.

در این مقاله ما می آموزیم که چرا خودروهای دنده اتوماتیک به یک مبدل گشتاور نیاز دارند ، مبدل گشتاور چطور کار می کند و چه چیزها از معایب و مزایای آن هستند.

مقدمه :
درست مانند خودروهای دنده دستی ، خودروهای دنده اتوماتیک هنگامی که چرخها و چرخ دنده ها در گیربکس توقف می کنند، به راهی برای اجازه دادن به چرخش موتور احتیاج دارند. خودروهای دنده دستی از یک کلاچ استفاده می کنند که موتور را به طور کامل از جعبه دنده جدا می کند. خودروهای دنده اتوماتیک از یک مبدل گشتاور استفاده می کنند.

مبدل گشتاور یک نوع کوپلینگ هیدرولیکی است ، که اجازه می دهد موتور به مقدار کمی ازادانه و جداگانه از جعبه دنده بچرخد.اگر موتور به طور اهسته در حال گردش است ، همچون زمانی که خودرو درپشت چراغ قرمز توقف کرده، مقدار گشتاور رد شده داخل مبدل گشتاور خیلی کم است ، بنابراین برای نگه داشتن خودرو فقط یک فشار کم روی پدال ترمز لازم دارد.
اگر شما زمانی که خودرو ایستاده بود پدال گاز را فشار می دادید ، مجبور بودید برای نگه داشتن خودرو از حرکت، فشار بیشتری روی پدال ترمز وارد کنید. این به خاطر این است که هنگامی که شما پا روی پدال گاز می گذارید ، سرعت خودرو بالا می رود و درون مبدل گشتاور سیال بیشتری ارسال می شود که سبب بیشتر شدن گشتاور انتقال داده شده به چرخ ها می شود.
اجزای مبدل گشتاور :
در شکل نشان داده شده زیر ، چهار قطعه درون بدنه خیلی محکم مبدل گشتاور وجود دارد.
●پمپ
●توربین
●استاتور
●سیال جعبه دنده

بدنه مبدل گشتاور به فلایویل موتور پیچ شده است، بنابراین مبدل با هر سرعتی که موتور می گردد، گردش می کند.پره هایی که پمپ کردن مبدل گشتاور را ایجاد می کنند به بدنه وصل شده اند ، بنابراین سرعت انها هم با سرعت موتور یکی است.
شکل برش خورده ی زیر نشان می دهد هر قطعه ای به چه صورت درون مبدل گشتاور بسته شده است

اجزا مبدل چگونه به گیربکس و موتور متصل شده اند

پمپ درون یک مبدل گشتاور یک نوع پمپ گریز از مرکز (پمپ سانتریفیوژ) است. همچنانکه مبدل می چرخد، سیال به بیرون پرت می شود ، تقریبا مانند چرخش دورانی یک ماشین لباس شویی ،که آب و لباس ها را به طرف بیرون جداره ی ماشین لباس شویی پرتاب می کند. در صورتی که سیال به بیرون پرتاب شود ، یک خلا ایجاد می شود که سیال بیشتری را به مرکز می کشد.

مقطع پمپ که به بدنه ی مبدل گشتاور متصل است.

سپس سیال وارد تیغه های توربین، که به گیربکس متصل است، می شود. توربین باعث چرخش گیربکس می شود که بطور اساسی خودروی شما را حرکت می دهد.
شما در شکل زیر می توانید ببینید که تیغه های توربین کج شده هستند. این به این معنا است که سیالی که از بیرون توربین( پمپ) به آن وارد می شود، قبل از خارج شدن ان از مرکز توربین،یک تغییر مسیر دارد. این تغییر مسیر است که باعث چرخش توربین می شود.

توربین مبدل گشتاور : هزار خار وسط را به خاطر بسپارید.این جایی است که به آن گیربکس متصل می شود.

برای تغییر مسیر صحیح یک شئ متحرک، شما باید نیرویی به ان اعمال کنید. مهم نیست که شئ یک خودرو است و یا یک قطره سیال. و هر نیرویی که باعث تغییر مسیر شئ شود،عکس العملی دارد که باعث تغییر مسیر منشا نیرو می شود. بنابراین توربین باعث تغییر مسیر سیال می شود، و سیال باعث چرخش توربین می شود.
سیالی که از مرکز توربین خارج می شود، در یک مسیر متفاوت نسبت به زمانی که وارد شده بود، حرکت می کند. اگر به پیکان های شکل بالا نگاه کنید، می توانید ببینید سیالی که از توربین متحرک خارج می شود در خلاف جهتی است که پمپ (و موتور) می چرخد. اگر سیال اجازه داشته باشد به پمپ ضربه بزند، باعث اتلاف نیرو و کند کار کردن موتور می شود. این دلیلی است که مبدل گشتاور یک استاتور دارد.

استاتور سیال بازگشتی از توربین را به پمپ می فرستد. این راندمان مبدل گشتاور را بهبود می بخشد. توجه کنید که هزار خار استاتور به یک کلاچ یکطرفه متصل است.

استاتور در مرکز مبدل قرار دارد. وظیفه ی ان هدایت دوباره ی سیال خروجی از توربین است قبل از اینکه به پمپ ضربه بزند. این به طور چشمگیری راندمان مبدل گشتاور را افزایش می دهد.
استاتور یک تیغه ی طراحی شده خیلی تهاجمی دارد که مسیر سیال را تقریبا به طور کامل وارونه می کند. یک کلاچ یکطرفه (داخل استاتور) استاتور را به یک شافت ثابت در گیربکس ارتباط می دهد( مسیری که کلاچ اجازه دارد گردش کند در شکل بالا ملاحظه می شود). به خاطر این طرح هنگامیکه سیال به پره های استاتور برخورد می کند استاتور نمی تواند با نیروی سیال برای تغییر مسیر ، بچرخد.و می تواند فقط در جهت مخالف بچرخد.
وقتی خودرو حرکت می کند یک اتفاق کوچک قدری فریبنده رخ می دهد. یک نقطه در نزدیکی سرعت 40 مایل بر ساعت یا 64 کیلومتر بر ساعت که هر دو تای پمپ و توربین تقریبا با سرعت یکسان می چرخند(پمپ همیشه کمی سریع تر گردش می کند). در این نقطه، سیال از توربین برگشته، وارد پمپ متحرک در مسیر یکسان می شود، درنتیجه نیازی به استاتور نیست.
با وجود اینکه توربین مسیر سیال را تغییر دهد و آن را به پشت پرتاب کند، به دلیل آنکه که توربین در جهتی سریعتر از سیال پمپ شده در جهت دیگر می چرخد، سیال آرام در مسیری که توربین می چرخد خاتمه می یابد. اگر شما در پشت وانت با سرعت 60 مایل بر ساعت می ایستادید، و شما یک توپ را با سرعت 40 مایل بر ساعت به عقب پرتاب کنید، توپ با سرعت 20 مایل بر ساعت به جلو پیشروی می کند. این شبیه چیزی است که در توربین رخ می دهد: سیال در یک مسیر به عقب پرتاپ می شود، اما نه با سرعت عازم شدن آن که در جهت دیگر روانه می شد.
در این سرعت ها سیال در حقیقت به طرف پشت تیغه ی استاتور ضربه می زند، و باعث آزادگردی آن روی کلاچ یکطرفه اش می شود بنابراین مانع حرکت سیال در آن نمی شود.
مزایا و معایب:
درجمع وظیفه ی خیلی مهم مبدل این است که خودرو شما بدون خاموش شدن موتور ایست کامل کند ، در واقع مبدل گشتاور ،گشتاور بیشتری به خودرو شما بواسطه ترمز دهد.مبدل های گشتاور جدید میتوانند گشتاور را از دو به سه برابر افزایش دهند. این نتیجه زمانی اتفاق می افتد که موتور سریعتر از چرخها(سیستم انتقال قدرت) می گردد.
در سرعت های بالا ، جعبه دنده تقریبا در یک سرعت یکسان با موتور، حرکت را از موتور می گیرد.به طور مطلوب اگرچه سیستم انتقال قدرت تمایل دارد عینا با سرعت یکسانی با موتور حرکت کند،ولی به دلیل این اختلاف سرعت قدرت تلف می شود.این قسمتی از این دلیل است که خودروهای اتوماتیک نسبت به خودروهای دنده دستی بدتر گاز می خورد.
برای مقابله کردن با این اثر، بعضی خودروها یک مبدل گشتاور با قفل کلاچ دارند.هنگامی که نیمه های مبدل گشتاور به سرعت بالایی می رسند، این کلاچ انها را به هم وصل می کند،برای رفع کردن لغزش و بهبود بخشیدن راندمان.

انواع توربین

انواع توربین


توربین‌های بخار با ظرفیت‌های مختلف ساخته می‌شدند. از توربین‌های باظرفیت یک اسب بخار (75/0 کیلووات) که برای پمپ‌ها و کمپرسورها و غیره تا توربین‌های دو میلیون اسب بخار (000/500/1 کیلووات) که برای تولید برق مورد استفاده قرار می‌گیرند. توربین‌های بخار از نظر عملکرد طبقه‌بندی می‌شوند.
توربین‌های ایمپالس (Impulse)

یک توربین ایمپالس چند نازل ثابت دارد که بخار را به ژیگلورهای با سرعت بالا هدایت می‌کنند. این ژیگلورها حاوی انرژی جنبشی قابل توجه هستند که از طریق تیغه‌های رتور که شبیه بیلچه‌ می‌باشند این انرژی را به شفت انتقال می‌دهند، در توربین‌های ایمپالس انبساط بخار فقط در نازل‌ها اتفاق می‌افتد.
انواع توربین‌های ایمپالس به قرار زیر هستند:
توربین بانکی - Banki Turbine
توربین کرارد - Girard Turbine
توربین پلتون - pelton Turbine
توربین تورگو - Turgo Turbine
توربین‌های ری اکشن (Reaction)
در توربین ری‌اکشن تیغه‌های رتور به حالتی قرار می‌گیرند که باعث همگرائی نازل‌ها می‌شوند. در این نوع توربین از نیروی ری‌اکشن (عکس‌العمل) استفاده می‌شود.
انواع توربین‌های ری‌اکشن به قرار زیر هستند:
توربین فورنیرون - Fourneyron Turbine
توربین فرانسیس - Francis Turbine
توربین تامسون - Thompson Turbine
توربین کاپلان - Kaplan Turbine
توربین پروپیلر - Propeller Turbine
انواع توربین‌های بخار شامل: توربین های متراکم کننده،‌ غیر متراکم کننده، با حرارت مجدد، کششی و القائی است. توربین‌های غیر متراکم اغلب برای کاربردهای بخار فرآیند استفاده می‌شوند. فشار تخلیه گاز به وسیله شیر تنظیم کننده متناسب با نیاز فشار بخار کنترل می‌شود. این توربین‌ها معمولاً در پالایشگاهها واحدهای حرارتی، کارخانه‌های کاغذسازی و دستگاههای آب شیرین کن و در مکان‌هائی که مقادیر زیادی بخار کم فشار بایستی در دسترس وجود داشته باشد یافت می‌شود.
- توربین‌های متراکم کننده اغلب در نیروگاهها مخصوصاً نیروگاههای هسته‌ای وجود دارند. این توربین‌ها بخار را در حالت بسیار متراکم تخلیه می‌کنند. این نوع توربین‌ها آب در حال تراکم در آخرین توربین به مواد گران‌تر احتیاج دارد، در غیر اینصورت خوردگی تیغه‌های توربین‌ها مسائل بزرگی به وجود می‌آورد. این مواد بهرحال به دلائل مختلف در نیروگاههای هسته‌ای بسیار معمول است.
- توربین‌های با حرارت مجدد نیز تقریباً به طور انحصار در نیروگاهها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این نوع توربین جریان بخار از بخش فشار زیاد در داخل توربین خارج می‌شود و برای افزایش حرارت آن به بویلر (دیگ بخار) برمی‌گردد. این بخار سپس به بخش فشار متوسط توربین برمی‌گردد و در آنجا منبسط می‌شود.
- توربیـن‌هـای اکسترکتینگ (Extracting Turbines) در بسیـــاری از مــوارد مخصوصــاً در بخش‌های تولیدی مانند صنعت کاغذسازی که به بخار با فشار و حرارت معین نیاز دارند بسیار معمول است. در این نوع توربین، بخار از یک نقطه توربین با درجه حرارت و فشار مطلوب دریافت می‌شود و یا به سیستم گرم‌کننده آب تغذیه بویلر ارسال می‌شود. افزایش گرمای سیستم گرم کننده آب تغذیه بویلر باعث بهبود راندمان توربین خواهد شد.
- توربین‌های کروزینگ (Cruising Turbines)
این توربین‌ها در دهه‌های 1950 و 1960 در نیروی دریائی آمریکا استفاده شد. توربین‌های کروزینگ برای سرعت‌های کم و متوسط طراحی شد.
- توربین‌های معکوس (Reversing Turbines) دارای یک یا چند سری تیغه هستند که در جهت عکس محور اصلی قرار می‌گیرند. ترتیب دریچه‌ها به صورتی است که باعث می‌شود خط اصلی بخار به طرف تیغه‌های جلو بسته می‌شود و به طرف تیغه‌های معکوس باز می‌گردد. تیغه‌های معکوس روی همان شفت تیغه‌های جلوئی نصب شده‌اند. توربین‌های بخار معکوس زمانی در صنعت دریائی مورد استفاده قرار می‌گرفت.

توربین های گازی


از زمان تولد توربینهای گازی امروزی در مقایسه با سایر تجهیزات تولید قدرت , زمان زیادی نمی گذرد . با این وجود امروزه این تجهیزات به عنوان سامانه های مهمی در امر تولید قدرت مکانیکی مطرح می باشند . از تولید انرژی برق گرفته تا پرواز هواپیماهای مافوق صوت همگی مرهون استفاده از این وسیله سودمند می باشند . ظهور توربینهای گازی باعث پیشرفت زیادی در رشته های مهندسی مکانیک , متالورژی و سایر علوم مربوطه گشته است . توربین های گازی دارای شرایط کاری سخت می باشند و قطعاتی نظیر پره های توربین باید در درجه حرارت های بالا استحکام مناسبی داشته باشند.همچنین به دلیل اتمسفرشدیدا اکسیدکننده و خورنده توربین ها، قطعات مختلف توربین بویژه پره ها باید مقاومت بالایی در برابر خوردگی داغ و اکسیداسیون داشته باشند. تاکنون آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت بهترین آلیاژها برای ساخت قطعات توربین بوده اند اما حتی با بهینه کردن ترکیب شیمیایی سوپر آلیاژها امکان دستیابی به کلیه خواص مطلوب فوق وجود ندارد لذا برای مقاوم سازی این آلیاژها در برابر خوردگی داغ، اکسیداسیون و سایش، پوشش هایی در سطح آنها صورت می گیرد . یک نوع از پوشش های کار آمد برای این منظور پوشش های سد حرارتی (Thermal Barrier Coatings) هستند که به اختصار پوشش های TBC نامیده می شوند.
اغلب پوشش های TBC بر پایه زیرکونیا ( Zro2 ) می باشند که با افزودن ترکیباتی مثل ایتر یا (Y2o3 ) پایدار می گردند. Zro2 دارای هدایت حرارتی کم و ضریب انبساط حرارتی بالا می باشد و افزودن Y2o3 به آن موجب ایجاد مقاومت بیشتر در برابر شرایط سیکل حرارتی می گردد. با بکارگیری این پوشش ها و با استفاده از خاصیت هدایت حرارتی کم آنها راندمان توربین های گازی افزایش می یابد زیرا با حضور این پوششها دمای فلز پایه تا 170˚C کاهش پیدا میکند ودرنتیجه امکان افزایش دمای کاری توربین فراهم میشود.
در حال حاضر تحقیقات برای توسعه اینگونه پوشش ها و همچنین بکارگیری نوع دیگری از پوشش های فلزی که بعنوان لایه bond coat بین فلز پایه و پوشش سرامیکی قرار می گیرند، درحال گسترش می باشد.
لایه bond coat معمولا یک پوشش فلزی است که چسبندگی پوشش سرامیکی را به فلز پایه افزایش می دهد. درحال حاضر برروی سوپر آلیاژها ابتدا یک لایه از پوشش فلزی bond coat به ضخامت 80-150μm داده شده است و بر روی آن پوشش سد حرارتی با ضخامتی در حدود 300μm تا 2 mmبکار گرفته می شود.
برنامه (Industrrial Power Generation) IPG یک همکاری مشترک از سازندگان توربین گاز، دانشگاهها، شرکتهای گاز طبیعی، تولید کنندگان انرژی الکتریکی، آزمایشگاههای ملی و استفاده کنندگان صنعتی می باشد. همکاری فوق که شامل طیف وسیعی از مشارکت کنندگان مختلف است منابع و امکانات فنی- اقتصادی- تحقیقاتی مناسبی را برای ایجاد یک تحول اساسی در فن آوری توربین گاز فراهم می آورد. یکی از قدمهای اولیه این برنامه تولید پوشش سد حرارتی TBC برای توربینهای گاز بوده است.
به همین خاطر امروزه به تکنولوژی توربینهای گازی تکنولوژی مادر گفته می شود و کشوری که بتواند توربینهای گازی را طراحی کند و بسازد هر چیز دیگری را هم می تواند تولید کند.

اجزای توربینهای گازی


به طور کلی کلیه توربینهای گازی از سه قسمت تشکیل می شوند:
.1.کمپرسور 2.محفظه احتراق 3.توربین
که بنا به کاربرد قسمتهای دیگری نیز برای افزایش راندمان و کارایی به آنها اضافه می شود . به عنوان مثال در برخی از موتورهای هواپیماها قبل از کمپرسور از دیفیوزر و بعد از توربین از نازل استفاده می شود . که دراین رابطه بعدها مفصلاً بحث خواهد گردید .

منحنی تنش و کرنش

منحنی تنش و کرنش

منحنی تنش-کرنش (به انگلیسی: Stress–strain curve) یکی از روش‌های نمایش گرافیکی ارتباط تنش با کرنش است که از بارگذاری اجسام و اندازه‌گیری تغییر شکل حاصل در آزمون کشش بدست می‌آید. شکل این منحنی از ماده‌ای به ماده‌ی دیگر متفاوت است.

رفتار مواد مختلف
بر اساس شکل نمودار تنش-کرنش مهندسی، رفتار مواد را به ۵ دسته مختلف تقسیم می‌کنند:

رفتار الاستیک: نوع I

رفتار نوع I نشانگر رفتار کاملاً کشسان است. در این حالت ماده هیچ‌گونه تغییر شکل پلاستیکی از خود نشان نمی‌دهد و کاملاً از قانون هوک تبعیت می‌کند.

در هنگام باربرداری نیز این مواد کاملاً به حالت اولیه‌ی خود باز می‌گردند. این مواد بدون تغییرشکل پلاستیک، بصورت ترد می‌شکند. شیشه‌ها، سنگ‌ها، اکثر سرامیک‌ها و پلیمر‌های دارای پیوند عرضی زیاد رفتاری شبیه این نمودار دارند.

رفتار الاستیک-پلاستیک یکنواخت: نوع II

وقتی ماده‌ای امکان تغییر شکل پلاستیک داشته‌باشد، منحنی تنش-کرنش مهندسی آن به صورت روبرو خواهد بود. از آنجایی که این مواد نقطه‌ی تسلیم مشخصی ندارند، از کرنش قرارداد تسلیم برای تعیین نقطه‌ی تسلیم در آنها استفاده می‌شود. حد تسلیم تنشی در نظر گرفته می‌شود که کرنش مومسانی برابر با کرنش قرارداد تسلیم ایجاد کند.

نمودار تنش-کرنش مهندسی آلومینیوم
۱-استحکام نهایی
۲-استحکام تسلیم
۳-حد تناسب
۴-شکست
۵-کرنش قرارداد تسلیم

قسمتی از منحنی تنش حقیقی-کرنش حقیقی این مواد را می‌توان را رابطه‌ی زیر مرسوم به رابطه‌ی هولمن توصیف کرد:

که در آن σ تنش حقیقی، کرنش مومسان حقیقی، n توان کارسختی و K ثابت ماده است.

رفتار الاستیک-پلاستیک غیریکنواخت: نوع III

برخی از مواد نمودار تنش-کرنش دندانه‌دار دارند. این نوع نمودار نشان‌دهندهٔ تغییرات ساختاری ناهمگن در ماده است. ایجاد دوقلویی یا اثر پورتوین-لوشاتلیه ناشی از اتم‌های محلول یا برهم‌کنش تهیجایی‌ها با نابجایی‌ها می‌تواند باعث به وجود آمدن این نوع رفتار در مواد شود.

رفتار الاستیک-پلاستیک غیریکنواخت، پلاستیک یکنواخت: نوع IV

فولادها بطور معمول تا نقطه‌ی تسلیم رفتار خطی از خود نشان می‌دهند. این ناحیه از نمودار، ناحیه‌ی تغییرشکل الاستیک نامیده می‌شود. پس از تسلیم (تسلیم بالایی) تنش تا میزان تسلیم پایینی کاهش می‌یابد که به دلیل آزاد شدن قفل‌های لومر-کاترل و تشکیل نوارهای لودر است. سپس بعد از مقداری تغییر شکل در تنش ثابت به دلیل کار سختی دوباره تنش تا استحکام نهایی افزایش می‌یابد. پس از استحکام نهایی به علت گردنی شدن سطح مقطع نمونه کاهش یافته و تنش مهندسی کاهش می‌یابد. این فرآیند تا نقطه‌ی شکست ادامه پیدا می‌کند.

منحنی تنش-کرنش مهندسی یک فولاد سازه‌ای معمولی
۱-استحکام نهایی
۲-استحکام تسلیم
۳-شکست
۴-ناحیه کار سختی

رفتار الاستیک-پلاستیک غیریکنواخت، پلاستیک یکنواخت: نوع V

برخی از پلیمرهای بلورین هنگام تغییر شکل پلاستیک از خود چنین رفتاری نشان می‌دهند. در این حالت پس از تسلیم بالایی و افت نیرو، کشش سرد آغاز می‌شود که مانند نقطهٔ تسلیم پایینی در رفتار نوع IV است ولی این ناحیه وسیع‌تر بوده و در آن واحدهای ساختاری پلیمرها در برابر نیرو جهت‌گیری می‌کنند این فرآیند باعث افزایش استحکام پلیمر در برابر نیرو می‌شود

اسپارک ۲

---

ماشین کاری با اسپارک از جدیدترین روش هایی است که به روش های قالب سازی اضافه شده است. ماشین کاری با اسپارک روشی است که در آن از فولاد و یا بقیه فلزات می توان با روش تخلیه الکتریکی براده برداری نمود. اسپارک یک عمل موضعی است و با تناوب زمانی، براده ها به صورت حجم کوچک فلزی بتدریج از قطعه کار برداشته می شوند.

یک نمونه ماشین اسپارک اوروژن در شکل زیر نمایش داده شده است.

قطعه کار که معمولا همان اینسرت قالب است، روی یک صفحه در محلول دی الکتریک غوطه ور است (معمولا نفت). مخزن روی پایه ماشین نصب شده است. الکترود که کاملا متناسب با حفره است (مشابه هاب) روی گلویی ماشین نصب شده و گلویی نیز به یک سیستم پینیون چرخ شانه متصل است. یک سر و موتور شانه را توسط یک پینیون تحریک می کند. بنابراین ابزار نسبت به قطعه کار حرکت عمودی می کند. قطعه کار و ابزار هر دو به یک منبع الکتریکی متصل هستند. الکترود قطب منفی و قطعه کار قطب مثبت است.

شانه ماشین توسط سرو موتور به سمت پایین تا فاصله معینی بین ابزار و قطعه کار حرکت می کند. در این نقطه دی الکتریک بین الکترود و قطعه کار قطع شده و عملیات اسپارک شروع می شود. عملیات اسپارک باعث جداسازی ذرات از قطعه کار می شود. به صورت مشابه در همین زمان خوردگی روی الکترود نیز با نرخ کمتری به وجود می آید.

یک نازل دی الکتریک را از طریق شیلنگ به روی قطعه می پاشد و ذرات خورده شده از روی قطعه کار شستشو می شوند (در زمانی که الکترود به سمت بالا حرکت می کند). الکترود مجدد پایین می آید اما این بار به دلیل خوردگی، میزان پایین آمدن بیشتر از کورس قبلی است. مجددا اسپارک در یک عمق بیشتر اتفاق می افتد و ذرات دیگری از قطعه کار برداشته می شوند.

عملیات ادامه پیدا می کند، ابزار بالا می رود. ذرات خورده شده شسته می شوند. ابزار پایین می آید و عملیات اسپارک با حداقل شعاع جرقه اتفاق می افتد.

خوردگی نه تنها در قطعه کار بلکه در الکترود هم به وجود می آید. این بدان معنی است که برای عمق های زیاد چندین الکترود مورد نیاز است. معمولا الکترودهای اول و دوم و سوم عملیات خشن کاری را انجام می دهند. آخرین الکترود ترجیحا برای عملیات نهایی استفاده می شود. شکل آخر را الکترود نهایی در حداکثر عمق به وجود می آورد. مایع دی الکتریک به صورت پیوسته چرخش داده می شود. مایع که آلوده به ذرات خورده شده است به تانک اصلی برگشته و از بین فیلـترها گذشته و سپس توسط یک شیلنگ به تانک پمپ می شود

اسپارک ۱

اسپارک یا(Electro discharge machining (E.D.M یک روش ماشین کاری غیر سنتی است که در ان فلز توسط جرقه های الکتریکی از سطح کنده میشود . جرقه ها بین الکترود( که معمولا مسی یا گرافیتی است ) و قطعه کار که فاصله کم و کنترل شده ای با هم دارند ایجاد میشوند . الکترود به فرم مورد نظر ساخته میشود و با پیشروی ان در قطعه کار در نهایت حفره ای ایجاد میشود . هیچ تماس مستقیمی بین الکترود و قطعه کار وجود ندارد . یک مایع دی الکتریک ,غالبا از مواد نفتی سبک فاصله بین الکترود و قطعه کار را پر کرده و محیط مناسبی برای تولید جرقه ها ایجاد میکند . هم الکترود و هم قطعه کار الزاما باید هادی الکتریسیته باشند


مزایای ماشین کاری به روش اسپارک عبارت است از :
- چون تماس بین قطعه کار و الکترود وجود ندارد ایجاد دیواره های نازک و اشکال ظریف امکان پذیر است .
- عموماً می توان قطعات با شکل پیچیده را ماشین کاری کرد .
- نرخ ماشین کاری وابسته به سختی قطعه کار نبوده و متناسب با نقطعه ذوب قطعه کار است . بنابراین موادی که قابلیت ماشین کاری کمی دارند مثل کاربیت های سمانته و فولادهای ابزاری ابکاری شده را میتوان ماشین کاری کرد .
- ماشین کاری بدون پلیسه است .
غالباً برای ساخت انواع قالب ها از اسپارک استفاده می شود . قالب های تزریق پلاستیک , قالبهای اکسترود , آهنگری و دایکاست فقط موارد محدودی از انواع قالبهای ساخته شده با این روش هستند . ضمنا از این روش مستقیماً در خط تولید استفاده می شود .
روش کار :
گرچه برخی از دستگاههای اسپارک قادرند در چند محور حرکت کنند ولی غالب این دستگاهها دارای یک کلگی هستند که الکترود به آن وصل شده است و با یک سیستم سرو کنترل فقط در جهت عمودی حرکت می کنند.
علامت پلاریته منفی حاکی از ان است که قطب منفی منبع تغذیه به الکترود وصل شده است .

اگر کلگی بدون کنترل به سمت پایین حرکت کند با قطعه کار برخورد کرده و بین آن وقطعه کار اتصال کوتاه ایجاد میشود . سرو سیستم کنترل حرکت کلگی مانع این امر شده و با مقایسه ولتاژ بین الکترود و قطعه کار با یک ولتاژ مرجع مانع نزدیکی بیش از حد این دو و ایجاد اتصال کوتاه میشود . اگر ولتاژ بین الکترود وقطعه کار بیش از ولتاژ مرجع باشد کلگی به سمت پایین میرود و اگر کمتر شود برمی گردد . محرک کلگی یک جک هیدرولیکی یا یک سرو موتور است . در حین اسپارک و با خورده شدن قطعه کار فاصله بین آن و الکترود زیاد می شود و بنابراین ولتاژ بین آنها افزایش می یابد . سیستم کنترل کلگی را آن قدر پایین می آورد تا این ولتاژ مساوی ولتاژ مرجع شود . بدین ترتیب در تمام طول ماشین کاری فاصله هوایی بین الکترود و سطح ماشین کاری شده قطعه کار ثابت باقی می ماند . وقتی الکترود تا عمق از پیش تنظیم شده در قطعه کار فرو رفت استپ دستگاه عمل کرده و کلگی را بیرون می کشد .
مکانیزم کنده شـــــــــــــــدن فـــــــلز:
پالس های مربعی شکل DC توسط یک جریان مستقیم به دو سر قطعه کار و الکترود اعمال میشوند . در حالت ایده آل هر پالس یک جرقه تولید میکند . جرقه در محلی که مقاومت الکتریکی کمتر است تولید می شود . بر اثر جرقه ها کل سطح تقابل قطعه کار و الکترود خورده می شود . اساس تکنولوژی منابع تغذیه ماشین های اسپارک تولید امواج مربعی نسبت به زمان است . متغیرها , زمان قطع و وصل پالس و ماکزیمم جریان می باشد .
البته آنچه در عمل اتفاق می افتد پیچیده تر است . وقتی که الکترود از قطعه کار فاصله دارد ولتاژ برابر ولتاژ مدار باز , یعنی در حدود 100 ولت است . با نزدیک شدن الکترود به قطعه کار در محلی که کمترین فاصله وجود دارد دی الکتریک شروع به یونیزه شدن میکند . در نتیجه جریان ایجاد شده و افزایش می یابد و ولتاژ تا حدود 35 ولت کاهش می یابد . بدین ترتیب یک جرقه زده می شود . فـــــاصله الکترود و قطعه کار در محلی که جرقه زده میشود بین 01/0 تا 04/0 میلی متر است . با هر جرقه ای حفره کوچکی (هم در سطح الکترود و قطعه کار) از طریق ذوب و تبخیر مواد ایجاد می شود . زمان وصل پالس را می توان به زمان یونیزه شدن , زمان جرقه و زمان دی یونیزه شدن تقسیم کرد . زمان قطع پالس به ذرات اجازه می دهد توسط جریان دی الکتریک شسته شده و دور شوند و سیال یونیزه شده با سیال تازه جایگزین شود .
زمان قطع پالس باید از زمان دی یونیزه شدن بزرگتر باشد تا مانع تداوم جرقه در یک نقطه شود وضعیتی که به آرگ DC (چسبیدن الترود) گفته می شود .
منبـــــــــــــــــــع تغذیه :
منابع تغذیه دستگاههای اسپارک از انواع خازنی-مقاومتی( RC ) و انواع لامپ های خلا به انواع ترانزیستوری که درحال حاضر از آنها استفاده می شود تکامل یافته اند . از منابع RC هنوز هم برای سوراخ کاری سوراخ های قطر پایین استفاده می شود . تمایل به استفاده از ترانزیستورهای MOSFET به دلیل توانایی سویچینگ سریع این نوع ترانزیستورها در قدرت های بالا گسترش می یابد . در منابع تغذیه پیشرفته امکان تنظیم مستقل زمان قطع و وصل پالس ها وجود دارد . محدوده این زمان ها عموما بین 2تا1000 میکرو ثانیه است . کل انرژی هر جرقه مجزا متناسب با حجم مکعب مستطیلی است که اضلاع آن زمان , جریان و ولتاژ است . البته منظور از زمان , زمان موثر یعنی زمان بعد از یونیزاسیون است . قطر حفره ایجاد شده تقریبا متناسب با جریان اعمال شده و عمق آن تقریبا متناسب با زمان وصل پالس است . نرخ ماشین کاری در یک منبع تغذیه 125 آمپری از تقریبا صفر در پرداخت تا حداکثر 410 میلیمتر مکعب بر دقیقه تغییر می کند . یک منبع تغذیه 400 آمپری می تواند تا 4350 میلی متر مکعب بر دقیقه ماشین کاری کند . باید توجه داشت که افزایش نرخ ماشین کاری ( با افزایش جریان ) خطی نیست . در یک منبع تغذیه استاندارد در آن واحد فقط یک جرقه ایجاد می شود . بنابراین افزایش تعداد الکترود ها باعث افزایش راندمان نمی شود . اصطلاح چند راهه است . چنین منبعی در واقع ترکیبی از چند منبع جریان کم در یک دستگاه است که امکان چندین جرقه همزمان در الکترودها را فراهم می کند ( در هر الکترود در آن واحد فقط یک جرقه ) .
با گسترش استفاده از منابع تغذیه solid state کاربرد پلاریته مثبت ( اتصال قطب مثبت منبع تغذیه به الکترود ) بیش از گذشته عمومیت یافته است . در بعضی از منابع تغذیه در فواصل معینی یک پالس معکوس ایجاد می شود تا حتی الامکان مانع چسبیدن الکترود و قطعه کار ( آرک DC ) شود مثلا به ازای هر 15 پالس معمولی یک پالس معکوس ایجاد می شود . منابع تغذیه بر حسب ظرفیت جریان از 10 تا 1000 آمپر طبقه بندی می شوند .

بافت سطح :
سطح اسپارک شده خصوصیات منحصر به فردی دارد و از حفره های زیادی که اندازه یکسانی دارند تشکیل می شود . بر خلاف سطوح حاصل از ماشین کاری سنتی جهت ماشین کاری , اثری بر جای نمی گذارد . چون اندازه حفره ها بستگی به انرژی هر جرقه دارد و انرژی هر جرقه در محدوده وسیعی قابل تغییر است بنابراین پرداخت سطح حاصل از اسپارک در محدوده ra=0/2,12/5 μm تغییر میکند .
اثرات متالوژیکی و شیمیایی :
سطح اسپارک شده به دلیل سرد بودن قطعه کار و وجود دی الکتریک کوئینج می شود . ضخامت لایه متأثر از اسپارک نسبتاً نازک است . ( در خشن کاری 13/0 و در پرداخت 01/0 میلی متر )
کیفیت سطح :
درجه مطلوب بودن سطح حاصل از اسپارک همواره عامل نگرانی بوده است . هر دو لایه حرارت دیده و ذوب شده تحت تنش کششی هستند . در لایه ذوب شده ممکن است ترک های مویی ظاهر شود و شروعی بر آسیب کلی قطعه کار باشند . سئوالی که باید جواب داد این است که آیا امکان انتشار ترک سطحی در کل حجم قطعه کار وجود دارد . و اگر لازم است آیا لایه برداشته شود چطور می توان این کار را انجام داد .
شات بلاست مقدار کمی از لایه ذوب شده را برداشته و استحکام خستگی را افزایش می دهد .
برای بهبود کل استحکام خستگی قطعه , هر دو لایه حرارت دیده و ذوب شده باید برداشته شوند . عام ترین روش انجام این کار پولیش و روش الکترومکانیکی است .
الکترودها :
قیمت الکترود معمولا عمده ترین بخش از کل هزینه ماشین کاری به روش EDM است .
برای انتخاب بهترین جنس الکترود و شرایط ماشین کاری , لازم است قیمت مواد , قیمت ساخت , مقدار سایش و هزینه تعمیر و اصلاح الکترود به دقت محاسبه شود .
سایش :
نقطه ذوب بیش ترین نقش را در تعیین مقدار سایش دارد نرخ سایش الکترود بر حسب سایش انتهایی , سایش لبه ها و سایش گوشه ها بیان می شود .
مواد :
مواد الکترودها عمدتا از :
- گرافیت
- مس
- آلیاژ مس تنگستن و نقره تنگستن
- مس گرافیت
- برنج
- فولاد
- تنگستن
ساخت الکترودها :
الکترودها عمدتاً با روش تراش , فرز , وایرکات و دیگر ماشین ابزار و استفاده گسترده گرافیت در ساخت الکترود سهولت ماشین کاری آن است . طراحی سیستم های ابزار بر اساس این فرض است که الکترود بدون جدا شدن از هلدر آن ماشین کاری شود .
اتصال و تنظیم الکترود :
الکترود باید طوری ساخته شده باشد که بتوان الکترود های با دنباله استاندارد را به آن وصل کرد . در جریان تعمیر یا ساخت الکترود نیز همین پایه و دنباله باید مبنای ماشین کاری و ساخت الکترود باشد . در صورت باز کردن الکترود از جای خود یا تغییر موقعیت آن مثلا برای تست ابعادی باید بتوان آن را دقیقاً به وضعیت اولیه برگرداند .
سیال دی الکتریک :
مایع دی الکتریک هادی جرقه است و تحت ولتاژ اعمال شده باید یونیزه شود الکترود و قطعه کار توسط آن خنک می شوند , ذرات ریز حاصل از اسپارک را شسته و با خود می برد . دی الکتریک خوب باید ویسکوزیته پایین , نقطعه اشتعال بالا و قیمت کم داشته باشد .
اسپارک عمودی CNC :
اسپارک های cnc سه محوره و حتی شش محوره ساخته شده که مثل فرز cnc با الکترود کروی کوچکی می تواند انواع سطوح پیچیده را ماشین کاری کنند .
مزایای اسپارک های CNC :
- تعیین موقعیت الکترودها نسبت به نقاط مرجع .
- ایجاد چند حفره در قطعه کار با پارامترها های اسپارک یکسان .
- تعدیل و اصلاح سایش الکترود با تنظیم تماس آن روی سطوح مرجع .
- کنترل قطعه کار بدون باز کردن آن با نصب پروب هایی در نشیمن گاه الکترود .
- امکان تنظیم سریع دستگاه برای قطعه کار و الکترود خاصی بر اساس نرخ ماشین کاری یا درجه پرداخت سطح .
- امکان ذخیره سازی و استفاده مجدد از اطلاعات مربوط به مقدار افست الکترود در مواردی که محور الکترود منطبق بر محور نصب الکترود نیست خطای چرخش الکترود را نیز می توان اصلاح کرد .
- وجود چند سیستم مختصات برای قطعاتی با موقعیت های خطی و دورانی مختلف .
- امکان ایجاد افست های کوچک و بزرگ با الکترودهای شبیه فرز برای خشن کاری و پرداخت

جزوه آموزشی جوشکاری و بازرسی جوش

جزوه آموزشی جوشکاری و بازرسی جوش (۱)
http://www.4shared.com/file/150732664/2e...rgy-_.html

جزوه آموزشی جوشکاری و بازرسی جوش (۲)
http://www.4shared.com/file/142320496/13...ology.html

دانلود یک مقاله کامل درزمینه ازمونهای غیرمخرب وبازرسی جوش

دانلود یک مقاله کامل درزمینه ازمونهای غیرمخرب وبازرسی جوش در بسیاری از برنامه های تدوین شده توسط سازنده جهت کنترل کیفیت محصولات،از آزمون چشمی به عنوان اولین تست و یا در بعضی موارد به عنوان تنها متد ارزیابی بازرسی ،استفاده می شود.اگر آزمون چشمی بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندی می تواند واقع گردد.
بعلاوه یافتن محل عیوب سطحی، بازرسی چشمی می تواند بعنوان تکنیک فوق العاده کنترل پروسه برای کمک در شناسایی مسائل و مشکلات مابعد ساخت بکار گرفته شود.
آزمونهای غیر مخرب ( Non Destructive Testing)
مهندسین معمولاً عادت دارند خواص یک ماده را روی نمونه‌های مخصوصی که از همین ماده تهیه شده‌اند با آزمونهای استاندارد ارزیابی کنند. اطلاعات بسیار ارزشمندی از این آزمونهای به دست می‌آید که شامل خواص کششی، فشاری، برشی و ضربه‌ای ماده مورد نظر است. اما این آزمونها ماهیت تخریبی دارند. بعلاوه خواص ماده به گونه‌ای که با آزمونهای استاندارد تا حد تخریب تعیین می‌شود، به یقین راهنمای روشنی در مورد مشخصات کارایی قطعه‌ای نیست که بخش پیچیده‌ای از یک مجموعه مهندسی را تشکیل می‌دهد.
در طی تولید و حمل و نقل امکان دارد که انواع عیوب با اندازه‌های مختلف در ماده یا قطعه به وجود آیند. ماهیت و اندازه دقیق هر عیب روی عملیات بعدی آن قطعه تاثیر خواهد داشت. عیوب دیگری نیز مانند ترکهای حاصل از خستگی یا خوردگی ممکن است در طی کار قطعه ایجاد شوند. بنابراین برای آشکار سازی وجود عیبها در مرحله تولید و نیز جهت تشخیص و تعیین سرعت رشد این نقصها در طول عمر قطعه یا دستگاه ، داشتن وسائل مطمئن ضروری است.
منشا بعضی عیوب که در مواد و قطعات یافت می‌شوند، عبارتند از :
- عیوبی که ممکن است طی ساخت مواد خام یا تولید قطعات ریختگی به وجود آیند (ناخالصیهای سرباره، حفره‌های گازی، حفره‌های انقباضی، ترکهای تنشی و ... )
- عیوبی که ممکن است طی تولید قطعات به وجود آیند (عیوب ماشینکاری، عیوب عملیات حرارتی، عیوب جوشکاری، ترکهای ناشی از تنشهای پسماند و ...)
- عیوبی که ممکن است طی مونتاژ قطعات به وجود آیند (کم شدن قطعات، مونتاژ نادرست، ترکهای ناشی از تنش اضافی و ...)
- عیوبی که در مدت کاربری و حمل و نقل به وجود می‌آیند (خستگی، خوردگی، سایش، خزش، ناپایداری حرارتی و ...)
روشهای مختلف آزمونهای غیرمخرب در عمل می‌توانند به راههای بسیار متفاوتی در عیب یابی به کار روند. اعتبار هر روش آزمون غیرمخرب سنجشی از کارایی آن روش در رابطه با آشکارسازی نوع و شکل و اندازه بخصوص عیبها است. بعد از آن که بازرسی تکمیل شد، احتمال معینی وجود دارد که یک قطعه عاری از یک نوع عیب با شکل و اندازه بخصوص باشد. هر قدر این احتمال بالاتر باشد اعتبار روش به کار رفته بیشتر خواهد بود. اما باید این واقعیت را به خاطر داشت که بازرسیهای غیرمخرب برای اغلب قطعات به وسیله انسان انجام می‌گیرد و در اصل دو نفر همیشه نمی‌توانند یک کار تکراری مشابه را بطور دقیق همانند یکدیگر انجام دهند. از این رو باید یک ضریب عدم یقین در برآورد اعتبار بازرسی به حساب آورده شود و ارزش تصمیماتی رد و یا قبول قطعه باید از رویدادهای آماری تخمین زده شود.
آزمایش پرتو نگاری و تفسیر فیلم Radio graphic Testing and Film Interpretation
آزمایش فراصوتی (Ultrasonic Testing)
بازرسی با ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Testing)
آزمایش جریان گردابی (Eddy Current Testing)
(PT)آزمون مایع نافذ
در نظر بگیرید در کارخانه ای بزرگ که تعداد زیادی پروژه در دست انجام است مسوول کنترل کیفی و یا ناظر هستیم. و با انواع و اقسام حالات جوشکاری برخورد میکنیم ....انواع الکترودها,ورقها با ضخامتهای متفاوت, ماشینهای مختلف که تحت شرایط خاصی تنیم شده است ,جوشکاران که اغلب به روش سنتی(بدون رعایت اصول علمی)جوشکاری میکنند را در نظر بگیرید. بهترین کار چک کردن کار با کتابچه ای است که به عنوان WPS((Welding Procedure spicification معروف است. هر چند کاربرد اصلی این دفترچه برای پرسنل تولید است اما در واقع زبان مشترک تولید کننده و بازرس و ناظر میباشد که در بعضی مواقع کارفرماهای بزرگ خودشان WPS مورى قبول خوى را به سازنده ارایه میکنند و بنای بازرسی ها را بر اساس آن قرار میدهند. فکر میکنم تا حدودی مفهوم را ساده کرده باشم.


دانلود

__________________

تست ذرات مغناطیسی (MT)

تست ذرات مغناطیسی (MT):
از این روش می توان برای یافتن عیوب سطحی و یا نزدیک به سطح در قطعات فرومغناطیسی استفاده نمود. در این تکنیک تمام یا بخشی از قطعه مغناطیس شده و فلوی مغناطیسی از داخل قطعه عبور داده می شود. هر گاه عیبی در سطح یا نزدیکی سطح قطعه وجود داشته باشد باعث نشت فلوی مغناطیسی در قطعه می گردد و نتیجتا باعث به وجود آمدن دو قطب S,N می گردد. که با پاشیدن ذرات ریز فرومغناطیسی مانند اکسید آهن آغشته به مواد فلروسنت بر روی سطح قطعه می توان ترک را زیر نور ماوراء بنفش مشاهده نمود. d = چگالی بر حسب گرم بر سنتیمتر مکعب

مغناطیس کردن به وسیله کابل (MAGNETIZATION by cable):
گاهی اوقات ابعاد قطعات به اندازه ای بزرگ است که امکان استفاده از کویل امکان پذیر نیست. وقتی این مسئله اتفاق می افتد یک سیم مسی عایق شده ( روپوش دار) را میتوان برای ایجاد میدان مغناطیسی در ماده استفاده کرد. در این روش سیم (کابل) را به دور قطعه می چرخانیم ( شبیه کویل ) تا یک میدان طولی در قطعه ایجاد شود.

استفاده از روش پراد (Use of prode method):
پراد وسیله ای است که با استفاده از عبور جریان از میله های مسی موجب ایجاد یک میدان مغناطیسی موضعی می شود . ( (Local magnetize
بطور کلی با روش پراد بیشترین قدرت آشکارسازی برای عیوب موازی خط جوش وجود دارد.
روش یوک (Yoke):
یوک قطعه ای است فلزی و U شکل با یک سیم پیچ پیچیده شده دور آن که جریان را از خود عبور می دهد. هنگامی که کویل حامل جریان شود در امتداد قطعه یوک ، یک میدان مغناطیسی طولی در قطعه تست ایجاد می شود. در میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط یوک میدان مغناطیسی خارجی می تواند ذرات آهن را به شدت جذب کند و جهت بررسی عیوب سطحی به کار می رود. اگر ذرات آهن در میدان میان دو قطب یوک اعمال شود. علائم عیوب سطحی را به آسانی می توان مشاهده نمود.
جریان متناوب یکی از مناسبترین جریانهای الکتریکی است که موارد مصرف روزمره دارد به همین دلیل از آن استفاده زیادی به منظور منبعی برای تست ذرات مغناطیسی می باشد.

ذرات (Particles ):
ذرات مورد استفاده در تست MT از موادی که به دقت از لحاظ مغناطیس شوندگی ، شکل و قابلیت نفوذپذیری انتخاب شده اند می باشند. این ذرات، مغناطیس باقی مانده را در خود نگه نمی دارند. این ذرات از براده های تراش کاری هم کوچکترند و در حقیقت این ذرات شبیه پودر می باشند . ذرات بر مبنای روشهای استفاده آنها به دو گروه خشک و تر طبقه بندی می شوند.
ذرات مغناطیسی توسط نشت میدان مغناطیسی جذب می شوند و تجمع ذرات در محل عیب و نشت میدان می توان موجب آشکار شدن علائم عیب شود .
در روش فلروسنت از لامپ UV ( ماوراء بنفش ) که دارای نور مرئی می باشند و به آن نور سیاه نیزگفته می شود استفاده می گردد. پس عملیات تست به وسیله روش فلروسنت در نور مرئی انجام پذیر نیست.
ذرات مغناطیسی باید دارای قابلیت نفوذپذیری زیاد باشند تا اطمینان از این که جذب این ذرات توسط میدانهای ضعیف هم صورت می گیرد حاصل شود و همچنین باید این ذرات قابلیت نگهداری کم داشته باشند تا مغناطیس باقیمانده در آن کم باشد و این مواد باید بلافاصله بعد از قطع میدان برطرف شوند البته اگر جذب نشتی میدان نشوند.
تست ذرات مغناطیسی شامل هفت مرحله اصلی می باشد که این مراحل به ترتیب شامل :
1- آماده سازی سطح قطعه
2- برقرار کردن یک میدان دایروی در قطعه
3- بازرسی برای علائم عیوب طولی
4- برقرار کردن یک میدان طولی در قطعه
5- بازرسی برای علائم حاصل از عیوب عرضی
6- مغناطیس زدایی
7- تمیز کردن کامل سطح قطعه از مواد تست
کاربرد : در صنایع لوله سازی ، خودرو ، فورجینگ ، هوافضا ، کشتی سازی ، بازرسی فنی و غیره و ...

تست مایع نافذ(PT ):
تست مایع نافذ ، یکی از روشهای آزمایش غیر مخرب است که موجب آشکارسازی عیوب سطحی می شود و لذا تست مایع نافذ روشی است که در جهت پیدا کردن ناپیوستگی های سطحی به کار برده می شود. عموما همه مواد ( به جز مواد با سطح متخلخل ) را می توان به وسیله این روش و به طور معمول تست نمود.
بطور خلاصه ، روش انجام این تست به صورت ذیل است :
ابتدا مایع نافذ بر روی سطح قطعه اعمال می شود. سپس بعد از گذشت مدت زمان معینی ، مایع نافذ اعمال شده از سطح پاک می شود و ماده ظاهر کننده بر روی سطح اعمال می شود. بعد از مدت زمان معین ، مایع نافذ نفوذ کرده در ناپیوستگی های سطحی بیرون کشیده شده و علائم کاملا مشخص را در روی سطح آشکار می کند.
با استفاده از این روش می توان عیوبی از قبیل ترکها ، حفرات گازی و درزهای به سطح رسیده را آشکار نمود.

حال به طور خلاصه مراحل تست مایع نافذ را بررسی می کنیم :

1- آماده سازی سطح
سطح تست را باید کاملا تمیز نمود و هر گونه عوامل مزاحم و زائد از قبیل آلودگیها ، چربیها، گریس و روغن ، جرقه جوش ، پوسته اکسیدی و ... را باید از سطح پاک کرد که این کار را می توان با کهنه آغشته به مواد پاک کننده و یا در صورت نیاز به وسیله برس سیمی یا سنگ جت و یا سندبلاس انجام داد.

2- اعمال مایع نافذ
بعد از مرحله تمیزکاری سطحی ، باید مایع نافذ را برروی سطح اعمال نمود که این عمل را با توجه به امکانات و یا شرایط قطعه می توان بوسیله اسپری کردن ، غوطه وری قطعه در مخزن نافذ و یا به وسیله فرچه رنگ انجام داد.

3 – پاک کردن نافذ اضافی
بعد از گذشتن زمان معین ( معمولا بین 5 تا 30 دقیقه ) که بستگی به شرایط سطحی و حساسیت قطعه دارد ، باید سطح را از مایع نافذ اضافی پاک کرد که این عمل را عموما با پارچه آغشته به محلول پاک کننده که توسط شرکت سازنده نافذ توصیه می شود و یا آغشته به آب ( برای نافذ پاک شونده با آب ) باید به دقت انجام داد ولی باید توجه کرد که از اعمال محلول پاک کننده به طورمستقیم بر روی سطح تست خودداری شود چون احتمال خروج مایع نافذ از درزها و ناپیوستگی های سطحی وجود دارد. و در این صورت آشکارسازی عیب مختل می شود. رنگ یک ماده نافذ عموما قرمز است.

4 - اعمال ماده ظاهر کننده بر روی سطح
این ماده عموما از ذرات شبیه گچ به طور خشک و یا محلول در این ماده نفتی تشکیل شده و طبق خاصیت اسمز ( موئینگی ) موجود بیرون کشیدن مایعات نافذ از درزها و ناپیوستگیها می شود. ( رنگ این ماده عموما سفید است ) و لذا علائم حاصل از عیوب ( رنگ قرمز ) در این زمینه سفید ( ماده ظاهر کننده ) آشکار می شود و با وضوح خوبی قابل روئیت می شود.

5 – بازرسی
باید توجه داشت که عملیات بازرسی را بعد از گذشت زمان معین ( معمولا 15 تا 30 دقیقه ) انجام داد تا از خروج مایع نافذ از درزها توسط ظاهرکننده اطمینان حاصل شود.
کاربرد : در صنایع لوله سازی ، خودرو، کشتی سازی وبازرسی فنی و .....
تست التراسونیک ( UT ):
در این روش امواج مافوق صوت با فرکانسهای بالا به درون قطعه فرستاده می شوند. این امواج در مواد ( قطعات ) با دانه بندی ریز می توانند مسافت زیادی را طی کنند. فرکانس مورد استفاده بین 0.1 تا 25 مگا هرتز می باشد. سرعت صوت در جامدات معمولا بین 1000 تا 6000 متر بر ثانیه می باشد. به این ترتیب طول موج صوت مورد استفاده می تواند بین 0.1 تا 10 میلی متر باشد. تکنیک کار معمولا بدین صورت است که با قرار دادن پراب بر روی قطعه کا ر امواج صوتی به درون آن فرستاده می شود که در صورت وجود عیب در داخل قطعه ( به علت تغییر امپدانس ) موجب انعکاس بخشی کل امواج می گردد. پالس فرستاده شده انعکاسات بر روی صفحه CRT نمایش داده می شود و با کالیبره نمودن صفحه CRTبر حسب یک پالس مرجع که معمولا انعکاس از دیوار پشت قطعه و یا سطح منعکس کننده می باشد می توان فاصله عیب از سطح قطعه را مشخص نمود. در این روش که به روش A اسکن موسوم است اطلاعات دریافتی به صورت پالس می باشد که از روی محل پالس روی صفحه نمایشگر و ارتفاع و شکل آن پالس می توان به موقعیت ، اندازه و ماهیت عیب پی برد البته با تکنیکهای دیگر که به B,C اسکن موسوم است می توان اطلاعات دو بعدی و تصویر از سطح مقطع را به دست آورد که اغلب در تستهای دقیق و پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد .
کاربرد : در صنایع لوله سازی ، هوافضا ، کشتی سازی و غیره .........
ضخامت سنجها:
جریان گردابی (EDDY CURRENT):تکنیک جریان گردابی برای اندازه گیری غیرمخرب ضخامت پوششهای غیرهادی بر روی پایه های فلزات غیرآهنی استفاده می شود . یک کویل جریان متناوبی با فرکانس بالا را هدایت می کند که جهت ایجاد یک رشته (Field) مغناطیسی متناوب بر روی سطح پراب استفاده می شود .
زمانی که پراب به سطح هادی نزدیک می شود رشته های مغناطیسی متناوب ، جریان گردابی را در سطح ایجاد می کنند. خصوصیات فلز پایه و فاصله پراب از پایه ( ضخامت پوشش ) بر روی میزان جریان گردابی ایجاد شده تاثیر گذار می باشد. جریان گردابی ایجاد شده یک رشته جریان الکترومغناطیس معکوس خودش را ایجاد می کند که می تواند توسط همان کویل اولیه یا یک کویل ثانویه حس شود. این دستگاه قادر به ذخیره نتایج اندازه گیری شده یا انجام دقیق آنالیز اطلاعات و خروجی جهت اتصال به پرینتر و کامپیوتر میباشد.
این قسمت به عواملی همچون صافی سطح، انحنا، ضخامت پایه و نوع فلز پایه و فاصله تا لبه قطعه حساس می باشد. التراسونیک (ULTRASONIC) :ضخامت سنج التراسونیک جهت اندازه گیری ضخامت پوشش بر روی پایه های غیر فلزی بدون تخریب پوشش استفاده می شود. پراب دستگاه شامل یک ایجاد کننده امواج التراسونیک (Transducer) میباشد که یک پالسی را در سرتاسر پوشش می فرستد. پالس فرستاده شده از پایه به طرف Transducer منعکس می شود و به یک سیگنال الکتریکی با فرکانس بالا تبدیل می شود. موج پژواک داده شده جهت تعیین ضخامت پوشش اندازه گیری و آنالیز میشود.
در این روش میزان ضخامت پوشش از رابطه زیر به دست می آید :
d= vt/2
d : فاصله سطح تا قسمت جدایش ( ضخامت پوشش )
V : سرعت امواج صوت در ماده
T : زمانی که این مسافت طی شده است .
میکرومتر (MICROMETER):در بعضی اوقات از میکرومتر جهت چک کردن ضخامت پوشش استفاده می شود. مزیت این روش این است که امکان اندازه گیری هر نوع پوششی را بر روی هر پایه ای فراهم می کند. اما محدودیت این این روش این است که برای اندازه گیری لازم است به سطح پایه بدون پوشش دسترسی داشت. به همین دلیل جهت اندازه گیری پوششهایی با ضخامت کم مناسب نمی باشند. در این روش دو بار باید اندازه گیری انجام شود ، یک بار با پوشش ودیگر بار بدون پوشش . اختلاف بین این دو ، ضخامت پوشش را به ما می دهد. تستهای مخرب (DESTRUCTIVE TESTS )یکی از تکنیکهای روش مخرب ، برش قسمت پوشش و اندازه گیری ضخامت پوشش با مشاهده قسمت برش به صورت میکروسکوپی می باشد. تکنیک دیگر استفاده از میکروسکوپ درجه بندی شده می باشد. در این روش از یک ابزار برشی مخصوص جهت ایجاد حفره کوچک و دقیق v شکل در سرتاسر پوشش و داخل پایه استفاده می شود. در حالی که فهم این روش آسان به نظر می رسد ، امکان اندازه گیری غلط وجود دارد. این روش نیاز دارد تا مهارت کافی پیدا کرده و بتوانیم نتایج را تفسیر کنیم. تنظیم کردن لبه بیرونی و مرز فصل مشترک ممکن است خطاهایی را ایجاد.
گراویمتریک (GRAVIMETRIC):در این روش با اندازه گیری جرم پوشش و منطقه پوشش می توان ضخامت پوشش را اندازه گیری کرد. ساده ترین راه این است که قسمت مورد نظر را قبل و بعد از ایجاد پوشش وزن کنیم . زمانی که میزان جرم و منطقه تست تعیین شد ، ضخامت از رابطه زیر به دست می آید:
T = 10m/Ad T = ضخامت بر حسب میکرومتر
M = جرم توده بر حسب میلی گرم
A = منطقه تست بر حسب سانتی متر مربع