یکی از چالش های پمپ ها از جمله پمپ دنده ای ، در مقایسه با پمپ های سانتریفوژ، نیاز به گیربکس علاوه بر الکتروموتور است (البته اگر دور پائین مورد نیاز نباشد، میتوان مستقیما موتور را به پمپ وصل کرد). اما در کاتالوگ ها، به مشخصات موتور و گیربکس به صورت دقیق اشاره نشده و صرفا توان و دور لازم داده شده است.
گیربکس پمپ
برای انتخاب گیربکس پمپ لازم است مشخص کنیم دور خروجی الکتروموتور و دور مورد نیاز ورودی به پمپ چقدر است و سپس از تقسیم دومی بر اولی، به کسری می رسیم که شاخصه انتخاب گیربکس است. مثلا زمانی که دور خروجی الکتروموتور ما 1500 است و ما به 300 دور نیاز داریم، گیربکسی با نسبت 1 به 5 لازم داریم.
برای انتخاب گیربکس پمپ، فقط نسبت تغییر دور لازم نیست، بلکه توان انتقالی نیز لازم است. زیرا نسبت تغییر دور، مشخصات هندسی چرخدنده های بکار رفته در گیربکس را مشخص میکند. مثلا گیربکس 1 به 5 حاوی دو چرخ دنده است که تعداد دنده های یکی از چرخدنده ها (GEAR) 5 برابر چرخ دنده دیگر (PINION) است. اما توان انتقالی مشخص کننده سفتی و سختی چرخدنده ها (آلیاژ بکار رفته و سخت کاری) و اندازه (مدول و ...) و نوع آنهاست (ساده یا مارپیچ و ...) تا چرخ دنده ها هنگام انتقال نیرو خرد نشوند.
اعداد در کاتالوگ پمپ ها
گفتنی است آنچه که از اعداد مربوط به عملکرد، در کاتالوگ پمپ ها آمده است، بر مبنای خاصی طراحی نشده است (طراحی شکل پروانه یا دنده یا مشخصات ساختاری پمپ)، بلکه صرفا پمپی ساخته شده است (معمولا کپی شده است) و سپس در محیط آزمایشگاهی به ازا سیالات با غلظت مختلف و به ازای موتورها با توان ها و دورهای مختلف، هد و دبی های بدست آمده اندازه گیری شده اند. این داده ها، که به صورت تجربی بدست آمده اند، مبتنی بر روابطی بین مشخصات مورد نیاز پمپ با موتور و گیربکس صنعتی وجود دارد.
رابطه هد و دبی با توان و دور موتور
در کاتالوگ پمپ، برای هد های بالاتر، موتورهایی با توان بالاتر طلب می شود. این نشان میدهد، که هد پمپ وابسته به توان موتور است. چنین حالتی برای افزایش غلظت سیال نیز وجود دارد. اما جالب اینجاست که دبی مستقل از توان موتور و صرفا وابسته به دور است و از آنجا که با افزایش غلظت، دور پمپ دچار محدودیت میشود، برای سیالات غلیظ دور موتور نیز به شدت کاهش می یابد و تا 100 دور بر دقیقه نیز می رسد. الکتروموتور های موجود در بازار در دورهای محدودی عرضه می شوند که معمولا یا 3000 دورند، یا 1500 دور یا 1000 دور و 700 دور ولی اکثر دورهای مورد نیاز پمپ دنده ای ( غلیظ کش ) زیر هزار دور است. الکتروموتور ها، هرچه دور کمتری داشته باشند، گران تر می شوند زیرا مس بکار رفته در سیم پیچ افزایش می یابد.
روش الکتریکی و مکانیکی
در اینجا دو راه برای کاهش دور وجود دارد. راه اول راه الکتریکال است و استفاده از اینورتر این دستگاه کنترلی، که کاربرد بسیار وسیعی دارد، به وسیله تغییر ولتاژ و جریان، دور را کم و زیاد میکند. منتها یک محدودیت اساسی دارد و آن اینکه اگر دور موتور را بخواهیم بیشتر از نصف دور نامی اش کاهش دهیم، موتور داغ میکند و آسیب می بیند. راه دوم راه مکانیکال است و استفاده از گیربکس ها. بر خلاف اینورتر، کاهش دور موتور هیچ محدودیتی ندارد و اساسا در خود موتور تغییری ایجاد نمی شود بلکه دور خروجی موتور هر چه که هست کاهش می یابد.
در کاتالوگ پمپ، برای هد های بالاتر، موتورهایی با توان بالاتر طلب می شود. این نشان میدهد، که هد پمپ وابسته به توان موتور است. چنین حالتی برای افزایش غلظت سیال نیز وجود دارد.
اما جالب اینجاست که دبی مستقل از توان موتور و صرفا وابسته به دور است و از آنجا که با افزایش غلظت، دور پمپ دچار محدودیت میشود، برای سیالات غلیظ دور موتور نیز به شدت کاهش می یابد و تا 100 دور بر دقیقه نیز می رسد.
الکتروموتور های موجود در بازار در دورهای محدودی عرضه می شوند که معمولا یا 3000 دورند، یا 1500 دور یا 1000 دور و 700 دور ولی اکثر دورهای مورد نیاز پمپ دنده ای ( غلیظ کش ) زیر هزار دور است.
الکتروموتور ها، هرچه دور کمتری داشته باشند، گران تر می شوند زیرا مس بکار رفته در سیم پیچ افزایش می یابد.
در اینجا دو راه برای کاهش دور وجود دارد. راه اول راه الکتریکال است و استفاده از اینورتراین دستگاه کنترلی، که کاربرد بسیار وسیعی دارد، به وسیله تغییر ولتاژ و جریان، دور را کم و زیاد میکند.
منتها یک محدودیت اساسی دارد و آن اینکه اگر دور موتور را بخواهیم بیشتر از نصف دور نامی اش کاهش دهیم، موتور داغ میکند و آسیب می بیند.
راه دوم، راه مکانیکال است و استفاده از گیر بکس ها. بر خلاف اینورتر، کاهش دور موتور هیچ محدودیتی ندارد و اساسا در خود موتور تغییری ایجاد نمی شود بلکه دور خروجی موتور هر چه که هست کاهش می یابد.
برای انتخاب گیربکس لازم است مشخص کنیم دور خروجی الکتروموتور و دور مورد نیاز ورودی به پمپ چقدر است و سپس از تقسیم دومی بر اولی، به کسری می رسیم که شاخصه انتخاب گیربکس است.
مثلا زمانی که دور خروجی الکتروموتور ما 1500 است و ما به 300 دور نیاز داریم، گیربکسی با نسبت 1 به 5 لازم داریم. برای انتخاب گیربکس، فقط نسبت تغییر دور لازم نیست، بلکه توان انتقالی نیز لازم است. زیرا نسبت تغییر دور، مشخصات هندسی چرخدنده های بکار رفته در گیربکس را مشخص میکند.
مثلا گیربکس 1 به 5 حاوی دو چرخدنده است که تعداد دنده های یکی از چرخدنده ها (GEAR) 5 برابر چرخدنده دیگر (PINION) است. اما توان انتقالی مشخص کننده سفتی و سختی چرخدنده ها (آلیاژ بکار رفته و سخت کاری) و اندازه (مدول و ...) و نوع آنهاست (ساده یا مارپیچ و ...) تا چرخدنده ها هنگام انتقال نیرو خرد نشوند.