کوپلینگ پمپ چیست؟

کوپلینگ در حقیقت یک المان مکانیکی است که می‌تواند دو محور (شفت) را به یکدیگر متصل کند و با این کار می‌تواند گشتاور دستگاه را از یک محور به محور دیگر منتقل نماید. در اصل کوپلینگ شفت الکتروموتور و پمپ را در یک راستا به همدیگر متصل می‌کند و انتقال نیرو را بین آن‌ها میسر می‌سازد. کوپلینگ‌ها معمولاً از نوع چدن خاکستری بوده و دارای فنر فلزی می‌باشند و می‌توانند استفاده‌های متعددی در محل‌های اشتعال و انفجار، موتور‌های صنعتی و پمپ‌ها، دستگاه‌های تراشکاری، دستگاه خردکن، پمپ وکیوم و … داشته باشند. برقراری ارتباط بین دو محور باعث می‌شود که مشکلاتی همچون انحراف محوری، انحراف شعاعی و انحراف زاویه‌ای و … ایجاد شود و به همین دلیل انواع مختلفی از کوپلینگ‌ها در صنایع و تجهیزات مختلف استفاده می‌شوند.

وظایف و مزایای اصلی کوپلینگ‌ها

همان‌طور که گفته شد مهم‌ترین و اصلی‌ترین وظیفه کوپلینگ‌ها انتقال نیرو و گشتاور از یک محور به دیگری است و باعث بهبود عملکرد پمپ می‌شود اما علاوه بر این می‌تواند وظایف دیگری نیز داشته باشد که مهم‌ترین آن‌ها به شرح زیر هستند:

• اتصال شفت پیش‌ران (Drive Shaft) یا محرک به شفت متحرک (Driven Shaft) به منظور انتقال قدرت.
• زمان زیادی برای اتصال دقیق شفت قدرت به محور چرخنده صرف می‌شود و اگر محور این شفت‌ها در یک راستا قرار نداشته باشند در هر بار چرخش موتور، نیرویی اضافی به اجزای اطراف موتور و دستگاه وارد می‌شود که باعث ایجاد ارتعاش و صدا خواهد شد. کوپلینگ می‌تواند این ارتعاشات را کاهش داده و میزان سر و صدا را کم کند.
• با گردش موتور ضربه‌ها و ارتعاشاتی به اجزای مختلف دستگاه وارد می‌شود که سبب انحراف دستگاه از موقعیت اصلی خود و کاهش عملکرد آن می‌شود. همچنین وارد شدن ارتعاش و ضربه به دستگاه بدون کوپلینگ می‌تواند باعث آسیب دیدن موتور شود. کوپلینگ می‌تواند از این خسارت‌ها و اتفاقات جلوگیری کند.
• عدم انتقال حرارت موتور در زمان کار می‌تواند باعث افزایش دما شود و باعث آسیب دیدن بخش‌های مختلف دستگاه گردد و استفاده از کوپلینگ‌ها می‌تواند به انتقال حرارت مناسب کمک کرده و از آسیب‌های احتمالی جلوگیری نماید.
• در کنار موارد گفته شده کوپلینگ‌ها می‌توانند مزیت‌های متعددی دیگری نیز داشته باشند که مهم‌ترین آن‌ها شامل جبران نا هم راستایی محور یا شفت، انتقال یا عدم انتقال بارهای محوری، اجازه تنظیم محوری محورها برای جبران ساییدگی ماشین‌آلات، حفظ تراز دقیق بین شفت‌های متصل، سهولت نصب و تعویض قطعات و … هستند.

  
  کاربردهای اصلی و مهم کوپلینگ

  با توجه به ویژگی‌ها و مزیت‌هایی که برای کوپلینگ‌ها عنوان شد می‌توان به سادگی متوجه شد که این قطعات نقش پررنگ و مهمی در تجهیزات صنعتی و صنایع مختلف دارند. در حقیقت کوپلینگ‌ها برای انتقال نیرو از محوری به محور دیگر و تبدیل نیرو به حرکت استفاده می‌شوند و می‌توانند کاربردهای متعددی همچون جذب ناهماهنگی‌های قطعات، اتصال دو قطعه جداگانه به یکدیگر، افزایش انعطاف‌پذیری دستگاه‌ها در زمان انتقال نیرو، کاهش تکانش و ضربه‌های ناشی از حرکت بین دو قطعه صنعتی و … داشته باشند. از مهم‌ترین کاربردهای کوپلینگ‌ها می‌توان به استفاده در انواع پمپ‌های هوا، بلوئر هوا، موتورهای صنعتی، دستگاه‌های تراشکاری، خردکن‌های صنعتی و … اشاره کرد.

  
  انواع کوپلینگ‌ها

  همان‌طور که گفته شد کوپلینگ‌ها می‌توانند مزیت‌ها و کاربردهای متعددی داشته باشند و برای جلوگیری از مشکلاتی همچون انحراف محوری، انحراف شعاعی و انحراف زاویه‌ای و … می‌توانند به شیوه‌های مختلفی تولید شده و انواع مختلفی داشته باشند. به صورت کلی کوپلینگ‌ها می‌توانند به دو دسته اصلی کوپلینگ‌های صلب (غیر انعطاف‌پذیر) و انعطاف‌پذیر تقسیم شوند و هر کدام از این کوپلینگ‌ها می‌توانند زیرمجموعه‌های متعددی داشته باشند.

  
  کوپلینگ صلب

  این کوپلینگ‌ها انعطاف‌پذیری بسیار کمی دارند و در ساخت آن‌ها از مواد پلیمری استفاده نمی‌شود و نمی‌توانند در جذب ارتعاشات عملکرد خوبی داشته باشند. از رایج‌ترین کوپلینگ‌های صلب می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  
  کوپلینگ ماف یا گیره‌ای (muff)

  این کوپلینگ نوعی سیلندر توخالی ضخیم است و به دو صورت یکپارچه و دو پارچه تولید می‌شوند. در این کوپلینگ‌ها شفت کاملاً داخل آستین قرار دارد و برای جلوگیری از حرکت طولی کوپلینگ، هنگام اتصال دو شفت به یکدیگر، دو یا چند سوراخ رزوه دار در انتهای شافت‌ ها قرار می‌دهند. این کوپلینگ‌ها برای شفت‌های موازی مناسب هستند.

  
  کوپلینگ فلنجی

  این کوپلینگ کاربردهای متعددی داشته و قیمت مناسبی نیز دارد و از قدرت انتقال گشتاورهای زیادی برخوردار است. در دو طرف این کوپلینگ سوراخ‌های رزوه دار ایجاد شده تا در زمان حرکت شفت‌ها، نوسان را کاهش بدهد.

  
  کوپلینگ مینیاتوری

  این کوپلینگ همانند دمنده فلزی کار می‌کند اما اندازه کوچک‌تری دارد و برای موتورهای کوچک و کاربردهای صنعتی در مقیاس کم مناسب است.

  
  کوپلینگ گیره‌ای شکاف دار

  این کوپلینگ دارای دو قسمت باست و ماف‌ ها به شکل نیمه استوانه‌ای هستند که روی شفت‌ها قرار می‌گیرند. بر روی این کوپلینگها سوراخ‌های رشته‌ای برای اتصال بهتر شفت‌ها قرار دارند. این کوپلینگها را می‌تواند بدون تغییر موقعیت شافت مونتاژ و دمونتاژ کرد.
   

  کوپلینگ سیال

  این کوپلینگ از دو قسمت پمپ و توربین تشکیل شده و هر دوی آن‌ها دارای تیغه‌هایی هستند که با زاویه خاصی در داخل نصب شده‌اند. پمپ در انتهای شافت محرک و توربین در انتهای شافت حرکت‌کننده نصب می‌شود و عملکرد سیال به این صورت است که مایع به پمپ وارد شده، سپس در اثر نیروی گریز از مرکز، شافت درایو به سمت خارج رانده می‌شود.