ژیروسکوپ‌های نوری را بشناسیم

   ژیرسکوپ‌های نوری هم درست مثل ژیروسکوپ‌های مکانیکی می‌توانند حرکت چرخشی را آشکار کنند، ولی عملا هیچ جزء متحرکی ندارند. این دستگاه‌ها در سیستم‌های هدایت نقش مهمی به‌دست آورده‌اند.
کلمه ژیروسکوپ در ذهن تصویر شیء بدیعی را تداعی می‌کند که با رشته نخی به حرکت در می‌آید و قادر است تعادل خود را روی نوک تیز مدادی حفظ کند. این اسباب‌بازی در واقع نمونه‌ای است از دستگاه‌هایی که اساس آن‌ها چهارچوبی است حاوی چرخی که با سرعت زیاد در‌حال چرخش است.

اندازه حرکت زاویه ای چرخ، عاملی است که با تغییر سمتگیری چرخ مخالفت می‌کند، حتی هنگامی که خود چهار چوب هم چرخانده شود. بنابراین ژیروسکوپ می‌تواند شدت دوران را آشکار کند و به این ترتیب می‌تواند اطلاعاتی درباره جهت‌یابی فراهم کند که در هوانوردی و دریانوردی قابل استفاده است. در عمل، تقریباً تمام وسایل نقلیه پیچیده‌تر از اتومبیل(و گاهی حتی وسایل خیلی ساده‌تر از‌آن)، برای حفظ مسیر متکی بر ژیروسکوپند.

مثلاً، در هر هواپیمای جت و هر‌ کشتی اقیانوس‌پیما، هسته مرکزی سیستم هدایت کننده لخت را ژیروسکوپ تشکیل می‌دهد. دلیلش این است که ژیروسکوپ برای عمل کردن به هیچ‌گونه محرک خارجی نیاز ندارد. مثلاً، حتی اگر مسافر درون یک جعبه منزوی قرار بگیرد طوری که نتواند سیاره‌ها را ببیند و از دریافت میدان مغناطیسی هم برای استفاده در قطب‌نما محروم باشد، می‌تواند با استفاده از ژیروسکوپ تغییر حرکت را آشکار کند.
در اواخر دو قرن گذشته پژوهش‌گران پی بردند که نور هم می‌تواند از خود رفتار ژیروسکوپی بروز بدهد. مدت لازم برای اینکه نور مسیر....
ادامه مطلب

پمپ دنده داخلی

پمپ دنده ای

پمپ دنده ای از دسته پمپ ها با جابه جایی مثبت است  که با هر بار چرخیدن چرخدنده ها، مقدار ثابتی از سیال را  پمپ می کنند. پمپ دنده ای در دو نوع پمپ دنده خارجی و پمپ دنده داخلی  ساخته می شوند.

پمپ دنده داخلی ( Internal Gear Pump)

 نحوه عملکرد آن به گونه ای است که سیال با وارد شدن به پمپ با حرکت چرخ دنده به سمت خروجی پمپ می شود پمپ دنده ای در عین حال که برای پمپ کردن سیالات رقیق مانند حلال ها، روغن ها و… استفاده می شود، برای سیالات غلیظی چون آسفالت و چسب نیز کاربرد دارد. محدوده ویسکوزیته عملکرد پمپ دنده ای داخلی از ۱cPs تا ۱۰۰۰۰۰۰cPs می باشد. علاوه بر محدوده وسیع ویسکوزیته در محدوده وسیع دمایی نیز خوب عمل می کند

مزایا

۱.       پمپ دنده ای داخلی فقط دو عضو محرک دارد

۲.       خروجی یکنواختو بدون نوسانی دارد

۳.       بسیار مناسب برای سیال با ویسکوزیته(لزجت) بالا می باشد

۴.       عملکرد عالی پمپ دنده ای داخلی در هر دو جهت

۵.       به NPSH کمی نیازمند است

۶.       پمپ دنده ای داخلی تعمیر و نگهداری ساده ای دارد

۷.       طراحی قابل انعطافی با توجه به نیاز مشتری دارد

۸.       ثابت و تخلیه بدون در نظر گرفتن شرایط فشار

۹.       پمپ دنده ای داخلی را میتوان به گونه ای ساخت که سیال را در یک جهت پمپ کرده در صورتیکه قطعه دورانی به هردو سمت چرخش دوران کند

۱۰.   خود مکشی دارد

۱۱.   می تواند به مدت کوتاهی خشک کار کند

معایب

۱.       پمپ دنده ای داخلی محدودیت فشار متوسط دارد

۲.       معمولا نیاز به مدیریت بر روی سرعت دورانی دارد

۳.       بار زیادی بر روی شفت ایجاد می کند

ادامه مطلب

اطلاعات تکمیلی

• حوزه کاربرد: صنعت و تاسیسات صنعتی
• منابع پیشنهادی: پمپ دنده ای خارجی
• منابع پیشنهادی: پمپ هیدرولیک و انواع آن
• منابع پیشنهادی: میکرو پمپ چیست؟

انواع پمپ اسکرو، نحوه عملکرد و کاربردها در صنایع مختلف

پمپ های اسکرو در رنج های مختلف فشار و دبی، می‌توانند سیالات با ویسکوزیته بالا را جابجا کنند. در پمپ اسکرو با چرخش یک یا چند حلزونی (ماردونی)، سیال بین دنده‌ها به صورت محوری جابجا می‌گردد. در میان پمپ های جابجایی مثبت روتاری، جریان سیال فقط در پمپهای اسکرو محوری است و در سایر پمپهای روتاری، سیال به شکل دایره‌ای جابجا می‌گردد، به همین دلیل جریان سیال درون پمپهای اسکرو مغشوش نمی‌شود.

نحوه عملکرد پمپ اسکرو

با درگیر شدن حلزونی های پمپ اسکرو و با تلرانس بسته بین آنها و محفظه، یک یا چند دسته حفره مجزا که نسبت به یکدیگر آببند هستند بوجود می‌آید. این دسته حفره‌ها به صورت پیوسته و پشت سر هم از ورودی تا خروجی پمپ در حال حرکت هستند. سیال درون این حفره‌ها به دام می‌افتد و آرام و بدون نوسان تا خروجی پمپ جابجا می‌شود.

پمپهای اسکرو رنج وسیعی از فشار را پوشش می‌دهند و این موضوع یکی از عوامل موثر در انتخاب آنها است. پمپهای اسکرو به تنهایی فشار ایجاد نمی‌کنند بلکه سیال را از ورودی به خروجی جابجا می‌کنند و فشار خروجی پمپ ناشی از مقاومت در برابر جریان در خطوط خروجی است. برای دستیابی به فشارهای بالا ضروری است کیفیت آببندی حفره‌ها افزایش یافته و تعداد حفره‌ها اضافه شود. با حرکت حفره‌ها به سمت خروجی پمپ، فشار درون هر حفره به تدریج و مرحله به مرحله از ورودی تا خروجی بالا می‌رود.

تغییر ظرفیت پمپ با تغییر سرعت دورانی (مدلهای KFT5 تا KFT118 کرال)

پمپ اسکرو یک پمپ جابجایی مثبت است، به همین دلیل با هر دور گردش، حجم مشخصی سیال جابجا می‌گردد. لذا با افزایش سرعت دورانی دبی سیال نیز افزایش می‌یابد. در تمام پمپهای اسکرو سرعت چرخش پمپ با توجه به ویسکوزیته سیال تعیین می‌گردد. درصورت افزایش ویسکوزیته سرعت پایین‌تری برای گردش پمپ انتخاب می‌شود.

ویژگیهای پمپ اسکرو

• ظرفیت سیال خروجی به فشار سیال ورودی وابسته نیست.
• می‌توانند سیالات با ویسکوزیته‌های مختلف را جابجا کنند.
• مشابه سایر پمپهای جابجایی مثبت، خود مکش هستند.

ادامه مطلب

نسل جدید از بطری ها

نسل جدید از بطری ها

کارخانه های بسته بندی به دنبال تولید بطری هایی هستند که به محکمی شیشه بوده ولی به راحتی شکسته نشوند. بطری های پلاستیکی از ذرات رس نانو ساخته شده اند که به محکمی شیشه هستند ولی قوی تر بنابراین احتمال شکستن آنها کمتر است. ترکیب ذرات نانو به نحوی است که مانع فساد مایعات و تغییر رنگ و بوی آنها و تاریخ مصرف 6 ماهه می شود.

محققان با وارد کردن نانو کریستال در پلاستیک توانسته اند مانع مولکولی ای درست کنند که به جذب و گیر انداختن اکسیژن کمک می کند. کارخانه های خاک رس جنوبی و نانو کُر، در حال حاضر روی بطری های نوشیدنی پلاستیکی کار می کنند که احتمالاً بتوانند تاریخ مصرف آن ها را تا 18 ماه افزایش دهند.

حسگرهای ظرفها در مصارف امنیتی و دفاعی

اهمیتی که ارتش امریکا به نابودی پاتوژن های ناشی از جیره غذایی سربازان داده آن را در صدر اولویتهای نظامی قرار می دهد. با فناوری های فعلی، نتیجه آزمایش آلاینده های میکروبی غذا بین 2 تا 7 روز طول می کشد و حسگرهای قابل حمل ساخته شده بسیار بزرگ هستند. در آینده نزدیک، حسگرهای کوچک و قابل حملی که بتوانند پاتوژن های موجود در محصولات غذایی را نابود کنند، مورد نیاز خواهند بود.
گروههای زیادی از محققان در ایالت متحده، حسگرهای زیستی ای ساخته اند که بتوانند پاتوژن ها را به سرعت و سهولت نابود کنند. با سرمایه گذاری موسسه ملی علوم و وزارت کشاورزی ایالت متحده، محققان دانشگاه پوردو روی ساخت حسگری کوچکی کار می کنند که قادر به نابودی هر نوع باکتری در کمترین زمان ممکن است.

اطلاعات تکمیلی

• حوزه کاربرد: صنعت
• منابع پیشنهادی: بازیافت چیست؟
• منابع پیشنهادی: بطری آبی با تامین 9 خواسته شما
• منابع پیشنهادی: بطری با قابلیت تصفیه آب

پمپ دنده ای خارجی

پمپ دنده ای

پمپ دنده ای از دسته پمپ ها با جابه جایی مثبت است  که با هر بار چرخیدن چرخدنده ها، مقدار ثابتی از سیال را  پمپ می کنند. پمپ دنده ای در دو نوع پمپ دنده خارجی و پمپ دنده داخلی  ساخته می شوند.

پمپ دنده ای خارجی 

پمپ دنده ای خارجی در دو نوع یک یا دو محوره  با چرخ دنده های ساده و یا هلیکال(مارپیچ) موجود می باشند. از نوع هلیکال اصولا در مواردی استفاده می شود که جریان آرامتری نسبت به چرخ دنده ساده می خواهیم  و همچنین ظرفیت بالاتری از پمپ دنده ای لازم داریم.اگرچه حتی چرخ دنده ساده نیز جریان آرام و یکنواختی تولید می کند. معمولا  نوع کوچک این نوع پمپ ها در سرعتی مابین ۱۷۵۰rpm تا ۳۴۵۰ rpm و در نوع بزرگ پمپ تا ۶۵۰rpm عمل می کنند

 

پمپ دنده ای خارجی دارای تلرانس اندکی می باشند و شافت اصلی از دوطرف ساپورت می شود. این مطلب باعث می شود ظرفیت پمپاژ آن تا ۳۰۰۰psi/200BAR برسد که پمپ دنده ای خارجی را برای استفاده از هیدرولیک مناسب میکند.

مزایا

۱٫       پمپ دنده ای خارجی سرعت عملکرد بالا دارد

۲٫       فشار بالا

۳٫       پمپ دنده ای خارجی کارکرد آرام و بی سر و صدا دارد

۴٫       بار بسیار کمی بر روی شفت وارد می کند

۵٫       پمپ دنده ای خارجی قابلیت طراحی و ساخت با مواد گوناگون بسیار

۶٫       حساسیت کم نسبت به گرد و غبار

معایب

۱٫       در نوع (بوش داخل سیال) یاتاقانها درون سیال قرار دارند

۲٫       ذرات جامد و ساینده نباید درون سیال وجود داشته باشد که باعث خوردگی چرخدنده ها خواهد شد

ادامه مطلب