مضخة مكبسية

مضخة المكبس هي نوع من مضخات الإزاحة الموجبة، حيث يكون مانع التسرب عالي الضغط ثابتًا، بينما ينزلق مكبس أسطواني أملس عبره. وهذا ما يميزها عن مضخات المكابس التقليدية ، ويسمح باستخدامها عند ضغوط أعلى. يُستخدم هذا النوع من المضخات غالبًا لنقل مياه الصرف الصحي البلدية والصناعية. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

يُنسب اختراع مضخة المكبس إلى صموئيل مورلاند استنادًا إلى براءة اختراع تعود لعام 1675.

تُعدّ المضخات المكبسية والمضخات الغاطسة من المضخات الإزاحية الموجبة التي تستخدم مكبسًا أو غطاسًا لتحريك السوائل عبر حجرة أسطوانية. ويتم تشغيل المكبس أو الغطاس بواسطة محرك يعمل بالبخار أو الهواء المضغوط أو الهيدروليك أو الكهرباء.

تستخدم مضخات المكبس الدوارة ومضخات الغاطس آلية كرنك لتوليد حركة ترددية على طول محور، مما يؤدي إلى توليد ضغط في أسطوانة أو برميل عامل لدفع الغاز أو السائل عبر المضخة. ويؤدي الضغط في الحجرة إلى تشغيل الصمامات عند نقطتي السحب والتفريغ. تُستخدم مضخات الغاطس في تطبيقات تتراوح ضغوطها بين 70 و2070 بار (1000 إلى 30000 رطل لكل بوصة مربعة) . أما مضخات المكبس فتُستخدم في تطبيقات الضغط المنخفض. يساوي حجم السائل المُفرَغ مساحة الغاطس أو المكبس مضروبة في طول شوطه. ويمكن حساب السعة الإجمالية لمضخات المكبس ومضخات الغاطس باستخدام مساحة الغاطس أو المكبس، وطول الشوط، وعدد المكابس أو الغاطس، وسرعة المحرك. وتتناسب الطاقة المطلوبة من المحرك طرديًا مع ضغط المضخة وسعتها. ^{[ 1 ]}  

تُعدّ موانع التسرب جزءًا أساسيًا من مضخات المكبس ومضخات الغاطس لفصل سائل الطاقة عن المادة المراد ضخها. ويُستخدم صندوق حشو أو حشوة لإحكام إغلاق الوصلة بين الوعاء الذي تُنقل إليه المادة والمكبس أو الغاطس. وقد يتكون صندوق الحشو من جلبات، وحشوات أو حلقات مانعة للتسرب، وغدة مانعة للتسرب.

تُختار مواد مكونات مضخات المكبس بناءً على مقاومتها للتآكل وتفاعلها مع نوع السائل. تشمل هذه المواد البرونز، والنحاس الأصفر، والفولاذ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، والحديد، وسبائك النيكل، وغيرها. على سبيل المثال، غالبًا ما تحتوي مضخات المكبس المستخدمة في التطبيقات العامة أو تطبيقات نقل الزيت على أسطوانة ومكبس من الحديد. يتلامس المكبس وصمامات التفريغ وصمامات السحب مع السائل المنقول، ويتم اختيار المواد بناءً على نوع السائل. في تطبيقات الطاقة التي تتطلب مضخات مكبس تعمل باستمرار، يمكن استخدام مكابس خزفية صلبة عند ملامستها للماء والزيت، ولكنها قد لا تكون مناسبة للاستخدام مع أنواع السوائل شديدة الحموضة.

• مضخة مكبسية

• تاريخ الاختراعات الميكانيكية، أبوت بايسون آشر، منشورات كوريير دوفر، 1988، رقم ISBN 0-486-25593-X9780486255934