پمپ های پیچ ضخامت دیواره مساوی
Cat:پمپ های پیچ تک
پمپ های پیچ مجهز به استاتور ضخامت دیواره مساوی ، همان نوع مشخصات پمپ جریان پمپ و فشار افزایش می یابد. ضخامت دیواره مساوی استاتور ، استرس لاستیکی یک...
جزئیات را مشاهده کنیدقطعات یدکی پمپ های حفره ای مترقی تعیین کنید که یک پمپ تک پیچ چه مدت بدون توقف برنامه ریزی نشده کار می کند و استاتور، روتور، شفت اکستنشن، محفظه تغذیه، و اجزای اتصال هر کدام نقش مشخصی در آن نتیجه بازی می کنند. انتخاب الاستومر مناسب برای استاتور، آلیاژ فلز و عملیات سطحی مناسب برای روتور، و یک شفت کششی مناسب به طور کلی برای طول عمر پمپ از هر عامل منفرد دیگری در عملکرد روزانه تعیین کننده تر است. این مقاله، بخش به بخش، نحوه عملکرد هر یک از لوازم جانبی پمپ پیچ، موادی که معمولاً استفاده میشوند، و نحوه تطبیق اجزا با شرایط عملیاتی واقعی مانند دوغاب ساینده، محصول غذایی با ویسکوزیته بالا، یا محیطهای شیمیایی خورنده را توضیح میدهد. راهنمای انتخاب عملی، جداول مقایسه، و چندین تصویرسازی داده گنجانده شده است تا مهندسان کارخانه، تیم های تدارکات و توزیع کنندگان بتوانند بدون حدس و گمان تصمیمات آگاهانه بگیرند. هدف مرجعی است که مستقیماً برای هر کسی که لوازم جانبی پمپ پیچی، استاتورهای پمپ های حفره ای پیشرونده، روتورهای تک پیچی، یا محورهای گسترش تک پیچی را از سازنده پمپ های پیچی تهیه می کند، مفید است.
Jingjiang Meijia Pump Industry Co., Ltd. در شماره 36 جاده Xintai، منطقه توسعه اقتصادی و فناوری Jingjiang، استان جیانگ سو واقع شده است. این یک شرکت حرفه ای است که در زمینه تولید، فروش و خدمات پس از فروش پمپ های تک پیچ و قطعات یدکی پمپ تک پیچ با کیفیت بالا فعالیت می کند. صنعت پمپ میجیا دارای چندین مهندس با تجربه، فنی بالغ، با کیفیت بالا و کاملاً قابل اعتماد در طراحی، ساخت، بازرسی و مجموعه کامل پمپ های پیچ است. محصولات پمپ تک پیچ میجیا دارای فناوری پیشرفته، ساختار کامل، اشکال متنوع، مشخصات کامل و دوام هستند. آنها به طور گسترده در صنایعی مانند تصفیه آب محیطی، صنایع شیمیایی، کاغذ و خمیر کاغذ، مواد غذایی و دارویی، پتروشیمی، انرژی و غیره استفاده می شوند. صنعت پمپ Meijia همچنین لوازم جانبی جهانی را برای مارک های پمپ تک پیچ جهانی ارائه می دهد و ظرفیت تولید قوی، تجربه عملی غنی و مزایای فن آوری بالغ، پشتیبانی پایدار از محصولات خود را فراهم می کند.
مرکز خدمات پس از فروش این شرکت دارای تیمی متشکل از مهندسین مجرب برای ارائه خدمات پس از فروش متفکرانه به مشتریان می باشد. پس از مقایسه طولانی مدت و دقیق، کاربران مختلف کشف یکسانی خواهند داشت: محصولات پمپ تک پیچ Meijia می توانند سال ها در محیط ها و شرایط کاری مختلف کار کنند. هدف صنعت پمپ Meijia این است که یک شریک قابل اعتماد برای تیم های مهندسی باشد و رهبران از همه اقشار جامعه از بازدید و تبادل نظرات فنی استقبال می کنند.
یک پمپ حفره پیشرونده، که معمولاً پمپ تک پیچی نامیده می شود، سیال را از طریق یک سری حفره های مهر و موم شده بین یک روتور فلزی مارپیچ و یک استاتور الاستومری منطبق حرکت می دهد. هر قطعه یدکی در مجموعه به آن عمل آب بندی و پمپاژ کمک می کند، بنابراین تعویض یک قطعه فرسوده با قطعه ای که به درستی مشخص نشده است معمولاً به سرعت به صورت کاهش جریان، لغزش بیشتر یا سایش زودرس در جای دیگر پمپ نشان داده می شود. قطعات یدکی هسته ای که تولید کننده پمپ های اسکرو معمولاً عرضه می کند شامل استاتور، روتور تک پیچ، شفت گسترش، محفظه تغذیه، براکت با اتصال مستقیم، موتور دنده، اتصال جهانی، شفت اتصال و بدنه تخلیه است. در زیر یک جدول مرجع عملی ارائه شده است که هر جزء، گزینه های مواد معمولی آن و نقش عملکردی آن در پمپ را خلاصه می کند.
| جزء | مواد معمولی | عملکرد اولیه |
|---|---|---|
| استاتور | NBR، HNBR، EPDM، FKM | حفره های مهر و موم شده با روتور ایجاد می کند |
| روتور تک پیچ | 304، 316 لیتر، 2205، روکش کروم یا کاربید تنگستن | حرکت پیشرونده حفره ایجاد می کند |
| شفت اکستنشن تک پیچ | Q235, 304, 316L, 2205, 2507 | طول درایو را برای مخازن عمیق یا چاله ها افزایش می دهد |
| اتاق تغذیه | Q235, 304, 316L, 2205, 2507 | رسانه ورودی را به داخل حفره روتور-استاتور هدایت می کند |
| براکت با اتصال مستقیم | چدن | واحد درایو را پشتیبانی و تراز می کند |
| مفصل جهانی | نوع پین روکش لاستیکی یا نوع شفت متقاطع | حرکت چرخشی افست را به روتور منتقل می کند |
| شفت اتصال | Q235, 304, 316L, 2205, 2507 | اتصالات جهانی را در امتداد خط درایو پیوند می دهد |
| بدن تخلیه | Q235, 304, 316L, 2205, 2507 | رسانه های پمپ شده را به خط خروجی هدایت می کند |
تامین این قطعات از یک سازنده پمپ تک پیچ با مهندسی داخلی، به جای کنار هم قرار دادن اجزای نامتناسب، به طور کلی خطر عدم تطابق ابعادی یا تحملی را در رابط روتور-استاتور کاهش می دهد. این مهم است زیرا حتی یک استاتور خوش ساخت در صورت جفت شدن با روتوری با گام یا مشخصات بیرونی اشتباه، عملکرد ضعیفی خواهد داشت.
هیچ عکس محصولی برای این مقاله ارائه نشده است، بنابراین نمودار زیر به جای عکس واقعی محصول، یک شماتیک ایزومتریک برچسب گذاری شده است و صرفاً برای نشان دادن نحوه قرارگیری قطعات یدکی اصلی در کنار هم به صورت مکانیکی است. شماتیک روتور تک پیچ را نشان می دهد که در داخل استاتور قرار دارد، از طریق اتصال جهانی و شفت اتصال به انتهای درایو، با محفظه تغذیه در ورودی و بدنه تخلیه در خروجی متصل شده است. مشاهده مجموعه به این صورت به توضیح اینکه چرا یک استاتور فرسوده یا سطح روتور نمره دار باعث نشتی از داخل حفره به جای خرابی ناگهانی پمپ می شود کمک می کند. همچنین روشن میکند که چرا طول شفت گسترش باید دقیقاً با عمق مخزن یا گودال مطابقت داشته باشد، زیرا طول نادرست دهانه پشتیبانی را تغییر میدهد و میتواند لرزش را افزایش دهد. خواندن نمودار در کنار جدول 1 بالا، تشخیص اینکه کدام قطعه یدکی احتمالاً مسئول یک علامت خاص مانند کاهش فشار تخلیه یا صدای غیر معمول است، آسان تر می کند.
این طرح نمایانگر پیکربندی پمپ تک پیچ افقی معمولی است و بسته به اینکه واحد یک پمپ پیچ عمودی، یک پمپ پیچ فاضلاب شناور یا یک طراحی فشرده برای مواد غذایی باشد میتواند متفاوت باشد، اما رابطه بین روتور، استاتور و سختافزار اتصال اساساً در این انواع یکسان باقی میماند.
استاتور تنها جزء خاص کاربردی در پمپ است، و ترکیب شیمیایی الاستومری آن چیزی است که تعیین می کند پمپ سیالی را که قرار است اداره کند، تحمل کند یا خیر. در شرایط مختلف می توان انواع مختلفی از مواد مانند NBR، HNBR، EPDM و FKM را انتخاب کرد و هر یک از این ترکیبات تحت گرما، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی و سایش ساینده رفتار متفاوتی دارند. NBR (لاستیک نیتریل) یک الاستومر همه منظوره است که به طور گسترده برای محیط های حاوی روغن یا مواد ساینده متوسط استفاده می شود، در حالی که HNBR (نیتریل هیدروژنه) روی آن ترکیب پایه با پیری حرارتی و مقاومت در برابر ازن بهتر بهبود می بخشد. EPDM عموماً برای سیالات مبتنی بر آب، اسیدهای رقیق و محیط های قلیایی مورد علاقه است، اما برای محصولات مبتنی بر روغن مناسب نیست زیرا فرآورده های نفتی تمایل به تورم EPDM دارند. FKM (فلورالاستومر) معمولاً زمانی انتخاب می شود که سیال فرآیند شامل مواد شیمیایی تهاجمی باشد یا زمانی که دمای عملیاتی بالاتر از آن چیزی است که NBR یا EPDM به راحتی می توانند تحمل کنند.
در زیر نمودار مقایسه ای وجود دارد که محدوده دمای عملیاتی معمولاً ذکر شده را برای این چهار خانواده الاستومر، بر اساس مراجع مهندسی الاستومر عمومی به جای یک آزمایش اختصاصی، نشان می دهد. نمودار از فرمت میلهای افقی استفاده میکند تا دامنه دمای نسبی هر ترکیب با یک نگاه از چپ به راست خوانده شود. خواندن این نمودار در کنار یادداشتهای سازگاری سیال در بالا نقطه شروعی را برای انتخاب استاتور میدهد، اگرچه تأیید نهایی همیشه باید از دادههای ایمنی مواد سیال خاص و دستورالعملهای سازگاری سازنده پمپ باشد. هر میله یک حد تقریبی دمای کاری بالا را نشان می دهد، و این ارقام به جای دقیق برای هر فرمول نشان دهنده هستند، زیرا ترکیب بین تامین کنندگان لاستیک متفاوت است. این نوع مقایسه یکی از اطلاعات درخواستی از خریدارانی است که لوازم جانبی پمپ پیچ را برای نصب های جدید یا جایگزین ارزیابی می کنند.
نمودار نشان میدهد که FKM عموماً وسیعترین حاشیه دمای بالا را در میان این چهار خانواده الاستومر ارائه میکند، که یکی از دلایلی است که معمولاً برای سیالات فرآیند داغ یا کاربردهایی با سنبلههای حرارتی متناوب مشخص میشود. HNBR و EPDM از نظر حداکثر دمای کاری نزدیک به هم قرار می گیرند، اما آنها برای محیط های شیمیایی مختلف انتخاب می شوند، بنابراین تحمل دما به تنهایی هرگز نباید تنها معیار انتخاب باشد. NBR یک انتخاب عملی و پرکاربرد برای کاربردهای با دمای متوسط و مقاوم به روغن است که در آن کارایی هزینه و عملکرد همه منظوره در اولویت هستند. همچنین شایان ذکر است که محتوای جامدات ساینده، نه فقط دما و مواد شیمیایی، تأثیر عمدهای بر عمر سایش استاتور دارد، زیرا ذرات تیز میتوانند سطح الاستومر را سریعتر از حرارت به تنهایی تخریب کنند. برای کاربردهای پمپ پیچ لجن و پمپ اسکرو فاضلاب، مقاومت در برابر سایش و مقاومت پارگی اغلب به اندازه سازگاری با مواد شیمیایی مهم است زیرا این جریان ها اغلب شن، ماسه و جامدات فیبری را حمل می کنند. کاربردهای پمپ مارپیچ مواد غذایی معمولاً علاوه بر خواص مکانیکی، به الاستومرهایی نیاز دارند که استانداردهای انطباق با مواد غذایی را رعایت کنند، که فهرست مواد عملی را بیشتر محدود می کند. در فرآوری شیمیایی، نمودارهای سازگاری منتشر شده توسط سازندگان الاستومر باید با غلظت و دمای خاص ماده شیمیایی درگیر بررسی شوند، زیرا سازگاری می تواند به طور قابل توجهی در خارج از یک نوار غلظت باریک تغییر کند. استاتوری که از نظر تداخل نسبت به روتور اندازه کمتری دارد، میتواند گرمای اصطکاک اضافی را صرفنظر از اینکه کدام الاستومری استفاده میشود، ایجاد کند، بنابراین تحمل ساخت صحیح به اندازه انتخاب ماده مهم است. از آنجایی که استاتور یک قطعه فرسوده است، اکثر اپراتورها به جای انتظار عمر نامحدود، برای تعویض دوره ای برنامه ریزی می کنند، و نگه داشتن استاتور یدکی در موجودی یک روش معمول برای کاهش زمان خرابی است. هنگام سفارش استاتور جایگزین برای پمپهای حفره پیشرونده، مطابقت دقیق گام، پروفیل لوب و هندسه سوراخ اصلی ضروری است، زیرا حتی یک عدم تطابق کوچک با روتور میتواند باعث سایش ناهموار یا کاهش راندمان حجمی شود.
روتور تک پیچ یک جزء فلزی مارپیچ با ماشینکاری دقیق است که به طور غیرعادی در داخل استاتور می چرخد تا حفره های پیشرونده ای ایجاد کند که سیال را از طریق پمپ حرکت می دهد. بسته به خورندگی و سایندگی محیط فرآیند، مواد متعددی برای روتور موجود است که معمولاً شامل فولاد ضد زنگ 304، فولاد ضد زنگ 316L و فولاد ضد زنگ دوبلکس 2205 میشود. سطح روتور همچنین می تواند تحت درمان اضافی قرار گیرد، مانند روکش کروم یا پوشش اسپری کاربید تنگستن، که هر دو برای افزایش سختی سطح و کاهش اصطکاک در برابر سوراخ استاتور در نظر گرفته شده اند. فولاد ضد زنگ 304 یک گزینه مقرون به صرفه برای سیالات با خورندگی خفیف است، در حالی که 316L به دلیل محتوای مولیبدن، مقاومت بهتری در برابر کلریدها و بسیاری از مواد شیمیایی صنعتی دارد. فولاد ضد زنگ دوبلکس 2205 یک ریزساختار دو فازی را ترکیب می کند که به طور کلی استحکام مکانیکی بالاتر و مقاومت بهتری در برابر ترک خوردگی تنش کلریدی نسبت به 304 یا 316L ایجاد می کند، که آن را به یک انتخاب رایج برای محیط های شیمیایی یا محیط های مجاور دریایی سخت تر تبدیل می کند.
نمودار رادار زیر 304، 316L و 2205 را در چهار بعد عملکرد کیفی که معمولاً هنگام تعیین روتور مورد بحث قرار می گیرند، مقایسه می کند: مقاومت در برابر خوردگی، استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر سایش و کارایی هزینه کلی. این رتبهبندیها گویا هستند و برای حمایت از مقایسه نسبی بهجای نمایش مقادیر تایید شده آزمایشگاهی برای هر گرمای آلیاژی خاص یا دسته تامینکننده در نظر گرفته شدهاند. قالب نمودار به این دلیل انتخاب شد که به آن اجازه می دهد چندین بعد عملکرد را با هم مشاهده کنید، که زمانی مفید است که هیچ ماده واحدی در هر محور برنده نشود. خواندن به سمت بیرون از مرکز نمودار نشاندهنده عملکرد نسبی قویتر در آن محور است، بنابراین یک شکل محصور بزرگتر به طور کلی یک ماده گردتر را در چهار معیار نشانداده شده منعکس میکند. این نوع مقایسه چند عاملی مخصوصاً برای مهندسانی که مواد روتور را در برابر عمر مورد انتظار و خورندگی جریان سیال متعادل میکنند مرتبط است.
نمودار نشان می دهد که فولاد ضد زنگ دوبلکس 2205 معمولاً بالاترین امتیاز را در مقاومت به خوردگی و استحکام مکانیکی در بین سه آلیاژ نشان داده شده دارد که با ریزساختار دو فاز و محتوای آلیاژ بالاتر آن مطابقت دارد. 316L در وسط گروه قرار می گیرد و از 304 در مقاومت کلرید یک گام بالاتر را ارائه می دهد، در حالی که به طور گسترده ای در دسترس است و ماشینکاری آن آسان تر از 2205 در اکثر مغازه های تولید است. فولاد ضد زنگ 304 معمولاً از نظر کارایی هزینه و در دسترس بودن عمومی امتیاز خوبی کسب می کند، که توضیح می دهد که چرا یک انتخاب پیش فرض معمول برای سیالات کم تهاجمی مانند آب تمیز یا جریان های فرآیند با آلودگی خفیف باقی می ماند. هیچ یک از این سه آلیاژ یک پاسخ جهانی نیست و انتخاب صحیح به شدت به غلظت کلر، pH، دما و وجود مواد جامد ساینده در سیال پمپ شده بستگی دارد. پوششهای سطحی مانند آبکاری کروم یا پاشش کاربید تنگستن میتوانند با افزایش سختی سطح فراتر از آنچه که آلیاژ پایه به تنهایی فراهم میکند، به طور معنیداری عمر روتور را در خدمات ساینده افزایش دهند، که بهویژه برای پمپهای پیچ لجن و پمپ پیچ عمودی که با رسانههای پر از سنگریزه کار میکنند، مرتبط است. پوششهای کاربید تنگستن معمولاً با مقاومت سایشی بالاتری نسبت به آبکاری کروم همراه هستند، اگرچه فرآیند پوشش و آمادهسازی بستر نیز بر نتیجه نهایی تأثیر میگذارد. هنگام تعیین یک روتور تک پیچ جایگزین، تطبیق گام، قطر و هندسه پروفیل اصلی با استاتور به همان اندازه مهم است که مواد پایه صحیح را انتخاب کنید، زیرا عدم تطابق هندسی بدون توجه به مقاومت آلیاژ در برابر خوردگی، کارایی پمپ را کاهش می دهد. برای کاربردهای پمپ مواد غذایی، پرداخت سطح و قابلیت تمیز کردن ملاحظات اضافی در کنار مقاومت در برابر خوردگی است، زیرا یک سطح روتور صاف تر و صیقلی تر معمولاً بهداشتی نگه داشتن آن آسان تر است. خریدارانی که یک روتور تک پیچ را از سازنده پمپ های پیچی تهیه می کنند، باید گواهینامه آلیاژ و تحمل ابعادی پروفیل ماشینکاری شده را قبل از نصب تأیید کنند. جفت شدن صحیح روتور و استاتور، که در زمان خرید تأیید شده است، یکی از مطمئن ترین راه ها برای جلوگیری از سایش زودرس پس از تعویض قطعات یدکی است.
شفت اکستنشن تک پیچ زمانی استفاده می شود که درایو پمپ باید بالای یک مخزن عمیق، مخزن یا گودال قرار گیرد در حالی که روتور و استاتور در زیر آب باقی می مانند یا در پایین کشتی قرار می گیرند. مواد متعددی برای شفت اکستنشن موجود است، از جمله فولاد کربنی Q235، فولاد ضد زنگ 304 و 316L، و گزینههای آلیاژی بالاتر مانند فولاد ضد زنگ دوبلکس 2205 و 2507 که به مواد شفت اجازه میدهد تا با خورندگی محیط اطراف و نه فقط سیال پمپشده مطابقت داشته باشند. فولاد کربنی Q235 به طور معمول مقرون به صرفه ترین گزینه است و به طور کلی برای سرویس های غیر خورنده یا خورنده خفیف مناسب است، در حالی که فولاد ضد زنگ 304 و 316L زمانی انتخاب می شوند که شفت در معرض رطوبت، مواد شیمیایی ملایم یا شرایط شستشوی معمول در تنظیمات تصفیه آب و غذا باشد. فولادهای زنگ نزن دوبلکس 2205 و 2507 برای سختترین نیازهای خورنده یا با استحکام بالا، مانند نصب پمپهای پیچی فاضلاب عمیق یا چالههای مهار مواد شیمیایی تهاجمی که در آن یکپارچگی ساختاری طولانیمدت حیاتی است، در نظر گرفته میشوند. انتخاب صحیح طول و قطر شفت نیز بر رفتار ارتعاشی تأثیر میگذارد، زیرا شافتی که نسبت به قطر آن بیش از حد طولانی است، میتواند در سرعت کار انحراف یا تشدید بیش از حد ایجاد کند.
نمودار مساحتی زیر یک رابطه تعمیمیافته و غیر اختصاصی بین عمق نصب پمپ غوطهور معمولی و دسته کلی شفت امتدادی که معمولاً در آن محدوده عمق استفاده میشود را نشان میدهد، بر اساس رویه رایج صنعت برای پمپهای پیچ عمودی و پمپهای پیچی فاضلاب شناور. این بهعنوان یک مرجع برنامهریزی عمومی بهجای یک محاسبه مهندسی در نظر گرفته شده است، و اندازه واقعی شفت باید همیشه از طریق یک بررسی طراحی مکانیکی مناسب تأیید شود که سرعت بحرانی شفت، فاصله یاتاقانها و قرارگیری براکت پشتیبانی را در بر میگیرد. نمودار از یک فرمت ناحیه پر شده برای تأکید بر دامنه تجمعی عمق برنامه استفاده می کند تا یک نقطه داده واحد، که بهتر نشان می دهد که چگونه این نصب ها در طرح های مختلف کارخانه متفاوت هستند. خواندن نمودار از چپ به راست نشان میدهد که نصبهای عمیقتر به طور کلی نیاز به دسته محورهای سنگینتر با یاتاقانهای پشتیبانی متوسط اضافی دارند. این یکی از پرسشهای متداولتر در مورد اندازهگیری است که تیمهای تدارکات در حال سفارش یک شفت اکستنشن تک پیچ به عنوان قطعه جایگزین یا برای نصب جدید هستند.
نمودار یک روند به طور کلی صعودی را نشان می دهد، به این معنی که با افزایش عمق نصب، دسته شفت گسترش به سمت طرح های سنگین تر حرکت می کند، معمولاً با پشتیبانی از یاتاقان میانی برای کنترل انحراف. در اعماق کم، یک شفت با قطر استاندارد در مواد سبکتر مانند ضد زنگ Q235 یا 304 اغلب کافی است زیرا دهانه بدون پشتیبانی کوتاه است و خطر ارتعاش محدود است. با افزایش عمق در محدوده دو تا چهار متری، بسیاری از تاسیسات شروع به نیاز به یک یاتاقان تکیه گاه میانی می کنند تا شفت را در محدوده ایمن انحراف نگه دارد، به ویژه هنگامی که پمپ در حال جابجایی با رسانه های با چگالی متغیر مانند لجن است. فراتر از چهار تا شش متر، شفت های با قطر بزرگتر و مواد درجه بالاتر مانند فولاد ضد زنگ 316L یا دوبلکس به دلیل اثرات ترکیبی فشار هیدرواستاتیک، قرار گرفتن در معرض خوردگی بالقوه، و نیاز به سفتی خمشی بیشتر رایج تر می شوند. تاسیسات عمیقتر از شش متر، که بیشتر در کاربردهای پمپهای پیچی فاضلاب شهری بزرگ هستند، بهجای طول کاتالوگ استاندارد، عموماً به یک شفت و چیدمان بلبرینگ کاملاً مهندسیشده نیاز دارند. شایان ذکر است که عمق گودال تنها یک متغیر در انتخاب شفت است و سرعت چرخش، چگالی سیال و حضور جامدات همگی بر طراحی نهایی نیز تأثیر میگذارند. شفتهای اکستنشن نیز در نقاط اتصال خود، بهویژه جاهایی که با اتصالات جهانی ارتباط برقرار میکنند، یک اقلام سایش هستند، بنابراین بازرسی دورهای این نقاط اتصال بخشی معقول از تعمیر و نگهداری معمول است. هنگام سفارش یک شفت اکستنشن تک پیچ جایگزین، ارائه طول، قطر و نوع اتصال انتهایی دقیق به سازنده پمپهای پیچ، به جلوگیری از عدم تطابق کمک میکند که در غیر این صورت ممکن است نیاز به کار مجدد در حین نصب داشته باشد. برای کارخانههایی که روی تعداد کمی از مدلهای پمپ استاندارد شدهاند، نگه داشتن یک شفت یدکی با اندازه مناسب در موجودی میتواند زمان مورد نیاز برای بازگرداندن پمپ به سرویس پس از یک خاموشی برنامهریزی نشده را به طور معناداری کاهش دهد. از آنجایی که شفت گسترش مستقیماً بر پایداری مکانیکی کل مجموعه دوار تأثیر میگذارد، مشخصات آن هرگز نباید به عنوان یک فکر بعدی نسبت به انتخاب روتور و استاتور که قبلاً در این مقاله بحث شد در نظر گرفته شود.
پمپهای تک پیچ و قطعات یدکی آنها در طیف وسیعی از بخشهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند، زیرا طراحی حفره پیشرونده سیالهای چسبناک، حساس به برش و مواد جامد را با ملایمتتری نسبت به بسیاری از انواع پمپهای دیگر کنترل میکند. تصفیه خانههای آب شهری و محیطی معمولاً به پمپهای پیچی فاضلاب و پمپهای پیچی لجن برای انتقال فاضلاب خام، لجن غلیظ شده و کیک آبگیری شده در طول فرآیند تصفیه بدون برش بیش از حد مواد جامد متکی هستند. تأسیسات پردازش شیمیایی از پمپ های تک پیچ برای انتقال سیالات خورنده یا با ویسکوزیته بالا استفاده می کنند که در آن جریان ثابت و کم پالس برای کنترل فرآیند پایین دست مهم است. تولیدکنندگان مواد غذایی و دارویی اغلب یک پمپ پیچ غذایی ساخته شده با مواد بهداشتی و پوشش های سطحی را برای جابجایی محصولاتی مانند سس ها، خمیرها و خامه ها بدون آسیب رساندن به بافت محصول مشخص می کنند. کارخانههای کاغذ و خمیر کاغذ، کارخانههای پتروشیمی و تأسیسات انرژی، بخشهای عمدهای را که معمولاً این پمپها در آن مستقر میشوند، بهدلیل توانایی آنها در مدیریت قابل اعتماد رسانههای ساینده، چسبناک یا چند فازی، تشکیل میدهند.
نمودار دونات زیر یک توزیع کلی و مصور از کاربردهای پمپ تک پیچ در این بخشهای اصلی صنعت را ارائه میکند، که هدف آن این است که به خوانندگان یک درک کلی از جایی که این فناوری پمپ وسیعترین کاربرد را میبیند به جای نمایش یک بررسی دقیق از بازار، بدهد. هر بخش از حلقه مربوط به یک دسته صنعتی است و اندازه نسبی هر بخش فقط به عنوان یک نشانه کلی به جای یک آمار دقیق منظور می شود. این سبک تجسم به این دلیل انتخاب شده است که سهم متناسب را به وضوح به اشتراک میگذارد در حالی که فشرده و اسکن آسان است. توزیع منعکس کننده الگوهای صنعتی عمومی است که معمولاً در ادبیات مهندسی پمپ به آنها اشاره می شود نه هر منبع داده حسابرسی شده. خوانندگانی که ارزیابی میکنند کدام استراتژی قطعات یدکی برای تأسیسات خودشان اعمال میشود، میتوانند از این نمودار به عنوان نقطه شروعی برای درک چگونگی رویکرد صنعت آنها به تعمیر و نگهداری پمپ پیچ استفاده کنند.
تصفیه آب و محیط زیست به طور کلی یکی از بزرگترین بخش های کاربرد پمپ های تک پیچ است که با استفاده گسترده از پمپ های پیچی فاضلاب و پمپ های پیچی لجن برای جابجایی پساب خام، لجن هضم شده و بیوسولیدهای آبگیری شده در سایت های تصفیه شهری و صنعتی مطابقت دارد. پردازش شیمیایی معمولاً بزرگترین بخش بعدی است که منعکس کننده توانایی پمپ برای انتقال سیالات چسبناک یا خورنده با نرخ جریان کنترل شده و با ضربان پایین است که بسیاری از فرآیندهای شیمیایی به آن نیاز دارند. برنامههای غذایی و دارویی نیز سهم معناداری را به خود اختصاص میدهند، که ناشی از نیاز به رسیدگی ملایم محصولات حساس به برش و در دسترس بودن الاستومرهای استاتور و روتورهای مطابق با استانداردهای بهداشتی است. بخشهای کاغذ و خمیر، پتروشیمی و انرژی، سهم باقیمانده را تکمیل میکنند، که هر کدام به توانایی پمپ در مدیریت رسانههای با ویسکوزیته یا سایندهای که پمپهای گریز از مرکز معمولی را به چالش میکشند متکی است. این توزیع کلی به توضیح اینکه چرا یک تولید کننده پمپ های مارپیچ معمولاً طیف وسیعی از ترکیبات الاستومری و گریدهای آلیاژی را به جای یک پیکربندی استاندارد منفرد ذخیره می کند، کمک می کند، زیرا نیازهای مشتری در بخش به طور قابل توجهی متفاوت است. برای تأسیساتی که در بیش از یکی از این دستهها کار میکنند، استاندارد کردن تعداد کمتری از مدلهای پمپ با لوازم جانبی پمپ پیچی قابل تعویض میتواند مدیریت موجودی قطعات یدکی را تا حد زیادی ساده کند. درک این که یک تاسیسات در کدام بخش قرار میگیرد، نقطه شروع مفیدی برای تصمیمگیری در مورد الاستومر استاتور و ترکیب آلیاژ روتور برای برنامهریزی انبار قطعات یدکی است. همچنین به تعیین انتظارات واقع بینانه برای فواصل تعمیر و نگهداری کمک می کند، زیرا بخش های ساینده مانند تصفیه آب و محیط زیست معمولاً به تعویض استاتورهای مکرر نسبت به بخش هایی با مواد جامد پایین مانند پردازش مواد غذایی نیاز دارند.
انتخاب لوازم جانبی پمپ پیچ در نهایت مربوط به تطبیق خواص مواد با شرایط خاص سیال و محیط کار است نه اینکه ترکیبی مشابه برای هر نصب پیش فرض داشته باشد. محتوای جامدات ساینده، تهاجمی شیمیایی، دمای عملیاتی و الزامات بهداشتی همگی برای تعیین اینکه کدام الاستومر استاتور و آلیاژ روتور در یک کاربرد معین بهترین عملکرد را دارند، با هم تعامل دارند. مقایسه سبک نقشه حرارتی در اینجا مفید است زیرا می تواند در یک نگاه نشان دهد که هر یک از چهار الاستومر معمولی استاتور به طور کلی چقدر برای هر یک از بخش های اصلی صنعت که در بالا مورد بحث قرار گرفت مناسب است. این نوع نمای ماتریسی به تیم های تدارکات و نگهداری کمک می کند تا صنعت خاص خود را در مقابل گزینه های مواد بدون نیاز به خواندن پاراگراف های جداگانه برای هر ترکیب ارجاع دهند. شدت رنگ در شبکه زیر نشاندهنده درجهبندی مناسب بودن عمومی است نه یک نتیجه آزمایش تایید شده، و باید بهعنوان نقطه شروع برای بحث با یک مهندس برنامه کاربردی بهجای مشخصات نهایی استفاده شود.
نقشه حرارتی نشان میدهد که NBR عموماً در کاربردهای آب و محیطی قویترین و در تنظیمات پتروشیمی یا انرژی مطلوبتر است، که با مقاومت محدودتر آن در برابر برخی سیالات مبتنی بر هیدروکربن در مقایسه با FKM سازگار است. در مقابل، FKM به طور کلی در کاربردهای پتروشیمی و انرژی قویترین امتیاز را دارد، که نشاندهنده مقاومت شیمیایی وسیعتر و تحمل دمای بالاتر آن است، اما اغلب برای کار ساده تصفیه آب، جایی که یک الاستومر کمهزینه به اندازه کافی عمل میکند، انتخابی کمتر ضروری است. EPDM یک تناسب عمومی قوی برای خدمات آب و محیط زیست و همچنین برای کاربردهای کاغذ و خمیر کاغذ نشان میدهد، که هر دو اغلب شامل جریانهای فرآیندی مبتنی بر آب یا قلیایی ملایم هستند که با مشخصات مقاومت شیمیایی EPDM مطابقت دارند. HNBR در اکثر دستهها در موقعیت متوسط قرار میگیرد و تعادل معقولی از مقاومت حرارتی و تحمل شیمیایی را ارائه میکند که آن را زمانی که نه NBR و نه EPDM به طور کامل نیاز را برآورده نمیکنند، اما FKM کاملاً ضروری نیست، به گزینهای قابل اجرا تبدیل میکند. کاربردهای غذایی و دارویی الگوی مشروط تری را در هر چهار الاستومر نشان می دهد، زیرا گواهی انطباق بهداشتی، نه فقط مقاومت شیمیایی، اغلب عامل تعیین کننده در آن بخش است. این نکته ای را که قبلاً در بخش انتخاب استاتور بیان شد، تقویت می کند، که مقاومت در برابر سایش، سازگاری شیمیایی، تحمل دما، و در برخی بخش ها، انطباق با مقررات، همه باید با هم در نظر گرفته شوند نه جدا. تیمهای تدارکاتی که با سازنده پمپهای پیچی کار میکنند باید تا حد امکان جزئیات بیشتری را در مورد ترکیب سیال، محدوده دما، و محتوای جامد خود به اشتراک بگذارند تا توصیه الاستومری بهجای یک پیشفرض عمومی، بر اساس شرایط عملیاتی واقعی باشد. از آنجایی که سایش استاتور اغلب اولین علامت عدم تطابق بین الاستومر و سیال است، ردیابی فرکانس تعویض استاتور در طول زمان می تواند خود به عنوان یک سیگنال تشخیصی مفید عمل کند که انتخاب ماده فعلی ممکن است نیاز به بازبینی مجدد داشته باشد.
سفارش قطعات یدکی صحیح برای پمپ های حفره ای پیشرونده در بار اول از هزینه و تأخیر حمل دوم جلوگیری می کند و یک چک لیست کوتاه می تواند به تیم های تدارکات کمک کند قبل از تماس با تامین کننده اطلاعات صحیح را جمع آوری کنند. لیست زیر جزئیاتی را که معمولاً توسط سازنده پمپ های مارپیچ درخواست می شود در هنگام نقل قول از یک استاتور، روتور تک پیچ یا شفت گسترش تک پیچ پوشش می دهد.
ارائه این اطلاعات از قبل به طور کلی فرآیند نقل قول و زمان سرب را به میزان قابل توجهی کوتاه می کند، زیرا تعداد سؤالات روشن کننده مورد نیاز قبل از اینکه تأمین کننده بتواند قطعه منطبق را تأیید کند را کاهش می دهد. همچنین نگهداری یک رکورد کتبی از شماره قطعات و نمرات مواد قبلاً عرضه شده برای هر پمپ در حال سرویس، خوب است، زیرا این رکورد در طول یک خرابی برنامه ریزی نشده سریع ترین نقطه مرجع می شود. تسهیلاتی که اسناد قطعات یدکی خود را استاندارد می کنند، پنجره های کوتاه تری را تجربه می کنند زمانی که یک استاتور یا روتور در نهایت نیاز به تعویض دارد، صرفاً به این دلیل که مشخصات صحیح از قبل در پرونده موجود است نه اینکه نیاز به استخراج مجدد از یک قطعه فرسوده یا آسیب دیده باشد.
فراتر از استاتور، روتور و شفت اکستنشن، یک پمپ تک پیچ کامل نیز به سخت افزار پشتیبانی مانند براکت متصل مستقیم، موتور دنده، اتصال جهانی، شفت اتصال و بدنه تخلیه بستگی دارد که همه آنها باید به عنوان یک مجموعه همسان با هم کار کنند. براکت با اتصال مستقیم که معمولاً از چدن ساخته شده است، واحد محرک را نسبت به بدنه پمپ پشتیبانی و تراز می کند و دقت ابعادی آن به طور مستقیم بر تراز شفت و سطوح ارتعاش تأثیر می گذارد. موتورهای دنده ای که در پمپ های تک پیچ استفاده می شوند معمولاً از مارک های درایو صنعتی معتبر تولید می شوند و مطابقت با نسبت دنده صحیح و پیکربندی نصب برای دستیابی به سرعت پمپ و گشتاور خروجی مورد نظر مهم است. اتصال جهانی، که در طرحهای پینهای غلاف لاستیکی و همچنین طرحهای شفت متقاطع موجود است، حرکت خارج از مرکز روتور را در حین انتقال گشتاور از خط درایو تطبیق میدهد و وضعیت سایش آن باید بهطور دورهای بررسی شود، زیرا سایش اتصال میتواند باعث ایجاد واکنش و لرزش شود. شفت اتصال و بدنه تخلیه، هر دو در طیف وسیعی از مواد از فولاد کربنی Q235 تا فولاد ضد زنگ دوبلکس 2507 موجود است، مسیر جریان و اتصال ساختاری بین انتهای محرک و خروجی پمپ را تکمیل می کند.
تهیه همه این لوازم جانبی پمپ پیچ از یک سازنده مجرب به جای مونتاژ قطعات از چندین تامین کننده نامرتبط به طور کلی خطر عدم تطابق رابط بین قطعات را کاهش می دهد. Jingjiang Meijia Pump Industry Co., Ltd. طیف کاملی از این قطعات، از جمله لوازم جانبی جهانی سازگار با طیف گسترده ای از مارک های پمپ تک پیچ جهانی را تولید و عرضه می کند که از ظرفیت تولید شرکت و تجربه عملی میدانی استفاده می کند. این رویکرد بهویژه برای کارخانههایی مفید است که ناوگان ترکیبی از مارکهای پمپ را کار میکنند و میخواهند منابع یدکی خود را با یک تامینکننده عمدهفروشی به جای ردیابی اجزای جداگانه از برند تجهیزات اصلی برای هر واحد تجمیع کنند. کار مستقیم با یک سازنده همچنین به طور کلی فرآیند شفاف سازی فنی را کوتاه می کند، زیرا سوالات مهندسی در مورد تحمل، گواهی مواد یا مشخصات پوشش می تواند توسط همان تیم تولید کننده قطعه پاسخ داده شود.
Q1: هر چند وقت یکبار باید استاتور را در یک پمپ تک پیچ تعویض کرد؟
فرکانس جایگزینی به محتوای جامدات ساینده، دما و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی بستگی دارد، بنابراین هیچ فاصله ثابتی وجود ندارد. نظارت بر فشار دبی و جریان خروجی در طول زمان روشی عملی برای توجه به سایش تدریجی استاتور قبل از اینکه بر عملکرد فرآیند تأثیر بگذارد است.
Q2: آیا می توان از استاتورهای NBR برای کاربردهای پردازش شیمیایی استفاده کرد؟
NBR عموماً برای رسانههای حاوی روغن یا مواد ساینده متوسط مناسبتر است تا جریانهای شیمیایی تهاجمی. برای پردازش شیمیایی، HNBR یا FKM معمولاً نقاط شروع بهتری هستند و سیال خاص باید بر اساس راهنمای سازگاری الاستومر بررسی شود.
Q3: چه چیزی تعیین می کند که یک روتور تک پیچ باید 304، 316L یا 2205 باشد؟
محتوای کلرید، pH و خورندگی کلی سیال فرآیند از عوامل اصلی تعیین کننده هستند. 304 عموماً برای شرایط ملایمتر مناسب است، 316L با قرار گرفتن در معرض کلرید متوسط مقابله میکند، و 2205 معمولاً برای سختترین شرایط خورنده یا با استحکام بالا در نظر گرفته میشود.
Q4: آیا یک شفت گسترش تک پیچ در هر عمق نصب نیاز به پشتیبانی متوسط دارد؟
تاسیسات کم عمق اغلب نیازی به پشتیبانی میانی ندارند، اما تاسیسات عمیق تر معمولا از پشتیبانی یاتاقان اضافی برای کنترل انحراف شفت و لرزش بهره می برند. نیاز دقیق به قطر شفت، مواد و سرعت چرخش بستگی دارد، بنابراین بررسی مکانیکی مناسب برای گودالهای عمیقتر توصیه میشود.
Q5: آیا صنعت پمپ Meijia می تواند قطعات یدکی سازگار با سایر مارک های پمپ تک پیچ را تامین کند؟
بله، Meijia Pump Industry لوازم جانبی جهانی را برای طیف گسترده ای از مارک های جهانی پمپ تک پیچ، علاوه بر خط تولید کامل پمپ تک پیچ خود تولید می کند. ارائه ابعاد موجود یا دادههای پلاک نام به تأیید سازگاری قبل از سفارش کمک میکند.