پمپ های تک پیچ: اصل کار، موارد استفاده و نگهداری

نکات کلیدی در عملکرد پمپ تک پیچ

پمپ های تک پیچ که در صنعت به آنها پمپ های حفره ای مترقی نیز گفته می شود، پمپ های جابجایی مثبت هستند که از یک روتور مارپیچ که در داخل یک استاتور مارپیچ دوتایی منطبق می چرخد استفاده می کنند. با چرخش روتور، حفره های مهر و موم شده تشکیل می شوند و به تدریج از مکش به تخلیه حرکت می کنند، به همین دلیل است که سرعت جریان نزدیک به متناسب با سرعت چرخش باقی می ماند. این مکانیسم دلیل الف است سازنده پمپ های اسکرو می تواند یک خانواده محصول واحد را ارائه دهد که به خطوط فرآوری مواد غذایی، سیستم های انتقال مواد شیمیایی و ایستگاه های لجن شهری تنها با تغییرات جزئی در مواد و هندسه خدمات ارائه می دهد.

از نظر عملی، یک پمپ تک پیچی که به درستی مشخص شده باشد می‌تواند به بالابر مکش خود پرایمینگ تا 8.5 متر ستون آب دست یابد و می‌تواند محیط‌هایی با محتوای جامد حدود 40 درصد حجمی را کنترل کند که وقتی مواد جامد ریز یا پودر می‌شوند بالاتر می‌رود. این ارقام از داده‌های مهندسی سازنده برای خطوط تولید پمپ تک پیچ به دست می‌آیند و به‌جای یک نتیجه تضمین‌شده برای هر نصب، معمولی این دسته هستند، زیرا عملکرد واقعی به ویسکوزیته، اندازه ذرات و طراحی سیستم بستگی دارد.

• خروجی جریان تقریباً خطی با سرعت پمپ است که کنترل فرآیند را ساده می کند.
• تخلیه در مقایسه با انواع پمپ های رفت و برگشتی صاف و تا حد زیادی بدون ضربان است.
• پمپ را می توان به صورت یک پیکربندی کرد پمپ پیچ غذا ، یک پمپ پیچ عمودی ، یک پمپ پیچ فاضلاب ، یا الف پمپ لجن پیچ بسته به مواد خیس شده و جهت نصب.

پمپ تک پیچ چگونه کار می کند

هسته یک پمپ های تک پیچ مونتاژ جفت روتور و استاتور است. روتور یک مارپیچ منفرد است که از فولاد ضد زنگ یا آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی دیگر ساخته شده است و استاتور یک مارپیچ داخلی دوتایی است که بسته به سیال مورد استفاده از یک الاستومر، معمولاً از لاستیک نیتریل، EPDM یا فلورالاستومر ساخته شده است. هنگامی که روتور در داخل استاتور می چرخد، یک سری حفره های مهر و موم شده ایجاد می شود و این حفره ها به صورت محوری از سمت مکش به سمت تخلیه بدون فرو ریختن یا ادغام حرکت می کنند، که همان چیزی است که جریان بدون ضربان ایجاد می کند که این خانواده پمپ را از طرح های گریز از مرکز و رفت و برگشت متمایز می کند.

در زیر یک نمودار مرجع ایزومتریک ساده شده است که اجزای عملکردی اصلی یک پمپ تک پیچ را نشان می دهد. این یک تصویر شماتیک است که برای توضیح اصل کار به جای عکس یک واحد خاص طراحی شده است.

از آنجا که خط آب بندی بین روتور و استاتور به طور مداوم در طول پمپ اجرا می شود، محیط به جای بریدن یا هم زدن به آرامی حرکت می کند، که این مهم زمانی است که سیال حاوی مواد جامد شکننده مانند قطعات گیاهی در فرآوری مواد غذایی یا لخته های بیولوژیکی باشد. پمپ لجن پیچ برنامه های کاربردی همین عمل آب بندی همان چیزی است که به پمپ ویژگی خود پرایمینگ می دهد، زیرا حفره های مهر و موم شده می توانند هوا را قبل از رسیدن مایع از خط مکش خارج کنند.

مزایای عملکرد هسته در مقایسه با انواع پمپ

یکی از رایج‌ترین مزایای پمپ تک پیچی، بالابر مکش خود پرایمینگ است، زیرا بسیاری از کاربردهای انتقال به پمپ نیاز دارند تا سیال را از مخزن یا سامپ واقع در زیر خط مرکزی پمپ بکشد. نمودار زیر ارقام معمولی بالابر خود پرایمینگ را بر اساس دسته کلی پمپ نشان می دهد که بر حسب متر ستون آب، بر اساس مراجع مهندسی رایج سازنده برای هر نوع پمپ بیان شده است.

این مقادیر نشان می‌دهند که چرا پمپ‌های تک پیچ اغلب برای تأسیساتی انتخاب می‌شوند که مخزن منبع در سطح پایین‌تری نسبت به پمپ قرار می‌گیرد، مانند زهکشی مخزن، تخلیه کامیون مخزن، یا کشیدن از یک گودال جمع‌آوری درجه پایین. بالابر خود پرایمینگ بالاتر نیاز به لوله کشی سیلابی را کاهش می دهد و انعطاف پذیری بیشتری در چیدمان تجهیزات می دهد. شایان ذکر است که بالابر واقعی به دست آمده در محل با قطر لوله، ویسکوزیته سیال و سایش پمپ متفاوت است، بنابراین این ارقام باید به‌عنوان راهنمایی مهندسی عمومی تلقی شوند تا تضمین ثابت برای هر نصب.

فراتر از بالابر مکش، پمپ های تک پیچ نیز برای جابجایی سیالات مملو از مواد جامد شناخته می شوند. تحمل محتوای جامد معمولی برای یک پمپ تک پیچی حدود 40 درصد حجمی است، با تحمل بالاتر زمانی که مواد جامد ریز یا پودر هستند، که از استفاده در انتقال دوغاب معدن، جابجایی مخلوط آب زغال سنگ و حرکت عمومی لجن صنعتی پشتیبانی می کند. جابجایی یکنواخت مبتنی بر حفره همچنین به این معنی است که ضربان فشار خروجی پمپ پایین می‌ماند، که در مقایسه با پمپ‌هایی که به پیستون‌ها یا دیافراگم‌های رفت و برگشتی متکی هستند، تنش را بر لوله‌های پایین دست، شیرها و ابزار دقیق کاهش می‌دهد.

مقایسه پمپ های تک پیچ با سایر دسته های پمپ

انتخاب بین انواع پمپ ها زمانی آسان تر است که عملکرد در چندین بعد به طور همزمان مقایسه شود تا اینکه به یک مشخصات منفرد نگاه کنیم. نمودار رادار زیر چهار دسته پمپ کلی را در مقیاس ساده از یک تا پنج در حمل جامدات، جابجایی ویسکوزیته، صافی جریان، توانایی خود پرایمینگ و سادگی نگهداری امتیاز می‌دهد. امتیاز دهی نشان دهنده است و برای مقایسه کلی به جای جایگزینی برای بررسی دقیق مهندسی فرآیند در نظر گرفته شده است.

مقایسه نشان می‌دهد که یک پمپ تک پیچی تمایل به امتیاز خوبی در جابجایی مواد جامد، جابجایی ویسکوزیته و صافی جریان دارد که با جابجایی مثبت آن، طراحی مبتنی بر حفره مطابقت دارد. پمپ های گریز از مرکز عموماً در سادگی تعمیر و نگهداری عملکرد خوبی دارند و برای سیالات با ویسکوزیته کم و شفاف با نرخ جریان بالا کارآمد هستند، اما با افزایش ویسکوزیته یا محتوای جامد، کارایی خود را به سرعت از دست می دهند. به همین دلیل است که بسیاری از مهندسان فرآیند پمپ های تک پیچ را به طور خاص برای محیط های ضخیم، ساینده یا فیبری انتخاب می کنند، در حالی که پمپ های گریز از مرکز را برای مایعات تمیز و نازک که با حجم بالا حرکت می کنند، رزرو می کنند.

پایداری جریان و چرا ضربان مهم است

تپش جریان یک ملاحظات مهم برای دوز شیمیایی، اندازه گیری و کاربردهای پر کردن مواد غذایی است، زیرا نوسانات بزرگ در جریان می تواند بر قوام محصول یا دقت دوز تأثیر بگذارد. از آنجایی که پمپ تک پیچ سیال را به جای ضربات مجزای پیستون، از طریق یک سری حفره های مهر و موم شده به طور پیوسته حرکت می دهد، جریان تخلیه نزدیک به یک خط صاف می ماند نه یک الگوی نوک و افت مکرر. نمودار مساحتی زیر یک مقایسه مفهومی ساده شده از جریان تخلیه نسبی در یک چرخش شفت برای یک پمپ تک پیچ و یک پمپ پیستونی تک عمل است که به جای داده های اندازه گیری شده از یک آزمایش خاص، تفاوت در ویژگی جریان را نشان می دهد.

در نمودار، خط سبز مسطح، تخلیه تقریبا ثابت یک پمپ تک پیچ را نشان می دهد، در حالی که منحنی نارنجی نشان دهنده الگوی صعود و سقوط تکراری است که معمولی یک پمپ پیستونی تک عمل است. این جریان تقریباً ثابت خطر چکش آب را در سیستم‌های لوله‌کشی کاهش می‌دهد، ارتعاش در ابزار دقیق متصل را کاهش می‌دهد و از توزیع یکنواخت محصول در زمانی که پمپ برای پاشش ملات یا خمیر گچ در کاربردهای ساختمانی یا برای پر کردن و اندازه‌گیری در تولید دارو و مواد غذایی استفاده می‌شود، پشتیبانی می‌کند. ضربان کمتر همچنین به طور کلی فشار مکانیکی را در شیرهای چک و دبی سنج ها در پایین دست پمپ کاهش می دهد که می تواند فواصل سرویس طولانی تری را برای آن قطعات پشتیبانی کند.

کاربردهای صنعتی و توزیع استفاده معمولی

پمپ های تک پیچ در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا همان اصل کار برای مایعات تمیز، خمیرهای چسبناک و دوغاب های حاوی مواد جامد به خوبی اعمال می شود. در بخش مواد غذایی، کاربردها شامل انتقال شیر، شربت، مربا، خمیر نشاسته، مایعات دم کردن، و محصولات گوشت یا ماهی فرآوری شده است. در فرآوری شیمیایی، پمپ سوسپانسیون ها، لاتکس و محلول های مختلف اسیدی، قلیایی و نمکی را جابجا می کند. در کاغذسازی، خمیر کاغذ، کائولن و مشروب سیاه رسانه های رایج انتقال هستند، در حالی که در عملیات نفتی از پمپ برای جمع آوری نفت خام و بازیافت نفت سوم استفاده می شود. کاربردهای زیست محیطی و شهری به پمپ برای فاضلاب، لجن فعال و انتقال زباله شناور متمرکز متکی هستند، به همین دلیل است که پمپ پیچ فاضلاب یا پمپ لجن پیچ پیکربندی در لیست تجهیزات تصفیه خانه رایج است.

توزیع فوق گویا و بر اساس دسته‌بندی‌های استفاده نهایی معمولاً گزارش‌شده برای پمپ‌های تک پیچ در بازارهای صنعتی و شهری است و توزیع واقعی بسته به منطقه و محدوده محصول سازنده متفاوت است. آنچه که نمودار به نشان دادن کمک می کند این است که کار تصفیه آب و محیط زیست، از جمله انتقال فاضلاب و لجن، یکی از بزرگترین دسته بندی های استفاده برای این نوع پمپ را نشان می دهد و به دنبال آن پردازش شیمیایی و تولید مواد غذایی یا دارویی قرار دارد. این پراکندگی در بخش‌ها نتیجه مستقیم این است که پمپ دارای طیف وسیعی از ویسکوزیته و مواد جامد بدون نیاز به طراحی مکانیکی اساساً متفاوت است، که همچنین از اشتراک قطعات در یک دستگاه پشتیبانی می‌کند. سازنده پمپ های اسکرو خط تولید

1. کشتی سازی: انتقال روغن باقیمانده، فاضلاب، آب دریا و مایعات تمیزکننده مخازن بار.
2. ساختمان: پاشش ملات و خمیر گچ با جریان کنترل شده و یکنواخت.
3. صنعت هسته ای: حمل و نقل بسته مایعات رادیواکتیو حاوی ذرات.
4. متالورژی و معدن: انتقال اکسیدها، زهکشی معدن و دوغاب معدنی.

پیکربندی پمپ پیچ عمودی و پمپ غذا

جهت گیری و انتخاب مواد خیس شده دو مورد از مهمترین تصمیمات پیکربندی برای پروژه پمپ تک پیچ هستند. الف پمپ پیچ عمودی اغلب زمانی انتخاب می شود که فضای کف محدود باشد یا زمانی که پمپ باید مستقیماً روی یک چاله، گودال یا مخزن نصب شود، زیرا آرایش عمودی اجازه تغذیه به کمک گرانش و ردپای تجهیزات کوچکتر را می دهد. پیکربندی های افقی برای وظایف انتقال استاندارد در جایی که پمپ در خط لوله های موجود قرار می گیرد، رایج است.

انتخاب مواد برای غذا و وظیفه بهداشتی

A پمپ پیچ غذا پیکربندی معمولاً از قطعات مرطوب شده از فولاد ضد زنگ درجه مواد غذایی و یک ترکیب استاتور الاستومری که برای تماس با محصولات خوراکی تأیید شده است، همراه با اتصالات بهداشتی که از روش های تمیز کردن مورد استفاده در کارخانه های مواد غذایی و نوشیدنی پشتیبانی می کند، استفاده می کند. انتخاب الاستومر صحیح استاتور بسیار مهم است زیرا محصولات مختلف مانند لبنیات با محتوای چربی بالا یا پوره های میوه اسیدی، در طول زمان با ترکیبات الاستومری برهمکنش متفاوتی دارند و انتخاب نادرست ماده می تواند بدون توجه به اینکه بقیه پمپ چقدر خوب ساخته شده است، عمر مفید استاتور را کوتاه کند.

برای وظایف شیمیایی و فرآیندی خارج از تولید مواد غذایی، انتخاب مواد خیس شده به جای آن بر مقاومت در برابر خوردگی و سازگاری با اسید، قلیایی یا حلال خاص مورد استفاده متمرکز است، به همین دلیل است که بسیاری از سکوهای پمپ تک پیچی به جای یک مشخصات مواد ثابت، طیف وسیعی از الاستومرهای استاتور و پوشش های روتور را ارائه می دهند.

تعمیر و نگهداری، قطعات سایش، و قابلیت اطمینان طولانی مدت

از آنجایی که روتور و استاتور در تماس لغزشی مداوم هستند، آنها اقلام سایش اولیه در یک پمپ تک پیچ و تمرکز اصلی برنامه ریزی تعمیر و نگهداری معمول هستند. منبع یابی قابل اعتماد قطعات یدکی برای پمپ های حفره ای پیشرفته ، از جمله ابعاد درست استاتور برای پمپ های حفره پیشرونده و دارای پوشش مناسب روتور تک پیچ ، یکی از مؤثرترین راه‌ها برای کارکرد پمپ در طول زمان با عملکرد نامی خود است. فرسوده شدن مجموعه‌های روتور و استاتور نیز یکی از رایج‌ترین دلایل کاهش تدریجی جریان است، بنابراین ردیابی فشار تخلیه و روند جریان در طول زمان می‌تواند به شناسایی زمان نیاز به قطعات جایگزین قبل از توقف کامل کمک کند.

خط روند بالا الگوی رایجی را نشان می‌دهد که در آن فشار تخلیه به تدریج با افزایش سایش روتور و استاتور کاهش می‌یابد، که بخشی طبیعی از چرخه سایش است نه نشانه‌ای از خرابی ناگهانی. برنامه ریزی بازرسی در نقطه ای که روند کاهش قابل توجه می شود، به جای اینکه منتظر بمانید تا خروجی به شدت کاهش یابد، به طور کلی به تیم های تعمیر و نگهداری اجازه می دهد تا جایگزین شوند. لوازم جانبی پمپ پیچ مانند آب بندی، یاتاقان ها و کوپلینگ ها در طول توقف برنامه ریزی شده به جای توقف برنامه ریزی نشده. نگه داشتن انباری از قطعات سایش متداول در دسترس روشی عملی برای کاهش زمان از کار افتادن پمپ های مورد استفاده در کاربردهای مداوم مانند ایستگاه های بالابر فاضلاب یا خطوط دوز شیمیایی مداوم است.

درباره شرکت صنعت پمپ Jingjiang Meijia, Ltd.

Jingjiang Meijia Pump Industry Co., Ltd. در شماره 36 جاده Xintai، منطقه توسعه اقتصادی و فناوری Jingjiang، استان جیانگ سو واقع شده است. این شرکت حرفه ای است سازنده پمپ های اسکرو فعال در تولید، فروش و خدمات پس از فروش پمپ های تک پیچ و قطعات یدکی پمپ تک پیچ با کیفیت بالا.

صنعت پمپ میجیا دارای تیمی از مهندسین مجرب است که طراحی، ساخت، بازرسی و مونتاژ کامل پمپ های پیچ را پوشش می دهند. محصولات پمپ تک پیچ این شرکت دارای فناوری پیشرفته، گزینه های ساختاری کامل، فرم های متنوع و محدوده مشخصات کامل هستند و به طور گسترده در صنایعی مانند تصفیه آب محیطی، فرآوری شیمیایی، کاغذ و خمیر کاغذ، تولید مواد غذایی و دارویی، عملیات پتروشیمی و انرژی استفاده می شوند. صنعت پمپ Meijia نیز جهانی تولید می کند لوازم جانبی پمپ پیچ که با تجهیزات پمپ تک پیچی که در سراسر بازار جهانی استفاده می شود، سازگار هستند، با ظرفیت تولید و تجربه ساخت عملی پشتیبانی می شوند.

مرکز خدمات پس از فروش این شرکت تیمی متشکل از مهندسین مجرب را برای ارائه پشتیبانی مستمر به مشتریان دارد. از طریق استفاده طولانی مدت در محیط ها و شرایط کاری مختلف، محصولات پمپ تک پیچ Meijia توسط کاربران سال به سال در تنظیمات صنعتی مختلف کار می کنند. صنعت پمپ میجیا از بازدیدها و بحث های فنی شرکا و متخصصان صنعت در همه بخش ها استقبال می کند.

سوالات متداول

Q1: چه چیزی یک پمپ تک پیچ را از یک پمپ گریز از مرکز متفاوت می کند

پمپ تک پیچی یک پمپ جابجایی مثبت است که سیال را از طریق حفره های مهر و موم شده ای که بین روتور و استاتور تشکیل شده است حرکت می دهد و به آن توانایی پرایمینگ قوی و جریان پایدار در ویسکوزیته متفاوت می دهد. یک پمپ گریز از مرکز برای تولید جریان به سرعت پروانه متکی است و به طور کلی با مایعات رقیق و تمیز در حجم بالا بهترین عملکرد را دارد.

Q2: آیا یک پمپ تک پیچ می تواند مواد جامد و فیبری را اداره کند

بله، پمپ‌های تک پیچ معمولاً برای محیط‌های حاوی ذرات جامد، الیاف یا لجن استفاده می‌شوند، با تحمل محتوای جامد معمولی حدود 40 درصد حجمی بسته به ویژگی‌های ذرات. این باعث می شود که طراحی به خوبی برای کاربردهای فاضلاب و انتقال لجن مناسب باشد.

Q3: چه مواد خیس شده برای کاربردهای صنایع غذایی استفاده می شود

پیکربندی پمپ پیچ غذا معمولاً از اجزای مرطوب شده از فولاد ضد زنگ درجه مواد غذایی همراه با یک ترکیب استاتور الاستومری مناسب برای تماس با محصولات خوراکی، همراه با اتصالات سبک بهداشتی برای تمیز کردن استفاده می‌کند.

Q4: هر چند وقت یکبار باید قطعات سایش روتور و استاتور بازرسی شوند

فواصل بازرسی به ساعات کارکرد، سایندگی سیال و چرخه کاری بستگی دارد، اما نظارت بر فشار تخلیه و روند جریان در طول زمان یک روش عملی برای شناسایی زمانی است که یک استاتور برای پمپ‌های حفره پیشرونده یا یک روتور تک پیچ به پایان عمر خود نزدیک می‌شود.

Q5: یک پمپ پیچ عمودی مناسب برای نصب در فضای کف محدود است

بله، چیدمان پمپ پیچ عمودی اغلب زمانی انتخاب می‌شود که فضای کف محدود باشد یا زمانی که مکش تغذیه شده توسط گرانش از یک مخزن یا مخزن، طرح کلی سیستم را در مقایسه با پیکربندی افقی ساده‌تر می‌کند.