دوزینگ پمپ مارپیچی
دوزینگ پمپ مارپیچی نوع خاصی از پمپهای مارپیچی یا اسکرو با همان ساختار، طراحی و مکانیزم عملکرد است. تنها ویژگی خاص این پمپ قابلیت پمپاژ حجم خاص و مشخص سیال است.دوزینگ پمپ مارپیچی که به آن دوزینگ پمپ اسکرو نیز گفته میشود برای پمپاژ سیالات با درجات مختلفی از ویسکوزیته به خصوص سیالات بسیار غلیظ و همچنین توانایی انتقال سیالات دارای ذرات سایشی، جامد و سخت را نیز دارد.
از آنجایی دوزینگ پمپ مارپیچی از نظر طراحی ساختمان شبیه پمپهای اسکرو است ، در ادامه به معرفی بیشتر پمپهای مارپیچی و ساختمان آن میپردازیم.
پمپهای مارپیچی یا اسکرو
پمپهای از نوع جابهجایی مثبت به حساب می آیند که در آنها، همانطور که از نامش پیداست از یک پیچ ماری شکل به نام ماردون برای انتقال جریان کمک گرفته میشود. این مارپیچ یا ماردون درون محفظه و پوششی به نام استاتور تعبیه شده است. ماردون از طریق یک روتور به موتور پمپ متصل است. به معنی که با روشن شدن موتور، روتور به چرخش درآمده و باعث چرخش ماردون میشود. این چرخش باعث انتقال سیال در راستای محور پمپ و با فشار به بیرون میشود.
دستهای از پمپ های مارپیچی با دندههای همزمان کننده و دستهی دیگر بدون این دندهها طراحی شدهاند. در نوع اول، مارپیچها با یکدیگر هیچ گونه نقطه اتصال و تماسی ندارند و حرکت آنها از طریق دو دنده که در خارج از پوشش و محفظه پمپاژ سیال قرار گرفتهاند، تنظیم و کنترل میشود. اما در پمپهای مارپیچی بدون دندههای همزمان کننده، مارپیچها در اثر تماس با یکدیگر به چرخش درمیآیند. یکی از مارپیچها از طریق روتور چرخیده و مارپیچ(های) دیگر از طریق درگیری فیزیکی با مارپیچ محرک حرکت میکنند. پمپهای مارپیچی با دنده همزمان کننده برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا، حاوی ذرات سایشی و جامد مناسب است و نوع دوم در انتقال سیالات روغنی عملکرد مناسبی دارد.
از طرفی به دلیل اینکه در میان پمپها تنها پمپ اسکرو الگوی جریان محوری و با سرعت داخلی پایین دارد، برای هم زدن و یا جدا کردن روغن از سیالات بسیار کارآمد است.
اجزا و قطعات اصلی پمپ اسکرو
الکتروپمپ یا الکتروموتور:
گیربکس: در پمپهای مارپیچی گیربکس انواع مختلفی چون: دور فرکانسی، دور متغیر و … دارد، و از آن جهت تنظیم دور موتور و دور ظرفیت پمپ و به طور کلی مدیریت فرایند پمپاژ استفاده میشود.
روتور: ماردون یا روتور وظیفهی اصلی انتقال و پمپاژ مایع را با چرخیدن خود بر عهده دارد. ماردون بر روی خود دندههای عمیقی دارد هرچند مرکز آن باریک است. سیال بعد از مکش در محفظه پمپاژ ، فضای خالی بین دندههای ماردون را پر میکند و با چرخش روتور به جلو رانده میشود.
از آنجایی که روتور کاملاً و به طور مستقیم با سیال در تماس قرار میگیرد، جنس و متریال ساختش بسیار اهمیت دارد و با توجه به سیال پمپ شونده متفاوت است. معمولاً از چدن، فولاد آلیاژی ضد زنگ و ضد سایش است.
استاتور: استاتور در پمپهای مارپیچی محفظه و پوششی است که ماردون را درون خود نگهداری میکند. معمولاً جنس بدنهی بیرونی استاتور فولاد، چدن، برنز، نیکل و … است و جنس قسمت داخلی که با سیال و روتور در تماس است نیز با توجه به نوع سیال پلی پروپیلن یا PTFE و … انتخاب میشود.
مکانیکال سیل: معمولاً پمپ ها را به جهت جلوگیری از نشتی و یا محافظت از عوامل بیرونی آببندی میکنند. نوع آببندی میتواند متناسب با شرایط محیطی و نوع سیال متفاوت در نظر گرفته شود.
انواع پمپهای اسکرو
پمپهای مارپیچی دستهبندیهای متنوعی بر مبناهای متفاوت دارند. یکی از این مبناهای دستهبندی تعداد مارپیچهای بکار رفته در طراحی پمپهای اسکرو است که در ادامه به توضیح مختصری از انواع آن میپردازیم:
پمپ مارپیچی یک پیچی :
در این پمپ روتور یا شافت دایرهی شکل و پیچ خورده و درون محفظهی پمپاژ لاستیک دار تعبیه شده است. این نوع پمپهای مارپیچی متداول نیستند.
پمپ اسکرو دو قلو :
این پمپهای اسکرو دوپیچی که مناسب برای کارکردهای سنگین و پرقدرت است، بسیار مورد توجه و استفاده صنایع مختلف قرار دارد. یکی از پیچها توسط الکتروموتور چرخیده میشود و مارپیچ دوم توسط چرخدندههای زمانی به حرکت و چرخش درمیآید.
پمپ اسکرو سه گانه :
در این نوع پمپ یکی از مارپیچها توسط الکتروموتور چرخیده میشود و دو پیچ دیگر را از طریق تماس و درگیری دندههای به چرخش وادار میکند. از پمپ مارپیچی سه پیچی برای کارهای کوچک چون دستگاههای روان کننده به کاربرده میشود.
پمپ اسکرو چهار پیچی :
این پمپها را میتوان نوعی از پمپهای اسکرو دوپیچ در نظر گرفت که در انتهای هر کدام از روتورها، دوپیچ در جهت مخالف قرار گرفتهاند. مقدار سیال پس از مکش نصف شده و بین روتورها تقسیم میشود و از هرکدام از آنها عبور میکند و قبل از رسیدن به دریچه ی خروجی مجدداً سیال یکدسته میشود.
پمپ مارپیچی پنج پیچی :
در این دوزینگ پمپها، درست مانند پمپهای سه پیچی یک مارپیچ اصلی توسط الکتروپمپ میچرخد و دیگر پیچها را به حرکت واداشته و هدایت میکند.
مزایای دوزینگ پمپ مارپیچی
- قابلیت خود مکشی
- قابلیت هم زدن و جداسازی روغن از سیال
- بی نیاز از هواگیری
- قابلیت تنظیم ظرفیت خروجی توسط دور پمپ
- ابعاد کم حجم
- تعمیرات آسان و هزینه تعمیرات پایین
- قابلیت پمپاژ سیالات با درجات مختلفی از ویسکوزیته
- قابلیت پمپاژ سیالات غلیظ
- کمترین نوسان در جریان خروجی
- کمترین سروصدای ممکن
- ثابت ماندن دبی خروجی با وجود نوسانات فشار
معایب دوزینگ پمپ مارپیچی
- قیمت بالا
- اختلال عملکرد نسبت به تغییر سرعت
- تولید فشار بالا نیازمند بزرگ شدن ابعاد قطعات پمپ است.
کاربردهای دوزینگ پمپ مارپیچی
صنایع شیمیایی: پمپاژ و انتقال انواع مواد شیمیایی، قلیایی، چسب، رزین، اسیدها، رنگها و …
صنایع دارویی و غذایی: انتقال انواع نوشیدنی، کرم، ژل، انواع خمیر، روغنهای خوراکی، صنعتی، اسانسها، رب، انواع سسها و …
صنایع نفت و گاز: پمپاژ و جابهجایی نفت، آسفالت، قیر، بنزین، گازوییل، مواد پتروشیمی، استفاده در فیلتر پرسها، جداسازی روغن از مواد نفتی، پمپاژ گل حفاری و…
صنایع آرایشی و بهداشتی: انتقال خمیردندان، صابونهای مایع، ژلها، لوسیونها و …
صنایع آب و فاضلاب: پمپاژ و انتقال لجنها، گلها، شیره آهک، ضدعفونی کنندهها، پلی الکترولیکها و …
در صنایع لاستیک و پلاستیک سازی، رنگ سازی، دریایی، معدنی، کاشی و سرامیک سازی، نساجی، چوب و کاغذ و …