اصول و بهره برداری از پمپ های پیچ صنعتی

مقدمه

در پمپ پیچ صنعتی نوعی پمپ جابجایی مثبت است که به طور گسترده در صنایع مختلف برای حمل و نقل کارآمد و قابل اعتماد مایعات مورد استفاده قرار می گیرد. تاریخ آن به قرن نوزدهم باز می گردد و با گذشت زمان ، برای رسیدگی به طیف گسترده ای از مایعات ، از مایعات کم ویسکوزیته گرفته تا روغنهای بسیار چسبناک ، تکامل یافته است. توانایی پمپ در تأمین سرعت جریان ثابت در شرایط فشار متفاوت ، آن را در بخش هایی مانند روغن و گاز ، فرآوری شیمیایی ، تولید مواد غذایی و مدیریت فاضلاب ضروری می کند.

اصول اساسی پمپ های پیچ

اصل جابجایی مثبت

بوها پمپ پیچ بر اساس اصل جابجایی مثبت عمل می کند ، این بدان معنی است که مایع در حفره های گسسته بین نخ های پیچ و پوشش پمپ به دام می افتد. با چرخش پیچ ، این حفره ها از سمت مکش به سمت تخلیه حرکت می کنند و به طور مداوم مایع را حمل می کنند. بر خلاف پمپ های گریز از مرکز ، پمپ های پیچ باعث ایجاد جریان مستقل از فشار سیستم می شوند ، که امکان عملکرد پایدار حتی در شرایط مقاومت بالا را فراهم می کند.

مشخصات جریان

در flow rate of a screw pump is directly proportional to its rotational speed. This characteristic ensures a جریان ثابت و بدون نبض ، که برای برنامه هایی که نیاز به اندازه گیری دقیق سیال دارند بسیار مطلوب است. از آنجا که پمپ به صورت حجمی سیال حرکت می کند ، تغییرات در ویسکوزیته تأثیر حداقل بر سرعت جریان دارد و باعث می شود پمپ های پیچ برای دستیابی به مایعات ضخیم و چسبناک مناسب باشند.

فشار

پمپ های پیچ قادر به ایجاد هستند فشارهای تخلیه بالا با سرعت چرخش کم بشر این امر با تحمل های محکم بین پیچ و پوشش حاصل می شود که یک محفظه پمپاژ مهر و موم شده ایجاد می کند. بنابراین پمپ می تواند مایعات چسبناک را بدون از دست دادن انرژی یا کاویتاسیون قابل توجهی حمل کند و از عملکرد قابل اعتماد در خواستار کاربردهای صنعتی اطمینان حاصل کند.

انواع پمپ های پیچ صنعتی

پمپ تک پیچ

در پمپ تک پیچ از یک پیچ اصلی و یک دنده داخلی ثابت یا بیکار تشکیل شده است. با چرخش پیچ ، مایع را به دام می اندازد و آن را به صورت محوری از مکش به تخلیه منتقل می کند. این نوع به ویژه برای حمل و نقل مایعات با ویسکوزیته بالا و مایعات حاوی مواد جامد مناسب است. پمپ های تک پیچ معمولاً در فاضلاب ، لجن و کاربردهای روغن سنگین استفاده می شوند.

پمپ دوقلو

در پمپ دوقلو دارای دو پیچ متمایز است که در جهت های مخالف می چرخند. عمل مش در حال حفره های مهر و موم شده است که مایع را حمل می کنند. پمپ های دوقلو را ارائه می دهند جریان کم جریان ، آنها را برای دوز دقیق و اندازه گیری مواد شیمیایی ، روغن و سایر مایعات حساس ایده آل کنید. طراحی متقارن آنها لرزش و سر و صدا را در حین کار کاهش می دهد.

پمپ سه پیچ

در پمپ سه پیچ از یک پیچ رانندگی مرکزی و دو پیچ بیکار تشکیل شده است. این پیکربندی به طور گسترده ای در صنایع نفتی و روغن کاری استفاده می شود. طراحی سه پیچ ارائه می دهد راندمان بالا ، نگهداری کم و امکان رسیدگی به مایعات چسبناک و حساس برشی ، آن را برای روغن های هیدرولیک ، انتقال روغن خام و کاربردهای روغن سوخت ایده آل کنید.

طراحی و مؤلفه ها

پیچ

در هندسه پیچ ، از جمله قطر ، زمین و تعداد شروع ، به طور مستقیم بر ظرفیت جریان و کارآیی پمپ تأثیر می گذارد. موادی مانند فولادهای ضد زنگ ، برنز یا فولادهای آلیاژی معمولاً برای پیچ ها برای تأمین مقاومت سایش ، مقاومت در برابر خوردگی و دوام در شرایط فشار بالا استفاده می شود.

پوشش پمپ

در طرح روکش یک محفظه پمپاژ بسته شده که از نشت جلوگیری می کند و فشار را حفظ می کند ، تضمین می کند. بسته به خاصیت سیال و شرایط عملیاتی اغلب از چدن ، فولاد یا فولاد ضد زنگ ساخته می شود. ماشینکاری دقیق برای حفظ تحمل های محکم و به حداقل رساندن نشت داخلی بسیار مهم است.

یاتاقان ها و صفحات پایان

یاتاقان ها و صفحات پایان از پیچ ها پشتیبانی کرده و تراز را حفظ کنید ، اصطکاک و سایش را کاهش دهید. آنها همچنین به توزیع بارهای محوری و شعاعی تولید شده در طول کار کمک می کنند و از عملکرد صاف در دوره های طولانی اطمینان می دهند.

سیستم مهر و موم

در سیستم مهر و موم از نشت مایعات در امتداد شافت پمپ جلوگیری می کند. روشهای متداول شامل مهر و موم های مکانیکی ، مهر و موم لب و بسته بندی است. انتخاب مناسب از فناوری آب بندی برای عملکرد ایمن و کارآمد ، به ویژه هنگام استفاده از مایعات خطرناک یا پر فشار ، بسیار مهم است.

عملیات و عملکرد

روشهای راه اندازی و خاموش کردن

مناسب روشهای راه اندازی و خاموش کردن برای جلوگیری از خشک شدن خشک و سایش زودرس ضروری هستند. پمپ ها باید قبل از کار با مایعات پر شوند و سیستم های روغن کاری باید بررسی شوند. رمپ کنترل شده سرعت چرخش به جلوگیری از افزایش فشار ناگهانی که می تواند به پمپ یا سیستم لوله کشی آسیب برساند ، کمک می کند.

سرعت جریان و کنترل فشار

سرعت و فشار جریان را می توان از طریق تنظیم سرعت پمپ ، درایوهای فرکانس متغیر (VFD) یا دریچه های کنترل تنظیم کرد. پمپ های پیچ حتی در صورت نوسان فشار سیستم ، جریان پایدار را حفظ می کنند. عملکرد قابل اعتماد در شرایط فرآیند پویا .

دست زدن به مایعات مختلف

پمپ های پیچ همه کاره هستند و می توانند طیف گسترده ای از مایعات را از جمله:

• روغن ها و شربت های با وسواس بالا
• مایعات حاوی حباب گاز یا هوا
• مایعات با مواد جامد معلق یا الیاف

نگهداری و عیب یابی

نگهداری روتین

تعمیر و نگهداری منظم طول عمر و قابلیت اطمینان را تضمین می کند. فعالیت های کلیدی شامل:

• بررسی و پر کردن روغن کاری
• بازرسی مهر و موم و جایگزینی اجزای فرسوده
• نظارت بر دمای تحمل و سطح لرزش

مشکلات مشترک

موضوعات مکرر شامل:

• سر و صدای بیش از حد به دلیل سوء استفاده یا سایش
• نشت از مهر و موم های فرسوده یا واشر
• کاهش جریان به دلیل پوشیدن پیچ یا پوشش

نکات عیب یابی

مشکلات اغلب توسط:

• تعویض پیچ ها یا یاتاقان های فرسوده
• بوهاdjusting clearances or alignment
• تضمین خصوصیات مایعات مناسب و شرایط کار

بوهاpplications in Industry

پمپ های پیچ به دلیل تطبیق پذیری و قابلیت اطمینان آنها به طور گسترده در صنایع استفاده می شود.

بوهاdvantages and Limitations

بوهاdvantages

• راندمان بالا برای حمل و نقل مایع چسبناک
• سرعت جریان ثابت با نبض کم
• بوهاbility to handle fluids with solids
• حداقل آسیب برشی به مایعات حساس

محدودیت ها

• حساس به ذرات جامد بزرگ که ممکن است به پیچ ها آسیب برساند
• هزینه اولیه بالاتر در مقایسه با برخی از پمپ های گریز از مرکز
• طراحی پیچیده ای که نیاز به تولید دقیق دارد

روندهای آینده

پمپ های پیچ مدرن برای برآورده کردن خواسته های صنعتی برای بهره وری انرژی ، قابلیت اطمینان و نظارت دیجیتال در حال تحول هستند. روندهای آینده شامل:

• ادغام با سیستم های نظارت هوشمند و IoT برای نگهداری پیش بینی
• توسعه مواد جدید برای پیچ ها و مهر و موم ها برای بهبود طول عمر و مقاومت در برابر خوردگی
• طرح های صرفه جویی در مصرف انرژی با هندسه پیچ بهینه و کاهش تلفات اصطکاک $ $