پمپ حلزونی یکی از انواع پمپ‌های گریز از مرکز است که برای انتقال سیال با فشار بالا و دبی کم مورد استفاده قرار می‌گیرد. در فرآیندهای صنعت، افزایش راندمان و قابلیت اطمینان انتقال سیالات اهمیت زیادی دارد و پمپ‌های حلزونی به دلیل قابلیت اطمینان و کارایی بالا، کاربرد گسترده‌ای در صنعت دارند. در این مقاله، انواع پمپ حلزونی صنعتی را معرفی و بررسی کرده و همچنین طراحی، عملکرد، کاربردها و مزایای این پمپ‌ها را نسبت به سایر انواع پمپ تحلیل می‌کنیم.
پمپ حلزونی صنعتی چیست؟
پمپ‌های حلزونی صنعتی که به نام‌های پمپ‌های اسپیندل اسکرو یا پمپ‌های جابجایی مثبت چرخشی نیز شناخته می‌شوند، پمپ‌های صنعتی قوی هستند که برای انتقال فشار بالای سیالات در فرآیندهای صنعتی طراحی شده‌اند.
پمپ حلزونی از یک روتور مارپیچ تشکیل شده است که به آن دوک گفته می‌شود و در داخل یک حفره استوانه‌ای می‌چرخد. این روتور سیال را از ورودی پمپ به دام انداخته و با افزایش فشار به سمت خروجی پمپ منتقل می‌کند.
پمپ حلزونی عمل پمپاژ را به صورت مداوم و ملایم انجام می‌دهد و به همین دلیل برای انتقال سیالات چسبناک، دوغاب‌های ساینده و سیالات حساس که نباید نیروی برشی به آنها اعمال شود، بسیار مناسب است.
طراحی پمپ حلزونی
روتور پمپ حلزونی از فولاد سخت شده یا آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی ساخته می‌شود و دارای رزوه‌های مارپیچی دقیقی است که با حفره داخلی پمپ درگیر می‌شوند. این حفره به طور دقیق طراحی شده است تا با هندسه روتور مطابقت داشته باشد. با داشتن تناسب دقیق، حداقل فاصله بین روتور و دیواره‌های حفره وجود داشته باشد. همانطور که روتور در داخل حفره می‌چرخد، مایع در امتداد رزوه‌های مارپیچ روتور جابجا می‌شود و یک جریان صاف و یکنواخت ایجاد می‌کند.
انواع پمپ حلزونی
1- پمپ حلزونی مونو اسکرو یا تک روتوری
پمپ حلزونی تک روتوری (Single-Screw Pumps) که به پمپ‌های حفره‌ای پیشرونده یا پمپ مارپیچی خارج از مرکز نیز معروف است، از یک روتور مارپیچ منفرد تشکیل شده که داخل یک استاتور دو جداره می‌چرخد.
این پمپ‌ها جریان را به صورت ملایم و بدون ایجاد ضربان در آن منتقل می‌کنند و به همین دلیل برای برای جابجایی سیالات حساس به برش و کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق جریان وجود دارد، مناسب هستند.
2- پمپ حلزونی دبل اسکرو
پمپ‌های حلزونی دبل اسکرو (Twin Screw) دارای دو روتور مارپیچی به هم پیوسته هستند که در یک محفظه می‌چرخند. روتورها جهت چرخش مخالف دارند. با چرخش روتورها، سیال به دام افتاده و به صورت محوری در امتداد رزوه روتورها منتقل می‌شود و در نتیجه یک جریان مداوم و بدون ضربان ایجاد می‌شود.
پمپ‌های دبل اسکرو به دلیل راندمان بالا، قابلیت خود پرایمینگ و قابلیت پشتیبانی از طیف وسیعی از ویسکوزیته برای کاربرد در صنایع نفت و گاز، دریایی و صنایع شیمیایی مناسب هستند.
3- پمپ حلزونی سه اسکرو
پمپ‌های حلزونی سه اسکرو (Triple Screw) از سه روتور مارپیچ تشکیل شده‌اند که به صورت متحدالمرکز در داخل یک محفظه استوانه ای قرار گرفته‌اند. دو روتور اولیه در دو طرف یک روتور مرکزی کوچکتر قرار گرفته‌اند. با چرخش روتورها، سیال به صورت محوری در امتداد رزوه‌های روتورها منتقل می‌شود و در نتیجه یک جریان صاف و پیوسته ایجاد می‌شود.
پمپ‌های حلزونی سه اسکرو دارای مزایایی همچون راندمان بالا، ضربان کم و کنترل دقیق جریان هستند که آنها را برای کاربردهایی که نیاز به پمپاژ با فشار بالا و حفظ سرعت جریان وجود دارد، مانند انتقال سوخت، سیستم‌های هیدرولیک و سیستم‌های روانکاری، مناسب می‌کند.
4- پمپ حلزونی مولتی اسکرو (کوئینتوپلکس و سپتوپلکس)
پمپ‌های حلزونی مولتی اسکرو دارای چهار یا چند روتور مارپیچ در هم تنیده هستند که در یک پیکربندی متقاطع در یک محفظه مشترک چیده شده‌اند. این پمپ‌ها قادر به تولید کانال‌های جریان متعدد و در نتیجه دبی بالا و توزیع یکنواخت فشار هستند.
پمپ‌های Quintuplex دارای پنج روتور هستند، در حالی که پمپ‌های سپتوپلکس دارای هفت روتور بوده و هر دو ساختار ظرفیت پمپاژ و کارایی بیشتری را در مقایسه با پمپ‌های حلزونی تک یا دو اسکرو ارائه می‌دهد.
پمپ حلزونی مولتی اسکرو معمولاً در کاربردهایی که نیاز به دبی بالا و کنترل فشار دقیق دارند، مانند خطوط لوله نفت و گاز، کارخانه‌های فرآوری شیمیایی و تاسیسات تصفیه آب استفاده می‌شود.
5- پمپ حلزونی ارشمیدسی
پمپ‌های حلزونی ارشمیدسی (Archimedes Screw) که به نام پمپ‌های پیچوار ارشمیدسی نیز شناخته می‌شوند، پمپ‌هایی هستند که قدمت آنها به یونان و مصر باستان بازمی‌گردد. این پمپ‌ها از یک روتور مارپیچ تشکیل شده‌اند که در داخل یک فرورفتگی یا محفظه با زاویه ای متمایل نسبت به افق، نصب شده است.
همانطور که روتور می‌چرخد، سیال را از انتهای پایینی به انتهای بالاتر می‌برد و در آنجا تخلیه می‌شود. پمپ‌های حلزونی ارشمیدسی معمولاً برای تامین هد و انتقال آب، فاضلاب و سایر سیالات در کاربردهایی مانند آبیاری، زهکشی و پمپ فاضلاب استفاده می‌شوند.
کاربردهای پمپ حلزونی
پمپ‌های حلزونی صنعتی به دلیل تطبیق پذیری، قابلیت اطمینان و کارایی، کاربرد گسترده ای در طیف وسیعی از صنایع دارند. در ادامه برخی از کاربردهای مهم این نوع پمپ‌ها در صنعت را بررسی می‌کنیم.
1- فرآیندهای تولید و پردازش شیمیایی
پمپ‌های حلزونی به طور گسترده در فرآیندهای تولید و پردازش شیمیایی برای انتقال مواد شیمیایی خورنده (پمپ ضد اسید)، پلیمرهای چسبناک و دوغاب‌های ساینده استفاده می‌شود. ساختار قوی و سازگاری آنها با انواع سیالات آنها را برای استفاده در تأسیسات شیمیایی، بسیار ایده آل می‌کند.
2- صنایع نفت و گاز
در صنعت نفت و گاز از پمپ حلزونی برای انتقال نفت خام، محصولات تصفیه شده و سیالات حفاری استفاده می‌شود. پمپ‌های حلزونی قابلیت انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا و ذرات ساینده را دارند و همین ویژگی باعث شده است تا آنها را به عنوان پمپ صنایع نفت و گاز بشناسیم.
3- صنایع تولید مواد غذایی
پمپ‌های حلزونی نقش مهمی در صنعت غذا و نوشیدنی دارند و انتقال محصولات غذایی چسبناک مانند شربت‌ها، سس‌ها و محصولات لبنی را تسهیل می‌کنند. طراحی بهداشتی، سهولت نگهداری، و عمل پمپاژ ملایم پمپ‌های حلزونی، در پردازش و بسته بندی مواد غذایی بسیار کاربردی است.
4- کاربردهای دریایی و فراساحلی
پمپ‌های حلزونی به طور گسترده در کاربردهای دریایی و فراساحلی از جمله انتقال سوخت کشتی، مدیریت آب بالاست و عملیات حفاری دریایی استفاده می‌شوند. ساختار و طراحی جمع و جور، قابلیت اطمینان بالا، و توانایی مدیریت شرایط عملیاتی متفاوت، پمپ‌های حلزونی را برای محیط‌های دریایی و فراساحلی ایده آل می‌کند. پمپ های آب شور را میتوان در این کاربری استفاده کرد.
مزایای پمپ‌های حلزونی صنعتی
پمپ‌های حلزونی صنعتی راندمان حجمی بالایی دارند و میتواند دبی جریان را به صورت یکنواخت و بدون ضربه حفظ کند که در نتیجه حداقل نیروی برشی به سیال وارد می‌شود. این پمپ‌ها بسیار متنوع و سازگار هستند و می‌توانند طیف وسیعی از سیالات از جمله مایعات چسبناک، دوغاب‌های ساینده و مواد حساس به برش را انتقال دهند.
علاوه بر این پمپ‌های حلزونی صنعتی با حداقل سطح سر و صدا و ارتعاش کار می‌کنند و از این رو برای نصب در محیط‌های صنعتی حساس به صدا یا مناطق مسکونی مناسب هستند. عملکرد یکنواخت و بی صدای پمپ حلزونی صنعتی راحتی اپراتور را افزایش می‌دهد و خطر خستگی تجهیزات را نیز کاهش می‌دهد.
پمپ حلزونی را از کجا خریداری کنیم؟
شرکت آبروان که به عنوان یکی از تولیدکنندگان انواع پمپ در ایران شناخته می‌شود، پمپ های حلزونی را نیز به بازار عرضه کرده است. شما میتواند محصولات آبروان را با 18 ماه گارانتی و 10 سال خدمات پس از فروش خریداری کنید.
نکات زیادی را هنگام خرید پمپ های صنعتی وجود دارد که باید بدانید. جهت دریافت مشاوره رایگان با کارشناسان ما در تماس باشید تا بعد از بررسی بهترین محصول را به شما معرفی کنند.