پمپ اسکرو چیست؟

پمپ اسکرو یا پمپ پیچی یکی از انواع پمپ‌های صنعتی جابه‌جایی مثبت است که با چرخش یک یا چند روتور مارپیچی، سیال را از ورودی به خروجی منتقل می‌کند. چرخش اسکروها در داخل پوسته، فضاهای بسته‌ای ایجاد می‌کند؛ سیال در این فضاها محبوس شده و به‌صورت پیوسته در امتداد محور پمپ حرکت می‌کند.

در پمپ‌های جابه‌جایی مثبت، مقدار مشخصی از سیال در هر دور منتقل می‌شود؛ بنابراین دبی پمپ تقریباً با سرعت چرخش متناسب است. به همین دلیل، برای کنترل دبی می‌توان از تغییر دور موتور استفاده کرد. مسیر خروجی پمپ نیز نباید کاملاً بسته شود، زیرا فشار می‌تواند به‌سرعت افزایش یابد.

نحوه عملکرد پمپ اسکرو

عملکرد عمومی پمپ اسکرو به این صورت است:

1. موتور، اسکرو محرک را می‌چرخاند.
2. چرخش اسکروها در بخش مکش، سیال را به داخل پمپ می‌کشد.
3. سیال در فضای بین رزوه‌های اسکرو و پوسته قرار می‌گیرد.
4. این فضاهای بسته، سیال را به‌صورت محوری به سمت خروجی منتقل می‌کنند.
5. در قسمت دهش، سیال با فشار وارد خط لوله می‌شود.

جریان پمپ اسکرو معمولاً یکنواخت است. همچنین در مقایسه با بسیاری از پمپ‌های دیگر، صدای کم و لرزش پایینی دارد.

انواع پمپ اسکرو

۱. پمپ تک‌اسکرو

پمپ تک‌اسکرو (Progressive Cavity Pump) یکی از انواع پمپ‌های اسکرو است که با یک روتور مارپیچی و یک استاتور انعطاف‌پذیر کار می‌کند. این نوع پمپ در بسیاری از کاربردهای صنعتی با نام مونوپمپ نیز شناخته می‌شود.

ویژگی‌ها

• مناسب سیالات بسیار غلیظ
• قابلیت انتقال لجن و فاضلاب
• مناسب مواد دارای ذرات جامد
• انتقال آرام و کم‌برش سیال
• قابل استفاده در صنایع غذایی، شیمیایی، معدنی و تصفیه‌خانه‌ها

در این پمپ، حفره‌های بسته بین روتور و استاتور تشکیل می‌شوند و سیال را مرحله‌به‌مرحله از مکش به دهش انتقال می‌دهند.

۲. پمپ دو اسکرو

پمپ دو اسکرو دارای دو روتور مارپیچی است که با چرخش هماهنگ، سیال را جابه‌جا می‌کنند. در برخی مدل‌ها، حرکت دو اسکرو توسط چرخ‌دنده‌های زمان‌بندی کنترل می‌شود.

ویژگی‌ها و کاربردها

• مناسب دبی‌های متوسط و بالا
• قابلیت انتقال نفت خام و مشتقات نفتی
• مناسب بارگیری و تخلیه مخازن و تانکرها
• قابلیت کار با سیالات دارای مقدار مشخصی گاز
• استفاده در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
• مناسب برای برخی سیالات دارای ذرات یا ویسکوزیته بالا

۳. پمپ سه اسکرو

پمپ سه اسکرو یا Three-Screw Pump از سه روتور تشکیل می‌شود:

• یک اسکرو محرک
• دو اسکرو هرزگرد
• پوسته یا لاینر دقیق

در ادامه به پمپ های سه اسکرو می پردازیم

محدودیت‌های پمپ سه اسکرو

• نباید خشک کار کند؛ زیرا سیال معمولاً وظیفه روان‌کاری داخلی را بر عهده دارد.
• ورود ذرات ساینده می‌تواند باعث سایش اسکروها و لاینر شود.
• برای سیالات حاوی جامدات زیاد، پمپ تک‌اسکرو یا دو اسکرو ممکن است مناسب‌تر باشد.
• نصب شیر اطمینان در مسیر خروجی ضروری است.
• انتخاب نادرست آب‌بندی می‌تواند باعث نشتی و خرابی پمپ شود.

تفاوت کلی انواع پمپ اسکرو

متریال های پمپ اسکرو

در پمپ اسکرو سه‌پیچه، متریال قطعات معمولاً به شکل زیر انتخاب می‌شود:

برای نمونه، در برخی مدل‌های صنعتی، پوسته از چدن داکتیل EN-GJS-400 و اسکروها از فولاد نیتریده 1.7139 ساخته می‌شوند. در مدل‌های فشاربالا نیز پوسته می‌تواند فولاد ریختگی، روتور اصلی فولاد آلیاژی نیتریده و سخت کاری شده و روتورهای هرزگرد چدن داکتیل سخت‌کاری‌شده باشند.

نکته مهم: برخلاف پمپ تک‌اسکرو، پمپ سه‌اسکرو استاتور لاستیکی ندارد؛ سه روتور فلزی داخل بلوکه سیلندر پمپ کار می‌کنند.

انتخاب نهایی به نوع سیال بستگی دارد:

• روغن و سوخت: چدن یا فولاد کربنی
• سیال خورنده یا غذایی: استنلس‌استیل 316/316L
• سیال ساینده: روتور و لاینر سخت‌کاری‌شده یا پوشش‌دار
• دمای بالا: فلزات و آب‌بندهای مقاوم به دما

برای انتخاب دقیق، باید نوع سیال، ویسکوزیته، دما، فشار و درصد ذرات جامد مشخص باشد.

مشخصات فنی پمپ اسکرو

مشخصات فنی پمپ سه‌اسکرو (Triple-Screw Pump) به سازنده و سری پمپ وابسته است، اما معمولاً شامل موارد زیر می‌شود:

پارامترهای ضروری برای انتخاب مدل عبارت‌اند از:

• دبی موردنیاز و فشار مکش/دهش
• ویسکوزیته و چگالی سیال
• دمای کار
• درصد آب، گاز یا ذرات جامد
• متریال پوسته و روتورها
• نوع آب‌بندی و توان موتور
• استاندارد طراحی و کلاس فلنج

پمپ سه‌اسکرو معمولاً جریان یکنواخت و کم‌نوسان ایجاد می‌کند و دبی آن با تغییر سرعت موتور کنترل می‌شود.

برای انتخاب مدل مناسب پمپ اسکرو، مشخصات سیال و شرایط کاری را ارسال کنید.

نکات مهم هنگام خرید پمپ اسکرو

• دبی موردنیاز: مقدار انتقال سیال بر حسب لیتر بر دقیقه یا مترمکعب بر ساعت.
• فشار کاری و هد: فشار خروجی واقعی و فشار ماکزیمم سیستم را مشخص کنید.
• نوع و ویسکوزیته سیال: آب، روغن، سوخت، قیر، مازوت و مواد غلیظ به مدل‌های متفاوت نیاز دارند.
• دمای سیال: دمای کاری و دمای راه‌اندازی سرد را اعلام کنید.
• وجود ذرات و میزان خورندگی: جنس بدنه، روتورها، الاستومرها و آب‌بندی باید متناسب باشد.
• سرعت چرخش: دور پایین معمولاً برای سیالات غلیظ یا ساینده مناسب‌تر است.
• توان و نوع موتور: توان موتور باید با فشار، دبی و ویسکوزیته هماهنگ باشد.
• نوع آب‌بندی: مکانیکال‌سیل، پکینگ یا مگنتی را بر اساس خطر نشتی انتخاب کنید.
• شیر اطمینان و تجهیزات جانبی: وجود شیر اطمینان، صافی مکش، کوپلینگ و گیربکس را بررسی کنید.
• ابعاد و اتصالات: قطر فلنج‌ها، جهت ورودی و خروجی و فضای نصب را کنترل کنید.
• مدارک فنی و خدمات: منحنی عملکرد، کاتالوگ، ضمانت، قطعات یدکی و خدمات پس از فروش.
• تأیید نهایی سازنده: مطمئن شوید دبی، فشار، ویسکوزیته و دما هم‌زمان در محدوده مجاز همان مدل هستند؛ این محدوده‌ها بین سری‌های مختلف تفاوت دارند.

نصب و راه اندازی پمپ اسکرو

۱. آماده‌سازی محل و فونداسیون

فونداسیون باید محکم، تراز و بدون لرزش باشد.

اطراف پمپ برای بازدید، تعویض سیل و پکینیگ و تعمیرات فضای کافی داشته باشد.

شاسی، کوپلینگ و محافظ کوپلینگ را بررسی کنید.

پس از نصب، هم‌محوری موتور و پمپ را با ابزار مناسب کنترل کنید.

۲. نصب لوله‌کشی

لوله مکش تا حد امکان کوتاه، مستقیم و هم‌قطر یا بزرگ‌تر از نازل مکش باشد.

از زانوهای متعدد و کاهش ناگهانی قطر در مکش پرهیز کنید.

وزن لوله‌ها نباید روی فلنج پمپ وارد شود.

در خط مکش صافی مناسب نصب کنید و مطمئن شوید تمیز است.

شیر اطمینان یا بای‌پس باید در مسیر پیش‌بینی شود؛ چون پمپ جابه‌جایی مثبت است و بستن مسیر دهش می‌تواند فشار خطرناک ایجاد کند.

۳. کنترل‌های پیش از استارت

پیچ‌ها، فلنج‌ها، کوپلینگ و اتصالات برق را بررسی کنید.

شیر مکش را کاملاً باز کنید.

شیر دهش را طبق دستور سازنده در وضعیت راه‌اندازی قرار دهید؛ کاملاً بسته‌بودن آن مجاز نیست.

محفظه سیل و بدنه پمپ را با سیال پر و هواگیری کنید؛ راه‌اندازی بدون پرشدن و هواگیری می‌تواند باعث خرابی مکانیکال‌سیل شود.

شفت را دستی بچرخانید تا از گیرپاژ نبودن آن مطمئن شوید.

موتور را لحظه‌ای روشن و خاموش کنید و جهت چرخش را با فلش روی پمپ مقایسه کنید. جهت چرخش اشتباه می‌تواند به پمپ آسیب بزند.

۴. راه‌اندازی

شیر مکش و مسیر برگشت بای‌پس را باز کنید.

هواگیری را تا خروج کامل هوا و مشاهده پیوسته سیال ادامه دهید.

پمپ را روشن کنید.

به‌تدریج شیر دهش را تنظیم کنید.

فشار، دبی، آمپر موتور، نشتی سیل، صدا و لرزش را کنترل کنید.

فشار را از مقدار مجاز پلاک یا کاتالوگ بالاتر نبرید.

سه‌اسکروها معمولاً برای روغن‌کاری تماس روتورها به سیال پمپاژشده متکی هستند؛ بنابراین خشک‌کارکردن، مکش مسدود یا کارکرد طولانی با صافی گرفته‌شده ممنوع است.

۵. توقف پمپ

ابتدا شرایط فرآیند و شیرهای سیستم را طبق دستورالعمل کارخانه تنظیم کنید.

موتور را خاموش کنید.

در صورت نیاز، فشار را تخلیه و پمپ را از مدار ایزوله کنید.

برای توقف طولانی، پمپ و لوله‌ها را با سیال حفاظتی مناسب پر کنید.

خطاهای رایج در هنگام نصب و راه اندازی پمپ اسکرو

استارت بدون سیال یا هواگیری

بستن کامل شیر دهش

جهت چرخش اشتباه

هم‌محوری نامناسب

صافی مکش کثیف

ورود ذرات بزرگ یا ساینده

نصب نادرست سیل مکانیکی

برای ارائه چک‌لیست دقیق‌تر، مدل پمپ، دبی، فشار، نوع سیال و نقشه لوله‌کشی لازم است.

آب بندی پمپ اسکرو

آب‌بند پمپ سه‌اسکرو وظیفه جلوگیری از نشت سیال در محل عبور شفت از پوسته را دارد. در این پمپ‌ها معمولاً از مکانیکال‌سیل تکی استفاده می‌شود؛ برخی مدل‌های صنعتی امکان استفاده از پکینگ فشاری را نیز دارند.

اجزای مکانیکال‌سیل:

• رینگ ثابت و رینگ دوار
• فنر یا بلوز فلزی
• اورینگ
• گلند و نشیمنگاه سیل

ترکیب‌های متریالی رایج:

• سطوح آب‌بندی: کربن–SiC، کربن–تنگستن‌کارباید یا SiC–SiC
• اورینگ: NBR، FKM/Viton، EPDM یا PTFE
• فنر و قطعات فلزی: استنلس‌استیل 316 یا آلیاژهای مقاوم به خوردگی

برای نمونه، در پمپ‌های سه‌اسکرو Alfa Laval سطوح سیل از ترکیب ویژه SiC–گرافیت ساخته می‌شود؛ در برخی سری‌های IMO نیز سیل بالانس‌شده با بلوز استنلس‌استیل، اورینگ فلورو‌الاستومری و سطوح کربن–کارباید به‌کار می‌رود.

نکات مهم:

• پمپ نباید بدون سیال و روان‌کاری راه‌اندازی شود؛ خشک‌کارکردن باعث سوختن سطوح سیل می‌شود.
• هنگام تعویض، شفت و محل نشستن سیل باید کاملاً تمیز و بدون خط‌وخش باشد.
• جنس اورینگ باید با دما و ترکیب شیمیایی سیال سازگار باشد.
• نشتی زیاد، داغ‌شدن گلند، لرزش شفت یا صدای غیرعادی نشانه خرابی یا نصب نادرست آب‌بند است.

برای انتخاب دقیق آب‌بند، مدل پمپ، نوع سیال، دما، فشار و دور شفت لازم است.

مزایای پمپ اسکرو

• جریان یکنواخت و کم‌ضربان؛ مناسب برای سیستم‌های روغن‌کاری و هیدرولیک.
• صدای کم و لرزش پایین به‌دلیل حرکت نرم روتورها.
• راندمان بالا و مصرف توان نسبتاً کم، مخصوصاً برای سیالات روغنی و ویسکوز.
• عمر کاری طولانی و نیاز کم به تعمیرات؛ در طراحی‌های استاندارد، قطعات متحرک کم و تماس سایشی محدود است.
• ابعاد فشرده و ظرفیت بالا در فضای کم.
• قابلیت کار با دامنه وسیعی از ویسکوزیته‌ها و انتقال روغن، سوخت، قیر و سیالات فرایندی.
• شرایط مکش مناسب و توانایی عملکرد خوب در مکش‌های دشوار، در صورت طراحی صحیح خط مکش.
• تنش برشی کم؛ برای سیالاتی که نباید زیاد کف کنند یا آسیب ببینند مفید است.
• به‌صورت بدون آب‌بند (مگنتی یا کَن‌دار) برای کاهش ریسک نشتی در برخی کاربردها.

محدودیت مهم: این پمپ معمولاً برای سیالات نسبتاً تمیز و روان‌کار مناسب‌تر است؛ وجود ذرات ساینده یا کارکرد خشک می‌تواند به روتورها و آب‌بند آسیب بزند.

کاربرد پمپ اسکرو

• انتقال سیالات غلیظ مانند نفت، قیر، روغن و گریس
• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
• انتقال سوخت و روغن در نیروگاه‌ها و موتورخانه‌ها
• صنایع غذایی برای پمپاژ شکلات، عسل، خامه و خمیر
• صنایع شیمیایی و دارویی
• انتقال فاضلاب و لجن
• تزریق دقیق مواد و سیالات با دبی یکنواخت
• سیستم‌های روانکاری و هیدرولیک

این پمپ‌ها جریان یکنواخت، صدای کم و توانایی کار با سیالات دارای ویسکوزیته بالا دارند؛ اما معمولاً برای سیالات بسیار ساینده یا حاوی ذرات بزرگ مناسب نیستند.

محرک پمپ های اسکرو

• الکتروموتور سه‌فاز: رایج‌ترین گزینه در صنایع؛ معمولاً با کوپلینگ مستقیم یا گیربکس متصل می‌شود.
• الکتروموتور ضدانفجار: برای محیط‌های نفت، گاز و پتروشیمی.
• موتور احتراقی دیزلی یا بنزینی: مناسب مکان‌هایی که برق در دسترس نیست یا پمپ باید متحرک باشد.

برای کنترل ظرفیت، معمولاً از اینورتر (VFD) استفاده می‌شود. انتخاب محرک به دبی، فشار، ویسکوزیته سیال، سرعت پمپ و شرایط محیطی بستگی دارد.

برند های پمپ اسکرو

پمپ‌های اسکرو به دلیل توانایی بالا در انتقال سیالات با ویسکوزیته‌های مختلف، در صنایع نفت، پتروشیمی، روغن، سوخت، مواد شیمیایی و سیستم‌های هیدرولیکی کاربرد گسترده‌ای دارند. انتخاب یک برند معتبر در این نوع پمپ‌ها اهمیت زیادی دارد، زیرا کیفیت ساخت، دقت ماشین‌کاری قطعات و طراحی مجموعه اسکرو تأثیر مستقیمی بر راندمان، میزان لرزش و طول عمر تجهیز خواهد داشت.

از جمله برندهای مطرح و شناخته‌شده پمپ اسکرو در بازارهای صنعتی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• IMO Pump (آی‌ام‌او پمپ)
• Alfa Laval (آلفالاوال)
• KRAL (کرال)
• Allweiler (آلوایلر)
• KNOLL (نول)
• Houttuin (هاوتوین)
• Tushaco (توشاکو)
• Warren (وارن)

قیمت پمپ اسکرو

قیمت پمپ اسکرو عدد ثابتی ندارد و به نوع پمپ، دبی، فشار، تعداد پیچ‌ها، جنس بدنه، برند و نوع محرک بستگی دارد. بسیاری از تأمین‌کنندگان صنعتی قیمت را پس از دریافت مشخصات فنی اعلام می‌کنند.

برای استعلام دقیق، این موارد لازم است:

• دبی و فشار کاری
• نوع سیال و ویسکوزیته
• توان موتور و برق موجود
• جنس و برند موردنظر

خرید پمپ اسکرو از شرکت جریانو

شرکت جریانو، تأمین‌کننده تجهیزات صنعتی و راهکارهای تخصصی برای صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی و تولیدی است. این مجموعه با ارائه محصولاتی باکیفیت، مشاوره فنی و پشتیبانی مطمئن، در زمینه تأمین انواع پمپ‌های صنعتی، تجهیزات انتقال سیالات و ملزومات فرآیندی همراه مشتریان خود است.