پمپ های جابجایی مثبت به دو دسته کلی پمپ های رفت و برگشتی و پمپ های روتاری تقسیم بندی می شود. در این مقاله قصد داریم به توضیح کامل پمپ های روتاری از باب نحوه عملکرد، انواع آنها، اجزا و قطعات، کاربردها، مزایا و معایب آنها بپردازیم پس با این مقاله کالاصنعتی همراه باشید.
پمپ روتاری چیست؟
پمپ های روتاری تنوع کاربری گسترده ای دارند و حدود 10% پمپ های استفاده شده در صنعت را به خود اختصاص می دهند. بطور کلی پمپ های روتاری در ابعاد و اشکال مختلفی طراحی و ساخته می شوند و بعضی از آنها قیمت پایین و بعضی قیمت بالایی دارند. در پادکست زیر می توانید با معرفی انواع پمپ های روتاری، نحوه کار و کاربردهای آنها آشنا شوید.
بعضی از پمپ های روتاری در سطح خانگی و بعضی از آنها در سطح صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. پمپ های روتاری با حداقل فاصله بین اجزا ثابت و چرخان طراحی شده اند، بنابراین نشتی به کمترین میزان خود می رسد. این فاصله اندک بین اجزا ثابت و چرخان برای سرعت های پایین طراحی شده است. اما در صورتیکه پمپ در سرعت های بالا قرار باشد کار کند، نیازمند افزایش فاصله بین اجزا ثابت و چرخان و در پی آن منجر به فرسایش و سایش بیش از حد و در نتیجه کاهش ظرفیت پمپاژ می گردد.
پمپ های روتاری معمولا جهت پمپاژ و انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا کاربرد دارند.
انواع پمپ های روتاری
پمپ های روتاری به پنج دسته کلی زیر تقسیم می شوند:
- پره ای
- دنده ای
- اسکرو
- پریستالتیک
- لوب
پمپ پره ای
پمپ پره ای به پمپ تیغه ای یا پمپ کارتریجی نیز معروف می باشد. در پمپ پره ای تعدادی پره یا تیغه بصورت شعاعی بر روی روتور نصب شده اند. روتور پمپ پره ای بصورت خارج از مرکز با محفظه پمپ قرار گرفته اند و در داخل روتور شیارهایی وجود دارند که پره ها در داخل این شیارها حرکت می کنند.
به دلیل نامتقارن بودن و هم مرکز نبودن روتور و محفظه پمپ فضایی بین روتور و محفظه ایجاد می شود که سیال این فضا را پر کرده و با حرکت بالا و پایین رفتن پره ها در شیارها و چرخش روتور سیال اشغال شده در این فضا به گردش در آمده و از قسمت مکش به قسمت تخلیه پمپ جابجا می شود.
اجزا پمپ پره ای
اجزای اصلی پمپ پره ای شامل:
- بدنه یا پوسته
- شفت
- یاتاقان
- کارتریج (شامل پره ها)
- درپوش
- آب بندها و سیل
کاربرد پمپ پره ای
- پمپاژ مایعاتی نظیر نوشیدنی ها در کارخانجات آبمیوه و سایر نوشیدنی ها
- صنعت نفت و گاز
- مورد استفاده جهت پرکردن سیلندرهای LPG
- در دستگاه های مورد استفاده در کافی شاپ ها همانند قهوه ساز، اسپرسوساز
- جهت انتقال و جابجایی سوخت
- جهت جابجایی و انتقال آمونیاک
پمپ دنده ای
پمپ دنده ای یا پمپ غلیظ کش به دو نوع پمپ دنده داخلی و پمپ دنده خارجی تقسیم می شوند. نحوه درگیرشدن چرخدنده ها در این دو نوع پمپ با یکدیگر فرق دارند.
پمپ دنده داخلی
در پمپ دنده داخلی، یک چرخدنده کوچکتر می باشد که بصورت داخلی و خروج از مرکز نسبت به چرخدنده بزرگتر با آن درگیر می شود. چرخدنده بزرگتر به عنوان شفت محرک یا روتور و چرخدنده کوچکتر بصورت هرزگرد با چرخش روتور به گردش در می آید. با چرخش چرخدنده بزرگتر سیال از قسمت مکش پمپ وارد شده و در داخل فضای بین دو چرخدنده قرار می گیرد. چرخش هم زمان چرخدنده بزرگتر و کوچکتر، سیال محبوس در این فضای بین را به گردش در می آورد.
پمپ دنده خارجی
در پمپ دنده خارجی، دو چرخ دنده معمولا به یک اندازه می باشند و بصورت خارجی و از محیط بیرونی با یکدیگر درگیر می شوند. در پمپ دنده خارجی، یکی از چرخدنده ها به شفت محرک متصل می باشد و به عنوان محرک چرخدنده دیگری را که به عنوان متحرک می باشد به گردش در می آورد. با چرخش روتور و چرخدنده محرک و در ادامه چرخش چرخدنده متحرک سیال از قسمت مکش وارد پمپ شده و از قسمت فضای بین چرخدنده و دیواره داخلی محفظه پمپ به جریان در می آید و سپس از قسمت تخلیه پمپ خارج می شود.
اجزا پمپ دنده ای
اجزای اصلی پمپ دنده ای شامل:
- بدنه یا پوسته
- مجموعه چرخدنده محرک و متحرک
- یاتاقان
- درپوش
- آب بند
کاربرد پمپ دنده ای
- پمپاژ سیالات با چگالی بالا همانند چسب، پلیمرها
- انتقال روغن های غلیظ با گرانروی بالا
- پمپاژ مواد غلیظ خوراکی همانند شکلات، کره بادام زمینی، کره کنجد، روغن های گیاهی، عسل، خامه
- در صنایع شیمیایی جهت انتقال و جابجایی موادی مانند صابون، قیر، رزین ها
- در صنایع پزشکی جهت انتقال مواد دارویی به مقدار و دوز مشخص
پمپ لوب
پمپ لوب یا پمپ گوشواره ای دارای دو غلتک یا دو لوب می باشد که بدون تماس با یکدیگر بصورت خارجی می چرخند. در قسمت مکش پمپ، سیال وارد محفظه می شود و توسط لوب ها به دام می افتد. با چرخش لوب ها سیال به دام افتاده به طرفین محفظه و بین لوب ها و دیواره داخلی محفظه مستقل و با حرکت مداوم لوب ها سیال از قسمت مکش به قسمت تخلیه جابجا می شود.
اجزا پمپ لوب
اجزای اصلی پمپ لوب شامل:
- بدنه یا پوسته
- لوب یا غلتک
- مجموعه چرخدنده
- درپوش
- آب بند
کاربرد پمپ لوب
- پمپاژ و انتقال مواد غذایی متنوعی از جمله رب گوجه فرنگی، انواع روغن های گیاهی مثل روغن کنجد و نارگیل
- در صنایع شیمیایی و انتقال موادی همانند مواد اسیدی، بازی، صابون ها، مواد شوینده، رزین ها
- در صنایع آرایشی و بهداشتی جهت انتقال و جابجایی موادی نظیر خمیر دندان، لوسیون ها، شامپو، پماد و لاک
- در صنایع دارویی جهت انتقال و پمپاژ مواد دارویی غلیظ و همچنین موادی حاوی ذرات جامد
پمپ پریستالتیک
پمپ پریستالتیک یا پمپ غلتکی دارای یک شیلنگ یا لوله انعطاف پذیر می باشد که سیال از داخل آن عبور می کند. در پمپ پریستالتیک در مرکز محفظه، یک غلتک یا کفشک وجود دارد که با حرکت چرخشی آن و تماس با لوله انعطاف پذیر باعث ایجاد فشار به سیال محبوس شده داخل لوله می شود. حرکت چرخشی مداوم عامل چرخشی (غلتک/کفشک) و اعمال نیرو و فشار به سیال باعث جابجایی و انتقال سیال از ورودی به خروجی پمپ می شود.
اجزا پمپ پریستالتیک
اجزای اصلی پمپ پریستالتیک شامل:
- بدنه یا پوسته
- غلتک یا کفشک
- لوله انعطاف پذیر یا شیلنگ
- درپوش
کاربرد پمپ پریستالتیک
- در صنایع غذایی جهت انتقال و جابجایی انواع سس ها، رب گوجه فرنگی، شیر، ماست، مربا، انواع روغن گیاهی
- در صنایع پزشکی و دارویی جهت انتقال و جابجایی مواد با دبی ها و دوزهای دقیق و مشخص
- در صنایع ساختمانی جهت انتقال و جابجایی ملات سیمان، دوغاب ها، آهک و بتن
- صنایع آب و فاضلاب و کشاورزی
پمپ اسکرو
پمپ اسکرو یا پمپ پیچی دارای سه نوع مونو اسکرو یا تک پیچی، دو اسکرو و سه اسکرو می باشد. در مونو اسکرو یک میله مارپیچ وجود دارد که بصورت نامتقارن و خروج از مرکز درون محفظه پمپ دوران می کند. در پمپ دو اسکرو، چرخدنده هایی وجود دارند که حرکت میله های مارپیچی را ایجاد می کنند. چرخدنده ها به گونه ای تنظیم شده اند که میله های مارپیچی با یکدیگر تماسی ندارند. پمپ سه اسکرو، نیز همانند دو اسکرو می باشد با این تفاوت که دو میله مارپیچی کناری توسط میله وسطی به گردش در می آیند. پمپ های اسکرو به دلیل ساختاری که دارند، قابلیت پمپاژ سیالات با چگالی بالا را دارند.
اجزا پمپ اسکرو
اجزای اصلی پمپ اسکرو شامل:
- بدنه
- روتور (میله مارپیچ)
- یاتاقان
- آب بند و سیل
کاربرد پمپ اسکرو
- صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
- صنایع کشتی سازی و دریایی
- صنایع غذایی، دارویی و بهداشتی
- جهت انتقال و پمپاژ سوخت مخصوصا سوخت های سنگین
- پمپاژ و انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا مثل روغن، چسب و همچنین سیالات چند فازی همانند آسفالت، فاضلاب
- انتقال و جابجایی ملات سیمانی و بتنی در ساختمان سازی
-
پمپ روتاری نوعی پمپ جابجایی مثبت است که در آن اجزای چرخان باعث انتقال سیال می‌شوند. این پمپ‌ها بیشتر در پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا کاربرد دارند.
-
پمپ‌های روتاری به پنج نوع اصلی تقسیم می‌شوند: پره‌ای، دنده‌ای، اسکرو، پریستالتیک و لوب که هرکدام برای کاربرد خاصی طراحی شده‌اند.
-
پمپ روتاری به دلیل طراحی خاص خود، در صنایع مختلفی که نیاز به پمپاژ سیالات غلیظ، چسبناک یا با ویسکوزیته بالا دارند، کاربرد دارد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای پمپ روتاری عبارتند از:
صنعت غذایی و نوشیدنی: پمپاژ مواد غلیظ مانند عسل، کره بادام‌زمینی، رب گوجه‌فرنگی، شیر، ماست و روغن‌های گیاهی
صنایع شیمیایی: انتقال مواد شیمیایی غلیظ مانند قیر، رزین‌ها، صابون‌ها و مواد شوینده
صنایع دارویی: پمپاژ مواد دارویی با دوزهای دقیق و سیالات غلیظ یا حاوی ذرات جامد
صنایع نفت و گاز: پمپاژ نفت، گاز، سوخت‌ها و دیگر سیالات سنگین
صنایع پزشکی: استفاده در دستگاه‌های پزشکی و پمپاژ دقیق مواد دارویی یا شیمیایی در سیستم‌های تزریقی
صنایع ساختمانی: پمپاژ ملات سیمانی، دوغاب‌ها و بتن
-
پمپ روتاری یک نوع پمپ جابجایی مثبت است که سیال را با کمک اجزای چرخان مانند روتور یا دنده‌ها از ورودی به خروجی منتقل می‌کند. در این پمپ‌ها، سیال در فضاهای محبوس بین اجزای ثابت و چرخان قرار میگیرد و با چرخش این اجزا به سمت خروجی هدایت می‌شود. فاصله کم بین اجزای ثابت و چرخان باعث کاهش نشتی و افزایش کارایی، به ویژه برای سیالات غلیظ و با ویسکوزیته بالا می‌شود. این پمپ‌ها فشار سیال را افزایش داده و انتقال مداوم سیال را ممکن می‌سازند.