تجهیزات و اجزای کلیدی پمپ‌های دو پیچ

1. محفظه پمپ (Pump Casing)

• وظیفه: محفظه وظیفه نگهداری پیچ‌ها را دارد و ساختار اصلی پمپ را فراهم می‌کند.
• جنس: معمولاً از موادی مانند چدن، فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای خاص ساخته می‌شود که متناسب با ویژگی‌های سیال است.

2. روتورها (Screws)

• ساختار: از دو پیچ طراحی‌شده با دقت تشکیل شده‌اند که پروفایل‌های هم‌پوشانی دارند.
• جنس: معمولاً از فولاد سخت یا فولاد ضد زنگ برای افزایش دوام ساخته می‌شوند.

3. شفت‌ها (Shafts)

• وظیفه: شفت‌ها پیچ‌ها را به سیستم محرک متصل می‌کنند.
• طراحی: این اجزا برای تحمل گشتاور بالا و کاهش انحراف طراحی شده‌اند.

4. سیستم‌های آب‌بندی (Sealing Systems)

• آب‌بند مکانیکی (Mechanical Seals): از نشت سیال جلوگیری می‌کند و از داخل پمپ محافظت می‌کند.
• آب‌بندهای بسته‌بندی (Packing Seals): در برنامه‌های کمتر چالشی استفاده می‌شوند.
• گزینه‌های پیشرفته: شامل کوپلینگ‌های مغناطیسی برای عملکرد بدون نشت است.

5. بلبرینگ‌ها (Bearings)

• وظیفه: بلبرینگ‌ها شفت‌ها و پیچ‌ها را پشتیبانی می‌کنند و تراز دقیق آنها را تضمین می‌کنند.
• روغنکاری: معمولاً توسط سیال پمپ شده (طراحی خود روغن‌کاری) یا روغن‌کاری خارجی می‌شوند.

6. سیستم محرک (Drive System)

• گیربکس (Gearbox): برای هماهنگی چرخش پیچ‌ها استفاده می‌شود.
• موتور (Motor): نیروی لازم برای راه‌اندازی پمپ را تأمین می‌کند و می‌تواند الکتریکی، هیدرولیکی یا دیزلی باشد.

7. سیستم‌های کنترل (Control Systems)

• شامل درایوهای فرکانس متغیر (VFDs) برای تنظیم سرعت پمپ طبق نیاز فرایند است.
• حسگرهای داخلی برای کنترل فشار، جریان، دما و لرزش گنجانده می‌شوند.

8. کوپلینگ (Coupling)

• این بخش موتور را به پمپ متصل می‌کند و از بروز انحراف یا لرزش جلوگیری می‌کند.

9. شیر اطمینان (Relief Valve)

• این شیر برای محافظت از پمپ و سیستم در برابر شرایط فشار بیش از حد نصب می‌شود.

10. تجهیزات جانبی (Ancillary Equipment)

• ژاکت‌های حرارتی (Heating Jackets): دما را برای سیالات ویسکوز نگه می‌دارند.
• فیلترها/منفذها (Filters/Strainers): از ورود ذرات به پمپ و آسیب به آن جلوگیری می‌کنند.
• دامپرهای پالس (Pulsation Dampeners): هرگونه پالس باقی‌مانده را در برنامه‌های خاص کاهش می‌دهند.

مشکلات عمده‌ای که پمپ‌های دو پیچ با آن مواجه هستند

پمپ‌های دو پیچ با وجود توانمندی و انعطاف‌پذیری بالا، چالش‌هایی دارند. در ادامه، مشکلات رایج به همراه علل و راه‌حل‌های آن‌ها آورده شده است:

1. سایش و پارگی:

• مشکل: با گذشت زمان، سطح پیچ‌ها و محفظه ممکن است به دلیل سیالات ساینده یا خورنده فرسوده شوند.
• علت: پمپ کردن سیالات با محتوای بالای جامد یا انتخاب نامناسب جنس.
• راه‌حل: استفاده از مواد مقاوم در برابر سایش (نظیر فولاد سخت) یا پوشش‌ها و اطمینان از فیلتر کردن مناسب سیال.

2. نشت:

• مشکل: نشت سیال از آب‌بندها یا محفظه پمپ.
• علت: فرسودگی آب‌بندهای مکانیکی، نوع نادرست آب‌بند برای کاربرد، یا فشار بیش از حد.
• راه‌حل: نگهداری منظم و استفاده از آب‌بندهای سازگار با خواص سیال.

3. کاویته:

• مشکل: تشکیل حباب‌های بخار که در اثر فروپاشی آن‌ها، به پیچ‌ها و محفظه آسیب وارد می‌شود.
• علت: تأمین ناکافی سیال، ارتفاع مکش زیاد، یا دمای پایین سیال.
• راه‌حل: اطمینان از شرایط مکش مناسب، کاهش ارتفاع مکش، یا پیش‌گرم کردن سیال.

4. عدم تراز بودن:

• مشکل: شفت‌های نامتوازن می‌توانند منجر به لرزش بیش از حد و خرابی زودهنگام بلبرینگ یا کوپلینگ شوند.
• علت: نصب نادرست یا فرسودگی اجزا.
• راه‌حل: بررسی منظم تراز و استفاده از کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر.

5. نویز و لرزش:

• مشکل: ایجاد صدا یا لرزش بیش از حد در حین کار.
• علت: اجزای نامتوازن، بلبرینگ‌های فرسوده، یا عملکرد خارج از پارامترهای طراحی پمپ.
• راه‌حل: پرداختن به عدم تراز بودن، تعویض بلبرینگ‌های فرسوده و اطمینان از کارکرد در محدوده مشخص‌شده پمپ.

6. گرمای زیاد:

• مشکل: پمپ در حین کار داغ می‌شود.
• علت: روغن‌کاری ناکافی، سیالات با ویسکوزیته بالا، یا فشار بیش از حد.
• راه‌حل: اطمینان از روغن‌کاری مناسب، استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده خارجی و کارکرد در حدود طراحی.

7. کاهش عملکرد:

• مشکل: افت نرخ جریان یا فشار.
• علت: پیچ‌های فرسوده، نشت داخلی، یا انسداد در سیستم.
• راه‌حل: بازرسی پیچ‌ها برای فرسودگی، تعویض قطعات آسیب‌دیده و نظافت منظم سیستم.

8. مشکل در Handling سیالات چندفاز:

• مشکل: مخلوط‌های گاز-مایع می‌توانند منجر به جریان نامنظم یا کاهش کارایی شوند.
• علت: پروفیل نادرست پیچ یا سرعت نا مناسب پمپ برای کاربرد.
• راه‌حل: انتخاب طراحی پمپ مناسب و پارامترهای عملیاتی برای سیالات چندفاز.

9. خرابی‌های آب‌بند:

• مشکل: خرابی‌های مکرر آب‌بندها منجر به افزایش زمان توقف و هزینه‌های نگهداری می‌شود.
• علت: اختلاف فشار بالا، نصب نادرست، یا سیالات ساینده.
• راه‌حل: استفاده از فناوری‌های پیشرفته آب‌بندی و اطمینان از نصب صحیح آب‌بند.

10. هزینه‌های بالای عملیاتی:

• مشکل: افزایش مصرف انرژی یا نگهداری مکرر.
• علت: کارکرد در سرعت‌های ناکارآمد، اجزای فرسوده، یا عدم نگهداری پیشگیرانه.
• راه‌حل: پیاده‌سازی سیستم‌های محرکه با کارایی انرژی بالا، انجام بازرسی‌های منظم و تعویض قطعات فرسوده به موقع.

اقدامات پیشگیرانه

1. نگهداری منظم:

• برگزاری بازرسی‌های دوره‌ای برای بررسی سایش، عدم تراز بودن و سطوح روغن‌کاری.

2. نصب صحیح:

• اطمینان از تراز درست شفت‌ها، پیچ‌ها و موتور در حین نصب.

3. سازگاری سیال:

• استفاده از مواد و آب‌بندهایی که مناسب خواص سیال پمپ شده (نظیر pH، ویسکوزیته، و سایش) هستند.

4. سیستم‌های فیلتر:

• نصب فیلترها یا درب‌ها در بالادست پمپ برای حذف ذرات و جلوگیری از آسیب به آن.

5. نظارت بر شرایط عملیاتی:

• استفاده از حسگرها برای پیگیری فشار، جریان و دما به‌منظور شناسایی زودهنگام ناهنجاری‌ها.

6. آموزش اپراتور:

• اطمینان از آموزش کادر فنی در زمینه نحوه کار و نگهداری صحیح پمپ.

با درک و رسیدگی به این چالش‌ها، می‌توان به حداکثر قابلیت اطمینان و کارایی پمپ‌های دو پیچ دست یافت، عمر مفید آنها را افزایش داده و هزینه‌های عملیاتی را کاهش داد.