لوب پمپ
1403-08-13 1403-08-12 23:09لوب پمپ
لوب پمپ چیست ؟
لوب پمپ، پمپی چرخشی است که همانند سایر پمپ‌های انتقال سیالات از مکانیزم جابه‌جایی مثبت استفاده می‌کند. در این مدل پمپ، لوب‌ها تماسی با هم پیدا نمی‌کنند و با روش مکشی عملیات راپیش ببرند. کارکرد این مدل پمپ شبیه پمپ‌های دنده‌ای است و در صورتی که خنک کاری مکانیکی بر روی آن صورت گیرد، با وجود خشک کارکردن هم دچار مشکل نمی‌شوند. نمونه‌های اولیه لوب پمپ‌ها جهت انتقال هوای گرم برای ذوب‌آهن در
کوره‌های قدیمی و بلند استفاده می‌شدند، اما امروزه به‌عنوان سوپر شارژر برای موتورهای الکتریکی کاربرد دارند.
عمل پمپاژ اصل پمپ گوشه‌ای دوار با چرخش متقابل دو عنصر پمپاژ در داخل محفظه ایجاد می‌شود. روتورها روی شافت‌هایی قرار دارند که به نوبه خود درون جعبه‌دنده خارجی نصب می‌شوند و توسط بلبرینگ پشتیبانی می‌شوند. چرخ‌دنده‌های زمان‌بندی نیز بر روی شافت قرار دارند.
انواع لوب پمپ
از نظر تولید و استفاده، دو مدل پمپ لوب موجود است: ۱- بهداشتی ۲- صنعتی. پمپ‌هایی که برای مصارف بهداشتی تولید می‌شوند، استانداردهای مخصوص به خود را دارند و باید شرایط بهداشتی ویژه‌ای را رعایت کنند. پمپ‌های صنعتی برای کاربردهای فیزیکال و شبه پمپ دنده‌ای استفاده می‌شوند و جهت پمپاژ سیالات می‌توان از آنها بهره برد. به علت وجود گوشه‌ها یا همان لوب‌ها در این مدل پمپ به پمپ گوشواره‌ای هم شناخته می‌شوند. نام‌های دیگری هم برای آنها استفاده می‌شود از جمله پمپ دنده قلوه‌ای و پمپ لوبیایی!
از لحاظ شکل ظاهری و تعداد گوشه چهار مدل پمپ لوب موجود است: تک گوشه، دو گوشه و سه گوشه و چند گوشه یا لوب. پمپ‌های لوب چرخشی بدون برخورد با یکدیگر کار می‌کنند و دارای محفظه‌های بزرگ پمپاژ هستند. همچنین در این پمپ‌ها جریان برگشت‌پذیر وجود دارد. پمپ‌های لوب می‌توانند برای مدت طولانی خشک کار کنند؛ بدون آنکه مرطوب گردند. نحوه کارکرد آنها نسبتاً مستقل از تغییرات فشار فرایند است، بدین ترتیب خروجی ثابت و مداوم دارند.
کاربرد پمپ لوب
این پمپ‌ها دو مدل کاربرد دارد. یکی برای پمپاژ سیال و ارسال آن به جهت تعیین شده در مصارف صنعتی به‌طوری‌که عمل پمپاژ به شکلی کاملاً ملایم بوده و تخریب محصول را به حداقل می‌رساند. دیگری برای برش مواد غذایی، دارویی و … در صنعت بهداشتی و استرلیزاسیون. به شکلی که بدون کمترین ایرادی محصولات را برش می‌دهند. در ضمن خواص یا ماهیت آن ماده غذایی را نیز حفظ می‌کنند.
به دلیل آنکه، لوب پمپ‌ها محدوده گسترده‌ای از سیالات را به‌خاطر گوناگونی شکل روتور قابل پمپ کردن می‌باشند پمپ لوب کمترین تأثیر را روی مایعات و مواد سیالی، از لحاظ خواص مکانیکی و فیزیکی دارد و به شکلی چرخشی و بدون تماس فیزیکی کار خود در محیط‌های بزرگ مخصوصی برای پمپاژ ادامه می‌دهد و می‌توانند محصولاتی مانند زیتون، آلبالو، زردآلو و سایر موادی ازاین‌دست را بدون تغییر شکل برش می‌دهد و موادی را که دارای حساسیت برشی هستند مثل ماست، رزین و انواع شوینده‌ها و غیره را به‌راحتی پمپاژ کنند.
حتی برای سیالاتی از نوع خمیر و دوغاب و … نیز کاربرد دارد. برای همین در صنعت داروسازی و بیوتکنولوژی بسیار محبوب است. همچنین در صنایع مواد غذایی، مواد شیمیایی، تولید و بازیافت کاغذ، تولید نوشیدنی‌ها و … استفاده می‌شود. این مدل پمپ ارائه کاری باکیفیت و کمیت عالی، نتیجه کاری بسیار بهداشتی و ضدعفونی شده، مقاومت در برابر سایش و خوردگی بالا و قابلیت اطمینان خوبی را ارائه می‌دهد.
کارکرد گوشه‌ها در پمپ‌های لوب
لوب گوشواره‌ای به‌صورت چرخش متقابل گوشواره‌های خود به حرکت درآمده و عمل پمپاژ را در داخل جعبه‌دنده خارجی انجام می‌دهد. این کار توسط بلبرینگ پشتیبانی می‌شود. چرخ‌دنده‌های زمان‌بندی انرژی را از منتقل کرده و لوب‌ها را به‌گونه‌ای هماهنگ می‌کنند که بدون تماس فیزیکی با یکدیگر بچرخند. هنگامی‌که لوب‌ها از ورودی عبور می‌کنند، سوراخی در محل ایجاد شده که باعث کاهش فشار می‌شود و محیط پمپاژ به داخل پمپ جذب می‌کند.
گوشه‌های پمپ لوب به یک جفت‌چرخ دنده متصل‌اند برای همین کارکرد این نوع پمپ شبیه پمپ چرخ‌دنده‌ای است و باعث چرخش دورانی هماهنگ میان اوهامی شود. این چرخ‌دنده‌ها به همراه سایر متعلقاتش، تماسی با خود مواد سیال ندارند و در مکانی جدا از سیال پمپاژ می‌شوند. نیروی موتور به یکی از محورها فشار می‌آورد و به‌وسیله چرخ‌دنده، به محور دیگر منتقل می‌گردد. زمان شروع به کار پمپ، محفظه پمپ باید با حد مشخصی از سیال پر می‌شود و در خروجی یک شیر تخلیه هوا وجود دارد که پس از پرشدن محفظه پمپ از سیال بسته می‌شود.
کارکرد سیال در لوب پمپ
سیال وارد شده به داخل پمپ گوشواره‌ای به دو قسمت وارد می‌گردد. قسمتی به ورودی پمپ مکش می‌شود و قسمتی دیگر سمت خروجی و رانش پمپ هدایت می‌گردد. با حرکت چرخشی سیال از قسمت ورودی به خروجی به‌سوی انتهای پمپ رفته و بدون تماس با محفظه و گوشه‌های پمپ با فشاری مشخص و تعیین شده خارج می‌گردد. به‌این‌ترتیب سایشی میان مواد و دستگاه وجود ندارد.
شرح فعالیت کلی پمپ‌های لوب
با ورود سیال به داخل دستگاه، همچون پمپ دنده خارجی عمل کرده و مایع را در فضای داخلی آن به جریان می‌اندازد با این تفاوت که دستگاه و متعلقاتش هیچ برخوردی با سیال ندارند و محفظه‌هایشان با هم متفاوت است. این جلوگیری با استفاده از دنده زمان‌دار خارجی که در قسمت گیربکس قرار دارد انجام می‌شود. سافت پمپ‌های موجود در جعبه‌دنده توسط یاتاقان‌های خارج از مایع پمپاژ، نگه‌داشته می‌شوند، بنابراین محدودیت فشار و حد تحمل در قسمت شافت پمپ وجود دارد. این روند به ترتیب طبق مراحل زیر انجام میگیرد:
۱. با خروج گوشه‌ها از جایگاه، حجم سیال منبسط شده در قسمت ورودی یا مکش افزایش می‌یابد و به داخل محفظه جریان یافته و در زمان چرخش توسط گوشه‌ها به حرکت می‌افتد.
۲. سیال در فضای میان لوب‌ها یا گوشه‌ها بدون تماس فیزیکی با آنان، به‌سرعت حرکت می‌کند.
۳- در نهایت لوب‌ها تحت‌فشار سیال را به سمت خروجی پمپ هدایت می‌کنند و آن را از دستگاه بیرون می‌رانند.
عملیات‌های نیازمند لوب پمپ
پمپاژ رزین، پمپاژ محصولات غذایی مانند شیر، خامه، کره، عسل، پمپاژ مربا، شکلات، سس، پمپاژ خمیردندان، پمپاژ رنگ، پمپاژ پماد، پمپاژ دارو، پمپاژ شوینده‌های بهداشتی و آرایشی، پمپاژ مواد غذایی
نکات مثبت لوب پمپ
مواد معلق در اندازه‌های کوچک تا متوسط را عبور می‌دهد. بدون نیاز به تماس با سیالات عمل می‌کند. قابلیت تمیزکاری در محل و استریل سازی در محل را داراست. اجرای عملیات خشک برای مدت‌زمان طولانی‌مدت به نیاز به روان کاری و مهروموم نمودن و در نهایت سیال را بدون تخلیه ضربانی و با فشار خارج می‌کند.
نکات منفی لوب پمپ
همان‌طور که دانستیم پمپ‌های گوشواره‌ای اکثراً در صنایع غذایی و حساس به برش استفاده می‌شوند زیرا مواد جامد را بدون آسیب رساندن به محصول هدایت و برش می‌دهند. اندازه تجهیزات این نوع پمپ بزرگ‌تر از انواع دیگر پمپ‌ها است و ازآنجایی‌که گوشه‌ها با مواد سیال برخوردی نمی‌کنند پس فاصله آنها به‌اندازه بقیه نیست؛ بنابراین سیالات با ویسکوزیته کم را با ریزبینی کمتری کنترل می‌کند. مشخصات بارگذاری به‌خوبی سایر دستگاه‌های مشابه نیست و توانایی مکش پایین است. همه این موارد باعث می‌شود تا مایعات با ویسکوزیته بالا برای دستیابی به عملکرد رضایت‌بخش نیاز به‌سرعت کمتری داشته باشند.
لوب پمپ در خانواده پمپ هایژنیک Hygienic Pump
لوب‌های پمپ از خانواده پمپ‌های بهداشتی محسوب می‌شوند، زیراکه بدون نیاز به جداسازی و باز شدن اتصالات، امکان ریکاوری و تمیزشان دارند. اینکه سیالات هیچ برخوردی با دنده‌ها و گوشه‌ها نداشته و باعث فرسایش و خوردگی آنها نمی‌شوند خود دلیل محکمی است برای داشتن راندمان و کیفیت کار بالاتر این مدل پمپ‌ها. در عملیات تمیزکاری پمپ لوب، شستشوی سیستم با فشار آب و به‌صورت کامل و قابلیت استریل سازی آنها بسیار قابل‌توجه قرار میگیرد. به طور تخصصی به این دو عملیات یعنی تمیزکاری در محل و استریل سازی در محل به ترتیب CIP : Clean in Place و SIP : Sterlize in Place.
فیلتراسیون غشایی مورداستفاده برای آب، فاضلاب و سیالات روغنی
این روش از غشاهای نفوذپذیر آب برای جداکردن ذرات از آبی که باید تمیز شود می‌تواند استفاده کند. پمپ‌های لوب چرخشی، فیلتری را برای تصفیه از طریق غشا یا Extract استخراج می‌کنند که دارای منافذ ریزی است که آب از طریق آنها نفوذ می‌کند و تمیز می‌شود. جامدات، باکتری و سایر ترکیبات آلی به طور معمول توسط غشا حفظ می‌شوند و در نتیجه آب را تصفیه می‌کنند. ازآنجاکه تمیزکردن آنها غالباًً نیاز به شستشو با آب فیلتر شده دارد، استفاده از پمپ لوب چرخشی یا دوار که می‌تواند به‌صورت معکوس عمل کند، تمیزکردن غشاها را آسان می‌کند.
به‌عنوان‌مثال پمپ‌های دوار مورداستفاده برای بهبود خرابی‌های ناشی از آب سیل، این گفته را تصدیق می‌کند که لوب پمپ‌های چرخشی می‌توانند برای بهبود وضعیت استفاده شده و مفید عمل کنند. این مدل پمپ‌ها را می‌توان بر روی تریلرهای متحرک نصب کرد تا از آنها در برنامه‌های کاربردی برای بازیابی فاجعه‌هایی نظیر سیل و برای کارهای ناگهانی و زمان‌بندی نشده در کانال‌ها، پشتیبانی ایستگاه پمپاژ و تصفیه فاضلاب استفاده کرد.
کاربرد دیگر در جلوگیری از نشت ناخوشایند روغن و نفت در سواحل است. لوب پمپ‌ها، غالباً برای عملیات پاک‌سازی موردنیاز هستند. پمپ‌های چرخشی می‌توانند به‌عنوان پمپ‌های انتقال‌دهنده برای انتقال روغن در امتداد طولانی به مخازن جمع‌آوری یا وسایل نقلیه تانکر استفاده شوند.
اجزاء لوب پمپ
این مدل پمپ‌ها از چهار قسمت اصلی تشکیل می‌شوند:
- سر پمپ یا محفظه اصلی که سیال در آن قرار میگیرد.
- لوب‌ها یا گوشه‌ها یا دنده‌ها یا گوشواره‌ها یا روتورها (همه نام‌ها به یک جزء اشاره دارند) که بسته به نوع سیال، گوشواره‌های پمپ می‌تواند دارای ساختار و طرح و کاربرد گوناگونی باشد، برای همین نوع کارکرد این مدل پمپ به نوع گوشه‌های آن وابسته است.
- یاتاقان یا محور که به همراه چرخ‌دنده‌ها برای هم‌زمان کردن حرکت دو محور و انتقال آنان استفاده می‌شود.
- درپوش محفظه پمپ
جنس لوب‌ها و جزئیات تشکیل‌دهنده پمپ
گوشواره‌های پمپ دارای پوشش PTFE ، نایلونی، پلاستیکی یا برنز با ویژگی‌هایی در حد استلنس استیل است که با توجه به نیاز کاری نوع جنس آن انتخاب و سفارش داده می‌شود. PTFE مقاومت در برابر مواد شیمیایی و مکانیکی را افزایش داده، نایلون مقاومت بالایی در مورد مواد سخت و جامدات معلق در سیالات دارد، پلاستیک ویژگی ضد خورندگی دارد و برنز باعث کم شدن اثرات منفی به علت اضافه‌بار لحظه‌ای می‌شود.
تجهیزات خارجی مانند سر پمپ و فضای پوششی به طور معمول از فولاد ضدزنگ و گیربکس‌ها از جنس چدن و فولاد ضدزنگ هستند. تجهیزات داخلی پمپ مانند روتور و شافت از فولاد ضدزنگ و یا فولاد غیر جوش آور هستند.
تعمیر و نگهداری لوب پمپ
- کلیه تجهیزات و اتصالات می‌بایست چک می‌شود.
- در زمان سرویس نیروی بیش از حد به پمپ وارد نمی‌کنیم زیراکه این دستگاه با دقت بالایی ساخته شده است.
- برای چکاپ دوره‌ای حتماً نشت بندهای مکانیکی گوشواره‌ها چک می‌شود تا در صورت خرابی عوض گردد.
- به هنگام چکاپ و تعمیر دوره‌ای، کلیه جزئیات الکتریکی و تبع آن هیدرولیکی از سیستم قطع می‌شود.
- مایعات و سیالاتی را که در پمپ لوب استفاده کردیم، پس از اتمام کار خارج کرده و کل دستگاه را می‌شوییم زیراکه در صورت خشک شدن باقیمانده سیال در آن، به شکل جامد درآمده و پمپ را خراب می‌کنند.
- به طور طولانی نباید از آنها به‌صورت خشک استفاده کرد زیرا باعث ایجاد افت مکانیکی و خرابی پمپ می‌گردد.
قیمت لوب پمپ
پمپ‌های گوشواره‌ای برای داشتن استانداردی مطمئن جهت میزان ورودی و خروجی سیالات و به‌تبع آن بالا بودن راندمان کاری، بسیار دقیق و با حساسیت بالای فنی تولید می‌شوند، به همین علت قیمت آنها از سایر پمپ‌های معرفی شده بیشتر است. حتی در زمینه کار تخصصی میان خانواده لوب پمپ‌ها، پمپ‌های شاخه غذایی دارویی به جهت داشتن درجه و کیفیت بالاتری در تولید، قیمت بیشتری دارند. آنچه در خرید این مدل پمپ مهم و حایز اهمیت است، توجه به کاربرد آنها در فعالیت مربوطه است.
بااین‌وجود محدودیت‌هایی هستند که به هنگام خرید پمپ لوب باید با توجه بیشتری به آن پرداخت مانند:
- قیمت بالای پمپ‌ها
- ضمانت بهداشتی بودنشان با وجود دارابودن دو سطح آب‌بند.
- به آسیب‌های زمان‌بندی نادرست و میزان دور موتور در حرکت میان گوشواره‌ها که باعث ایجاد مشکل در کل دستگاه می‌شود، باید خیلی دقت کرد.
- در پمپاژ کردن مایعات و سیالات غلیظ کاربرد نداشته و باید درجه غلظت مواد از پیش کنترل شوند.
- در زمان حرکت گوشه‌ها حتماً از قطعه تعیین زمان در داخل دستگاه استفاده شود تا از برخورد هم‌زمان آنها با یکدیگر جلوگیری گردد، چراکه باعث خرابی کلی آن می‌شود.
- به جنس قطعات و جزئیات پمپ به علت طول عمر متفاوت آنها باید دقت کرد.
- به ابعاد و اندازه‌های دهانه ورودی یا مکش و دهانه خروجی یا پمپاژ توجه نمود.
