پمپ اسکرو

پمپ اسکرو یا مارپیچی چیست؟

پمپ اسکرو یا پمپ پیچشی یا پمپ مارپیچی یکی از انواع پمپ‌های جابجایی مثبت است که با استفاده از مارپیچ‌های درگیر درون محفظه پمپ، سیالات را به‌صورت یکنواخت و پیوسته منتقل می‌کند. برخلاف بسیاری از پمپ‌های دوار که سیال را به شکل دورانی یا شعاعی جابه‌جا می‌کنند، در پمپ پیچشی، جریان سیال به‌صورت محوری و مستقیم از ورودی تا خروجی حرکت می‌کند.

در ساختار داخلی این پمپ، چند مارپیچ فلزی (اسکرو) قرار دارند که هنگام چرخش با یکدیگر درگیر شده و باعث ایجاد فشار و حرکت تدریجی سیال در طول محور پمپ می‌شوند. این طراحی باعث می‌شود پمپ اسکرو توانایی انتقال سیالات غلیظ، حاوی ذرات جامد، یا حتی مخلوط‌های چندفازی را با جریان بدون ضربان و نوسان فراهم کند.

به دلیل اینرسی پایین قطعات متحرک، پمپ‌های اسکرو می‌توانند با سرعت بیشتری نسبت به بسیاری از پمپ‌های دیگر کار کنند، بدون آن‌که به یکنواختی جریان یا عملکرد پمپ لطمه‌ای وارد شود. همین ویژگی آن را به انتخابی محبوب در صنایعی مانند نفت و گاز، شیمیایی، غذایی و سیستم‌های خنک‌کاری یا روانکاری تبدیل کرده است.

پمپ اسکرو

نحوه کار پمپ اسکرو

نحوه عملکرد یک پمپ مارپیچی به این صورت است که ابتدا سیال از بخش مکش وارد محفظه پمپ میشود. با چرخش مارپیچ های درون پمپ(اسکروها) حفره هایی بین پیچ ها و بدنه تشکیل میشود که سیال در میا ن این حفره ها جا میگیرد. با ادامه چرخش اسکروها سیال بصورت تدریجی وپیوسته در امتداد محور پمپ جابجا میشود و سیال پس از عبور از میان پیچ ها به سمت خروجی هدایت میشود.

انواع پمپ اسکرو 

پمپ‌های مارپیچی بر اساس تعداد مارپیچ (اسکرو)، نحوه درگیری آن‌ها و ساختار داخلی به مدل‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. هر نوع طراحی، عملکرد و کاربرد خاص خود را در انتقال سیالات دارد. در ادامه با رایج‌ترین انواع پمپ مارپیچی آشنا می‌شوید.

پمپ تک اسکرو یا مونو پمپ (Single Screw Pump)

این پمپ‌ها از یک روتور مارپیچی فلزی درون محفظه لاستیکی (استاتور) تشکیل شده اند. سیال از طریق ورودی وارد پمپ میشود و با جریانی یکنواخت و بدون ضربان به سمت خروجی هدایت میشود. مونو پمپ برای سیالات ویسکوز حاوی ذرات جامد گزینه ای منسب است. این پمپ برای پمپاژ مواردی مانند فاضلاب، مواد غذایی، خمیر و دوغاب استفاده میشود.‌

 


بیشتر بخوانید: مونو پمپ چیست؟

پمپ تک اسکرو
پمپ دو اسکرو

پمپ اسکرو دو پیچ (Twin Screw Pump)

در این پمپ دو مارپیچ به صورت همزمان و برخلاف جهت یکدیگر می‌چرخند. این چرخش باعث جابه‌جایی سیال به‌صورت محوری و یکنواخت می‌شود. پمپ دو اسکرو  توانایی انتقال سیالات ویسکوز را دارد و در صنایع غذایی، دارویی و شمیایی کاربرد دارد.

پمپ اسکرو سه پیچ (Triple Screw Pump)

این مدل از یک اسکرو مرکزی که با اتصال به روتور نقش محرک دارد و دو اسکرو کمکی تشکیل شده است که همزمان با روتور مرکزی می‌چرخند. برای پمپاژ سیالات عاری از ذرات جامد با ویسکوزیته پایین پمپ سه اسکرو گزینه خوبی است. این پمپ در سیستم های هیدرولیک، انتقال روغن و سوخت کاربرد دارد.

پمپ سه اسکرو
پمپ مولتی اسکرو

پمپ مولتی اسکرو (Multi Screw Pump)

در این دسته، پمپ دارای سه، چهار یا حتی پنج مارپیچ است. اسکروها در هماهنگی کامل با هم کار کرده و فشار یکنواختی تولید می‌کنند. این مدل برای سیالات با ویسکوزیته پایین و کاربردهای حساس به ضربه یا برش مناسب است.

کاربردهای پمپ مارپیچی در صنایع مختلف

صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: انتقال نفت و مشتقات نفتی، تزریق سوخت با فشار به دیگ های بخار، روان کاوی توربین‌ها و کمپرسورها

صنایع شیمیایی: پمپاژ انواع مواد اسیدی، بازی، حلال ها و مواد شیمیایی خورنده و حساس

صنایع غذایی و دارویی: انتقال سیالات غلیظ مانند مربا، عسل، خمیر و شکلات، کرم و پماد با عملکرد بهداشتی

صنایع آب و فاضلاب: انتقال فاضلاب، لجن و پساب صنعتی

صنایع دریایی، فولاد و نیروگاهی: انتقال سیالات در سیستم‌های خنک کننده و پمپاژ سوخت در موتورهای کشتی

اجزا پمپ مارپیچی

اجزا پمپ اسکرو

مزایای پمپ مارپیچی

  • انتقال طیف وسیعی از سیالات از ویسکوزیته پایین، متوسط تا بالا
  • انتقال سیالات حاوی ذرات جامد مانند مواد غذایی یا فاضلاب
  • ایجاد جریان یکنواخت و بدون ضربان در  کاربردهای حساس مانند داروسازی
  • قابلیت خودمکش و عدم نیاز به هوا گیری دستی در ابتدای کار
  • عملکرد آرام و کم صدای پمپ
  • راندمان بالا در فشارها و دبی‌های متنوع
  • راندمان بالا و کارکرد دائم
  • در صورت استفاده درست عمر طولانی با قابلیت اطمینان بالا

معایب پمپ مارپیچی

  • هزینه اولیه تقریبا بالا مخصوصا در مدل های چند مارپیچ
  • کارکرد خشک پمپ باعث آسیب به پمپ می‌شود
  • تامین فشار بالا در پمپ های تک اسکرو امکان پذیر نیست و باید اندازه و قدرت پمپ افزایش یابد
  • نسبت به تغییر سرعت حساس است

مشخصات فنی پمپ اسکرو یا مارپیچی

عنوان مشخصهتوضیحات
جنس بدنهچدن، فولاد کربنی یا استنلس استیل
جنس اسکروفولاد آبکاری شده یا استنلس استیل
جنس استاتورلاستیک‌های مقاوم مانند NBR، EPDM یا Viton
نوع محرکبرقی، بادی، بنزینی یا دیزلی
حداکثر دبیتا 2500 مترمکعب بر ساعت (برای سه اسکرو صنعتی)، 10 تا 500 (برای سه اسکرو سبک)، 0.5 تا 80 (برای مونو پمپ)، 1 تا 150 (برای دو اسکرو)
حداکثر فشار خروجی2 تا 10 بار(پمپ تک اسکرو)، 6 تا 20 بار (پمپ دو اسکرو)، تا 25 بار(سه اسکرو سبک) تا 64 بار (سه اسکرو صنعتی)
حداکثر فشار ورودی10 بار
تحمل دماییتا 150 درجه سانتی‌گراد برای پمپ دو اسکرو یا سه اسکرو
نوع آب‌بندینخ پکینگ یا مکانیکال سیل (با یا بدون فلشینگ)
سایز ورودی/خروجیتا 10 اینچ
نحوه نصبافقی (مدل پایه‌دار) یا عمودی/افقی (مدل فلنجی)
امکان ضد انفجارقابلیت تجهیز به الکتروموتور ضد انفجار

نحوه انتخاب پمپ مارپیچی 

انتخاب صحیح پمپ مارپیچی، تأثیر مستقیمی بر عملکرد، راندمان و عمر مفید تجهیزات دارد. به‌دلیل تنوع در ساختار، ظرفیت و کاربرد این پمپ‌ها، باید پیش از خرید، عوامل مختلفی را بررسی کرد تا اطمینان حاصل شود که پمپ انتخاب‌شده برای سیال و شرایط کاری موردنظر مناسب است.

در ادامه، مهم‌ترین پارامترهای مؤثر در انتخاب پمپ اسکرو را مرور می‌کنیم:

  • دبی (ظرفیت پمپاژ)
  • هد یا فشار مورد نیاز
  • ویسکوزیته سیال
  • خواص فیزیکی و شیمیایی سیال
  • سرعت چرخش (دور)
  • محل نصب و شرایط فیزیکی
  • هزینه و خدمات پس از فروش

نکته: اگر سیال دمای بالایی دارد (مثلاً بالاتر از 100°C)، یا نیاز به حفظ دمای ثابت حین پمپاژ وجود دارد، باید از پمپ‌هایی با طراحی مقاوم حرارتی یا دارای ژاکت حرارتی (Heating Jacket) استفاده کرد. همچنین نوع آب‌بندی نیز باید تحمل دمایی کافی داشته باشد.

سوالات متداول

پمپ اسکرو چیست و چه تفاوتی با پمپ سانتریفیوژ دارد؟

پمپ اسکرو از دسته پمپ‌های جابجایی مثبت است. این پمپ با چرخش مارپیچ‌ها (اسکروها)، سیال را به‌صورت یکنواخت، پیوسته و با فشار ثابت از ورودی به خروجی منتقل می‌کند. جریان در این پمپ‌ها به‌صورت محوری (Axial) و بدون نوسان است.

در مقابل، پمپ سانتریفیوژ یا گریز از مرکز جزو پمپ‌های دینامیکی است که با افزایش سرعت پروانه، انرژی جنبشی به سیال منتقل می‌کند و سپس این انرژی به فشار تبدیل می‌شود. در این پمپ‌ها، جریان معمولاً شعاعی (Radial) است و فشار خروجی به سرعت دوران پروانه بستگی دارد.

پمپ اسکرو و پمپ دنده‌ای هر دو جابجایی مثبت هستند، اما پمپ اسکرو جریان یکنواخت‌تری دارد، فشار بیشتری تولید می‌کند و در مدل‌هایی مثل مونوپمپ، توانایی پمپاژ سیالات غلیظ و حاوی ذرات جامد را دارد. در مقابل، پمپ دنده‌ای بیشتر برای سیالات تمیز کاربرد دارد و معمولاً نیاز به نگهداری بیشتری دارد.

 برای سیالات خورنده یا شیمیایی، باید از پمپ‌هایی با متریال مقاوم مانند استنلس استیل یا Hastelloy استفاده کرد و نوع آب‌بندی هم باید با سیال سازگار باشد.

در بین تولیدکنندگان پمپ اسکرو ایرانی، شرکت‌های بهلول و راشا پمپ در زمینه ساخت مونوپمپ‌ها (پمپ‌های تک مارپیچ) فعال هستند. از میان برندهای خارجی نیز برندهایی مثل پمپ اسکرو ستیما، آلوایلر و سیم جزو نام‌های شناخته‌شده و تخصصی در حوزه پمپ‌های مارپیچی محسوب می‌شوند.