Pompa Sekrup
Pendahuluan
Pompa ulir adalah jenis pompa perpindahan positif. Pompa ini juga dikenal sebagai pompa ulir air. Seperti namanya, pompa ini menggunakan sekrup untuk mengangkut cairan di sepanjang sumbu ulirnya. Sekrup pompa saling bertautan untuk menciptakan tekanan yang menggerakkan fluida dalam sistem. Sekrup-sekrup tersebut saling bertautan satu sama lain. Ketika fluida akan dipompa, fluida masuk ke pompa melalui katup hisap dan mengalir secara linier ke sisi pembuangan bersama dengan sekrup yang saling mengunci. Ada ruang kecil antara rongga pompa dan sekrup dan ini meningkatkan tekanan fluida saat fluida melewati pompa. Produsen pompa ulir membuat pompa untuk digunakan di berbagai industri seperti perkapalan, pembangkit listrik, terminal, pemrosesan kimia, dan jaringan pipa, produksi minyak dan gas, dan kilang.
MINTA PENAWARAN UNTUK DETAIL LEBIH LANJUT
Apa yang dimaksud dengan pompa ulir?
Pompa ulir sangat ramah karena jarang membutuhkan perawatan karena sedikitnya jumlah bagian yang berputar. Pompa ini membantu ketika seseorang bermaksud memompa cairan dengan volume tetap dengan berbagai viskositas, volume, dan rentang tekanan. Pompa jenis ini dapat diandalkan dan mudah dioperasikan. Produsen pompa ulir membuat desain pompa yang mudah untuk perawatan. Pompa jenis ini mendapatkan tenaga dari penggerak utama yang bisa berupa mesin pembakaran internal (IC) atau motor listrik induksi. Rumah pompa ulir memiliki ujung pembuangan dan pengisapan. Katup hisap ditempatkan di dasar pompa dan katup pelepasan ditempatkan di bagian atas. Ada juga katup periksa yang dipasang di ujung pembuangan untuk mencegah cairan mengalir mundur.
Gambar: Pompa ulir.
Bagaimana cara kerja pompa ulir?
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, pompa ulir adalah pompa perpindahan positif. Pompa jenis ini digerakkan menggunakan dua sekrup dalam putaran berlawanan. Ketika pompa ulir mulai bekerja, daya disalurkan dari penggerak utama menggunakan sekrup penggerak. Sekrup penggerak terhubung ke poros penggerak yang bertanggung jawab untuk menggerakkan sekrup penggerak. Segera setelah sekrup penggerak mulai berputar, sekrup yang digerakkan juga berputar karena keduanya saling terhubung satu sama lain. Ketika sekrup bergerak, maka akan terjadi kevakuman parsial di sisi masuk pompa. Karena kevakuman ini, fluida tersedot ke dalam pompa dari katup hisap. Ketika cairan masuk ke dalam pompa, cairan tersebut terperangkap di antara celah sekrup. Cairan yang terperangkap bergerak saat sekrup terus berputar. Saat sekrup bergerak, jumlah fluida yang terperangkap berkurang, dan tekanan fluida meningkat. Ketika tekanan fluida meningkat ke tingkat tekanan yang diinginkan, fluida akan keluar dari katup outlet dan mengalir ke tujuan yang diinginkan.
Ketika pompa ulir bekerja pada fluida kental seperti oli, permukaan ulir menjadi terlumasi saat fluida memompa sehingga ada celah kecil atau tidak ada celah di antara ulir yang berputar.
Gambar: Cara kerja pompa ulir.
Komponen-komponen pompa ulir
Pompa sekrup terdiri dari beberapa komponen. Yang paling umum adalah sekrup penggerak, sekrup yang digerakkan, roda gigi pengaturan waktu, katup pelepas tekanan, bantalan, port masuk, dan port keluar, dan poros penggerak.
Gambar: Komponen pompa ulir.
Sekrup pengemudi
Ini adalah salah satu komponen yang berputar dari pompa ulir. Bagian ini membantu menghubungkan motor dan poros penggerak. Bagian ini membantu memompa cairan dengan laju aliran yang konsisten. Satu sisi sekrup driver terhubung ke timing gear sementara sisi lainnya terhubung ke poros penggerak. Sekrup driver digerakkan oleh poros penggerak utama. Dengan daya dari penggerak utama, sekrup driver memutar sekrup yang digerakkan. Sekrup penggerak dan sekrup yang digerakkan berada dalam jaring. Sekrup penggerak terbuat dari bahan logam yang sangat kuat seperti baja tarik tinggi. Fungsi utama sekrup penggerak adalah memutar sekrup yang digerakkan dengan menggunakan roda gigi.
Sekrup yang digerakkan
Sekrup yang digerakkan juga terbuat dari bahan yang sama kuatnya dengan sekrup penggerak, seperti baja tarik tinggi. Komponen ini berputar di sepanjang porosnya karena gerakan yang disempurnakan oleh roda gigi timing. Sekrup yang digerakkan dan sekrup penggerak berputar pada arah yang berlawanan. Sekrup yang digerakkan memiliki area jarak bebas yang konsisten. Area clearance ini membantu menangkap cairan dalam jarak bebas yang ketat. Ketika sekrup penggerak dan sekrup driver bergerak secara bersamaan, volume fluida berkurang dan berpindah ke port outlet. Melalui gerakan ini, tekanan fluida meningkat. Dengan demikian, fluida keluar melalui port pembuangan.
Perlengkapan pengaturan waktu
Roda gigi ini menggerakkan sekrup yang digerakkan. Roda gigi ini bekerja dengan cara mencegah kontak logam ke logam antara rakitan rotor jantan dan betina. Ini membantu menghubungkan sekrup driver dan sekrup yang digerakkan. Roda gigi timing menerima daya melalui sekrup driver yang kemudian ditransmisikan ke sekrup yang digerakkan. Dengan demikian, ini menggerakkan sekrup yang digerakkan.
Port masuk dan keluar
Ada beberapa port masuk dan keluar yang berbeda pada pompa ulir. Port inlet digunakan untuk menyedot cairan ke dalam pompa. Port outlet digunakan untuk mengeluarkan cairan ke sistem perpipaan. Produsen pompa ulir membuat pompa sedemikian rupa sehingga ada media fluida yang cukup ketika pemompaan berhenti. Hal ini membantu menyalurkan fluida awal untuk pompa. Oleh karena itu, bahkan ketika tabung hisap kering atau kosong, pompa tidak akan kering dalam waktu singkat.
Katup pelepas tekanan
Pompa ulir termasuk dalam kategori pompa perpindahan positif. Pompa ini dapat menghasilkan tekanan meskipun saluran keluarnya tertutup. Dengan demikian, hal ini mengakibatkan penumpukan tekanan yang dapat menyebabkan kerusakan pada bagian internal pompa atau cedera pada operator pompa. Oleh karena itu, produsen pompa ulir mendesain pompa dengan katup pelepas tekanan yang membantu melindungi operator, pompa, dan mesin lain yang terhubung. Katup pelepas tekanan mengembalikan tekanan ekstra ke saluran masuk. Alternatif lain untuk menetralisir tekanan ekstra adalah dengan mensirkulasi ulang cairan outlet.
Bantalan
Ketika pompa ulir yang dipasang secara vertikal berjalan, bantalan atas mengalami lebih banyak beban dan gaya dalam arah aksial dan radial. Dengan demikian, bantalan bawah mengalami tekanan yang sangat rendah. Bantalan bawah dimaksudkan untuk menopang bagian pelurusan pompa. Untuk pompa ulir yang dipasang pada arah paralel, bantalan geser dan rol mengalami beban yang sangat rendah. Hal ini terjadi karena beban aksial dan radial yang dihasilkan berlawanan satu sama lain sehingga saling meniadakan.
Poros penggerak
Ini adalah poros yang digunakan untuk mentransmisikan daya dari penggerak utama ke rakitan pompa. Hal ini dicapai dengan menggunakan kopling mekanis yang sesuai untuk memastikan kekuatan mekanis antara poros yang terhubung. Dalam kebanyakan kasus, poros penggerak adalah komponen pompa utama karena berjalan dari sisi ke sisi untuk mengamankan pengoperasian sekrup penggerak. Pompa dengan konstruksi ini memiliki bantalan penahan poros penggerak yang dipasang pada arah aksial. Dengan demikian, sangat penting untuk menyelaraskan poros penggerak dengan sempurna untuk membantu pompa memiliki masa pakai yang lama.
Jenis pompa ulir
Pompa sekrup tunggal
Pompa sekrup tunggal bekerja dengan menggunakan prinsip perpindahan positif. Pompa ini terdiri dari rotor spiral tunggal dan stator spiral ganda. Pompa ini dapat dibalik. Ketika rotor pompa bergerak di dalam stator, maka akan membentuk rongga. Dengan demikian, fluida bergerak di sepanjang rongga yang dihasilkan karena aksi perpindahan positif setelah itu dibuang dari pompa melalui port pembuangan. Pompa ini juga dikenal sebagai pompa cacing, pompa rongga progresif, atau pompa PC. Pompa ulir tunggal cocok untuk memompa cairan yang membutuhkan aliran yang stabil dan tidak berdenyut. Pompa sekrup tunggal terkenal karena kapasitas isapnya yang luar biasa. Pompa ini digunakan di beberapa industri seperti limbah, minyak dan gas, perkapalan, cat, bahan kimia, kertas, keramik, dan lain-lain. Pompa sekrup tunggal dapat secara efektif bekerja pada media abrasif atau non-abrasif dengan atau tanpa partikel padat seperti lumpur, limbah air lambung kapal. Pompa sekrup tunggal lebih murah. Yang paling penting, pompa sekrup tunggal tidak tersumbat.
Gambar: Pompa sekrup tunggal.
Pompa sekrup tunggal
Pompa sekrup tunggal bekerja dengan menggunakan prinsip perpindahan positif. Pompa ini terdiri dari rotor spiral tunggal dan stator spiral ganda. Pompa ini dapat dibalik. Ketika rotor pompa bergerak di dalam stator, maka akan membentuk rongga. Dengan demikian, fluida bergerak di sepanjang rongga yang dihasilkan karena aksi perpindahan positif setelah itu dibuang dari pompa melalui port pembuangan. Pompa ini juga dikenal sebagai pompa cacing, pompa rongga progresif, atau pompa PC. Pompa ulir tunggal cocok untuk memompa cairan yang membutuhkan aliran yang stabil dan tidak berdenyut. Pompa sekrup tunggal terkenal karena kapasitas isapnya yang luar biasa. Pompa ini digunakan di beberapa industri seperti limbah, minyak dan gas, perkapalan, cat, bahan kimia, kertas, keramik, dan lain-lain. Pompa sekrup tunggal dapat secara efektif bekerja pada media abrasif atau non-abrasif dengan atau tanpa partikel padat seperti lumpur, limbah air lambung kapal. Pompa sekrup tunggal lebih murah. Yang paling penting, pompa sekrup tunggal tidak tersumbat.
Gambar: Pompa ulir eksentrik.
Pompa sekrup kembar
Pompa sekrup kembar juga dikenal sebagai pompa dua sekrup atau pompa sekrup ganda. Dinamakan demikian karena pompa ini memiliki dua sekrup. Pompa sekrup ganda adalah pompa serbaguna yang dimaksudkan untuk operasi tugas berat seperti pemindahan oli berat. Pompa sekrup kembar dapat melakukan pemancing otomatis. Pompa sekrup jenis ini memiliki penggerak yang terhubung ke penggerak utama dan berisi roda gigi yang digunakan untuk memutar sekrup berikutnya. Pompa sekrup kembar digunakan di berbagai industri seperti makanan, perkapalan, dan petrokimia energi. Pompa ini memiliki kinerja yang luar biasa karena sifat-sifatnya seperti:
- Kemampuan untuk berlari kering.
- Cairan tipis yang rendah.
- Ini dapat beroperasi pada kecepatan variabel.
- Ini membutuhkan kepala hisap positif bersih yang rendah.
- Dapat mentolerir kontaminasi.
- Alat ini dapat menangani cairan dalam jumlah besar dan cairan dengan viskositas tinggi.
- Ini sangat andal.
Gambar: Pompa sekrup kembar.
Pompa tiga sekrup
Pompa tiga sekrup juga dikenal sebagai pompa tiga sekrup. Seperti namanya, pompa ini memiliki tiga sekrup dan penggerak utama yang bisa berupa motor listrik atau mesin IC. Jenis pompa sekrup ini adalah salah satu pompa sekrup yang paling umum digunakan dalam aplikasi pembangkit listrik. Pompa ini memiliki satu rotor yang terbuat dari baja yang dikeraskan. Rotor tersebut melakukan tugas pemompaan bersama dengan dua rotor diam yang terbuat dari besi tuang atau baja yang dikeraskan. Rotor bekerja pada lapisan fluida tipis di dalam liner pompa yang berfungsi sebagai bantalan jurnal besar untuk meningkatkan dukungan dan melindungi dari kontak logam-ke-logam. Selain itu, pompa triple screw memiliki garis keseimbangan internal yang membantu menyeimbangkan rotor sehingga meniadakan gaya aksial dan kebutuhan akan bantalan dorong. Pompa ini membutuhkan satu bantalan untuk memposisikan rotor dan satu seal yang bergantung pada tekanan hisap.
Gambar: Pompa tiga sekrup.
Pompa vakum sekrup
Pompa vakum ulir adalah jenis pompa ulir putar yang digunakan untuk menciptakan ruang hampa udara. Pompa vakum sekrup terdiri dari dua rotor kawin. Kedua rotor berputar ke arah yang berlawanan. Tindakan rotasi bertanggung jawab untuk memindahkan molekul udara yang terperangkap di sepanjang sekrup. Udara yang terperangkap bergerak di sepanjang sekrup dan akhirnya menjadi terkompresi, dan kemudian dibuang di sisi yang berlawanan. Pompa ini bisa kering atau bersegel minyak. Pompa sekrup vakum kering tidak membutuhkan pelumasan/ruang oli. Mereka bebas dari emisi minyak dan didinginkan oleh udara. Pompa ulir vakum kering dapat menciptakan vakum yang lebih tinggi dibandingkan dengan pompa ulir vakum bersegel oli. Pompa bersegel oli menggunakan oli untuk pendinginan, penyegelan, dan pelumasan. Pompa sekrup vakum bersegel oli cocok untuk aplikasi kasar yang tidak memiliki persyaratan vakum bersih. Aplikasi pompa ulir vakum antara lain pengemasan, pertukangan, pengeringan, dan pembersihan.
Gambar: Pompa sekrup vakum
Keuntungan dari pompa ulir
- Produsen pompa ulir membuat pompa sedemikian rupa sehingga pompa tersebut dapat kering.
- Pompa ulir terbuat dari struktur yang ringkas sehingga meningkatkan kekuatannya.
- Pompa ulir memindahkan cairan ke arah aksial tanpa menyebabkan turbulensi. Hal ini membantu mengurangi gelembung yang terbentuk karena cairan kental.
- Pompa ulir mudah dilakukan perbaikan dan perawatan.
- Pompa ulir dapat digunakan untuk semua jenis cairan.
- Pompa ini jarang mengeluarkan suara berisik saat beroperasi.
- Pompa ulir mengangkut cairan yang tidak berdenyut dan alirannya konsisten.
- Pompa ulir memiliki kemampuan pemancing otomatis.
- Mereka kuat dalam konstruksinya sehingga membuatnya kuat.
- Kamera ini dapat diandalkan karena jarang sekali mengalami kerusakan saat digunakan.
- Mereka mengangkut cairan dengan kecepatan yang sangat tinggi.
- Pompa ulir memiliki toleransi yang tinggi terhadap uap air dan partikel debu.
- Pompa ulir memiliki putaran tanpa gesekan.
- Mereka dikenal memiliki efisiensi yang tinggi.
- Mereka dapat memompa cairan yang sangat kental tanpa kehilangan aliran cairan.
Kerugian dari pompa ulir
- Pemasangan pompa ulir cukup mahal untuk industri kecil.
- Perlu bantuan pemberat gas untuk mengangkut gas ringan.
- Kinerja pompa ulir sensitif terhadap perubahan viskositas.
- Elemen pemompaan yang panjang diperlukan untuk pemompaan tekanan tinggi.
Aplikasi pompa ulir
- Pompa ulir digunakan untuk memasok oli pada mesin hidraulik dan pelumasan.
- Pompa ulir digunakan dalam industri gas dan minyak, manufaktur, dan pertambangan.
- Pompa ulir digunakan dalam industri makanan, cat, bahan kimia, kertas, dan keramik.
- Pompa ulir digunakan untuk menciptakan ruang hampa udara untuk berbagai industri seperti makanan, kertas, dan percetakan.
- Pompa ulir digunakan untuk memompa cairan yang berat dan kental.
Pemecahan masalah pompa ulir
Arah putaran yang salah pada pompa ulir
- Hal ini dapat disebabkan oleh kesalahan koneksi fase. Untuk motor tiga fase, balikkan kedua kabel yang menghubungkan fase listrik.
Laju aliran pengiriman sangat rendah
- Katup saluran pengiriman tidak terbuka dengan baik. Buka katup sepenuhnya dan nyalakan kembali pompa.
- Benda asing menyumbat filter. Periksa filter untuk menghilangkan benda asing. Periksa pabrik.
- Nilai katup tekanan yang dikalibrasi terlalu rendah. Dalam kasus ini, kendurkan sekrup penyetel hingga titik yang dapat diputar secara manual dan nyalakan kembali pompa selama beberapa menit tanpa tekanan. Selanjutnya, kencangkan sekrup penyetel ke titik di mana nilai kalibrasi diperlukan.
Tekanan pompa ulir terlalu rendah
- Ada kebocoran pada pipa. Periksa pipa apakah ada kebocoran.
- Tekanan saluran keluar sangat rendah. Dalam hal ini, ganti pompa dengan pompa lain dengan laju aliran yang lebih tinggi.
- Nilai katup tekanan tertinggi yang dikalibrasi sangat rendah. Dalam hal ini, kendurkan sekrup penyetel hingga titik yang dapat diputar secara manual dan nyalakan kembali pompa selama beberapa menit tanpa tekanan. Selanjutnya, kencangkan sekrup penyetel ke titik di mana nilai kalibrasi diperlukan.
Motor sulit dihidupkan
- Tekanan yang dibutuhkan sistem terlalu tinggi. Dalam hal ini, periksa pabrik untuk mengetahui persyaratan tekanan.
- Relai kalibrasi motor terlalu rendah. Tingkatkan ambang batas untuk intervensi relai.
- Motor yang digunakan tidak sesuai dengan beban. Ganti motor ini dengan motor lain yang memiliki peringkat daya yang lebih tinggi.
- Oli yang digunakan terlalu dingin. Nyalakan pompa tanpa tekanan hingga oli mencapai suhu normalnya.
Ringkasan
Pompa ulir adalah pompa yang termasuk dalam kategori pompa perpindahan positif. Pompa ini bekerja dengan satu atau lebih sekrup. Pompa sekrup bekerja dengan memutar dua sekrup ke arah yang berlawanan. Pompa ini mendapatkan daya dari motor listrik atau mesin IC. Sekrup penggerak digunakan untuk mengirimkan daya dari penggerak utama ke pompa. Ketika sekrup pompa berputar, ruang hampa udara tercipta di saluran masuk pompa. Vakum ini membuat cairan dihisap oleh pompa melalui katup hisap dan terus mengalir melalui pompa ke bagian pembuangan.
Ada beberapa jenis pompa ulir seperti pompa ulir tunggal, pompa ulir kembar, pompa ulir eksentrik, pompa ulir tiga, dan pompa ulir vakum. Pompa-pompa ini memiliki karakteristik yang luar biasa yang membuatnya cocok untuk digunakan di banyak industri seperti minyak dan gas, bahan kimia, makanan, cat, kertas, keramik, dan lain-lain. Pompa ulir dikenal memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan pompa lainnya seperti mudah dalam melakukan perawatan, dapat melakukan self-priming, handal, struktur yang kompak, efisiensi tinggi, dan denyut yang rendah. Namun, pompa ulir mahal jika dipasang untuk industri kecil.