پمپ روغن داغ چیست؟

پمپ روغن داغ (hot oil pump) پمپی است که برای به گردش درآوردن روغن با دمای بالا به کار می‌رود. بیشترین کاربرد این پمپ مربوط به سیستم‌های حرارتی و وسایل نقلیه است که با به گردش درآمدن روغن، روغن‌کاری یاتاقان‌ها و خنک‌کاری انجام می‌شود. پمپ روغن داغ انواع مختلفی دارد که متداول‌ترین مدل‌ها، گریز از مرکز، دنده‌ای داخلی و دنده‌ای خارجی هستند. پمپ‌های روغن برای کار در شرایط سخت طراحی شده‌اند و باید بتوانند بدون مشکل، سیالات لزج با دمای 400 درجه‌ی سلسیوس را پمپاژ کنند.

زمانی که مقدار گرمایی که باید از یک سیستم منتقل شود، بیشتر از ظرفیت آب شود، باید سیالی که نقش انتقال گرما را بر عهده دارد از بین روغن‌های سنتزشده از نفت انتخاب شود. در صورتی که روغن‌های نفتی مدرن در یک سیستم استفاده شوند، دمای سیال تغذیه تا 300 درجه‌ی سلسیوس می‌رسد. پمپ، یکی از اجزای اصلی در تمام سیستم‌های حرارتی است.

دمای بالای سیال، الزامات جدیدی را برای سیستم آب‌بندی پمپ، مخصوصاً در زمان پر شدن اولیه‌ی پمپ و اولین کارکرد سیستم، تحمیل می‌کند؛ یعنی پمپی که برای به گردش درآوردن این روغن استفاده می‌شود، باید بتواند دمای بالای سیال را بدون مشکل تحمل کرده و در طی طول عمر خود، در این دما کار کند.

عملکرد:

رایج‌ترین نوع پمپ‌ روغن داغ، پمپ‌های گریز از مرکز هستند. این نوع پمپ از دو بخش متحرک و ثابت تشکیل شده است. قطعه‌ی اصلی قسمت متحرک، پروانه یا ایمپلر است که با چرخش، سیال را پمپاژ کرده و انرژی در این بخش به سیال منتقل می‌شود. مزیت اصلی پمپ گریز از مرکز، نیروی گریز از مرکز در پروانه‌ی پمپ است که باعث افزایش ظرفیت انتقال انرژی به سیال می‌شود.

همان‌طور که در شکل زیر مشاهده می‌کنید، سیال پس از خروج از پروانه، وارد قسمت ثابت یا دیفیوزر می‌شود. در این بخش، سرعت سیال کاهش‌یافته و فشار آن افزایش می‌یابد و در انتها، سیال توسط حلزونی به سمت منیفولد خروجی، منتقل می‌شود.

یکی از طرح‌هایی که برای بهبود عملکرد پمپ گریز از مرکز ارائه شده است، پمپ با محرک مغناطیسی است. در این پمپ، برای به حرکت درآوردن پروانه، از آهنرباها استفاده می‌شود. استفاده از آهنربا، نیاز به شفت خارجی و سیستم آب‌بندی مربوط به آن را از بین می‌برد که باعث حذف احتمال وجود نشتی می‌شود. این ویژگی، پمپ مگنتی را برای انتقال سیالات گران‌قیمت، خورنده، سمّی و در مجموع سیالاتی که باید از نشتی آن‌ها جلوگیری شود، به پمپی ایده‌آل تبدیل می‌کند. همچنین این پمپ نیاز به مراقبت بسیار کمی دارد.

بیشتر بخوانید: پمپ وکیوم چیست؟

نوع دیگری از پمپ‌ها که به‌عنوان پمپ روغن داغ استفاده می‌شود، پمپ دنده‌ای است. دو نوع مختلف پمپ دنده‌ای برای این کار وجود دارند. نوع اول، پمپ دنده‌ خارجی است. در پمپ دنده‌ خارجی که در سمت چپ تصویر زیر نشان داده‌ شده، دو چرخ‌دنده که یکی از آن‌ها محرک بوده و باعث چرخیدن چرخ‌دنده‌ی دیگر می‌شود، در خلاف جهت هم می‌چرخند. این چرخش، باعث ایجاد مکش در ورودی پمپ شده و سیال را به داخل پمپ هدایت می‌کند. پس‌ازآن، سیال بین محفظه و دنده‌ها محصور شده و در خطوط نشان داده شده، به سمت خروجی رانده می‌شود.

در پمپ دنده‌ای داخلی که در سمت راست تصویر پایین نشان داده شده، دو چرخ‌دنده‌ی داخلی و خارجی وجود دارند. تعداد دنده‌ی چرخ‌دنده‌ی داخلی، یک عدد بیشتر از تعداد دنده‌ی چرخ‌دنده‌ی خارجی است. به همین دلیل با دوران چرخ‌دنده‌ی داخلی، چرخ‌دنده‌ی خارجی حول محور چرخ‌دنده‌ی داخلی دوران کرده و در طی دوران، سیال را پمپاژ می‌کند. پمپ‌های دنده‌ای می‌توانند سیال با لزجت بالا را بدون هیچ مشکلی پمپاژ کنند؛ بنابراین برای روغن‌های سنگین مناسب هستند. همچنین فشار خروجی این پمپ نیز بالا است اما برای دبی زیاد سیال، مناسب نیست.

کاربرد پمپ روغن داغ:

سیالات مخصوص انتقال گرما که روغن‌ها نوعی ازاین‌گونه هستند، می‌توانند دماهای بسیار بالایی را تحمل کنند. این سیالات هم برای روان کاری و هم برای گرم کردن استفاده می‌شوند. برای انتقال این سیالات در کاربردهای مختلف، روش‌های مختلفی وجود دارد که پمپ روغن داغ، یکی از آن‌ها است.

از پمپ های روغن داغجهت سیر کوله و انتقال روغن در صنایع غذایی استفاده بسیاری می شود. در بسیاری از فرآیندهای تولیدی که نیاز به انتقال گرما توسط سیکل روغن داغ دارند از این پمپ ها به کار گرفته می شوند. کاربرد دیگر پمپ روغن داغ در صنایع پوب و ساخت MDF است. در صنایع شیمیایی، پزشکی و تولید محصولات آرایشی هم برای انتقال سیالات لزجی که دارای دمای بالا هستند پمپ روعن داغ بهترین راه حل است. همچنین در سیستم های بویلر، وسایل نقلیه دریایی و ناوها از پمپ های روغن داغ استفاده می شود.

انتخاب پمپ روغن داغ مناسب:

پمپ‌ روغن داغ در صنایع متنوعی با بیشترین کاربرد انتقال سیال عامل، برای فرآیندهای انتقال گرما استفاده می‌شوند. در اکثر کاربردها، دمای سیال بیشتر از 260 درجه‌ی سلسیوس است و دماهای 315 تا 370 درجه‌ی سلسیوس کاملاً برای سیال ورودی پمپ عادی هستند. در شرایط عادی، برای چنین موردی از یک پمپ استاندارد با آب‌بندی اضافی استفاده می‌شود اما برای روغن داغ، پمپی موردنیاز است که تنها برای این کار طراحی‌شده باشد؛ بدون توجه به این‌که پمپ دارای آب‌بندی یا بدون آن باشد.

(پمپ روغن داغ NORM سری NKY)

مهم‌ترین معیار در انتخاب پمپ‌ روغن داغ، آب‌بندی آن‌ها است. آسیب‌پذیرترین بخش پمپ در دمای بالا، قطعات آب‌بندی هستند بنابراین با انتخاب سیستم مناسب، می‌توان بیشترین طول عمر را از پمپ انتظار داشت. سایر معیار‌ها مانند دبی و هد پمپ نیز باید در انتخاب، مورد نظر قرار بگیرند.

اجزاء پمپ روغن داغ:

در این بخش، پمپ روغن داغ از نوع گریز از مرکز را به دلیل استفاده‌ی بیشتر در صنایع موردبررسی قرار می‌دهیم. تمام قطعات و بخش‌های پمپ روغن داغ، همانند پمپ‌های معمولی گریز از مرکز هستند اما در قسمت آب‌بندی، تفاوت‌های زیادی وجود دارد. به دلیل دمای بالا و شرایط کاری سخت، آب‌بندی‌های متداول نمی‌توانند وظایف خود را به‌درستی انجام دهند. همچنین پروانه‌های استفاده‌شده برای پمپ روغن داغ، باید بسته باشند. انتخاب پروانه‌ی باز یا نیمه‌باز، مزیت‌های زیادی دارد و پمپ با بازده بالاتری کار می‌کند اما به دلایل زیر، نمی‌توان از آن استفاده کرد.

• احتمال آسیب به یاتاقان در صورت تماس پره‌ها با بدنه
• احتمال انبساط شفت و ایجاد تماس فلز به فلز

در ادامه، به دلیل اهمیت آب‌بندی در پمپ‌ روغن داغ، ویژگی‌های آن را بررسی می‌کنیم.

برای اطمینان از عمر طولانی آب‌بندی، محصول باید در محفظه‌ی آب‌بندی، خنک شود. علت خنک‌شدن روغن، موارد زیر است.

• جلوگیری از فرآیند کک‌شدن روغن: ابتدا باور بر این بود که برای این فرآیند نیاز به اکسیژن است اما این فرآیند بدون حضور اکسیژن نیز انجام می‌شود. تمام محصولات نفتی با مقداری گرما این فرآیند را تجربه می‌کنند. بهترین نوع روغن در دمای 150 درجه‌ی سلسیوس، شروع به انجام فرآیند کک‌شدن می‌کند.
• جلوگیری از آسیب به الاستومترهایی که روی آب‌بندی یا شفت نصب شده‌اند. الاستومترهایی که در اکثر انواع آب‌بندی‌ها از آن‌ها به‌عنوان عضوی از سیستم استفاده می‌شود، درصورتی‌که در معرض گرما قرار بگیرند، ابتدا منقبض‌شده و حجمشان کاهش می‌یابد. درنهایت با سفت‌تر شدن، شروع به ترک خوردن کرده و عامل نشتی می‌شوند.
• کاهش میزان انتقال گرما به روغن یاتاقان‌ها توسط شفت: این گرما، باعث کاهش لزجت روغن یاتاقان‌ها شده و درنهایت باعث ازکارافتادن سریع یاتاقان‌ها می‌شود. طبق گفته‌ی شرکت SKF، با هر افزایش 10 درجه‌ای دمای روغن یاتاقان، عمر آن نصف می‌شود. این شرکت، دمای 60 تا 70 درجه‌ی سلسیوس را برای روغن یاتاقان، مناسب می‌داند.

در پمپ روغن داغ علاوه بر آب‌بندی اصلی، یک آب‌بندی پشتیبان به دلایل زیر نیاز است:

• خطرناک بودن سیال: نشتی روغن داغ می‌تواند باعث ایجاد آتش یا آسیب به کارکنان نزدیک پمپ شود. بسیاری از روغن‌ها سمّی هستند و حتی برخی از آن‌ها سرطان‌زا می‌باشند.
• هزینه‌ی برخی از سیالات بیشتر از آن است که نشتی کم نیز قابل‌قبول باشد.
• در صورت خرابی آب‌بندی اصلی، سیستم پشتیبان با سیال خنک‌کاری مانع، می‌تواند وظیفه‌ی آب‌بندی را انجام دهد.
• در صورت استفاده نکردن از آب‌بندی پشتیبان، از آب‌بندی نوع گلند موسسه‌ی نفت آمریکا استفاده کنید. شکل زیر، نقشه‌ی این نوع آب‌بندی را نشان می‌دهد.

بیشتر بخوانید: پمپ دنده ای

برای پمپ روغن داغ، به دلایل زیر باید محفظه‌ی خنک‌کاری آب‌بندی با قطر بزرگ‌تر نصب شود:

• با نصب محفظه‌ی بزرگ‌تر، نیروی گریز از مرکز می‌تواند ذرات جامد را از سطوح آب‌بندی، اجزای متحرک و انعطاف‌پذیر دور کند.
• در پمپ‌های گریز از مرکز، تغییر مکان شفت همیشه یک مشکل اساسی است. این تغییر مکان می‌تواند باعث تماس بخش‌های متحرک آب‌بندی به بدنه‌ی محفظه شود. با بزرگ‌تر شدن محفظه، این خطر کاهش می‌یابد.
• زمانی که پمپ خاموش می‌شود، جاذبه باعث حرکت ذرات جامد به پایین می‌شود. با بزرگ‌تر شدن محفظه، این ذرات در اطراف قطعات آب‌بندی جمع نخواهند شد.

علاوه بر موارد فوق، وجود آب‌بندی کارتریج به دلایل زیر ضروری است:

• انبساط حرارتی باعث افزایش حجم حلزونی و شفت می‌شود. تنها آب‌بندی کارتریج می‌تواند این تغییر حجم را جبران کرده و تغییرات لازم را برای عملکرد درست پروانه انجام دهد.
• سایش حاصل از حرکت سیال، باعث ایجاد نیاز برای تنظیم مکرر پروانه خواهد شد. انجام این تنظیمات به‌وسیله‌ی آب‌بندی کارتریج ممکن است.

موارد بالا نمونه‌هایی از آب‌بندی‌های مؤثر برای پمپ روغن داغ هستند. در ادامه چند مورد که طرح‌های نامناسبی برای انجام آب‌بندی پمپ برای دماهای بالا هستند را بررسی می‌کنیم.

1- استفاده از آب‌بندی فلزی برای حذف نیاز به خنک‌کاری قطعات: باوجوداینکه آب‌بندی‌های فلزی دارای قطعات لاستیکی نیستند که به دماهای بالا حساسیت دارند، خنک‌کاری آب‌بندی همچنان به دلیل فرایند کک‌شدن نیاز است.

2- استفاده از یک خط مستقیم از خروجی پمپ، خنک‌کن و فیلتر برای خنک‌کاری و تمیزکاری روغن کاسه‌نمد: مشکل این روش مشخص است. فیلتر دچار انسداد شده و خنک‌کن غیرقابل استفاده خواهد شد.

3- استفاده از دو آب‌بندی و تغذیه‌ی یک روغن خنک‌کاری بین آن‌ها: در این مورد، مسئله‌ی خنک‌کاری حل می‌شود اما ذرات جامد درون روغن، مشکلی حل نشدنی باقی می‌ماند.

بهترین راه‌حل برای آب‌بندی پمپ روغن داغ در شکل زیر مشخص شده است.

طرح آب‌بندی بالا شامل موارد زیر است.

• یک غلاف برای محفظه‌ی آب‌بندی نصب شود. بسیاری از فروشندگان، محفظه‌ی آب‌بندی بزرگ که روی پمپ نصب می‌شود را تأمین می‌کنند.
• کاسه‌نمد را مسدود کنید. به‌عبارت‌دیگر هیچ لوله‌ای به محفظه‌ی آب‌بندی داخلی وارد یا از آن خارج نشود. نگران گرما نباشید. با دبی روغن 20 تا 30 لیتر بر دقیقه که از محفظه‌ی خنک‌کاری عبور می‌کند، غلاف خنک‌کاری بدون هیچ مشکلی در دمای زیر 95 تا 125 درجه‌ی سلسیوس باقی می‌ماند.
• یک آب‌بندی دوگانه از نوع کارتریج که آب‌بندی داخلی از هر دو طرف بالانس شده است را نصب کنید.
• استفاده از آب‌بندی دوگانه برای حفظ محصول و ایمنی در شرایط خرابی یا خوردگی آب‌بندی اصلی، ضروری است. همچنین در صورت آسیب به آب‌بندی اصلی، می‌توان تعویض قطعات را با کمترین زمان خاموشی پمپ انجام داد.

سایر قطعات پمپ روغن داغ که در شکل مشخص است، شامل موارد زیر می‌شود:

1. بدنه‌ی حلزونی
2. مهره‌ی پروانه
3. رینگ سایشی
4. پروانه
5. آب‌بندی (صفحات سایشی)
6. پوشش غلاف
7. گیره
8. درگاه هواکش
9. واشر آب‌بندی مکانیکی
10. بلبرینگ
11. جدار یاتاقان
12. درگاه تغذیه‌ی روغن
13. بلبرینگ
14. خار اتصال
15. کلاهک یاتاقان
16. درگاه تخلیه‌ی روغن
17. تکیه‌گاه زیرین
18. پوشش آب‌بندی مکانیکی
19. آب‌بندی مکانیکی
20. فاصله‌دهنده (آب‌بندی مکانیکی)
21. شفت
22. آب‌بندی (صفحات سایشی)
23. واشر (بدنه)
24. صفحات سایشی
25. درگاه تخلیه
26. خار پروانه

عیب یابی:

پمپ روغن داغ به دلیل کار در دمای بالا، در معرض آسیب زیادی قرار دارد. در این بخش تعدادی از مشکلاتی که ممکن است برای این پمپ پیش آید و نحوه‌ی حل آن‌ها بیان می‌شود.

• اضافه‌بار یاتاقان‌ها: اگر پمپ روغن داغ به‌طور مرتب دچار این حالت می‌شود، راه‌حل کوتاه‌مدت، ارتقای روغن‌کاری یاتاقان‌ها است اما برای حل کامل مشکل، باید پمپ با ظرفیت بیشتر انتخاب شود.
• اگر یاتاقان در اثر گرمای زیاد آسیب ببیند، رنگ بدنه، توپ‌ها و مسیر حرکت توپ‌های بلبرینگ از طلایی به آبی‌مانند تغییر می‌کند. هر چه غلظت رنگ آبی بیشتر باشد، مقدار آسیب بیشتر است. دمای موردنیاز برای عملیات حرارتی آنیل‌کردن، بیشتر از 400 درجه است تا خواص مکانیکی فلز تغییر کند.
• کاهش سفتی قطعات یاتاقان باعث ازکارافتادن سریع‌تر آن می‌شود. برای جلوگیری از این مشکل، لزجت سیال روغن‌کاری باید بالاتر از حد مجازی باشد که سازنده‌ی یاتاقان مشخص کرده است. افزایش دما، لزجت روغن را کاهش داده و باعث تغییر خواص مکانیکی و شیمیایی قطعات می‌شود.
• فشار پایین مکش: اگر پمپ نتواند دبی کافی روغن را دریافت کند، عملکرد آن به‌شدت افت می‌کند. در سیستم‌هایی مانند موتور خودرو که عملکرد پمپ روغن برای ادامه‌ی کار سیستم، ضروری است، ممکن است این مشکل باعث خسارت زیادی شود. با افزایش سطح روغن می‌توان از این مسئله جلوگیری کرد.

قیمت پمپ روغن داغ:

مهمترین عامل در انتخاب و خرید پمپ روغن داغ حداکثر میزان حرارت سیال می باشد لذا جهت مشاوره تخصصی برای انتخاب پمپ روغن داغ متناسب با نیازتان همچنین دریافت کاتالوگ می توانید با شماره 32004-031 تماس حاصل فرمایید.

عنوان	قیمت
قیمت پمپ روغن داغ KSB	جهت دریافت لیست قیمت با شماره 32004-031 تماس بگیرید.
لیست قیمت پمپ روغن داغ Norm
قیمت پمپ روغن داغ استاندارت