معرفی پمپ لوپ
پمپ های لوپ جزء انواع پمپ جا به جایی مثبت هستند و از نظر عملکرد مشابه پمپ دنده‌ای کار می کنند. درون این پمپ ها، لوپ های چرخانی وجود دارند که بدون تماس با یکدیگر حرکت می کنند و محفظه های پمپاژ بزرگی را می سازند. این پمپ ها، تک لوب، دو لوب و سه لوب می توانند باشند. محفظه های بزرگ امکان پمپاژ مواد جامد کوچک، مواد آبکی و چسبناک و بسیاری از مایعات دیگر را به راحتی دارد. پمپ های لوب ماکسیمم دبی ای که پوشش می دهند تا 150 متر مکعب در ساعت است و ماکسیمم فشاری که پوشش می دهند تا 20 بار است.
پمپ های لوپ در صنایع مختلفی استفاده می شوند و غالباً به دلیل ویژگی های بهداشتی بالایی که دارند مشهور هستند. این پمپ ها همچنین کارایی، قدرت و مقاومت بالایی دارند. مایع وارد بخش ساکشن پمپ می شود و توسط لوپ های چرخان به سمت دیواره بدنه پمپ کشانده می شود. با ادامهٔ چرخش لوپ ها، محفظهٔ بزرگ پمپاژ به سمت تخلیه گاه پمپ حرکت می کند. چون جریان مواد مستقل از تغییرات فشاری است، خروجی تخلیه نسبتاً ثابت می ماند.
انواع پمپ لوپ
پمپ های لوپ که با نام پمپ های گوشواره‌ای نیز شناخته می شوند، از نظر تعداد لوپ انواع گوناگونی ازجمله یک لوپ، دو لوپ، سه لوپ و چند لوپ دارند. همان طور که گفتیم، لوپ ها بدون تماس بوده و دارای محفظه های پمپاژ بزرگی هستند. این قابلیت به لوپ پمپ ها اجازه می دهد تا مواد جامدی در اندازه گیلاس و زیتون را بدون آسیب رساندن به آنها پمپاژ کنند.
پمپ های لوپ از نظر طراحی و دیزاین به دو دسته پمپ های دارای طراحی صنعتی و پمپ هایی دارای طراحی بهداشتی تقسیم می‌شوند. پمپ های دارای طراحی بهداشتی محدودیت ها و الزامات خاصی از نظر شرایط کارکرد و شرایط بهداشتی همچون USDA و EHEDG دارند که باید رعایت شود.
کاربردهای پمپ لوپ
از پمپ لوپ در صنایع بسیاری استفاده می کنند که در ادامه به آنها می‌پردازیم:
رزين ها و مواد پوشش دهنده: رزین ها و مواد پوشش دهنده به دلیل اینکه گرانروی بالایی دارند (CPS تا حدود 2000)، عمر انتقال و پمپاژ را دشوارتر از سایر سیالات ساخته اند. با این وجود پمپ لوپ امکان پمپاژ این مواد را به خوبی فراهم کرده است.
مواد حساس به تنش برشی: لوپ پمپ ها به دلیل سرعت پایین با حداقل نیروی برشی و ضربه سیالات حساس را جا به جا می کند و همچنین توانایی جا به جایی رقيق ترين مواد مثل حلال ها تا غليظ ترين مواد مثل پليمرهایی با غلظت بيشتر از 100000cSt را دارند. از خصوصیات این مواد می‌توان به قابليت افزودن سيستم گردش سيال برای کنترل دمای سيال مورد انتقال اشاره کرد.
موادی مانند:
پليمرها و مواد لخته ساز
امولسیون ها، سوسپانسيون ها و انواع ژل
مواد روغن کار و واکس ها
کرم های آرايشی، لوسيون ها و پمادها
صنايع شيميايی و حلال ها: پمپ لوپ در انتقال تمامي مواد شيميايي که با Stainless Steel 316L سازگاري دارند، همچنین سيستم هايی که نياز به CIP و SIP دارند يا سيالاتي که نياز به تمیزکردن متناوب دارند؛ مانند سود سوزآور کاربرد دارند.
موادی مانند:
انتقال قلياها و مواد بازی
رزين ها و پوشش ها
علف کش ها و آفت کش ها
صابون ها و مواد شوينده
مواد غذایی: پمپ های لوپ در مواد غذایی مانند خمیر، لوبیا، زردآلو، چغندر، پنیر و آب پنیر، گیلاس، کشک، ترشیجات، پالپ میوه، ژلاتین، مربا، مالت، رب ها و سس ها، پوره، میگو، سوپ، توت فرنگی، ژله، ماست، خردل، مارگارین، اسانس، پنیر خامه‌ای، ترشی، خورشت، نوشیدنی ها، روغن، روغن ذرت، روغن زیتون، دوغ، گلوکز و سس مایونز کاربرد دارند.
دارویی، آرایشی و بهداشتی: این پمپ ها در صنایع بهداشتی و دارویی ازجمله الكل، کرم های مرطوب کننده آرایشی، ملاس، لاک، عطر، پلاسما، صابون و صابون مایع، حلال ها، خمیر دندان، سرکه، نشاسته، واکس ها، انواع ژل ها، لوسیون ها و پمادها، خمیر دندان، پلاسما، لاک، پماد، کرم دست به کار می‌روند.
مزایای پمپ لوپ
یکی از مهم ترین مزایای پمپ لوپ این است که قادر به پمپاژ موادی با سایز متوسط در مواد مایع هم هستند. چون لوپ ها هیچ تماسی با هم ندارند و محفظهٔ پمپاژ درون پمپ به اندازهٔ کافی برای پمپاژ مواد جامد بزرگ است. برای صنایع غذایی این یک مزیت محسوب می‌شود. برای مثال هنگام پردازش چیزی مانند گیلاس، این نوع پمپ فوق العاده است. گیلاس ها و مایع می توانند داخل پمپ بدون آسیب دیدن یا له شدن پمپاژ شوند. سپس آنها به مقصد مورد نظر فرستاده می شوند. این نوع پمپ بسیار محتاطانه با مواد برخورد خواهد کرد.
مزیت دیگر این پمپ ها، تخلیه مداوم است. در بیشتر مواقع تحت تأثیر فشار سیستم نخواهد بود و جریان مداوم مواد را ادامه خواهد داد. این مسئله می تواند برای فرایند بسته بندی غذا بسیار مهم باشد؛ چون مقادیر دقیقی باید در هر بسته توزیع شوند.
در نهایت، پمپ های لوپ سخت هستند و برعکس بقیه ی طراحی های پمپ، می توانند برای مدت کوتاهی بدون آسیب به صورت خشک کار کنند. این ویژگی زمانی که توقف کوتاهی در انتهای ساکشن وجود داشته باشد، بسیار خوب است. زمانی که این اتفاق می افتد، نباید نگران تعمیر یا جایگزینی قطعات خود باشید.
از دیگر مزایای پمپ لوپ می توان به موارد زیر اشاره کرد:
امکان استفاده به صورت عمودی و افقی
اعمال نيروي آب بندی از مقابل
عدم استفاده از قطعات جانبی در درون سيال
عمر كاری بالا
اتصالات گوناگون از جمله فلنج، دنده داخلی و خارجی
رنگ اپوکسی بادوام
كاهش اثر خطای انسانی
دارای محافظ شفت در بخش آب بندی
قابليت انتقال مواد در دو جهت، پر و خالی کردن
فضای انتقال بزرگ
کاهش خوردگی
دنده قابل تنظیم
جا به جایی کامل مواد درون محفظه مکش
استفاده از دنده های متفاوت
نصب آسان
محفظه مکش بدون درز
معایب پمپ لوپ
یکی از معایب این دستگاه، دنده های زمان بندی شده‌ای که موردنیاز بوده و درون گیربکس قرار دارد. دنده های زمان بندی شده مانع از تماس لوپ ها می شود که یکی از ویژگی های اصلی این نوع پمپ است. بااین وجود، دنده‌ها تجهیزات اضافه‌ای هستند که باید هرچند وقت یکبار جایگزین و نگهداری شود.
زمانی که با مایعاتی با ویسکوزیته ی پائین سر و کار دارید، این پمپ کارایی ندارد. عملکرد پائین در این شرایط به دلیل فاصله ی بین لوپ ها نسبت به دیگر پمپ های جاگذاری مثبت است. مایعاتی با ویسکوزیته پائین از بین لوپ ها حرکت خواهد کرد و در نتیجه به صورت مثبتی منتقل نخواهد شد.
مشخصات فنی پمپ لوپ
در پمپ لوپ، دو روتور به یک جفت چرخ دنده وصل شده است که باعث چرخش دورانی هماهنگ روتور می‌شود. این چرخ دنده ها و یاتاقان های شفت با سیال تماسی ندارند و در محفظه‌ای جدا از سیال پمپاژ می شوند. نیروی موتور به یکی از محورها وارد شده و به وسیله چرخ دنده ها، به محور دیگر منتقل می‌شود. سیال درون محفظه پمپ به دو قسمت مجزا تقسیم می شود که بخشی از سیال موجود در محفظه سمت مکش (ورودی پمپ) و بخشی دیگر از سیال، سمت رانش (خروجی پمپ) حبس می شود. با چرخش دورانی روتور سیال از منطقه مکش به منطقه رانش و در نهایت سیال به سمت خروجی هدایت می شود. در پمپ های لوپ هیچ تماس مکانیکی وجود ندارد و این باعث می‌شود سایشی بین اجزای پمپ به وجود نیاید. تنها سایش بین این پمپ ها، خوردگی مربوط به نوع سیال و یا وجود ذرات جامد در سیال است. از آنجایی که بلبرینگ های محور، خارج از محفظه سیال قرار دارد، دارای طول نسبتاً بلندی است که سبب محدودیت فشار در لوپ پمپ ها خواهد شد. در هنگام شروع به کار پمپ، محفظه پمپ باید با مقداری سیال پر باشد.