معادن و صنایع فولادی از چالشی‌ترین صنایع بزرگ محسوب می‌شوند. همه روزه هزاران کارگر در واحدهای فولادسازی و یا معادن در معرض گرد و غبار زیاد، ذرات ساینده، دمای بالا، رطوبت قابل توجه و حتی گازهای خورنده هستند. بدون نصب تجهیزاتی مانند پمپ وکیوم هرگز نمی‌توان برای طولانی مدت در چنین فضاهای بزرگ صنعتی کار کرد. با این حال پمپ وکیوم مناسب معادن و یا صنایع فولاد چیست؟
وجود ذرات ساینده، رطوبت و بخار آب، دماهای بسیار بالا و یا حجم قابل توجه گرد و غبار چیزی نیست که به راحتی از کنار آنها عبور کنید. انواع پمپ‌های وکیوم رینگ مایع و یا پمپ‌های وکیوم روتاری دو مرحله‌ای و حتی برخی از پمپ‌های وکیوم اسکرو خشک قابلیت نصب و پاکسازی هوای صنایع سنگین را دارند. در این مطلب نیز قصد داریم تا ویژگی‌های فنی پمپ وکیوم مناسب صنایع فولاد و فلزات را بررسی کنیم.
نکته‌های کلیدی انتخاب پمپ وکیوم برای صنایع سنگین
انواع پمپ‌های وکیوم مناسب پروژه صنعتی شما نیستند و برای انتخاب مناسب‌ترین آنها باید حداقل چند فاکتور کلیدی را بررسی نمایید:
- پمپ وکیوم را برای چه کاری می‌خواهید؟ آیا این پمپ وظیفه فیلتراسیون دارد و یا صرفاً برای ایجاد جریان هوا و یا تکمیل عملکرد کوره خلا به آن نیاز دارید؟
- اگر از پمپ برای جابجایی هوا و پاکسازی محیط استفاده می‌کنید، به چه درجه فیلتراسیونی نیاز دارید؟
- محیط صنعتی شما چگونه است و به چه نوع متریال‌هایی نیاز دارید؟
- آیا درباره شرایط نصب، سرویس و نگهداری و عملکرد قابل اعتماد پمپ برنامه دارید؟
پاسخ به این سوالات سنگ بنای انتخاب پمپ وکیوم برای صنایع سنگین مانند معدن و فولادسازی است. جهت مشاوره فنی می‌توانید با کارشناسان ما در پارس وکیوم تماس بگیرید. اما قطعاً در این لحظه می‌خواهید اطلاعات کامل‌تری از پمپ وکیوم مناسب معادن یا فولادسازی داشته باشید. در ادامه پمپ‌های وکیوم مناسب چنین فضاهایی را بررسی کرده و با یکدیگر مقایسه می‌کنیم.
انواع پمپ وکیوم مناسب معادن
پمپ‌های وکیوم رینگ مایع مناسب‌ترین پمپ وکیوم برای استفاده در انواع معادن هستند. این نوع پمپ‌ها از تحمل بسیار بالا در برابر آلودگی و هوای مرطوب برخوردار است. همچنین عملکرد آنها برای دمیدن هوا و ایجاد فضای بدون گرد و خاک کاملاً یکنواخت است.
اما در مقابل پمپ‌های وکیوم اسکرو خشک نیز می‌توانند گزینه مناسب برای استفاده در معادن باشند. پمپ‌های وکیوم اسکرو خشک با عملکرد کاملاً خشک از تحمل بالایی در برابر گرد و غبار برخوردار بوده و بازدهی مناسبی در صنایع سنگین معدنی دارند. حالا قطعاً یک سوال مهم برای شما شکل گرفته است. پمپ‌های وکیوم رینگ مایع یا اسکرو خشک، کدام یک گزینه بهتری برای استفاده در معادن هستند؟
چالش‌های محیط کار معادن برای نصب پمپ وکیوم
پمپ‌های وکیوم در معادن قرار است که با مخرب‌ترین عوامل ممکن روبرو شوند. چالش‌هایی مانند:
- ذرات ساینده بسیار ریز مانند گرد و غبار سیلیس، سنگ آهن و یا سایر مواد معدنی که مانند سمباده عمل میکنند.
- هوای همیشه مرطوب و جریان پیوسته آب که مخرب هستند.
- حجم بالای آلودگی و قرار گرفتن در جریان هوای آلوده که به شکل دائمی قطعات پمپ را تخریب می‌کند.
- وجود ضربات و ارتعاشات سنگین
- دمای بالا و یا متغیر محیط معادن
- وجود انواع مواد شیمیایی و حتی جریان‌های اسیدی و خورنده
یک پمپ وکیوم باید توانایی فعالیت طولانی مدت در چنین محیطی را داشته باشد. البته از نظر فنی هر دو نوع پمپ وکیوم رینگ مایع و یا اسکرو خشک توانایی فعالیت مستمر در معادن دارند. ولی در شرایط خاص قابلیت‌های کاربردی متفاوتی دارند.
چرا پمپ رینگ مایع برای معادن مناسب است؟
پمپ‌های رینگ مایع بهترین گزینه برای اکثر کاربردهای معدنی هستند. این نوع پمپ وکیوم از قدرت کاربردی عالی برای تکمیل پروسه فیلتراسیون خلاء در مرحله پرعیارسازی برخوردار است. همچنین گزینه همیشه قابل اطمینان در سخت‌ترین شرایط است. پمپ‌های رینگ مایع ذاتاً در برابر گرد و غبار و رطوبت مقاوم هستند که همین ویژگی کافی است تا گزینه اول برای استفاده در انواع معادن باشند. از پمپ‌های رینگ مایع در معادن استفاده میکنند، زیرا:
- تحمل بی‌نظیر در برابر آلودگی و ذرات ساینده
- مناسب برای کار با هوا و مخلوط‌های گاز _ مایع و تحمل کار در شرایط مرطوب معدن
- ساختار فنی ساده، مستحکم و قابل اعتماد برای کار در محیط‌های سخت
- عملکرد یکنواخت و سرد
- تعمیر و نگهداری ساده و مقرون به صرفه
چرا پمپ وکیوم اسکرو خشک برای معادن مناسب است؟
پمپ‌های اسکرو خشک از دو روتور مارپیچ شبیه به چرخ دنده‌های حلزونی تشکیل شده که در جهت عکس یکدیگر و با فاصله بسیار کم می‌چرخند. هوا از یک سمت وارد فضای میان چرخ دنده‌ها شده و با چرخش روتورها به شدت متراکم می‌شود. در این صورت قدرت هوادهی بالایی در خروجی پمپ وکیوم اسکرو خشک ایجاد خواهد شد. نکته کلیدی کارکرد چرخ‌دنده بدون تماس قطعات متحرک است. در چنین شرایطی این پمپ بدون نیاز به روغن کار کرده و هوای کاملاً خشک و متراکم تولید می‌کند. همین گزینه ایده‌آل برای استفاده در معادن است. اما در نظر داشته باشید که نسبت به ذرات بسیار درشت و ساینده حساس هستند. پمپ اسکرو خشک به چند دلیل مناسب معادن بزرگ است:
- عملکرد کاملاً خشکی و گزینه ایده‌آل برای تحمل گرد و غبار دائمی معادن
- بازدهی انرژی بسیار بالا
- عملکردی نسبتاً پایدار در نزدیک سطح خلاء
- کاهش مصرف آب در مناطق خشک
- مقایسه پمپ وکیوم رینگ مایع و اسکرو خشک
برای انتخاب بهترین پمپ وکیوم مناسب معادن جدول مقایسه زیر را در نظر بگیرید:
| معیار مقایسه | پمپ رینگ مایع (LRVP) | پمپ اسکرو خشک (Pry Screw) |
| تحمل گرد و خاک | عالی | خوب |
| تحمل رطوبت | عالی (با آب کار می‌کند) | متوسط |
| مصرف انرژی | پایین | بسیار بالا |
| مصرف آب | بسیار بالا | نیازی به آب ندارد |
| هزینه اولیه (راه‌اندازی) | پایین | بسیار بالا |
| هزینه نگهداری | متوسط | پایین |
| خروجی خلا | تمیز | بسیار تمیز و خشک |
با در نظر گرفتن ویژگی‌های فنی و البته مقایسه انواع پمپ وکیوم قطعاً پمپ‌های رینگ مایع گزینه کاملاً عملیاتی برای اکثر معادن هستند. این پمپ‌های قابل اعتماد، خشن و همه فن حریف به خوبی از پس محیط سخت معدن برمی‌آیند. اما در مواردی خاص مانند معادن بزرگ و یا معادنی که به آب محدودی دسترسی دارند از انواع پمپ اسکروخشک استفاده میکنند. البته برای انتخاب ایده‌آل لازم است تا شرایط کار معدن، حجم هوای جابجا شده و نوع محیط از قبیل گرد و خاک‌های ساینده و حتی وجود آب‌های اسیدی و ظرفیت مورد نیاز پمپ را بررسی کنید. برای مشاوره فنی انتخاب پمپ وکیوم مناسب معدن نیز می‌توانید از تیم کارشناسی پارس وکیوم بهره‌مند شوید.
انواع پمپ وکیوم مناسب صنایع فولادی
در صنایع فولادی برای اهداف گوناگون مانند حذف گازهای مضر مانند H2 و O2 برای ارتقا کیفیت فولاد، تکمیل فرایند تصفیه، بهبود فرایندهای ریخته‌گری، طراحی سیستم‌های نقاله پنوماتیک و فیلتراسیون برای محیط کار سالم‌تر از انواع پمپ وکیوم استفاده میکنند. نکته کلیدی انتخاب پمپ وکیوم مناسب صنایع فولاد است. از هر دو نوع پمپ وکیوم رینگ مایع و اسکروخشک برای صنایع فولاد نیز استفاده میکنند. اما یک گزینه سوم نیز وجود دارد. این گزینه پمپ‌های وکیوم روتاری وین هستند که برای ایجاد خلاء عمیق و مراحل ریخته‌گری به خوبی کار میکنند. حالا قطعا می‌پرسید که از میان پمپ‌های وکیوم رینگ مایع، اسکروخشک و روتاری وین کدام یک برای صنایع فولاد مناسب‌تر هستند؟ برای پاسخ به این سوال بهتر است اندکی درباره هر کدام از انواع پمپ وکیوم در صنایع فولاد صحبت کنیم.
پمپ رینگ مایع در صنایع فولادین
از قبل و در بخش معرفی پمپ وکیوم مناسب معدن با این نوع پمپ آشنا شدید. در آنجا به این نتیجه رسیدیم که پمپ‌های رینگ مایع گزینه شماره یک معادن هستند. اما آیا همچنان می‌توانند گزینه شماره یک پمپ وکیوم مناسب صنایع فولادی هم باشند؟ از این نوع پمپ برای طراحی سیستم‌های فیلتراسیون و جداسازی در مراحل تولید فولاد استفاده میکنند. همچنین برای تکمیل فرایند کوره‌های خلاء و جداسازی گازهای مضر از فولاد مذاب نیز کارایی دارد. به چند دلیل از انواع پمپ‌های وکیوم رینگ مایع در صنایع فولاد و ریخته‌گری استفاده میکنند:
- تحمل بالا در برابر گرد و غبار، رطوبت و بخارات
- کار با آب به عنوان سیال خنک کننده و عملکرد کاملاً پایدار در دماهای بسیار بالا
- به شرط استفاده از بدنه‌های فولادین مناسب برای مکش گازهای خورنده
پمپ اسکرو خشک در صنایع فولادین
پمپ‌های اسکرو خشک به دلیل عملکرد بدون نیاز به آب می‌توانند گزینه فنی کاملاً ایده‌آل در برخی از فرایندهای تولید فولاد باشند. پمپ‌های اسکرو خشک گران قیمت هستند و معمولاً جز در موارد خاص برای صنایع فولادی استفاده نمی‌شوند. از این پمپ‌ها معمولاً برای ایجاد خلاء بالا و پایدار در طراحی کوره‌های خلاء قوس الکتریکی و سیستم‌های مکش گازهای داغ در پروسه نبرد و ریخته‌گری استفاده میکنند. ولی پمپ‌های ایده‌آل در تمام بخش‌های کارخانه‌ای صنایع فولاد نیستند. اما به چند دلیل فنی همیشه یک گزینه ایده آل برای شرایط خاص هستند:
- کارکرد بدون نیاز به روغن یا آب و قابلیت تولید هوای خروجی کاملاً تمیز
- بازدهی انرژی بسیار بالا برای کاهش هزینه‌های عملیاتی
- تحمل نسبتاً خوب در برابر گرد و غبار ریز به شرط اجرای باید یک مرحله پیش فیلتراسیون
پمپ روتاری وین در صنایع فولاد
پمپ وکیوم روتاری وین دارای یک روتور با شکاف‌های شعاعی و تیغه‌های قابل حرکت است. این تیغه‌ها در هنگام چرخش روتور و با نیروی گریز از مرکز به دیواره استاتور می‌چسبند و محفظه‌های ایزوله ایجاد میکنند. زمانی که چرخش روتور ادامه پیدا می‌کند، حجم این محفظه‌ها افزایش پیدا کرده و عملیات مکش هوا و در نهایت وکیوم اتفاق می‌افتد.
پمپ‌های روتاری وین به روغن کاری دائمی نیاز دارند و نسبت به گرد و غبار حساس هستند. لذا باید حتماً همراه با سیستم فیلتراسیون قوی نصب شده و کار کنند. اما بیشتر از هر پمپ وکیوم دیگری می‌توانند خلاء بالا تا مرز 0.1 میلی بار را تولید نمایند. برای همین با عنوان پمپ خلا معرفی می‌شوند. از این نوع پمپ وکیوم معمولاً برای طراحی سیستم‌های روانکاری و یا برای مکش گازها در فرایند ریخته‌گری استفاده میکنند. این پمپ‌ها چند ویژگی برجسته دارند:
- توانایی تولید خلاء بسیار عمیق
- طراحی فشرده و عملکرد کم صدایی
- مقایسه پمپ‌های وکیوم در صنایع فولاد
برای صنایع فولاد هیچ نوع پمپ وکیوم صرفاً یکی مدل برتر نیست و انتخاب بر اساس نوع کاربرد و هدف از وکیوم انجام می‌شود. برای مقایسه انواع پمپ وکیوم مناسب صنایع فولاد بهتر است جدول زیر را در نظر بگیرید:
| معیار | پمپ رینگ مایع | پمپ اسکرو خشک | پمپ روتاری وین |
| عملکرد | استفاده از یک سیال به عنوان پیستون مایع | استفاده از دو روتور مارپیچ | استفاده از تیغه‌های کشویی در روتور |
| مزیت اصلی | تحمل بالا در برابر گرد و غبار و رطوبت | بازدهی انرژی بالا و عملکرد کاملاً خشک | قابلیت ایجاد خلاء بسیار عمیق |
| معایب اصلی | مصرف بالای آب و انرژی | هزینه راه‌اندازی بالا | حساس به آلودگی زیاد |
| نیاز به روغن | فقط در یاتاقان‌ها | بدون نیاز به روغن | نیاز به روانکاری عمیق |
| هوای خروجی | مرطوب | کاملا خشک | حاوی ذرات ریز روغن |
| کاربرد در فولاد |
|
|
|
جمع بندی: کدام پمپ وکیوم مناسب شما است؟
انتخاب از میان انواع پمپ وکیوم به شرایط واحد صنعتی و نوع فرایند بستگی دارد. پمپ وکیوم رینگ مایع گزینه همه فن حریف در صنایع فولاد است و برای اکثر کاربردها مانند طراحی سیستم تصفیه خلاء و یا فیلتراسیون گزینه اول و مطمئن هستند. با این حال پمپ‌های اسکرو خشک پیشنهاد پیشرفته، گرانقیمت اما مصرف انرژی بهینه هستند که معمولاً برای طراحی سیستم‌های خلاء بسیار تمیز و پایدار استفاده می‌شوند.
از پمپ روتاری وین نیز برای ایجاد خلاء عمیق استفاده میکنند. بحث فنی درباره انتخاب پمپ وکیوم مناسب صنایع فولاد بسیار عمیق و تخصصی است. جهت مشاوره انتخاب پمپ وکیوم مناسب می‌توانید با کارشناسان ما در پارس وکیوم تماس بگیرید.
