Przybliżamy szczegóły dotyczące specyficznej budowy pomp śrubowych, ich możliwych zastosowań oraz dostępnych rodzajów, podkreślając jednocześnie najważniejsze cechy i zalety tego typu konstrukcji urządzeń.
Pompy śrubowe, zwane także pompami wrzecionowymi, należą do pomp samozasysających, są rodzajem pomp wyporowych. Zasada działania pompy śrubowej bazuje na starożytnej zasadzie działania śruby Archimedesa, wynalezionej około 300 lat p.n.e. Budowa pompy śrubowej oparta jest na wirniku w kształcie śruby, który jest elementem transportującym ciecz. Ruch wirników powoduje transport medium z części ssawnej do części tłocznej. W zależności od modelu, pompa śrubowa może zawierać kilka wirników (śrub).
Istnieją dwa główne rodzaje pomp śrubowych: pompa dwuśrubowa oraz pompa trójśrubowa.
Pompy jednośrubowe, których konstrukcja oparta jest na jednym wirniku śrubowym, stosowane są dość rzadko – taka budowa pompy śrubowej ogranicza możliwości jej wykorzystania.
Zasada działania pompy dwuśrubowej opiera się na dwóch współpracujących ze sobą śrubach. Konstrukcja pompy nie wymaga, by śruby stykały się ze sobą, co wpływa na żywotność samej pompy. Pompy dwuśrubowe wykorzystywane są głównie do tłoczenia soków oraz cieczy oleistych. W przypadku tłoczenia medium o dużej lepkości stosuje się odpowiednią przerwę pomiędzy wirnikami, tak by praca pompy była najefektywniejsza. Z kolei przy pompowaniu medium rzadszego, wirniki znajdują się bliżej siebie – praktycznie przylegają do siebie.
Pompa trójśrubowa, jak sama nazwa wskazuje, składa się z trzech śrub. Jedna ze śrub jest bezpośrednio napędzana przez silnik elektryczny, pozostałe dwie to tzw. śruby bierne, które są zazębione z nią. Ruch śruby napędzanej wymusza ruch pozostałych śrub, co pozwala wytworzyć ciśnienie i przetransportować ciecz. Pompowane medium znajduje się w tzw. przestrzeniach roboczych, które znajdują się pomiędzy wirnikami a ścianą wewnętrzną korpusu pompy. Z uwagi, że śruby stykają się ze sobą, pompy trójśrubowe przeznaczone są tylko do pracy z cieczami czystymi. Przykładem pomp trójśrubowych są pompy Settima SMT oraz KNOLL KTS.
Pompy śrubowej mają zdolność do zapewniania dużych prędkości przepływu medium, nawet przy tłoczeniu cieczy lepkich. Z tego też względu, zastosowanie pomp śrubowych sprawdza się np. w transporcie paliwa czy wtryskiwaniu chłodziw pod bardzo wysokim ciśnieniem w układach obróbki skrawaniem. Zakres wydajności pompy śrubowej zależny jest od modelu i budowy, a waha się w zakresie 60 – 190 l/min. Maksymalne ciśnienie, jakie generują pompy śrubowe, to nawet 310 bar.
Przytoczone wyżej pompy trójśrubowe wysokociśnieniowe KNOLL KTS najczęściej stosowane są w układach chłodzenia przy obróbce skrawaniem. Z kolei pompa Settima SMT16B to pompa zaprojektowana do aplikacji wymagających z reguły niskiego ciśnienia (do 40 bar). Zastosowanie pompy śrubowej Settima obejmuje przykładowo agregaty z obiegiem zamkniętym oraz agregatów do filtracji niskociśnieniowej, gdzie pompowany jest olej chłodzący ze zbiornika magazynującego do wtryskarki.
Wybierając pompę do wymagających zastosowań przemysłowych, warto zwrócić uwagę na konkretne funkcje i zalety, które oferują wybrane typy pomp. Poniżej zebraliśmy – naszym zdaniem – najważniejsze cechy pomp śrubowych.
Podsumowując, najpopularniejszym rodzajem pomp śrubowych są pompy dwu- i trójśrubowe, a zastosowanie wybranego typu zależy przede wszystkim od głównego przeznaczenia pompy oraz potrzeb instalacji. Inwestycja w te urządzenia przekłada się na zwiększenie efektywności produkcji, redukcję kosztów utrzymania i minimalizację przestojów, a to w rezultacie prowadzi do optymalizacji całego systemu produkcyjnego.