Untuk apa pompa ulir digunakan?

A pompa sekrup — juga dikenal sebagai pompa rongga progresif atau pompa ulir tunggal — adalah pompa perpindahan positif yang mentransfer cairan melalui putaran satu atau lebih sekrup heliks. Tidak seperti pompa sentrifugal, pompa ulir menggerakkan fluida secara aksial sepanjang sumbu ulir dengan turbulensi minimal, menjadikannya sangat cocok untuk menangani media kental, sensitif terhadap geser, atau sarat padatan. Dari instalasi pengolahan air limbah hingga jalur pengolahan makanan, pompa ulir sangat diperlukan di banyak sektor industri . Artikel ini membahas prinsip kerja, aplikasi, komponen struktural, dan mengapa memilih produsen pompa ulir yang tepat penting untuk efisiensi operasional jangka panjang.

Cara Kerja Pompa Sekrup: Prinsip Operasi Inti

Prinsip kerja pompa ulir didasarkan pada perpindahan positif. Dalam pompa ulir tunggal (pompa rongga progresif), rotor ulir tunggal berputar secara eksentrik di dalam stator elastomer. Rotor biasanya terbuat dari baja yang dikeraskan dengan profil heliks, sedangkan stator adalah selongsong elastomer heliks ganda yang ditempatkan dalam selubung logam. Saat rotor berputar, rongga tertutup terbentuk antara rotor dan stator, dan fluida didorong secara progresif dari ujung hisap ke ujung pelepasan dalam aliran yang mulus dan bebas pulsasi.

Mekanisme ini membedakan pompa ulir dengan pompa peristaltik atau pompa roda gigi. Karena rongga tertutup dan bergerak terus menerus tanpa aliran balik, penumpukan tekanan konsisten dan aliran sebanding dengan kecepatan rotasi . Menurut referensi teknik dari Hydraulic Institute (HI), pompa rongga progresif memiliki tingkat viskositas mulai dari 1 cP hingga lebih dari 1.000.000 cP, menjadikannya salah satu teknologi penanganan fluida paling serbaguna yang ada.

Stator untuk pompa rongga progresif merupakan komponen keausan yang kritis. Bahan elastomernya — karet alam, NBR, EPDM, atau FKM — harus disesuaikan dengan sifat kimia dan suhu cairan yang dipompa. Ketidakcocokan menyebabkan pembengkakan dini atau retaknya stator. Inilah sebabnya mengapa memilih suku cadang yang tepat untuk pompa rongga progresif dari produsen pompa ulir yang berpengalaman sangat penting untuk umur panjang pompa.

Penggunaan Utama Pompa Sekrup di Seluruh Industri

Pompa ulir yang paling luas menggunakan rentang sektor lingkungan, industri, pangan, dan energi. Tindakan pemompaannya yang lembut dan geseran rendah sangat ideal untuk cairan yang tidak boleh diemulsi, diangin-anginkan, atau didegradasi. Di bawah ini adalah ikhtisar terstruktur dari sektor-sektor utama dan peran spesifik yang dimainkan oleh pompa ulir di masing-masing sektor.

Pompa sekrup di air limbah (aplikasi pompa ulir limbah dan pompa ulir lumpur) mewakili salah satu segmen penggunaan global terbesar. Menurut Laporan Pasar Intelijen Air Global tahun 2022, investasi infrastruktur pengolahan air limbah melebihi USD 130 miliar setiap tahunnya, dengan pompa rongga progresif menyumbang porsi yang signifikan dalam pengadaan peralatan penanganan lumpur di seluruh dunia. Kemampuannya dalam menangani lumpur pada konsentrasi padatan kering hingga 10% DS menjadikannya jauh lebih unggul dibandingkan alternatif sentrifugal dalam kondisi seperti itu.

Perbandingan Kinerja Aplikasi: Pompa Sekrup vs Jenis Pompa Lainnya

Memahami kinerja pompa ulir yang lebih baik daripada pompa alternatif akan membantu para insinyur dan manajer pengadaan mengambil keputusan yang tepat. Diagram batang horizontal berikut membandingkan atribut kinerja utama di empat jenis pompa industri umum untuk aplikasi fluida kental.

Seperti yang ditunjukkan pada grafik, pompa ulir tunggal memimpin dalam penanganan viskositas dan sensitivitas geser , yang menjelaskan prevalensinya dalam aplikasi pompa ulir makanan (misalnya pasta tomat, yogurt, coklat) dan transfer bubur farmasi. Pompa roda gigi bersaing dalam efisiensi energi untuk cairan bersih dengan viskositas rendah, namun komponen jarak dekat tidak cocok untuk media padat atau media abrasif. Pompa sentrifugal, meskipun hemat biaya untuk cairan seperti air dengan viskositas rendah, kehilangan efisiensi dengan cepat karena viskositas meningkat di atas 200 cP dan sama sekali tidak cocok untuk wilayah pompa rongga progresif.

Jenis Pompa Ulir dan Perbedaan Strukturalnya

Memahami berbagai jenis pompa ulir membantu para insinyur memilih konfigurasi yang tepat untuk aplikasi spesifik mereka. Pasar pompa air ulir mencakup beberapa konfigurasi berbeda, masing-masing dioptimalkan untuk sifat fluida dan lingkungan pemasangan yang berbeda.

Pompa Sekrup Tunggal (Pompa Rongga Progresif)

Varian yang paling banyak digunakan, pompa ulir tunggal menggunakan satu rotor heliks di dalam stator elastomer. Ini menangani viskositas hingga 1.000.000 mPas, kandungan padatan hingga 40% berat, dan memberikan laju aliran dari 0,01 m3/jam hingga lebih dari 500 m3/jam tergantung pada ukuran model. Rotor sekrup tunggal adalah jantung dari pompa — konstruksi baja berlapis krom yang diperkeras memberikan ketahanan aus dalam layanan abrasif, sedangkan geometri heliksnya menentukan efisiensi volumetrik pompa.

Pompa Sekrup Kembar

Pompa ulir ganda menggunakan dua rotor heliks yang saling bertautan, memungkinkan laju aliran dan tekanan lebih tinggi dibandingkan desain ulir tunggal. Mereka disukai di sektor minyak dan gas untuk aplikasi aliran multifase. Namun, umumnya tidak cocok untuk cairan yang sangat kental atau abrasif karena jarak bebas rotor-rotornya yang lebih sempit.

Pompa Sekrup Vertikal

Pompa ulir vertikal adalah varian submersible atau semi-submersible yang dirancang untuk pengoperasian yang dipasang di wadah atau dipasang di lubang. Ini menghilangkan kebutuhan akan cat dasar eksternal dan ideal untuk wadah penampungan air, tangki, dan instalasi di bawah permukaan tanah. Konfigurasi vertikal meminimalkan penggunaan ruang lantai dan umum terjadi di stasiun pengangkat air limbah kota dan lubang limbah industri.

Pompa Sekrup Limbah dan Pompa Sekrup Lumpur

Ini secara fungsional dibedakan berdasarkan konsentrasi dan sifat padatan dalam media yang dipompa. Pompa ulir limbah menangani air limbah kota mentah dengan kandungan berserat dan padat, sementara pompa sekrup lumpur direkayasa untuk biosolid yang mengental (biasanya 2–8% DS) atau bahkan kue yang dikeringkan (hingga 30% DS). Keduanya mengandalkan teknologi rongga progresif namun menggunakan stator yang diperkuat dan sambungan universal tugas berat untuk menangani tuntutan torsi yang lebih tinggi pada media padat.

Laju Aliran Pompa Sekrup vs. Kecepatan Rotasi: Kurva Kinerja

Salah satu karakteristik terpenting dari pompa ulir adalah hubungan linier antara kecepatan putaran (RPM) dan laju aliran volumetrik. Tidak seperti pompa sentrifugal yang kurva tekanan alirannya parabola dan sensitif terhadap perubahan viskositas, pompa ulir menghasilkan aliran per putaran yang hampir konstan pada berbagai tekanan operasi. Bagan garis berikut mengilustrasikan bagaimana laju aliran berskala dengan kecepatan untuk pompa ulir tunggal yang representatif pada dua tekanan diferensial.

Linearitas ini secara praktis signifikan: artinya demikian penggerak frekuensi variabel (VFD) dapat mengontrol laju aliran secara tepat dengan menyesuaikan kecepatan motor , memungkinkan pengukuran dan takaran yang akurat tanpa katup kontrol aliran tambahan. Untuk aplikasi takaran bahan kimia, pembagian makanan, atau pengisian farmasi, karakteristik ini menghilangkan kebutuhan akan koreksi pengukuran hilir. Sedikit penurunan aliran pada tekanan diferensial yang lebih tinggi (terlihat pada grafik) disebabkan oleh peningkatan slip — fenomena yang telah dipahami dengan baik yang dikelola dengan memilih geometri stator dan elastomer yang tepat untuk aplikasi.

Komponen Pompa Sekrup: Apa yang Membuat Sistem Pompa Berkualitas

Pemahaman komprehensif tentang aksesori pompa ulir dan komponen internal sangat penting untuk perencanaan pemeliharaan dan analisis total biaya kepemilikan. Pompa rongga progresif terdiri dari sejumlah kecil komponen utama, sehingga menyederhanakan manajemen suku cadang — namun setiap komponen harus memenuhi toleransi yang ketat untuk memastikan keandalan jangka panjang.

• Rotor Sekrup Tunggal: Rotor heliks baja krom yang diperkeras. Itu harus menjaga akurasi dimensi hingga mikron untuk memastikan penyegelan rongga yang konsisten dengan stator. Geometri rotor (pitch, eksentrisitas, diameter) unik untuk setiap model pompa dan konfigurasi tahapan.
• Stator untuk Pompa Rongga Progresif: Selongsong elastomer heliks ganda. Pemilihan elastomer (NBR, EPDM, FKM, karet alam) disesuaikan dengan persyaratan kompatibilitas kimia, suhu, dan abrasi. Stator biasanya merupakan komponen pertama yang memerlukan penggantian selama pemeliharaan terjadwal.
• Rakitan Sambungan Universal / Batang Penggerak: Mengirimkan gerakan putar eksentrik dari motor ke rotor. Karena adanya tegangan lentur siklik, sambungan ini harus dibuat dari baja paduan berkualitas tinggi dan dilumasi dengan benar.
• Segel Mekanis / Segel Pengepakan: Mencegah cairan bocor di sepanjang poros penggerak. Pemilihan antara segel mekanis tunggal, ganda, atau tandem bergantung pada toksisitas cairan, tekanan, dan suhu.
• Flensa / Casing Hisap dan Pelepasan: Casing yang mengandung tekanan dari besi tuang, besi ulet, baja tahan karat, atau baja dupleks tergantung pada kebutuhan korosi.
• Peredam Gigi / Kopling Penggerak: Kebanyakan pompa rongga progresif beroperasi pada kecepatan antara 60 dan 300 RPM, memerlukan peredam roda gigi antara motor (biasanya 1400–3000 RPM) dan poros pompa.

Sebagai produsen pompa ulir terkemuka, Jingjiang Meijia Pompa Industry Co, Ltd. memasok berbagai suku cadang untuk pompa rongga progresif yang kompatibel dengan sebagian besar merek pompa global. Baik persyaratannya berupa penggantian rotor sekrup tunggal, stator baru untuk pompa rongga progresif, atau rakitan batang penggerak lengkap, tim teknik Meijia menyediakan suku cadang yang memenuhi atau melampaui spesifikasi dimensi dan material OEM. Kompatibilitas silang ini menjadikan Meijia pemasok aksesori pompa ulir yang berharga bagi manajer pemeliharaan yang ingin mengurangi kompleksitas inventaris suku cadang.

Tren Adopsi Industri: Pertumbuhan Pasar Pompa Sekrup berdasarkan Sektor

Pasar pompa rongga progresif global terus berkembang selama dekade terakhir, didorong oleh investasi infrastruktur air limbah, peraturan keamanan pangan yang mewajibkan desain pompa higienis, dan kebutuhan industri minyak dan gas akan peralatan transfer multifase yang andal. Bagan kolom berikut menggambarkan perkiraan pertumbuhan penerapan pompa rongga progresif global di seluruh sektor utama dari tahun 2019 hingga 2024, yang diindeks ke tahun 2019 = 100.

Sektor pengolahan air limbah menunjukkan lintasan pertumbuhan yang paling dramatis, yang mencerminkan komitmen kebijakan global untuk memperluas infrastruktur pembuangan limbah perkotaan, khususnya di Asia-Pasifik dan Amerika Latin. Segmen pompa ulir makanan telah berkembang pesat karena persyaratan desain higienis yang diperkenalkan oleh standar seperti EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group) dan Standar Sanitasi 3-A, yang mendukung pompa rongga progresif karena kompatibilitas CIP/SIP (clean-in-place/sterilize-in-place). Sektor kimia dan kertas/pulp menunjukkan pertumbuhan yang lebih stabil dan bertahap.

Radar Kemampuan Pompa Sekrup: Tinjauan Kinerja Multi-Dimensi

Untuk memberikan gambaran komprehensif tentang kinerja pompa ulir tunggal dibandingkan dengan pompa ulir ganda dan alternatif sentrifugal, bagan radar di bawah ini mengevaluasi lima dimensi utama secara bersamaan. Jenis perbandingan multi-sumbu ini direkomendasikan dalam metodologi pemilihan teknik dari sumber seperti Asosiasi Produsen Pompa Eropa (Europump) dan Institut Hidraulik (HI).

Perbandingan radar memvalidasi praktik teknik: pompa ulir tunggal adalah solusi pilihan ketika kompleksitas fluida tinggi — apakah itu berarti peningkatan viskositas, kandungan padatan yang signifikan, biologi yang sensitif terhadap geser, atau persyaratan pengukuran volumetrik yang tepat. Pompa sentrifugal tetap hemat biaya untuk aplikasi aliran tinggi, viskositas rendah, dan cairan bersih dimana efisiensi dan biaya perolehannya yang rendah membenarkan pemilihannya. Ketika persyaratan aplikasi beralih dari ideal cairan bersih ini, profil kemampuan komprehensif pompa ulir tunggal menjadi semakin sulit untuk ditandingi.

Rangkaian Produk Pompa Sekrup Tunggal Meijia: Kinerja Dunia Nyata

Gambar berikut menunjukkan tiga model perwakilan dari lini produk pompa ulir tunggal Jingjiang Meijia Pump Industry, yang menunjukkan berbagai konfigurasi yang tersedia untuk persyaratan pemasangan dan aplikasi yang berbeda.

Gambar 6: Jajaran produk pompa ulir tunggal Industri Pompa Meijia. Dari kiri ke kanan: Pompa Sekrup Tunggal dengan Ketebalan Dinding yang Sama untuk layanan cairan kental standar; Pompa Rongga Progresif yang Dipasang di Truk untuk operasi pemindahan bergerak; Pompa Sekrup Tunggal Tipe W dengan saluran masuk hopper besar untuk material dengan viskositas tinggi dan semi padat. Semua model menggunakan rotor sekrup tunggal yang dibuat dengan mesin presisi dan stator yang dapat diganti untuk desain pompa rongga progresif.

Seperti yang ditunjukkan di atas, rangkaian produk Meijia mencakup skenario instalasi utama yang ditemui dalam aplikasi lapangan. Itu Pompa Sekrup Tunggal dengan Ketebalan Dinding yang Sama memberikan kompresi dinding stator yang konsisten di seluruh panjangnya, sehingga memperpanjang masa pakai stator secara signifikan dibandingkan dengan desain lubang seragam konvensional — khususnya penting dalam aplikasi pompa ulir lumpur abrasif. Itu Pompa Rongga Progresif yang Dipasang di Truk merespons kebutuhan dewatering seluler dan transfer darurat, menawarkan penerapan cepat tanpa infrastruktur tetap. Itu Pompa Tipe W dengan saluran masuk hopper berukuran besar dirancang khusus untuk lumpur, pasta, dan bahan semi-padat dengan konsentrasi tinggi yang tidak dapat dimasukkan secara gravitasi ke dalam konfigurasi saluran masuk standar.

Jingjiang Meijia Pompa Industry Co, Ltd. , terletak di Jalan Xintai No. 36, Zona Pengembangan Ekonomi dan Teknologi Jingjiang, Provinsi Jiangsu, menghadirkan pengalaman manufaktur selama puluhan tahun pada desain dan produksi pompa ulir tunggal. Sebagai produsen pompa ulir profesional, Meijia mengintegrasikan permesinan CNC canggih, vulkanisasi karet presisi untuk produksi stator, dan kontrol kualitas internal yang ketat di setiap tahap produksi. Perusahaan ini melayani pelanggan di sektor pengolahan air lingkungan, kimia, kertas dan pulp, makanan dan farmasi, petrokimia, dan energi — menerapkan pengetahuan aplikasi yang mendalam untuk mencocokkan konfigurasi pompa dan aksesori pompa ulir yang tepat untuk setiap tugas.

Kriteria Seleksi: Memilih Pompa Sekrup yang Tepat untuk Aplikasi Anda

Pemilihan pompa ulir memerlukan evaluasi terstruktur terhadap sifat fluida, kondisi sistem, dan persyaratan operasional. Parameter berikut harus ditentukan sebelum menghubungi produsen pompa ulir untuk mendapatkan rekomendasi pompa.

1. Viskositas dan Reologi Cairan: Viskositas dinamis (mPas atau cP) pada suhu operasi. Fluida non-Newtonian (pseudoplastik, tiksotropik) memerlukan data tambahan — laju geser vs. kurva viskositas jika tersedia.
2. Konten Padat dan Ukuran Partikel: Persentase berdasarkan berat atau volume, diameter partikel maksimum, sifat berserat atau abrasif. Hal ini menentukan kekerasan elastomer stator dan perlakuan permukaan rotor.
3. Laju Aliran dan Tekanan Diferensial yang Diperlukan: Laju aliran minimum, normal, dan maksimum (m3/jam atau L/menit) dan perbedaan tekanan sistem (bar atau psi). Ini menentukan jumlah tahapan pompa dan geometri rotor/stator.
4. Kisaran Suhu: Suhu pengoperasian dan cairan maksimum. Suhu mempengaruhi kinerja elastomer — suhu tinggi mungkin memerlukan stator FKM atau EPDM, bukan NBR.
5. Kimia Compatibility: PH cairan, kandungan pelarut, dan keberadaan zat pengoksidasi harus disesuaikan dengan elastomer stator dan bahan casing (besi tuang, baja tahan karat, dupleks).
6. Orientasi dan Ruang Instalasi: Pompa ulir horizontal, vertikal, atau pemasangan miring. Ruang lantai yang tersedia dan kondisi kepala saluran masuk mempengaruhi pemilihan konfigurasi pompa.
7. Siklus Tugas dan Jam Operasional: Pengoperasian terus menerus, terputus-putus, atau siaga. Mempengaruhi jenis segel, spesifikasi bantalan, dan interval perawatan yang disarankan untuk aksesori pompa ulir.

Tim teknik Meijia meninjau parameter ini secara sistematis untuk merekomendasikan model pompa, elastomer stator, konfigurasi segel, dan pengaturan penggerak yang benar. Pendekatan konsultatif ini, didukung oleh pengalaman manufaktur yang luas dengan pompa ulir tunggal di berbagai industri, mengurangi kesalahan spesifikasi dan menghindari kegagalan prematur yang merugikan di lapangan.

Strategi Perawatan dan Manajemen Suku Cadang Pompa Rongga Progresif

Strategi pemeliharaan yang dijalankan dengan baik akan memperpanjang masa pakai pompa rongga progresif secara signifikan dan mengurangi total biaya kepemilikan. Dua item keausan utama dalam pompa ulir tunggal adalah stator untuk pompa rongga progresif dan rotor ulir tunggal, keduanya mengikuti pola keausan yang dapat diprediksi sehingga memungkinkan perencanaan penggantian berdasarkan kondisi.

Indikator Penggantian Stator

Keausan stator bermanifestasi sebagai penurunan efisiensi volumetrik secara bertahap — pompa mengalirkan lebih sedikit aliran pada kecepatan yang sama. Operator harus memantau laju aliran debit terhadap kecepatan secara teratur. Penurunan lebih dari 10–15% pada kecepatan dan tekanan yang sama biasanya menandakan penggantian stator harus dijadwalkan. Mengoperasikan stator yang aus menyebabkan peningkatan slip internal, timbulnya panas, dan percepatan keausan rotor. Meijia memasok stator universal untuk pompa rongga progresif di semua jenis elastomer utama dan profil kompatibilitas, memungkinkan operator mengganti stator tanpa terikat pada perpanjangan waktu tunggu dari produsen peralatan asli.

Batang Penggerak dan Pemeriksaan Sambungan

Keausan sambungan universal diidentifikasi melalui getaran abnormal, peningkatan kebisingan, atau inspeksi visual selama penghentian yang direncanakan. Interval penggantian sangat bervariasi tergantung pada tingkat abrasif cairan dan kecepatan pengoperasian. Dalam aplikasi pompa ulir limbah dan pompa ulir lumpur, sambungan biasanya memerlukan pemeriksaan setiap 4.000–8.000 jam. Rakitan penggerak lengkap Meijia dibuat dari baja paduan dengan sambungan mesin presisi, memastikan transmisi daya yang andal dan masa pakai komponen yang lebih lama.

Perlindungan Berjalan Kering

Pengoperasian kering — mengoperasikan pompa tanpa cairan — adalah satu-satunya kondisi yang paling merusak bagi pompa ulir. Tanpa pelumasan dan pendinginan dari fluida proses, elastomer stator memanas dengan cepat dan dapat rusak dalam beberapa menit. Instalasi pompa modern harus dilengkapi dengan deteksi proses kering (sensor suhu stator, sakelar aliran, atau pemantauan tekanan) dengan interlock pematian otomatis. Sistem pompa Meijia dapat dilengkapi dengan paket perlindungan terintegrasi untuk mengatasi risiko operasional kritis ini.

Tentang Jingjiang Meijia Pompa Industry Co, Ltd.

Jingjiang Meijia Pompa Industry Co, Ltd. terletak di Jalan Xintai No. 36, Zona Pengembangan Ekonomi dan Teknologi Jingjiang, Provinsi Jiangsu. Ini adalah perusahaan profesional yang bergerak dalam produksi, penjualan, dan layanan purna jual pompa ulir tunggal dan suku cadang pompa ulir tunggal berkualitas tinggi.

Sebagai produsen dan pemasok pompa ulir yang berdedikasi, Meijia Pump Industry menyatukan banyak insinyur berpengalaman dan matang secara teknis yang berspesialisasi dalam desain, manufaktur, inspeksi, dan integrasi sistem lengkap pompa ulir. Produk pompa ulir tunggal Meijia menampilkan teknologi canggih, desain struktural lengkap, konfigurasi beragam, spesifikasi komprehensif, dan daya tahan yang terbukti. Mereka banyak digunakan di sektor pengolahan air lingkungan, industri kimia, kertas dan pulp, makanan dan farmasi, petrokimia, dan energi.

Meijia Pump Industry juga menyediakan aksesoris pompa ulir universal dan suku cadang untuk pompa rongga progresif yang kompatibel dengan merek pompa ulir tunggal global utama. Kapasitas produksinya yang kuat, pengalaman praktis yang luas, dan kemampuan teknologi yang matang memberikan jaminan kinerja yang andal untuk semua produk yang dipasok. Pusat layanan purna jual perusahaan memiliki tim insinyur terampil yang berdedikasi untuk memberikan dukungan pasca pengiriman secara menyeluruh. Meijia Pump Industry adalah mitra terpercaya Anda dalam teknologi pompa ulir tunggal , dan para pemimpin industri dari semua sektor dipersilakan untuk mengunjungi fasilitas tersebut dan bertukar keahlian teknis.

Pertanyaan Yang Sering Diajukan Tentang Pompa Sekrup