Apa saja mode keausan dan kegagalan yang umum pada stator pompa ulir?

Pengantar Stator Pompa Sekrup

Pompa sekrup banyak digunakan dalam industri untuk mentransfer cairan kental, bubur, dan cairan halus. Stator adalah komponen penting yang bekerja dengan rotor untuk menciptakan aksi pemompaan. Memahami mode keausan dan kegagalan umum stator pompa ulir sangat penting untuk memaksimalkan efisiensi pompa, mencegah waktu henti, dan mengurangi biaya pemeliharaan.

Abrasi dan Erosi

Abrasi merupakan salah satu penyebab paling sering terjadinya keausan stator, terutama pada saat memompa fluida yang mengandung partikel padat atau slurry. Gesekan konstan antara rotor dan stator, dikombinasikan dengan partikel yang tertahan, secara bertahap mengikis bahan elastomer, mengurangi efisiensi pompa dan menyebabkan kebocoran.

Faktor-Faktor yang Menyumbang Abrasi

• Adanya pasir, pasir, atau kontaminan padat lainnya dalam cairan
• Kecepatan aliran tinggi meningkatkan dampak partikel
• Penyelarasan rotor-stator yang tidak tepat menyebabkan keausan yang tidak merata
• Penggunaan bahan elastomer berkualitas rendah

Pembengkakan dan Degradasi Kimia

Stator pompa sekrup sering kali terbuat dari elastomer yang dapat membengkak atau rusak bila terkena cairan yang tidak kompatibel. Serangan kimia dapat melunakkan material, mengubah dimensinya, dan mengubah karakteristik pemompaan, sehingga menyebabkan penurunan kinerja dan potensi kegagalan mekanis.

Penyebab Umum Pembengkakan

• Memompa cairan dengan pelarut kuat, asam, atau basa
• Melebihi batas suhu bahan elastomer
• Paparan bahan kimia agresif dalam jangka panjang tanpa lapisan pelindung

Kelelahan dan Retak Mekanis

Tekanan siklik yang berulang selama pengoperasian pompa dapat menyebabkan kelelahan elastomer. Hal ini menyebabkan keretakan, delaminasi, atau bongkahan material stator terpisah dari rumahannya. Kelelahan mekanis sering kali dipercepat oleh pemasangan yang tidak tepat, tekanan berlebihan, atau beban berlebih pada pompa.

Indikator Kelelahan

• Retakan atau pecah yang terlihat di sepanjang permukaan bagian dalam stator
• Hilangnya aliran secara tiba-tiba atau penurunan efisiensi pemompaan
• Kebisingan atau getaran meningkat karena ketidaksejajaran rotor-stator

Degradasi Termal

Suhu pengoperasian yang tinggi atau lonjakan suhu yang tiba-tiba dapat merusak elastomer stator. Degradasi termal menyebabkan pengerasan, penggetasan, atau pelunakan material, yang berdampak pada penyegelan dan efisiensi volumetrik pompa.

Mencegah Kerusakan Termal

• Memastikan suhu fluida yang dipompa tidak melebihi batas material
• Menggunakan stator yang dirancang untuk aplikasi suhu tinggi
• Menerapkan sistem pemantauan suhu dalam proses kritis

Pemasangan dan Ketidaksejajaran yang Tidak Benar

Bahkan stator berkualitas tinggi pun bisa rusak sebelum waktunya jika pemasangannya salah. Ketidaksejajaran antara rotor dan stator meningkatkan tegangan lokal, mempercepat keausan, dan dapat menyebabkan robeknya stator atau deformasi permanen.

Praktik Terbaik Instalasi

• Pastikan penyisipan rotor yang tepat dan penyelarasan pitch yang benar
• Gunakan pelumas atau jig pemasangan yang direkomendasikan oleh pabrikan
• Periksa rumah stator dan toleransi rotor sebelum perakitan
• Ikuti spesifikasi torsi untuk menjepit atau menahan baut

Kontaminasi dan Kerusakan Benda Asing

Benda asing, seperti pecahan logam, pasir, atau serpihan, dapat merusak permukaan stator. Kontaminan ini membuat elastomer tergores atau terpotong, sehingga mengganggu tindakan penyegelan dan meningkatkan kemungkinan kebocoran.

Strategi Mitigasi

• Pasang filter atau saringan di bagian hulu pompa
• Periksa dan bersihkan saluran cairan secara teratur untuk menghilangkan kotoran
• Gunakan bahan elastomer tahan erosi dalam aplikasi abrasif

Pelumasan dan Pengurangan Keausan

Mempertahankan pelumasan yang memadai antara rotor dan stator dapat memperpanjang umur stator secara signifikan. Pelumasan yang tidak memadai meningkatkan gesekan, panas, dan tekanan, sehingga mempercepat segala bentuk keausan.

Rekomendasi Utama

• Pastikan cairan yang dipompa memberikan pelumasan yang cukup
• Pertimbangkan aditif yang kompatibel untuk mengurangi gesekan elastomer
• Pantau tekanan dan suhu pompa untuk menghindari kondisi keausan yang berlebihan

Kesimpulan

Memahami mode keausan dan kegagalan umum stator pompa ulir—seperti abrasi, pembengkakan, kelelahan, degradasi termal, ketidaksejajaran, dan kontaminasi—sangat penting untuk menjaga kinerja dan keandalan pompa. Dengan memilih bahan elastomer yang sesuai, memastikan pemasangan yang tepat, memantau kondisi pengoperasian, dan menerapkan pemeliharaan preventif, operator dapat memperpanjang umur stator, mengurangi waktu henti, dan mengoptimalkan efisiensi pompa.