ปั๊มประเภทโรตารี่ (Rotary pump type)

ในการสร้างรูปทรงและการออกแบบของปั๊มแบบเกียร์ (gear) ใบกวาด (vane) และใบแบบลอน (lobe) ที่อาจมีรูปร่างต่างกัน แต่ก็ถูกจัดให้อยู่ในกลุ่มเดียวกันคือ ปั๊มกลุ่มโรตารี่ (rotary) ดังนั้นการทำงานของปั๊มกลุ่มนี้จะใช้หลักการเดียวกัน  คือการสูบของเหลวด้วยความช่วยเหลือขององค์ประกอบหมุน  องค์ประกอบที่ใช้หมุน เกียร์ สกรู หรือใบกวาด เราจะเข้าใจหลักการพื้นฐานของเครื่องสูบน้ำทั้งหมดเหล่านี้ได้  โดยจะใช้การอธิบายระบบการทำงานของปั๊มเกียร์เป็นหลักในการพิจารณา

ปั๊มโรเตอร์เดียว (Single rotor)

    a. ปั๊มแบบใบกวาด (Vane pumps)

ปั๊มแบบใบกวาด (vane pumps) สามารถนำไปใช้กับของเหลวที่มีความหนืดปานกลาง เช่น ก๊าซ LPG (โพรเพน), แอมโมเนีย, ตัวทำละลาย, แอลกอฮอล์, น้ำมันเชื้อเพลิง, น้ำมันเบนซิน และสารทำความเย็น เป็นต้น  ปั๊มแบบใบกวาด จะไม่มีการใช้โลหะสัมผัสกับโลหะภายในตนเอง  มีการชดเชยการสึกหรอของใบกวาด (กรณีไม่ใช่ของเหลวที่เป็นสารหล่อลื่น) ซึ่งช่วยให้ปั๊มยังคงรักษาประสิทธิภาพของการทำงานไว้ได้ สามารถใช้ได้กับความหนืดสูงถึง 500 cP/2300 SSU แม้ว่าปั๊มจะมีประสิทธิภาพลดลงอย่างรวดเร็วก็ตาม

รูปที่ 1) ปั๊มแบบใบกวาด (Vane pump)

รูปที่ 1) โรเตอร์ที่มีร่อง(ใบกวาด) ที่หมุนภายในแคมรูปทรงกลม โดยตัวโรเตอร์จะตั้งอยู่ชิดกับผนังของแคม ดังนั้นจะเกิดโพรงรูปจันทร์เสี้ยว(ตรงข้ามกับการชิดของโรเตอร์) หัวท้ายของโรเตอร์จะถูกปิดผนึกด้วยแผ่นข้าง 2 แผ่น ใบกวาด(Vanes) หรือครีบใบพัด(blades) ที่จะฟิตพอดีกับร่องของโรเตอร์  เมื่อโรเตอร์หมุน(ตามเข็มนาฬิกาตามลูกศรสีเหลือง) แรงเหวี่ยงจะทำให้ใบกวาดชิดแน่นกับผนังของแคม  เกิดเป็นห้อง(cavity)ที่มีการผนึกอันเกิดจาก ใบกวาด โรเตอร์, ผนังแคม และแผ่นข้าง ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญที่ทำให้เกิดความดันต่ำที่บริเวณห้องทางดูดดังกล่าว ทำให้ของเหลวถูกผลักไหลเข้าไปแทนที่ทันที ตามรูปที่ 2) จากนั้นโรเตอร์หมุนต่อไปทำให้ปริมาตรของห้องที่กล่าวแล้วเล็กลง ของเหลวจะถูกผลักออกสู่ทางออกที่มีความดันสูงต่อไปตามรูปที่ 3) ครบวงจรการทำงาน

    b. ปั๊มแบบลูกสูบหมุน (Rotary pistons pump)

ปั๊มลูกสูบมีหลายประเภทของ  เช่น ประเภทเฉพาะของการออกแบบ  คือ ปั๊มลูกสูบหมุนตามแนวแกน (axial piston pump) และปั๊มลูกสูบหมุนตามแนวรัศมี (radial piston pump)

        1. ปั๊มหมุนตามแนวแกน (Axial pistons)

รูปที่ 2) ปั๊มหมุนตามแนวแกน (Axial pistons)

ปั๊มลูกสูบหมุนตามแนวแกน มีจำนวนของลูกสูบอยู่ในแนวนอน ที่ติดอยู่กับบล็อกทรงกระบอกซึ่งเคลื่อนไปในทิศทางเดียวกับแกนหมุนของบล็อก ความดันและวงจรควบคุมการไหลสามารถรวมภายในช่วยให้การดำเนินงานเป็นที่เชื่อถือได้ และการออกแบบที่เรียบง่ายของระบบไฮโดรลิกที่เกี่ยวข้อง

        2. ปั๊มลูกสูบหมุนตามแนวรัศมี (Radial piston pump)

ปั๊มลูกสูบหมุนตามแนวรัศมี มีการจัดองค์ประกอบ บล็อกทรงกระบอกโดยรอบในแนวรัศมี เหมือนซี่ล้อ เพลาขับเคลื่อนจะหมุนบล็อกทรงกระบอก ซึ่งจะผลักดันให้ลูกสูบ หรือกระบอกฉีด(slings) เกิดการบีบอัดและการขยายตัว จากแคมเยื้องศูนย์ของบล็อกขับเคลื่อน  การควบคุมการเคลื่อนไหวของลูกสูบและเสื้อสูบ ที่มีศูนย์กลางการหมุนตรงกับแนวเคลื่อนที่ของลูกสูบ ปั๊มลักษณะนี้จะมีระดับเสียงต่ำ, รับโหลดได้สูงมากที่ความเร็วต่ำ และมีประสิทธิภาพสูง

รูปที่ 3) ปั๊มลูกสูบหมุนตามแนวรัศมี (Radial piston pump)

    c. ปั๊มแบบวัสดุยืดหยุ่น (Flexible Member)

                    1. ปั๊มแบบท่อยืดหยุ่น (Peristaltic  Pumps)

ปั๊มแบบท่อยืดหยุ่น หรือปั๊มแบบรีดท่อ (Peristaltic pump) เป็นปั๊มแทนที่บวก ที่ใช้ในการสูบของเหลวได้หลากหลายชนิด ส่วนประกอบหลัก คือ ท่อ(flexible tube) ที่มีความหยืดหยุ่นสูงที่ทนต่อการรีดอัดขณะเดียวกันก็มีการคืนสภาพเดิมได้อย่างรวดเร็ว  และลูกกลิ้ง(roller) โดยมีเสื้อปั๊มรองรับที่บริเวณการรีดอัด เมื่อประกอบท่อ (ตามตัวอย่างเป็นปั๊มแบบรีดท่อที่สามารถรีดได้ 360o) เข้าไปในเครื่องแล้วลูกกลิ้งเริ่มต้นหมุน  ทำให้ท่อถูกรีด  ของเหลวที่อยู่ในท่อก่อนลูกกลิ้งรีด [H] จะถูกผลักออกไป  ขณะเดียวกันท่อหลังลูกกลิ้ง(ที่ถูกรีด) [L] จะพองตัวออกและดูดของเหลวที่บรรจุอยู่ภายในหลอดเข้ามาแทนที่ทันที กระบวนการบีบอัดและขยายเบ่งออกของท่อลักษณะนี้เรียกว่า peristalsis

ปั๊มชนิดนี้เหมาะสมกับการดูดและส่งผ่านของเหลวที่ใช้ในห้องปฏิบัติการของกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมยา อาหาร เครื่องดื่ม สารเคมี บำบัดน้ำเสีย และการสูบของเหลวผ่านท่อให้ผู้ป่วยผ่าตัดที่ต้องการความสะอาดสูง และยังใช้ในการใช้ป้อนของเหลวทั่วไป  โดยที่ของเหลวไม่สัมผัสกับชิ้นส่วนใดๆของปั๊มเลย  ทำให้ไม่มีการปนเปื้อนและปั๊มมีการสึกหรอต่ำ การบำรุงรักษาและการทำความสะอาดทำได้ง่าย

รูปที่ 4) ปั๊มแบบท่อยืดหยุ่น (Peristaltic  Pumps)

                    2. ปั๊มแบบใบกวาดยืดหยุ่น (Flexible vane)

การทำงาน [1] ครีบใบพัดที่มีความยืดหยุ่นสร้างปริมาตร(cavity)เพิ่มขึ้นขณะเมื่อหมุนออกจากลูกเบี้ยวเยื้องศูนย์และเป็นการสร้างสูญญากาศ ทำให้ของเหลวภายนอกถูกผลักให้เข้าแทนที่ในช่องว่างนั้นทันทีจนเต็ม [2] ขณะที่ใบพัดยืดหยุ่นหมุน  ของเหลวที่อยู่ระหว่างครีบจะถูกพาผ่านตัวปั๊ม  จากทางดูดจนถึงทางส่ง [3] เมื่อครีบใบพัดยืดหยุ่นหมุนมาถึงลูกเบี้ยวเยื้องศูนย์อีกครั้ง ติดต่อลูกเบี้ยวก็จะบีบให้ช่องว่างระหว่างครีบใบพัดลดลง  ทำให้ของเหลวที่ติดมาถูกปล่อยออก

รูปที่ 5) ปั๊มแบบใบกวาดยืดหยุ่น (Flexible vane)

                    3. ปั๊มแบบเสื้อยืดหยุ่น (Flexible liner)

ปั๊มแบบเสื้อยืดหยุ่น (flexible-liner pump) (รูปที่ 6) โรเตอร์(ตัวขับ)ที่หมุนอยู่บนเพลาเยื้องศูนย์ ที่ติดตั้งอยู่ภายในท่อพลาสติกกลมหนาที่ยืดหยุ่นได้ (thermoplastic)  โดยโรเตอร์และน้ำมันซิลิโคนที่มีความหนืด 1000 cSt. จะถูกขังอยู่ในห้องปิด  โดยตัวโรเตอร์จะดันผนังของท่อติดแนบ(liner)กับผนังเสื้อปั๊มอยู่หนึ่งจุดเสมอ การทำงาน เมื่อโรเตอร์หมุน(ทวนเข็มนาฬิกา) น้ำมันซิลิโคนจะถูกดันให้มาอยู่ในทิศทางตรงกันข้ามกับโรเตอร์ เมื่อโรเตอร์ หมุนลงมาข้างล่างจะเกิดโพลงที่ภายนอก(ด้านซ้ายของโรเตอร์) ของเหลวจะไหลเข้ามาแทนที่ ของเหลวจะไหลเข้ามากขึ้นขณะเดียวกัน (ด้านขวาของโรเตอร์) ก็ผลักของเหลวออกพร้อมกัน จนของเหลวไหลออกหมด

รูปที่ 6) ปั๊มแบบเสื้อยืดหยุ่น (Flexible liner)

    d. ปั๊มแบบสกรู (Screw)

        1. ปั๊มโพรงต่อเนื่อง (Progressive cavity pump)

ปั๊มโพรงต่อเนื่อง (Progressing cavity pump) หรือ ปั๊มโมโน (นักประดิษฐ์ปั๊มนี้ คือ René Moineau)บางครั้งก็เรียกสกูรปั๊ม เป็นปั๊มกลุ่มโรตารี่ โดยมีส่วนประกอบสำคัญอยู่ 2 ชิ้นคือ โรเตอร์(rotor)ที่รูปร่างเป็นสกรูที่หมุนรอบตัวเองแบบเยื้องศูนย์ และสเตเตอร์(stator) เป็นเสื้อปั๊มที่เป็นโพรงกลวงรูปร่างคล้ายสกรูของสองตัวโรเตอร์ยึดติดกัน (double-helix stator) ปริมาตรภายในของสเตเตอร์จีงเป็นประมาณเกือบสองเท่าของสกรูโรเตอร์ ตัวโรเตอร์ทำจากวัสดุแข็งที่ทนการขูดขีดและมีผิวมัน ส่วนตัวสเตเตอร์(stator) ทำจากวัสดุยืดหยุ่นที่มีผิวเรียบ และถูกเคลือบผิวด้วยวัสดุทนการขูดขีด

รูปที่ 7) ปั๊มโพรงต่อเนื่อง (Progressive cavity pump)

เมื่อโรเตอร์หมุนตัว  ผิวนอกของโรเตอร์จะหมุนม้วนรอบผิวด้านในของโพรงในของและสเตเตอร์ การเคลื่อนไหวของโรเตอร์เป็นเช่นเดียวกับระบบพลาเนตารี่เกียร์ (planetary gears) ขณะที่โรเตอร์หมุน ตัว  แกนกลางการหมุนของของโรเตอร์จะเป็นในรูปแบบของ ไฮโปรไซคลอยด์ (hypocycloid) ในกรณีนี้ลักษณะของโรเตอร์เป็นเกลียวเดียว และสเตเตอร์เป็นเกลียวแบบสองตัวโรเตอร์ยึดติดกัน ดังนั้นแกนการหมุนของโรเตอร์จึงเป็นเส้นตรง

การทำงานเริ่มต้นที่ทางดูด (ปลายด้านทางดูดของสเตเตอร์)  จากการหมุนของโรเตอร์  โพรงที่อยู่ระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์จะถูกสร้างขึ้น (ความดันต่ำกว่าบรรยากาศ) ของเหลวจะเข้ามาเติมเต็มในปริมาตรเท่ากับโพรงที่เกิดขึ้น เมื่อโรเตอร์หมุนได้ครึ่งรอบแรก โรเตอร์ก็จะทำการปิดขัง(trap)ของเหลวที่อยู่ระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ดังกล่าวไว้  เมื่อโรเตอร์หมุนต่อไป(อีกครึ่งรอบหลัง) พร้อมกับพาของ เหลว(ปริมาตรคงที่ที่ถูกปิดขังไว้) ให้เคลื่อนไปสู่ปลายทางออกที่อยู่ที่ปลายด้านทางส่งของสเตเตอร์ ของเหลวจะถูกเคลื่อนที่โดยปั๊มอย่างต่อเนื่อง  และไม่เกิดการกระแทก (pulsations) โดยปริมาตรการไหลต่อรอบหมุน (Volume flow/Revolution) จะเท่ากับปริมาตรภายในของสเตเตอร์ลบด้วยปริมาตรของโรเตอร์ (ที่ความยาวเท่ากัน)

        2. ปั๊มแบบสกรูเพลาเอียง (Archimedean Screw pump)

ปั๊มสกรูเพลาเดียว (Archimedean screw) เป็นชนิดหนึ่งของเป็นชนิดหนึ่งของปั๊มแทนที่บวก  ซึ่งการไหลของของเหลวเป็นการไหลผ่านองค์ประกอบการสูบน้ำ และการไหลของของเหล็วจะอยู่ในแนว แกนของเพลาหมุนอย่างแท้จริง และมีความเร็วภายในตัวของของเหลวต่ำมาก  ของเหลวจะถูกพาให้เคลื่อนตัวระหว่างสกรูเกลียวที่มีหนึ่งเดียว โดยการเคลื่อนย้ายจะเป็นไปตามการหมุนของแกนสกรู  จำนวนแผ่นสกรู (helix blades) ปกติมีปากเดียว  การเพิ่มแผ่นสกรูอีก 1 ปากจะทำให้มีปริมาณเพิ่มขึ้น 20% แต่เพิ่มได้ไม่เกิน 3 ปาก (เพราะว่าพื้นที่จำกัด)  และมุมเอียงที่ติดตั้งเกินกว่า 22o จะได้ปริมาณการไหลลดลงประมาณ 3% สำหรับการเพิ่มขึ้นทุกๆ 1 องศาของการเอียงที่เพิ่มขึ้น

รูปที่ 8) ปั๊มแบบสกรูเพลาเอียง (Archimedean Screw pump)

ปั๊มมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของปั๊ม 12 นิ้ว หรือมากกว่า มีระยะความยาวได้ถึง 15 เมตร  มุมที่ติดตั้งปกติประมาณ 30 องศา และสามารถยกน้ำได้สูงถึง 12 เมตร  เหมาะสำหรับการเคลื่อยย้ายของเหลวที่มีตะกอนของแข็งแขวนลอย  ปั๊มแบบสกรูเพลาเดียวมีปัญหาน้อยมากไม่ว่าเรื่องขนาดของอนุภาคของแข็ง และความเสียหายจากรอยขีดข่วน  แต่มีข้อเสียอย่างเดียวคือไม่สามารถสูบน้ำที่มีปริมาณสูงๆได้  เนื่องจากใช้รอบหมุนได้เพียง 30-60 รอบต่อนาทีเท่านั้น  เหมาะกับระบบน้ำเสียหรือน้ำที่มีสิ่งปฎิกูลทั้งหลาย  การดูแลรักษาต่ำ  มีความทนทานต่อการเกิดโอเวอร์โหลด(overloads) ของมอเตอร์  และการเดินแห้ง

ปั๊มหลายโรเตอร์ (Multi-rotors)

    e. ปั๊มแบบกลีบลอน (Lobe pumps)

ปั๊มกลีบลอนมีความคล้ายคลึงกับปั๊มเกียร์ภายนอก  ที่ทำงานโดยที่ของเหลวจะไหลไปรอบ ๆ ระหว่างผนังด้านในของเสื้อปั๊มกับกลีบลอน  ขณะเดียวกันกลีบลอนของปั๊มจะหมุนไปด้วนกันแต่ไม่สัมผัสกัน  ซึ่งเป็นข้อแตกต่างจากปั๊มเกียร์ภายนอก  การที่กลีบลอนไม่สัมผัสกันเกิดจากการขับเคลื่อนจากชุดเกียร์ขับที่อยู่ภายนอกตัวปั๊มนั่นเอง  ขณะเดียวกันตลับลูกปืนที่ใช้หมุนชุดกลีบลอน  ก็ตั้งอยู่ในกระปุกเกียร์ทำให้ชุดของลูกปืนจึงไม่แช่อยู่ในของเหลวที่ปั๊มขับเคลื่อนเลย แรงดันของปั๊มจะถูกจำกัด โดยระยะห่างของชุดลูกปืน และการโก่งของเพลา

รูปที่ 9) ปั๊มแบบกลีบลอน (Lobe pumps)

ปั๊มกลีบลอนมักมีใช้ในงานอาหาร  เพราะสามารถทำงานร่วมกับของแข็งโดยไม่ทำลายผลิตภัณฑ์ สามารถสูบน้ำที่มีอนุภาคขนาดใหญ่กว่าปั๊มในประเภทอื่น ๆ ในประเภทของปั๊มแทนที่บวก เนื่องจากใบพัดไม่มีการสัมผัสกัน  ไม่ต้องกังวลเรื่องระยะห่าง(Clearance) ต่างๆ แต่ความสามารถในการดูดอยู่ในระดับต่ำ โดยของเหลวที่มีความหนืดสูงจะต้องใช้ความเร็วการปั๊มลดลง  เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพที่น่าพอใจ ต้องลดความเร็วลง 25% ของความเร็วที่กำหนด  เพื่อให้การลำเลียงของเหลวความหนืดสูงทำได้ดีขึ้น

    f. ปั๊มแบบเกียร์ (Gears)

        1. ปั๊มเกียร์ขบภายนอก (External gear pump)

ปั๊มเกียร์ประกอบด้วยเกียร์ 2 ชิ้น (รูปที่ 10) เริ่มจากเพลาขับ (1) ส่งกำลังการหมุนมาที่เกียร์ขับ (2) ฟันของเกียร์ขับจะขบให้ฟันเกียร์ตาม (3) หมุนตาม(ในทิศทางตรงกันข้าม) ทั้งสองเกียร์หมุนอยู่ในภายในเสื้อปั๊ม  ปกติฟันเกียร์ขับเคลื่อนจะสัมผัส(ขบ)กับฟันเกียร์ตาม ในการสูบของเหลวจะเกิดขึ้นได้เมื่อพิจารณาที่ตำแหน่ง ”A” บริเวณทางดูดของปั๊ม (suction port) ฟันของเกียร์ขับ และเกียร์ตามจะหมุนแยกออกจากกัน ส่งผลให้เกิดโพรงในระหว่างซี่ฟันเกียร์ทั้งสองและเสื้อปั๊ม ทำให้บริเวณดังกล่าวเกิดความดันต่ำ (Negative)  ดังนั้นของเหลวก็จะไหลจากท่อดูดไหลเข้าแทนที่(displacement)ในโพรงดังกล่าวทันทีจนเต็ม  ส่งผลให้ความดันของโพรงเป็นบวก(positive) เมื่อเกียร์ทั้งสองหมุนต่อไป ของไหลที่อยู่ในโพรงจะถูกผนึกไว้ระหว่างฟันเกียร์ทั้งสองกับผนังภายในของเสื้อปั๊ม (ปริมาตรคงที่) ก็จะถูกผลักให้เคลื่อนที่ตามการหมุนของฟัน  เมื่อถึงทางออกที่มีความดันสูง(pressure port)  ฟันเกียร์ทั้งสองตัวจะหมุนเข้ามาขบกันอีกครั้ง  ทำให้ปริมาตรของโพรงระหว่างซี่ฟันที่ตำแหน่ง “B” ถูกลดปริมาตรลง  ของไหลก็จะถูกขับส่งออกไป  ดังนั้นการทำงานในลักษณะนี้จึงถูกเรียกว่า ปั๊มแทนที่บวก (Positive Displacement Pumps) นั่นเอง

ลักษณะฟันของปั๊มเกียร์ขบภายนอก มี 3 แบบคือ spur, helical และ herringbone โดยเกียร์แบบ helical และ herringbone จะทำความดันได้สูงกว่าและเงียบกว่า แต่ต้องใช้ความดันทางเข้าสูงกว่าแบบ spur

รูปที่ 10) ปั๊มเกียร์ขบภายนอก (External gear pump)

        2. ปั๊มเกียร์ขบภายใน (Internal gear pump)

ปั๊มเกียร์ขบภายใน  ใช้เกียร์ภายในและเกียร์ภายนอกทำงานร่วมกัน (โดยเกียร์จะถูกหล่อลื่นโดยของเหลวที่ไหลผ่าน  ปั๊มเกียร์ขบภายในถูกมองว่าเป็นการออกแบบที่เชื่อถือได้  ง่ายต่อการใช้งานและการบำรุงรักษา  เนื่องจากมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว 2 ชิ้นเท่านั้น โดยการส่งกำลังการหมุน(ทวนเข็มนาฬิกา) มาที่เกียร์ขับ (2)  และส่งผลให้เกียร์ตาม (3) หมุนทวนเข็มนาฬิกาตามไปด้วย เกิดช่องว่าง(cavity) ระหว่างเกียร์ทั้งสอง (เนื่องจากแกนการหมุนเยื้องกัน) เพื่อให้การทำงานสมบูรณ์จึงใช้จันทร์เสี้ยว(crescent shaped) แทนในช่องว่างดังกล่าวทำให้เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของการสูบของเหลวที่มีความหนืดสูงได้ดี  ข้อเสียของปั๊มเกียร์ขบภายใน คือมีความเร็วใช้งานค่อนข้างต่ำ และความต้องการแรงดันขาเข้าสูงกว่าปั๊มเกียร์ขบภายนอก

รูปที่ 11) ปั๊มเกียร์ขบภายใน (Internal gear pump)

    g. ปั๊มแบบลูกสูบหมุนตามเส้นรอบวง (Circumferential Pistons)

ปั๊มแบบลูกสูบหมุนตามเส้นรอบวง ประกอบด้วยโรเตอร์ 2 ตัวที่หมุนไปพร้อมๆกันและทำมุมซึ่งกันและกัน 90 องศา โดยใช้เกียร์ภายนอกช่วยทำให้โรเตอร์ทั้งสองไม่สัมผัสกัน

การทำงาน ตัวโรเตอร์ตัวล่างหมุนทวนเข็มนาฬิกา ขณะที่ตัวโรเตอร์ตัวบนหมุนตามเข็ม โรเตอร์ทั้งสองหมุนแยกออกจากกัน ทำให้เกิดช่องว่าง (a) (ถ้าพิจารณาที่โรเตอร์ตัวล่าง) โรเตอร์จะกักของเหลว (b) ไว้ขณะเดียวกันก็จะพาของเหลวดังกล่าวมาที่ (c) ก่อนที่จะปล่อยของเหลวดังกล่าวมาที่ (d) ที่มีความดันสูง

รูปที่ 12) ปั๊มแบบลูกสูบหมุนตามเส้นรอบวง (Circumferential Pistons)

    h. ปั๊มแบบสกรูหลายตัว (Multi-screws)

กำลังงานจะขับเคลื่อนผ่านโรเตอร์ขับที่ขบอยู่กับโรเตอร์ตาม  ทั้งหมดอยู่ภายในเสื้อปั๊มที่ปิดสนิท เมื่อปั๊มทำงานของเหลวจะถูกดูดผ่านห้องปั๊มปิดผนึก(Pumping chamber) อยู่ในห้องที่ปิดสนิทที่ถูกเคลื่อนย้ายอย่างต่อเนื่องสู่​​ทางออกตามทิศทางแกนทุกขณะโรเตอร์ขับหมุน  ของเหลวจะถูกปล่อยที่ทางออกของปั๊มต่อไป

ข้อได้เปรียบของปั๊มสกรูก็คือ  สามารถใช้งานกับของเหลวหลากหลายของความหนืด  โดยที่ปั๊มแรงเหวี่ยงไม่สามารถใช้กับน้ำมันดิบผสมเจือจางได้  เนื่องจากเกิดไอน้ำมันล็อค  ขณะเดียวกันไม่สามารถใช้สูบน้ำมันดิบที่หนืดกว่า 250 cSt ได้  โดยสกรูปั๊มมีการสั่นในระดับต่ำมากไม่จำเป็นต้องติดตั้ง dampeners (สำหรับป้องกันการกระแทกเป็นจังหวะ) และทำให้การติดตั้งระบบท่อทางต่างๆไม่ยุ่งยากซับซ้อน เหมือนกับป๊มแบบลูกสูบ (Piston)
 
ทั้งปั๊มสกรูคู่ (twin screw pump) [มีเกียร์ขับ (timed) และปั๊มสกรูแบบสามเพลา (three screw pumps) [ไม่มีเกียร์ขับ (untimed)] ปั๊มทั้งคู่ต่างเป็นที่ต้องการเป็นอย่างสูงในภาคอุตสาหกรรมน้ำมันดิบ  ในการส่งถ่ายน้ำมันประเภทต่างๆ  เช่น น้ำมันดิบหนัก น้ำมันดิบ และอื่นๆ  ในการให้บริการส่งน้ำมันดิบผ่านท่อ  ปั๊มแบบสกรูแบบสามเพลามักจะใช้ในการอัดน้ำมันจากท่อแยกส่งเข้าไปในท่อหลัก  ส่วนปั๊มสกรูคู่ใช้ในการเพิ่มความดันของท่อหลักของแต่ละสถานีเป็นหลัก

        1. มีเกียร์ขับ (Timed)

ในรูปที่ 13) ของเหลวจะถูกขัง (trapped) ติดอยู่ที่ปลายด้านนอกทั้งสองข้างของคู่สกรู เพราะเป็นปริมาตรครั้งแรกระหว่างสกรูเกลียวหมุนออกไปตรงกันข้าม สกรูทั้งคู่หมุนโดยผิวสกรูไม่เบียดกันเนื่องจากมีเกียร์ภายนอกเป็นตัวขับเคลื่อน (ทางขวามือของรูป) เมื่อสกรูหมุนครบหนึ่งรอบ  ของเหลวที่อยู่ระหว่างเกลียวของสกูรทั้งสองจะถูกกักไว้โดยเกลียวสกูรที่อยู่ตรงกันข้าม เมื่อสกูรหมุนต่อไปของเหลวที่ถูกปิดล้อมจะเคลื่อนที่ตามการหมุนของสกูร ในทิศทางตามแนวแกนหมุน  เมื่อถึงบริเวณกลางปั๊มของเหลวจะถูกปล่อยออกสู่ท่อทางออกที่มีความดันสูงต่อไป  สกรูถูกออกแบบให้เป็นเกลียวสองทิศทาง  ดังนั้นจะเกิดการดุลแรงทำให้เพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานและการดูดของปั๊มด้วย

รูปที่ 13) สกูรหลายตัว (Multi-screws), สกูร 2 เพลา(Two-screws), มีเกียร์ขับ (Timed)

        2. ไม่มีเกียร์ขับ (UnTimed)  

สกรูแบบสามเพลา(three-screw) ที่ใช้ระยะพิทซ์ยาว ตามที่แสดงในรูปที่ 14) มีหลายองค์ประกอบเช่นเดียวกับสกรูแบบสองเพลา ที่มีการทำงานมีความคล้ายคลึงกัน  สกรูแบบสามเพลาแต่ละเพลามีเกลียวอยู่ตรงข้ามกันเพื่อให้เกลียวแต่ละเพลาขบกัน และเพลาทั้งหมดจะหมุนตัวอยู่ในเสื้อทรงกระบอกสามชุดติดกัน  โดยสกูรกลาง(power rotor) จะมีฟันเกลียวสูงกว่าสกูรข้าง (idler rotors) ทั้งสองตัว  

เมื่อกำลังการหมุนส่งมาที่เพลาสกูรกลาง (หมุนตามเข็มนาฬิกา) และเป็นตัวขับให้สกูรข้างที่ประกบอยู่ทั้งสองข้างหมุนไปด้วยกัน   แต่ทิศทางตรงกันข้าม (โดยไม่มีเกียร์ภายนอกเป็นตัวขับเคลื่อน)  ทำให้เกิดห้องว่าง (cavity) ที่ปลายด้านซ้ายมือของเพลาทั้งสาม   ทำให้ของเหลวจากทางดูดไหลเข้าแทนที่ เมื่อเพลาสกูรกลางหมุนครบหนึ่งรอบ   และปริมาตรไหลเข้ามาจะถูกกักให้เคลื่อนที่ไปตามแนวแกนของการหมุนในทรงกระบอกทั้งสาม  ในทิศทางจากซ้ายไปขวา  จนถึงทางออกของปั๊มที่ปลายเพลาด้านขวามือ  สู่ความดันทางส่งของระบบที่สูงกว่า

รูปที่ 14) สกูรหลายตัว (Multi-screws), สกูร 3 เพลา(Three-screws), ไม่มีเกียร์ขับ (Untimed)

ขอบคุณรูปภาพและข้อมูลจาก http://industrialpumps-tsy.blogspot.com/2013/07/2-rotary-pump-type.html

                                        http://www.4x4.in.th/vision11/show.php?category=vision11&No=35421