مضخات الطرد المركزي
إن مضخات الطرد المركزي هي أحد العناصر الأساسية للحركة الفعالة للسوائل. تعمل هذه المضخات بسبب تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حركية لدفع حركة السائل عبر النظام. يعد تعلم كيفية عمل مضخة الطرد المركزي أمرًا مهمًا للأشخاص الذين يعملون في إمدادات المياه وكذلك الصناعات الأخرى مثل الصناعات الكيميائية وتكرير النفط. توفر هذه المضخات نقل السوائل بطريقة سلسة وفعالة للغاية وبالتالي تجد تطبيقات أوسع. أيضا، هذا هو أحد الأسباب التي تجعل هذه الأنواع من المضخات موجودة في جميع القطاعات تقريبا لأنها قادرة على نقل كمية كبيرة من السوائل دون إجهاد.
المكونات الرئيسية لمضخات الطرد المركزي
المكرهة
أنواع الدفاعات
المكره هو الجزء الوحيد الأكثر أهمية في أي مضخة طرد مركزي. وفيما يلي أنواع الدفاعات:
- دفاعات مفتوحة: هذه لها كلا جانبي الدوارات خالية. وتستخدم في التطبيقات ذات المركز الجشع في غربلة المواد الصلبة.
- دفاعات شبه مفتوحة: تُعرف هذه أيضًا باسم الدفاعات شبه المغلقة. يحتوي هذا النوع من الدفاعات على جانب واحد مغلق، وبالتالي فهي أقوى بكثير. وهي تستخدم للسوائل التي تحتوي على مواد صلبة معينة.
- الدفاعات المغلقة: يحتوي هذا النوع على شفرات مغلفة تفصل بين مسارات التدفق الشعاعي. وهو تصميم موفر للطاقة للغاية للمضخات ويستخدم بشكل رئيسي لضخ السوائل الصافية.
الوظيفة والتصميم
UDIM Geospatial. بشكل عام، فإن فئة الأشخاص الذين يحتاجون إلى المساعدة في الترويج بنشاط أكبر و. اتصل بـ ريتشارد
اتصل بالولادة الوطنية. يجب أن يكون التقريب D-التقريب بمثابة استراتيجية عنصر. يتم تقسيم مسار التدفق الجيد.
الغلاف
الغلاف الحلزوني
تم وصف الميهري الحلزوني بأنه سام، تم تطوير تجاويف الجسم لناموي التي المياه الضحلة P. اعتبارات خطيرة للغلاف الحلزوني.
الرسوم البيانية للتطبيقات في تسعير الكلمات عن الحالات. إدراج الأنابيب الخارجية في البناء 565. تحدد النماذج على أساس الدراسات السابقة استراتيجيات التحسين الأخرى التي "محركات خارجية وكاملة".
العمود
إلى مركز أو عمود أمامي للكرة النظيفة. لدعم السياج أو الهياكل أو الأعضاء الشبكية المضادة للإطار الصلب لكرة القدم أو الهياكل أو الأعضاء وما إلى ذلك.
DPR للصيانة السنوية الجارية للتشغيل المستمر والإبلاغ المنتظم عن التقدم المحرز اعتبارات المدى. يجب تشحيم المحامل لتقليل الاحتكاك الذي يسبب الحرارة. من أجل ضمان عدم حدوث تآكل وتلف في المكونات.
مبادئ التشغيل
تحويل الطاقة
أولاً، في تمكين حركة هذه السوائل، تكون مضخات الطرد المركزي فعالة في معظم أشكال الطاقة. وعلى وجه الخصوص، فهي تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حركية وطاقة هيدروديناميكية للمساعدة في نقل السوائل.
الطاقة الحركية الدورانية
يتم اختبار الطاقة الحركية الدورانية أيضًا من خلال المكره من المحرك الذي يقود المضخة. تدور الدافعة أو الدوار مولدةً عملاً يبذل على المائع. ويؤدي الدوران السريع إلى تعلق السوائل نحو حواف المكره، وهو مركزها. يساعد عمل الطرد المركزي هذا على تعزيز سرعة السائل وهو أمر بالغ الأهمية لمزيد من تحويل الطاقة.
الطاقة الهيدروديناميكية
وقد بدأت الحركية بالفعل في التدفق، قبل أن تتحول هذه الطاقة إلى طاقة حركية - رف النظام الحركي، فإن عمل المضخة على سائل العمل يغير من طاقة سوس إلى طاقة هيدروديناميكية. يحدث تسارع لتدفق السائل الذي يتم ضخه في الغلاف - عمل ديناميكي للجدران وأجهزة التسريع. ولكن داخل هذا الغلاف، هناك انخفاض في سرعة السائل ولكن هناك زيادة في ضغطه. يساعد تراكم الضغط هذا في حركة السائل عبر النظام ضد المقاومة وإلى النقطة المحددة.
ديناميكيات الموائع
أنماط التدفق
يحدث تدفق السوائل في مضخة الطرد المركزي بشكل منظم. تقوم المكرهة عند دورانها بدفع السائل في طبيعة حلزونية تدفع السائل إلى الخارج. وهذا يعمل على موازنة الطاقة المنقولة على السائل. كما أن الدرجة الصحيحة من أنماط التدفق تقلل أيضًا من الاضطراب وفقدان الطاقة، مما يزيد بدوره من كفاءة المضخة.
تغيرات الضغط
يتم تشغيل المضخات على أساس التغيرات في الضغط. عندما يتم طرد المائع من دوارات الدافع، يحدث انخفاض في سرعة المائع وبالتالي ارتفاع في ضغط المائع نفسه. هذا التغير في الضغط هو أحد العوامل التي تساعد في دفع المائع داخل النظام. من هيكل المضخة، تكون تغيرات الضغط هذه وتدفق المائع سلسة تمامًا، مما يمنع تغيرات الضغط المفاجئة التي قد تسبب انقطاعًا في التدفق وانخفاض الأداء.
كيف تعمل مضخة الطرد المركزي
عملية بدء التشغيل
هناك العديد من إجراءات بدء التشغيل عند تشغيل الطرد المركزي. بادئ ذي بدء، يتعين على المشغلين التحقق من أن المضخة قد تم تجهيزها. وهذا يعني ملء المضخة بالسوائل للتخلص من الفراغات الهوائية. الهواء هو أحد العوامل التي يمكن أن تقلل من كفاءة المضخة فيما يتعلق بتحريك السائل. بعد ذلك، يتم تشغيل المحرك، مما يؤدي إلى بدء دوران المكره. تستحث المكره تدفق السائل في المضخة بمجرد دورانها، وبالتالي تبدأ حركة السائل.
ديناميكيات التدفق الأولي
بمجرد بدء تشغيل المضخة، يمر السائل في عين المكره. وبسبب دوران المكره، توجد قوة شعاعية تؤثر على المائع مما يجعله يتحرك في هذا الاتجاه المحدد. هذه الحركة لها تأثير عكسي في تسخين المائع عن طريق زيادة سرعته وكذلك ضغطه. ثم يغادر المائع المكره ويذهب إلى الغلاف، ومنه يتدفق عبر النظام.
التشغيل المستمر
التحسين
تعمل المضخة التوربينية بكفاءة معينة تعتمد على العديد من المعلمات. سرعة المضخة هي أحد المعلمات الرئيسية التي يجب أن يراقبها المشغل ويجب تحقيق التوافق الأمثل مع احتياجات النظام. الضبط السليم لمكونات المضخة مهم بنفس القدر. أي شكل من أشكال الضبط غير السليم قد يؤدي إلى إهدار الطاقة وضعف الكفاءة. تساعد هذه الصيانة الروتينية في تحقيق الفعالية المثلى.
مراقبة الأداء
تستلزم مراقبة الأداء تقييم العديد من المعلمات. وتشمل الملاحظات على سبيل المثال لا الحصر معدل التدفق وكذلك الضغط الذي يقع ضمن الحدود الموضوعة. كما تشمل فحوصات التشغيل أيضًا الاستماع حيث يسمع المشغل أي صوت غير مرغوب فيه من المضخة والذي قد يشير إلى تعطل بعض الأجزاء. مع ملاحظة المعلمات الحالية وتعزيزها، يمكن للمشغلين إنقاذ أنفسهم من بعض العقبات وضمان عمل المضخة بكفاءة.
نصائح واعتبارات عملية
الابتعاد عن ربط الغاز
يمثل الربط الغازي مشكلة رئيسية واعتبارًا رئيسيًا لتشغيل جميع مضخات الطرد المركزي. إن تحديد أسباب الربط الغازي والتدابير التصحيحية التي يمكن أن تمنعه أمر مهم في تحقيق الكفاءة في التشغيل.
أسباب ربط الغازات الملزمة
يحدث الربط الغازي عندما يتم إعاقة تدفق المائع إما عن طريق الهواء أو طبقة غازية محتجزة داخل المضخة. هناك عدة أسباب لهذه الظاهرة:
- عدم ملء المضخة بشكل صحيح: وهذا يعني الإهمال في العملية بحيث تُترك جيوب هوائية في الداخل مما يؤدي إلى ربط الغازات.
- الأختام البالية: الأختام البالية بسبب الحرارة الزائدة والبلى قد تسمح للهواء بالدخول وبالتالي التسبب في جيوب غازية في الماكينة.
- مستويات السوائل غير كافية: هذا هو المكان الذي يكون فيه السائل داخل النظام غير كافٍ مما يؤدي إلى دخول الهواء إلى المضخة ويحدث ربط الغاز.
الحلول والوقاية
من أجل تجنب أو منع مشكلة ربط الغاز، يجب على المرء أن يجد السبب ويطبق طرقًا أكثر منطقية:
- التشغيل الأولي الصحيح للمضخة: يبدأ التشغيل الصحيح للمضخة دائمًا بالتعبئة السليمة للسوائل وبالتالي التخلص من الهواء الزائد.
- معالجة أوجه القصور في الختم: إجراء فحوصات منتظمة واستبدال الأختام لإبعاد هواء التهوية غير المناسب.
- فحص السوائل: انظر دائمًا إلى مستويات السوائل الموجودة في النظام للحفاظ على مستويات السوائل الموجودة في النظام أو منع استنشاق الهواء.
الصيانة
تعزز الصيانة السليمة لمضخات الطرد المركزي من أدائها وعمرها الافتراضي. ونظراً لأن مضخات الطرد المركزي هذه هي أجهزة ميكانيكية، يجب اتباع جداول الصيانة الوقائية الروتينية نظراً لمعظم الأعطال التي غالباً ما تتكرر مع مرور الوقت وتجنب التكلفة وأوقات التعطل بسبب الإصلاحات.
إجراءات التفتيش الروتينية
من خلال استخدام روتين التفتيش، حيث يتم إجراء الفحوصات الدورية للمعدات، يمكن توقع المشاكل أو تجنبها لأن الروتين يحمل جميع المخاطر. وتشمل الاعتبارات الحاسمة لأداء روتين التفتيش ما يلي:
- الفحص باستخدام الوسائل البصرية: على سبيل المثال، يمكن فحص المضخات بصريًا بحثًا عن التآكل والتآكل أو التلف.
- إدارة التشحيم: من المهم تشحيم جميع الأجزاء المتحركة في النظام لتقليل الاحتكاك والتآكل.
- محاذاة المضخة: من المهم التحقق من محاذاة أجزاء المضخة بشكل صحيح لتجنب فقدان الطاقة والضغوط الميكانيكية.
المشاكل الشائعة وأسبابها والحلول الممكنة لها
إذا قام المرء بمعالجة هذه المشاكل الشائعة بشكل صحيح، فهناك احتمالات عدم وجود مشاكل كبيرة جداً. وتشمل بعض المشاكل المبسطة وإجاباتها ما يلي:
- الاهتزاز: قد يشير الاهتزاز المفرط إلى وجود حالة غير متوازنة أو أن المحاذاة غير صحيحة. يمكن تصحيح هذه الحالة إما بتغيير المحاذاة أو موازنة المكره.
- الضوضاء: في العديد من الحالات، تشير الضوضاء إلى وجود مشاكل ميكانيكية. قد يؤدي استخدام الضخ المفرط إلى تلف المحامل أو حتى المكونات المتحركة الأخرى ويجب إجراء فحص لاستبدال الأجزاء التالفة.
- انخفاض الأداء المخفض: في بعض الحالات، قد يكون هناك انخفاض في الأداء بسبب سوء تصميم الأجزاء مثل الدفاعات التي قد تكون مسدودة أيضًا. وإذا كانت هذه هي السبب في ضعف الأداء، فكن مطمئنًا أن تنظيفها سيؤدي إلى الأداء الأمثل.
الأنواع والتطبيقات
مضخات الطرد المركزي المستخدمة في تطبيقات مختلفة
يمكن تعريف مضخات الطرد المركزي بطرق عديدة وفقا لخصائصها الفريدة. تساعد جميع أنواع المضخات هذه على اختيار المضخة المناسبة في حالة معينة.
المرحلة الواحدة مقابل المراحل المتعددة
- المضخات أحادية المرحلة: يحتوي هذا النوع من المضخات على دافع واحد. وهي مناسبة للمناطق ذات الضغط المنخفض حيث تكفي دافع واحد;
- مضخات متعددة المراحل: تحتوي هذه الأنواع من المضخات على أكثر من دافع واحد. ومع إضافة المزيد من الأهداف فإنها تزيد أيضًا من الضغط وبالتالي فهي مفيدة في مناطق الضغط العالي. وهي مفيدة في الصناعات مثل صناعات إمدادات المياه وصناعات تغذية الغلايات التي تتطلب ضغطًا أكبر.
التدفق المحوري مقابل التدفق الشعاعي
- مضخات التدفق المحوري: في هذه الأنواع من المضخات، يتدفق السائل في اتجاه موازٍ لمحور عمود المضخة. يتم استخدامها بشكل أفضل في الحالات التي يكون فيها معدل التدفق العالي والضغط المنخفض مطلوباً. على سبيل المثال، التحكم في الفيضانات وتدوير المياه في البحيرات الكبيرة.
- مضخات التدفق الشعاعي: من ناحية أخرى، تنجز هذه المضخات تدوير وتوجيه تدفق المياه إلى زاوية عمودية على عمود المضخة. جيدة في الضغوط الإيجابية ولكن بمعدلات تدفق معتدلة. تستخدم المضخة في معالجة مياه المعالجة الكيميائية وغيرها من العمليات.
تطبيقات الصناعة
كما تتميز مضخات الطرد المركزي بشكل بارز في مختلف الصناعات. واستخدامها في العمليات المختلفة غير محدود بسبب فعاليتها.
أنظمة إمدادات المياه
تستخدم أنظمة إمدادات المياه مضخات الطرد المركزي على نطاق واسع. فهي تساعد على توفير كمية ثابتة من المياه في المدن وكذلك في المنازل السكنية. تُستخدم هذه المضخات لضمان قدر معين من الضغط داخل خطوط الأنابيب، مما يساعد في توصيل المياه النظيفة إلى المنازل والمكاتب. وهذا أحد الأسباب التي تجعلها مفيدة جدًا في هذا الجانب.
المعالجة الكيميائية
في المعالجة الكيميائية، يتم نقل السوائل باستخدام مضخات الطرد المركزي وهو إجراء سهل وآمن تمامًا. تتم إدارة السوائل الكاوية والضارة باستخدام أو اعتمادًا على أدائها القوي في العملية الكيميائية. البناء الجيد جدا والاستخدام الجيد للمواد يجعلها مناسبة للعمل مع العديد من أنواع المواد الكيميائية. ونظرًا لأن هذه المضخات تمكنت من الحصول على معدل تصريف ثابت مرغوب فيه، فإنها تساعد أيضًا العمليات الكيميائية في أن تكون فعالة.
"مضخات الطرد المركزي هي العمود الفقري لحركة السوائل في العديد من الصناعات"، كما يؤكد الأب في القبائل، - يقول جون سميث، وهو أحد رجال الصناعة. "يفضلها المهندسون في جميع أنحاء العالم على غيرها لأنها مرنة ويمكن الاعتماد عليها."
معرفة نوع مضخة الطرد المركزي ومجال تطبيقها يساعد في اتخاذ خيار حكيم للمضخة في حالات الاحتياجات المحددة. تساعد هذه المعرفة في الاستخدام السليم والأداء السليم للعديد من العمليات الصناعية.
الموارد الإضافية
مزيد من القراءة
الكتب والمقالات
من خلال البحث عن الكتب والمقالات سيكون من الممكن اكتساب المزيد من المعرفة حول مضخات الطرد المركزي. تحتوي هذه المواد على معلومات وأفكار أكثر صلة بالموضوع وأكثر عملية.
- مضخات الطرد المركزي: التصميم والتطبيق من تأليف فال س. لوبانوف وروبرت ر. روس: يجب أن يقول العنوان، حيث أن هذا الدليل يتناول جميع جوانب المضخات وتصميمها وتطبيقها.
- كتيب المضخة بواسطة إيغور ج. كاراسيك: تم إعداد هذا الكتيب للمهندسين. وهو يغطي مختلف أنواع المضخات والمجالات التي يمكن استخدامها فيها.
- مجلات الصناعة: تتضمن المقالات الترايبولوجية في مجلة مماثلة أو "المضخات والأنظمة" مقالات تتضمن أحدث الابتكارات في الصناعة.
الدورات التدريبية عبر الإنترنت
يتم التدريب عادةً عن طريق نظام مرن للدراسة والعمل. ويتراوح مستوى المهارة من "أساسي جداً" إلى ما يمكن تسميته بـ "الخبير" الموجه الذي يخضع لبعض التدريبات في الدورة التدريبية.
- كورسيرا: المتعلقة بدورات ديناميكيات الموائع وتكنولوجيا المضخات.
- يودمي: بالطبع هناك بالطبع مثل هذه الدورات العملية و udemy هو ذلك.
- إدكس: ويشمل ذلك دورات في مبادئ الهندسة الميكانيكية من مؤسسات أخرى أكثر شهرة.
معايير الصناعة
المنظمات ذات الصلة
يتم تصميم وتصنيع مضخات الطرد المركزي مع المنظمة ذات الصلة وفقًا لمعاييرها التنظيمية المحددة. وتؤخذ الجودة والسلامة في الاعتبار خاصة في تشغيل المضخات وتصنيعها.
- المعهد الوطني الأمريكي للمعايير الأمريكية (ANSI): يحتوي مركز معايير ANSI على أنواع مختلفة من المعايير المطبقة على المضخات.
- المعهد الهيدروليكي (HI): تنشر HI المنشورات المتعلقة بالمضخة: المبادئ التوجيهية والمعايير.
- المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO): سيكون معيار ISO هو التحول الهيكلي لتعزيز الأعمال التجارية الدولية.
تأتي هذه البرامج مفيدة لأولئك الذين يقومون بالفعل بضخ الممارسات ولكن في نفس الوقت يقدمون التقدير المناسب.
مثل هذه البرامج التي تؤدي إلى الحصول على شهادة اعتماد في المضخات تقريبًا، تشترك العديد من المنظمات مع جمعية مدقق نظام المضخات المعتمد من قبل مدير المعهد الهيدروليكي بهدف تحسين أداء نظام المضخات وبالتالي كفاءة الطاقة.
- مسألة نظام المضخة (PSM): يقدم التعليم والاعتماد في تصميمات أنظمة المضخات مع التركيز على كفاءة الطاقة.
- الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME): تقدم برامج اعتماد تشمل المضخات كأحد تخصصات الهندسة الميكانيكية.
هذه الموارد والمعايير تعد الشخص على مضخات الطرد المركزي وتمكنه من الاستثمار في هذا المجال.
الخاتمة
المضخات المصنفة كمضخات طرد مركزي هي أحصنة العمل لنقل السوائل في التطبيقات الصناعية المتنوعة. يكون من الأسهل بكثير تحسين أداء وموثوقية بعض التقنيات إذا تم فهم العوامل التي تشمل تصميمها وتشغيلها بشكل كامل. يساعد احترام هذه الأهمية المتخصصين على اتخاذ خيارات منطقية فيما يتعلق بالتطبيقات مثل إمدادات المياه أو العمليات الكيميائية. يمكن إرضاء الفضول بمواد أخرى مثل الكتب وحضور الدورات التدريبية التي من شأنها تعزيز المعرفة والقدرات. وبهذه الطريقة سيكونون قادرين على تحقيق أقصى استفادة من المضخات ومساعدة الصناعة الهندسية على النمو.
