عندما يتعلق الأمر بسوق المضخات في التطبيقات الصناعية أو التجارية أو في تطبيقات أخرى، هناك نوعان غالبًا ما يتم النظر فيهما - مضخات الطرد المركزي ومضخات الإزاحة الإيجابية.
قد يساعد تقدير خصائصهما الرئيسية ومجالات التطبيق المحتملة في تحقيق أقصى قدر من الأداء وكفاءة التكلفة. في هذه المقالة، سوف ندخل في المشاكل المرتبطة بهذين النوعين المحددين من المضخات لمقارنة تصميم البلازما ومبادئ عملها ومزاياها وعيوبها والحالات التي ينبغي تطبيقها فيها. سوف ترشدك هذه النظرة العامة الموسوعية إلى كيفية الاختيار المناسب للمضخات مع اختيار مميز للطرد المركزي أو الإزاحة الإيجابية في أي ظروف تشغيل.
ما هي مضخات الطرد المركزي؟ التصميم والتشغيل
مضخات الطرد المركزي هي أنواع المضخات التي تعمل من خلال تطبيق الحركة الدورانية وركود السائل حول دافع المضخة.
إن نشاط الدافعة هو الذي يجلب قوة الطرد المركزي التي تحارب السائل وتصفيره إلى الخارج ومن ثم يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة ضغط. هذا التكوين مفيد للغاية عندما تكون السوائل التي تحتاج إلى ضخها ذات لزوجة منخفضة ويتم تطبيقه خاصة في الحالات التي يكون فيها تدفق مستمر وبمعدلات عالية.
قد تكون مضخة الطرد المركزي مصنوعة من:
- تتكامل مكونات مبدأ الطرد المركزي:
- أغلفة الدفاعات الدوارة عالية السرعة
- هيكل دعم وسيط
- منفذ التفريغ
- منفذ التفريغ الذي يقوم برش الضغط العالي المعجل
- منفذ التفريغ الذي يمتص السوائل.
لماذا تعتبر مضخات الطرد المركزي أفضل من معظم المضخات؟
- الكفاءة بمعدلات تدفق أعلى: يمكن لمضخات الطرد المركزي توصيل كميات كبيرة من السوائل بسرعة إلى المستخدمين.
- لديها تكاليف تشغيل منخفضة: نظرًا لوجود عدد أقل من المكونات التي تتحرك، فإن التآكل والتلف أقل مقارنةً بالفئات الأخرى من المضخات.
- القدرة على تحمل التكاليف: عادةً ما تكون تكلفة هذه المضخات أقل من مضخات الإزاحة الموجبة
- عملية اقتصادية: هناك ضخ شبه مستمر للسائل دون أي تدفق متقطع، وبالتالي يمكن ضخ جميع أنواع السوائل غير اللزجة دون أي إجهاد عضلي.
تُستخدم مضخات الطرد المركزي في:
- أنظمة توزيع المياه
- الري
- المياه الجوفية (سواء السطحية أو مياه الآبار)
- التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (التدفئة والتهوية والتكييف - التهوية وما إلى ذلك)
- مصانع النفط الخام والغاز الطبيعي
- المصانع الكيميائية
ما هي مضخة الإزاحة الموجبة؟ التكوين والتشغيل
على الرغم من أن سوء الفهم الأساسي يحدث في مضخات الإزاحة الموجبةفهي مختلفة تماماً. حيث تقوم هذه المضخات بتحريك كميات متواضعة من السوائل عن طريق كبح كمية معينة من السوائل في كل دورة قبل تحريكها عبر المضخة. تستخدم هذه المضخات أنواعًا عديدة من الآليات، على سبيل المثال المكابس أو التروس أو الأغشية التي تساعد في إزاحة السائل بثبات.
أنواع مضخات الإزاحة الإيجابية
- مضخات الإزاحة الموجبة الدوارة مثل مضخات التروس والمضخات اللولبية
- مضخات الإزاحة الموجبة الترددية مثل المضخات ذات المكبس والمضخات الغشائية
فوائد مضخات الإزاحة الموجبة
- يتم نقل السوائل باستمرار دون انقطاع.
- فهي فعالة في تطبيقات الضغط العالي، حتى لو تغيرت طبيعة السائل.
- فهي قادرة على ضخ السوائل دون الحاجة إلى التحضير الأولي، مما يوفر الوقت في حالات مثل تطبيقات رفع الشفط.
المجالات المحددة التي تستخدم فيها مضخات الإزاحة الإيجابية
- قاعة معالجة الغاز
- المنشآت البترولية
- الصناعات الكيميائية
- المأكولات والمشروبات
- المستحضرات الصيدلانية
- الأنظمة الهيدروليكية
الجوانب الأساسية لمضخة الطرد المركزي ومضخة الإزاحة الإيجابية
مقارنة بين خصائص الاتجاهات في كل عملية
من بين الاختلافات الرئيسية، من المفيد البدء بكيفية ارتباط نوعي المضخة بمعدل تدفق الضخ. تتناسب مضخات الطرد المركزي مع الحركة في الأنظمة الهيدروليكية حيث يتم تشغيلها طوال الوقت، وتوصيل السائل بكميات كبيرة. وعلى العكس من ذلك، فإن مضخات الإزاحة الموجبة مصممة من أجل الانتظام، حيث تقوم بتوصيل كمية ثابتة من السائل تحت ظروف لزوجة/ضغط متفاوتة.
حساسية الضغط
بالمقارنة مع مضخات الإزاحة الموجبة، تعمل مضخات الطرد المركزي بشكل أفضل في ظروف الضغط المنخفض وتكون أقل كفاءة مع زيادة الضغط. ومن ناحية أخرى، تعمل مضخات الإزاحة الإيجابية بشكل جيد في ظروف الضغط العالي.
نوع السائل واللزوجة
تعد مضخات الطرد المركزي جيدة للسوائل منخفضة اللزوجة مثل الماء، بينما يمكن لمضخات الإزاحة الموجبة التعامل مع السوائل عالية اللزوجة مثل الزيوت والعجائن وحتى المعاجين.
الكفاءة في سيناريوهات التدفق المنخفض والتدفق العالي
مضخات الطرد المركزي أكثر كفاءة في تطبيقات التدفق العالي، في حين أن مضخات الإزاحة الموجبة تتفوق في حالات التدفق المنخفض أو التدفق المتحكم فيه بدرجة عالية.
الصيانة والمتانة
مضخات الطرد المركزي أسهل في الصيانة بسبب تكوينها الأبسط مع عدد أقل من الأجزاء المتحركة. وتتطلب مضخات الإزاحة الموجبة صيانة أكثر بسبب تآكل المكونات الداخلية مثل المكابس أو التروس.
اختيار المضخة المناسبة لاستخدامك
يتم تحديد المقارنة بين مضخة الطرد المركزي ومضخة الإزاحة الموجبة إلى حد كبير حسب التطبيق الخاص بك:
- تطبيقات اللزوجة المنخفضة ومعدل التدفق العالي - مضخات الطرد المركزي
- سوائل الضغط العالي أو السوائل عالية اللزوجة - مضخات الإزاحة الإيجابية
ملخص الاعتبارات الرئيسية:
- معدل التدفق والضغط: تتميز مضخات الطرد المركزي بأنظمة التدفق العالي والضغط المنخفض، بينما تتميز مضخات الإزاحة الموجبة بأنظمة الضغط العالي والتدفق المنخفض.
- نوع السوائل: تُستخدم مضخات الطرد المركزي مع السوائل الرقيقة، في حين أن مضخات الإزاحة الموجبة مناسبة بشكل أفضل للسوائل اللزجة أو الكاشطة.
الخاتمة
لا يوجد حل مثالي عند مقارنة مضخات الطرد المركزي مقابل مضخات الإزاحة الإيجابية. ولتحديد الاختيار الصحيح، من الضروري فهم كيفية عمل كلا النوعين من المضخات، ومزاياها وعيوبها، وأين تعمل بشكل أفضل. يضمن اختيار النوع الصحيح من المضخات التشغيل الفعال والخالي من المتاعب في تطبيقك المحدد.
