نظرة عامة على مضخات التروس الدوارة
من مضخة التروس الدوارة إلى أي آلة ضخ، تلعب كل قطعة من الآلات دورًا أساسيًا في المجالين الصناعي والميكانيكي حيث تساعد في إدارة السوائل السميكة على النحو الأمثل. تم تصميم هذه المضخات للحفاظ على قيم معدل التدفق المحددة، وهو أمر مفيد لنقل ونقل المواد كما هو الحال في الأنظمة الهيدروليكية والعمليات الكيميائية. من المهم بنفس القدر بالنسبة للمهندسين وموظفي الصيانة فهم تصميم وتشغيل هذه المضخات حتى يتمكنوا من وضع نماذج تحسينية تساعد في اتخاذ القرارات المتعلقة بعمليات نقل السوائل114.
سيتناول هذا الدليل طريقة عمل مضخات التروس الدوارة والمزايا المرتبطة بها والتطبيقات الشائعة والممارسات التي تضمن صيانتها بشكل صحيح. قد تجيب الإجابات الهامة الأخرى المقدمة على أسئلتك حتى تتمكن من اتخاذ قرارات مستنيرة.
تشغيل مضخات التروس الدوارة
مبدأ التصميم والتشغيل
على غرار الغرض من أجزاء الماكينة الأخرى، تحتوي مضخات التروس الدوارة على جزأين رئيسيين - ترس قيادة (متصل بمحرك) وترس مدفوع - وكلاهما مغلف بمضخة. يحتوي كل ترس من التروس الدوارة على مضخة متصلة بمضخة، مع منافذ سحب وتفريغ السوائل. وبمجرد وضع التروس في الدوران، يتم شفط السائل المغلف بالمضخة ليتم قذفه إلى أسفل الأنبوب تحت الضغط.
مضخات الإزاحة
مضخات السوائل الموجبة الدوارة من نوع التروس هي مضخات من النوع الموجب من النوع الموجب مع وظيفة نقل كمية محددة مسبقًا من السوائل لكل دورة كاملة للدوار. وبالتالي تقديم قيم معدل تدفق محددة.
مضخات التروس الدوارة
النبض: انخفاض البلى على التشغيل السلس للمكونات النهائية.
قدرة على التحضير الذاتي: تعمل بشكل جيد عند الحاجة إلى رفع الشفط.
أنواع المضخات الدوارة
المضخات الخارجية: المضخات التي تستخدم ترسين متطابقين يدوران ضد بعضهما البعض. أنظمة تشحيم مثالية بسبب الضغط العالي.
مضخات داخلية: مضخات ذات ترس دوار (ترس قيادة) وترس تباطؤ. مناسبة للسوائل اللزجة مثل الراتنجات أو المواد اللاصقة.
المزايا الرئيسية لمضخات التروس الدوارة
تستخدم على نطاق واسع في الصناعات بسبب فوائدها الفريدة.
المتانة: تضمنها مواد البناء القوية (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والحديد الزهر).
الكفاءة الكلية: تحقيق كفاءة حجمية أكبر من 90% مع التسرب الداخلي والسوائل اللزجة.
تعدد الاستخدامات: القدرة على التعامل مع السوائل ذات اللزوجة التي تتراوح لزوجتها من 1 سنتيمتر مكعب إلى أكثر من 1,000,000 سنتيمتر مكعب مع الزيوت والوقود والبوليمرات.
تصميم مدمج: مثالي للمعدات المتنقلة والأماكن الضيقة بسبب التكوينات الموفرة للمساحة.
صيانة منخفضة: أجزاء متحركة أقل يعني صيانة أقل312.
تطبيقات مضخات التروس الدوارة
مضخات التروس الدوارة مهمة جداً في العديد من الصناعات مثل:
1. الأنظمة الهيدروليكية
وظائف داخل معدات البناء وأنظمة المركبات لنقل الطاقة بكفاءة. وهي قادرة على الضغط العالي، الذي يصل إلى 3000 رطل لكل بوصة مربعة، وهو أمر ضروري لتشغيل الحفارات والمكابس14.
2. المعالجة الكيميائية
مثالية لنقل السوائل الكاشطة أو المسببة للتآكل مثل المذيبات والأحماض بفضل تركيبها باستخدام مواد مقاومة كيميائياً مثل PTFE أو Castellón.
3. المأكولات والمشروبات
يمكن نقل العصائر والشوكولاتة ومنتجات الألبان دون تلوث بسبب التصميمات الصحية المتوافقة مع إدارة الأغذية والعقاقير.
4. النفط والغاز
تُستخدم المضخات من هذا النوع في نقل الوقود والتشحيم وضخ النفط الخام حيث تكون الدقة والموثوقية مهمة12.
اختيار مضخة التروس الدوارة المناسبة
سيساعد النظر في هذه العوامل في تحسين الأداء:
خصائص المائع. ستحدد لزوجة المائع ودرجة حرارته وكيميائيته المواد وتصميم التروس الأفضل.
معدل التدفق والضغط. يجب مطابقة المضخات مع متطلبات النظام لمنع التجويف أو عدم الفعالية.
توافق المواد. ينبغي استخدام التروس والأغلفة المصممة بقوة منخفضة للتآكل والتآكل والتدهور الكيميائي.
احتياجات الصيانة. حدد المضخات التي يصعب الوصول إلى مكوناتها التي يصعب صيانتها112.
فحص المضخات
يمكن فحص المضخات للكشف عن تآكل التروس، وموانع التسرب، ومشاكل المحاذاة.
التشحيم: تقليل الاحتكاك عن طريق تشحيم التروس والمحامل بشكل صحيح.
التحكم في التلوث: حماية المكونات الداخلية من الجسيمات الكاشطة باستخدام مرشحات التركيب.
مراقبة درجة الحرارة: الحفاظ عليها ضمن الحدود المقررة لتجنب ارتفاع درجة الحرارة.
الأسئلة الشائعة حول مضخات التروس الدوارة
س1: ما السوائل التي يمكن لمضخات التروس الدوارة التعامل معها؟
ج: يمكن ذلك، ولكن كشط السائل يجعل اختيار المواد مهمًا للغاية. بالنسبة للتطبيقات الأكثر كشطًا، فإن الفولاذ المقوى أو التروس الخزفية هي الأفضل.
س2: ما الذي يسبب الضوضاء في مضخات التروس الدوارة؟
ج: قد تكون الضوضاء ناتجة عن العديد من العوامل بما في ذلك اختلال المحاذاة، والتروس البالية، والتجويف. الصيانة الدورية فعالة في القضاء على معظم هذه المشاكل.
س3: كيف تختلف مضخات التروس الدوارة عن مضخات الطرد المركزي؟
ج: تتفوق مضخات التروس الدوارة على مضخات الطرد المركزي في التعامل مع السوائل ذات اللزوجة العالية وعندما تكون هناك حاجة إلى التحكم الدقيق في معدل التدفق. وعلى العكس من ذلك، تكون مضخات الطرد المركزي أكثر كفاءة في حالات اللزوجة المنخفضة والتدفق العالي.
س4: ما هو متوسط العمر المتوقع لمضخة التروس الدوارة؟
ج: مع الصيانة الجيدة، من المقدر أن تظل هذه المضخات تعمل لمدة تتراوح بين 10 و15 عامًا، اعتمادًا على مدى قسوة ظروف الاستخدام.
الخاتمة
تُعد مضخات التروس الدوارة ضرورية للصناعات التي تحتاج إلى نقل دقيق وموثوق للسوائل، نظرًا لمزاياها في التصميم والتشغيل. إن معرفة مبادئ التصميم والمزايا وإجراءات الصيانة المناسبة ستساعد المستخدمين على تحقيق أقصى قدر من الكفاءة التشغيلية وتقليل وقت التوقف عن العمل. وسواء كنت تدير أنظمة هيدروليكية أو تعالج المواد الكيميائية، فإن المضخة المناسبة، إلى جانب التطبيق السليم للإرشادات، ستوفر أداءً موثوقًا به وتوفيرًا مع مرور الوقت.
لمزيد من التخطيط الاستراتيجي لأنظمة مناولة السوائل الخاصة بك، تحقق من أدلة صيانة مضخة الإزاحة الموجبة واختيارنا للمضخات الصناعية لتطبيقات السوائل السميكة.
