عمل مضخات الطرد المركزي وتطبيقاتها

تم تسمية الآلة الأولى التي تميزت بمضخة طرد مركزي باسم آلة رفع الطين. هذه آلة ظهر في عام 1475 من قبل فرانشيسكو دي جورجيو مارتيني. إنه مهندس عصر النهضة الإيطالي. ومع ذلك ، لم يتم تنفيذ مضخات الطرد المركزي الفعلية حتى القرن السابع عشر ، بينما صمم دينيس بابين المضخة بمساعدة دوارات مستقيمة. في عام 1851 ، أطلق المخترع البريطاني جون أبولد الريشة المنحنية.

المضخات الأكثر شيوعًا والأكثر شيوعًا هي مضخات الطرد المركزي ، والتي تستخدم أساسًا لنقل السوائل. يمكن أن تكون هذه المضخات تحمل في ثناياه عوامل بمكره دوار لنقل المياه بخلاف السوائل بمساعدة قوة الطرد المركزي من مكان إلى آخر داخل العديد من الصناعات مثل البلدية ومحطات توليد الطاقة والزراعة والصناعات الكيماوية والتعدين والبترول والأدوية ، إلخ.

ما هي مضخة الطرد المركزي؟

تعريف مضخة الطرد المركزي هو ، مضخة والتي يمكن استخدامها للتعامل مع كمية ضخمة من السوائل لتوفير معدلات تدفق عالية للغاية ، ولديها القدرة على تنظيم تدفق معدلات السائل على نطاق واسع.

بشكل عام ، تم تصميم هذه المضخات للسوائل ذات اللزوجة المنخفضة نسبيًا والتي تنتقل مثل الزيت الخفيف بخلاف الماء. ستتطلب بعض سوائل اللزوجة عند 680F -700F قدرة حصانية إضافية لتشغيل مضخات الطرد المركزي. مضخة طرد مركزي عناصر تشمل بشكل أساسي ثلاثة أجزاء مثل المكره ، والغلاف ، وأنبوب الشفط بواسطة صمام القدم وأنبوب توصيل المصفاة.

تستخدم مضخة الطرد المركزي الدوران لتمرير السرعة في اتجاه السائل. تستخدم كل مضخة طرد مركزي مكونًا هيدروليكيًا مثل المكره الذي يتحول لتمرير السرعة نحو السائل الذي يتم ضخه.

تستخدم هذه المضخة بشكل أساسي لتغيير السرعة إلى تدفق السائل . تستخدم كل مضخة مكونًا هيدروليكيًا مثل الغلاف الذي يلتقط السرعة التي يتم إخطارها بواسطة الدافع ويوجه السائل المدفوع نحو نهاية طرد المضخة.

مبدأ عمل مضخة الطرد المركزي

يعتمد مبدأ عمل مضخة الطرد المركزي بشكل أساسي على تدفق الدوامة القسرية مما يعني أنه عندما يُسمح بتراكم معين للسائل أو السوائل بالتحول مع عزم دوران خارجي أكثر من حدوث زيادة داخل رأس ضغط السائل الدوار.

مضخة طرد مركزي

يمكن استخدام الزيادة في رأس الضغط لنقل المياه من موقع إلى موقع آخر. إن القوة المؤثرة على السائل هي التي تجعل الإمداد في الغلاف.

كفاءة مضخة الطرد المركزي

يمكن تعريف كفاءة مضخة الطرد المركزي بأنها نسبة طاقة الخرج (الماء) إلى طاقة الإدخال (العمود). يمكن إثبات ذلك باستخدام المعادلة التالية.

يكون_F= ص_في/ ص_س

أين،

Ef هي الكفاءة

Pw هي القوة المائية

ملاحظة هي قوة المحور

في الولايات المتحدة ، قوة العمود هي القوة الممنوحة لعمود المضخة في BHP (قوة حصان الفرامل) ، وقوة المياه Pw هي

Pw = (Q x H) / 3960

حيث 'Q' هو التدفق و 'H' هو الرأس.

في المعادلة أعلاه ، يغير الثابت (3960) تدفق المنتج ويتحول إلى BHP. احسب المعادلات أعلاه أن مضخة تولد 100 جالون في الدقيقة على 30 قدمًا من الرأس وتحتاج إلى 1 حصان. سيكون لهذا كفاءة إجمالية تبلغ 75.7٪ في نهاية التدفق. يسمح توسيع المعادلة الثانية أيضًا بحساب BHP الضروري عند نقطة واحدة على فعل منحنى خاصية مضخة الطرد المركزي إذا أدركنا كفاءتها الهيدروليكية.

فتيلة مضخة الطرد المركزي

يعد تحضير المضخة أهم خطوة أثناء بدء تشغيل مضخة طرد مركزي. لأن هذه المضخات غير قادرة على ضخ أبخرة بخلاف الهواء. إنه نوع من الطرق حيث يتم غمر دافع المضخة بالكامل داخل سائل باستثناء بعض مصائد الهواء بالداخل. هذا مطلوب بشكل خاص لأن هناك بدء تشغيل أساسي.

يتم تصنيف طرق التحضير إلى أربعة أنواع ، وهي يدويًا ، مع مضخة تفريغ ، ومضخة نفاثة ، وفاصل.

أنواع مضخات الطرد المركزي

يمكن أن يتم تصنيف مضخة الطرد المركزي بشكل أساسي على أساس عوامل مثل البناء والتصميم والخدمة والتطبيق والالتزام بمعيار الصناعة وما إلى ذلك. وبالتالي ، يمكن لمضخة واحدة أن تتناسب مع مجموعات غير متشابهة والتي تمت مناقشتها أدناه. بناءً على عدد الدفاعات المستخدمة داخل المضخة ، يتم تصنيف هذه المضخات إلى الأنواع التالية.

أنواع مضخات الطرد المركزي

مضخة أحادية الطور

المضخة أحادية المرحلة هي مضخة دافعة أحادية ، وتصميم وصيانة هذه المضخة بسيط للغاية. هذه المضخات مثالية لمعدلات التدفق الهائلة وكذلك التثبيت بالضغط المنخفض. تستخدم المضخات أحادية المرحلة عادة في خدمات الضخ مثل التدفق العالي والمنخفض إلى المتوسط ​​الكلي للرأس الديناميكي (TDH).

مضخة ذات مرحلتين

يمكن بناء المضخة ذات المرحلتين بدفاعتين تعملان جنبًا إلى جنب. تستخدم هذه المضخات بشكل رئيسي في تطبيقات الرأس الأوسط.

مضخة متعددة المراحل

يمكن بناء المضخة متعددة المراحل بدفاعتين أو ثلاث دفاعات متصلة في سلسلة. تستخدم هذه المضخات لخدمة الرأس العالي.

مزايا مضخات الطرد المركزي

تشمل مزايا مضخات الطرد المركزي ما يلي.

• لا تشتمل هذه المضخات على موانع تسرب للمحرك تقلل من مخاطر التسرب.
• تستخدم هذه المضخات لضخ السوائل الضارة والمحفوفة بالمخاطر.
• تحتوي هذه المضخات على اقتران مغناطيسي يمكن أن يتلف ببساطة في حالات الحمل الزائد بالإضافة إلى حماية المضخة من القوى الخارجية.
• المحرك والمضخة منفصلان عن بعضهما البعض لذا فإن نقل الحرارة من المحرك إلى الضخ مستحيل.
• تولد هذه المضخات احتكاكًا منخفضًا.

عيوب مضخات الطرد المركزي

تشمل عيوب مضخات الطرد المركزي ما يلي.

• يمكن أن يحدث فقدان الطاقة بسبب الاقتران الذي يولد بعض المقاومة المغناطيسية.
• بمجرد حدوث الحمل الشديد ، توجد احتمالات لسقوط أداة التوصيل.
• إذا تم ضخ السوائل التي تحتوي على جزيئات حديدية ، يحدث صدأ وبمرور الوقت تتوقف المضخة عن العمل.
• عندما يكون تدفق السائل أقل من خلال المضخة ، يمكن أن يحدث ارتفاع درجة الحرارة.

تطبيقات مضخات الطرد المركزي

تشمل تطبيقات مضخات الطرد المركزي ما يلي.

مضخات الطرد المركزي هي المضخات المستخدمة بشكل متكرر ، وتدفق السوائل يجعلها مفيدة في العديد من التطبيقات مثل الصناعات ، وتعزيز الضغط ، وإمداد المياه ، والضروريات المنزلية ، وأنظمة الدفاع عن الحرائق الداعمة ، والتنظيم ماء الغلايات ، والصرف الصحي ، وما إلى ذلك. تتضمن بعض التطبيقات الرئيسية ما يلي.

• تستخدم هذه المضخات في صناعات النفط والطاقة لضخ النفط والطين والطين و توليد الطاقة النباتات.
• تستخدم هذه المضخات في صناعي والحماية من الحرائق للتهوية والتدفئة وتغذية الغلايات وزيادة الضغط ، أمن الحرائق أنظمة الرش وتكييف الهواء.
• تستخدم هذه المضخات في إدارة النفايات والزراعة والتصنيع لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي ومعالجة الغاز ، الري ، والصرف الصحي ، والصناعة البلدية ، والأمن الفائض.
• تستخدم هذه المضخات في الصناعات الغذائية والكيميائية والصيدلانية للهيدروكربونات والدهانات والسليلوز والبتروكيماويات وإنتاج المشروبات وتكرير السكر والمواد الغذائية.

وبالتالي ، هذا كل شيء عن مضخات الطرد المركزي التي تعمل من خلال نقل الطاقة الدورانية من عدة دفاعات. عندما يعزز عمل المكره سرعة وضغط السائل فإنه يوجهه في اتجاه مخرج المضخة. من خلال تصميمها السهل ، يمكن أن يكون تشغيل المضخة وصيانتها بسيطًا ومفهومًا جيدًا. إليك سؤال لك ، ما هي السرعة المحددة لمضخة الطرد المركزي؟