ثلاثة عوامل رئيسية لاختيار مضخة الطين: معدل التدفق والرأس وحجم الجسيمات
عند شراء مضخة الطين، فإن أول ثلاثة أشياء يجب فهمها هي معدل التدفق والرأس والحد الأقصى لحجم الجزيئات الصلبة في الطين. إن إتقان هذه النقاط الثلاث سيوفر عليك تصفح عشرات الصفحات من أدلة الاختيار؛ وبدون هذا الفهم، حتى أغلى المضخة قد تتعطل في-الموقع.

لنبدأ بمعدل التدفق. هذه هي كمية الطين التي يتعين عليك ضخها في الساعة (وتسمى أيضًا متر مكعب في الساعة، أو جالون). تحدد هذه النسبة ما إذا كنت ستكتب تعليمات برمجية فعالة أم لا، ولكن الحجم الأكبر ليس دائمًا الأفضل. لدى شركات أخرى أنابيب بقطر 4 بوصات فقط في الموقع، ولكنها تحتاج إلى مضخة يمكنها التعامل مع عدة مئات من الأمتار المكعبة من المواد في الساعة. ونتيجة لذلك، يتدفق الطين عبر الأنبوب بسرعة عالية جدًا، مما يؤدي إلى تآكل الأنبوب والدفاعة خلال أيام بينما يتسبب في تعثر المحرك بشكل متكرر. وعلى العكس من ذلك، فإن اختيار معدل تدفق منخفض جدًا يمثل مشكلة أكثر: حيث تستقر المواد الصلبة في قاع الأنبوب وتتراكم تدريجيًا، مما يؤدي في النهاية إلى انسداد كامل.
كيف يمكنك تحديد معدل التدفق؟ الطريقة الأكثر مباشرة هي النظر إلى إنتاج الطين لديك: ما مقدار نفايات الطين التي يتم إنتاجها في الساعة للتكديس أو التجريف أو الحفر؟ إذا كانت عملية كاملة، فإن وثائق التصميم ستحدد بالتأكيد سعة التفريغ المطلوبة. هناك مأزق شائع آخر للمبتدئين وهو تطبيق مواصفات مضخة المياه على مضخات الطين. على سبيل المثال، تم تصنيف إحدى مضخاتنا بـ 100 متر مكعب/ساعة للمياه، ولكن إذا كنت تضخ طينًا ثقيلًا بمحتوى رمل بنسبة 30%، فإن الحجم الفعلي للطين الذي يتم ضخه قد يكون أقل من 80 مترًا مكعبًا. ولذلك، فإننا نسأل دائمًا عن تركيز الطين لديك أو جاذبيته النوعية؛ وإلا فقد تصبح المضخة بطيئة وغير قادرة على الوصول إلى السرعة المطلوبة.
الرأس هو المعلمة الأكثر سوء فهم. يعتقد العديد من العملاء أن الرأس يعني ببساطة مدى ارتفاع الطين، وهذا صحيح جزئيًا فقط. إنها تمثل في الواقع المقاومة الكلية التي تحتاج المضخة للتغلب عليها؛ الارتفاع الرأسي جزء واحد فقط. تؤدي الأنابيب والانحناءات والصمامات الأفقية إلى خفض بسيط في الرأس. لنفترض أنه يتعين عليك رفع الطين عموديًا مسافة 5 أمتار ثم تفريغه مسافة 50 مترًا على طول الأرض، مما يؤدي إلى انحناءين بزاوية 90 درجة على طول الخط، إذا اخترت مضخة تعتمد فقط على رفع 5 أمتار، فإن الطين سيفقد الطاقة في منتصف الطريق. اعتمادًا على قطر الأنبوب وسرعة التدفق، سيفقد الأنبوب الأفقي الذي يبلغ طوله 50 مترًا حوالي 0.5 إلى 1 متر من الرأس. كل انحناء سوف يخفض الرأس ببضعة أمتار، وسيكون المجموع ما لا يقل عن 8 إلى 10 أمتار من الرأس. ومن ثم، فإننا عادة نطلب من العملاء رسم مخطط للموقع: حيث سيتم وضع المضخة، وطول الأنبوب وارتفاعه، وأخيرًا قطر الأنبوب. تمكننا هذه الخطة من معرفة نقطة التشغيل الحقيقية؛ وإلا فستكون المضخة ضعيفة دائمًا.


يعد الحد الأقصى لحجم الجسيمات التي يمكن أن تتحرك عبر المضخة هو العامل الحاسم فيما إذا كانت تلك المضخة قادرة على أداء المهام الثقيلة- أو ما إذا كان يجب صيانتها يوميًا. ومع ذلك، فإن مضخات الطين بعيدة كل البعد عن مضخات المياه النظيفة. يجب أن يكون للمكره والحلزون فجوة خلوص معينة. حتى عندما تقول: "أنا فقط أضخ مياهًا موحلة"، فإن الطين غالبًا ما يحتوي على رمل خشن وحصى صغيرة وحتى قصاصات محفورة. إذا كان الحجم الصلب أكبر من قدرة المضخة، فسوف تلتصق الحجارة في مدخل المكره، مما سيؤدي إلى انسداد أو حتى تشقق المكره وتلف الختم الميكانيكي. لقد شهدنا أحجارًا بحجم قبضة اليد- مثبتة بإحكام في ممرات المياه للمضخات التي قمنا بفصلها لإصلاحها. عليك أن تحدد الحد الأقصى لقطر الجزيئات الصلبة في الطين. بالإضافة إلى ذلك، من الأفضل وصف شكلها للتمييز بين الحصى الحاد الذي قد يظل عالقًا والحصى الملساء الذي ليس من المحتمل أن يعلق. ومن هذه البيانات، سنحدد ما إذا كنا سنزودك بدافع مغلق أو شبه مفتوح{10}}وما إذا كان من الضروري إضافة محرض أو شاشة ترشيح عند مدخل الشفط. تؤدي الجزيئات الأكبر حجمًا إلى تغيرات في سرعة الدوران وتدفق المواد، مما يؤثر بدوره على وقت الصيانة وتكاليفها.
معدل التدفق، والرأس، والقدرة الإنتاجية للجسيمات ليست عوامل مستقلة؛ إنهم مترابطة باستمرار. غالبًا ما يكون للمضخات ذات الرأس العالي-معدلات تدفق أقل للمخرج؛ المضخات القادرة على التعامل مع الحجارة الكبيرة سيكون لها معدلات رأس وتدفق منخفضة عند نفس خرج الطاقة. إن تحقيق معدلات تدفق عالية للغاية، والتعامل مع حجرين- أو ثلاثة-بوصة، والحفاظ على ارتفاع عالٍ في وقت واحد، هو ببساطة أمر غير ممكن بسبب ديناميكيات الموائع. عند اختيار مضخة، ركز على المعلمة التي تكون أقل استعدادًا للتنازل عنها: التحدي الرئيسي في تصريف المناجم هو الرأس، ويتطلب تجريف النهر الحفاظ على الجسيمات الكبيرة ومعدلات التدفق، وقد يتطلب دوران الطين للتكديس فقط مراعاة معدل التدفق والرأس. قم بتأمين العامل الأكثر أهمية أولاً، ثم اضبط العوامل الأخرى حسب الحاجة.







