لماذا يكون حجم أنبوب الشفط للمضخة عادةً أكبر بدرجة واحدة من حجم واجهة المضخة؟
1. لماذا يكون حجم أنبوب الشفط للمضخة عادة أكبر من حجم واجهة المضخة؟
من الممارسات الشائعة في التطبيقات الهندسية أن يكون حجم (قطر) أنبوب شفط المضخة أكبر بدرجة واحدة على الأقل من حجم شفة شفط المضخة (أو الفوهة). يتم هذا الانتقال عادةً باستخدام مخفض لامركزي، والذي يكون عادةً، ولكن ليس دائمًا، أفقيًا في الأعلى. فيما يتعلق بقسم الشفط في المضخة، فإن النقطة الأكثر أهمية هي التأكد من أن خط التدفق يصل إلى مدخل الشفط للمضخة دون حدوث اضطراب واسع النطاق يمكن أن يحدث بسبب الكوع العلوي. ويرتبط هذا بهندسة الأنبوب، مما يعني أنه من الأفضل استخدام أنبوب شفط طويل ومستقيم. يمكن للأنبوب السميك أن يقلل من انخفاض الضغط الناتج عن الاحتكاك ويوفر المزيد من الضغط عند مدخل المضخة (فتحة شفط المكره)، وبالتالي توفير المزيد من الطاقة للمضخة.
في الماضي، ولأسباب مختلفة، قام الناس بتصميم مجموعة متنوعة من أنابيب شفط المضخات، وبعضها يمكن أن يلعب دورًا إيجابيًا. ومع ذلك، كمصمم أنابيب، فأنت لا تريد أن تتعلم باستمرار من التجربة والخطأ، فأنت تبحث عن طريقة موثوقة لتمنحك راحة البال. لمزيد من المعلومات حول هذا، راجع المقالة "كيفية تصميم أنبوب الشفط لمضخة الطرد المركزي بشكل صحيح".
2. لماذا عادة ما يكون حجم صمام التحكم أصغر من قطر الأنبوب؟
السبب الرئيسي هو أن الصمامات الأصغر حجمًا تكلفتها أقل وتوفر تحكمًا أفضل وأكثر دقة من الصمامات التي لها نفس قطر الأنبوب، ولكن على حساب انخفاض الضغط الأعلى.
3. بالنسبة لمضخات الطرد المركزي ذات الشفط النهائي، هل يحتاج مدخل المضخة دائمًا إلى ضغط إيجابي (أعلى من الضغط الجوي)؟
ليس حقيقيًا. تم تصميم بعض المضخات لرفع السائل من أسفل الخط المركزي للمضخة. هناك العديد من أنواع المضخات المختلفة التي يمكنها القيام بذلك، بما في ذلك المضخات المنزلية الصغيرة والمضخات الصناعية الكبيرة.
4. هل من الضروري تركيب صمام فحص على جانب مخرج المضخة؟
انه ضروري. هناك فائدتان رئيسيتان: أولاً، ستبقي النظام ممتلئًا بالوسائط، مما يمكن أن يتجنب انسكابات السوائل وتأخير بدء التشغيل عندما تتوقف المضخة عن العمل. ثانيًا، عندما تتوقف المضخة عن العمل، فإنها تمنع الدوران العكسي للمضخة الناتج عن ارتداد الوسط.
5. ما هو الاتجاه المثالي لخط الأنابيب لنظام المضخة؟
يُعزى الأداء غير المنتظم للمضخة أحيانًا إلى ضعف الأنابيب. سوء السباكة ليس سببًا شائعًا، ولكنه يمكن أن يحدث. مشكلة متكررة هي انسداد الهواء.
من الناحية المثالية، بدءًا من مخرج المضخة، ينحدر الأنبوب لأعلى حتى يصل إلى قاع الخزان (خزان المياه). بهذه الطريقة، يمكن طرد أي هواء يدخل إلى المضخة من النظام.
في العالم الحقيقي، لا ينحدر الأنبوب إلى أعلى، بل يمتد أفقيًا لمسافة طويلة. إذا كان من الممكن تجنب جيوب الهواء أو النقاط المنخفضة والمرتفعة (في كلتا الحالتين، يمكن احتجاز الهواء)، فمن المقبول وجود مقطع أفقي أطول من الأنبوب.
بالإضافة إلى ذلك، نادراً ما يتم توصيل نهاية الأنبوب بأسفل خزان التخزين (خزان المياه). في هذه الحالة، عادة ما يبرز الأنبوب من موضع أعلى. وهذا يعني أنه ستكون هناك نقطة عالية يمكن أن يحبس فيها الهواء. قد يكون هذا أمرًا بالغ الأهمية للعملية/العملية وقد لا يكون كذلك، ويجب على المشغلين والمهندسين ذوي الخبرة اتخاذ هذا القرار. إذا كان الأمر بالغ الأهمية للعملية/العملية، فيجب تركيب/استخدام صمام العادم.
إذا تم استخدام صمام التحكم في نهاية الأنبوب للتحكم في التدفق، فيجب أن تكون نهاية الأنبوب بالقرب من قاع الخزان لتوفير بعض الضغط الخلفي للصمام وتقليل احتمالية التجويف.
6. كيفية قياس أداء المضخة؟
قد تتساءل عما إذا كانت المضخة الخاصة بك تعمل بشكل جيد. خيارك الوحيد هو مقارنة أداء المضخة مع القيمة المتوقعة للمنحنى المميز عند قطر المكره الصحيح وسرعة المضخة.
تحتاج إلى تثبيت مقياس الضغط في الجزء الأمامي والخلفي من المضخة. يجب ألا يكون مقياس الضغط بعيدًا جدًا عن نقطة القياس المقصودة (أي حواف المدخل والمخرج). يجب قياس الارتفاع بين مقياس الضغط والخط المركزي للمضخة. ستحتاج إلى تركيب صمام على المقياس (أو استخدام مقياس مقاوم للصدمات مملوء بالزيت) للمساعدة في تخفيف أي تقلبات في الضغط قد تحدث بالقرب من المضخة. تحتاج إلى قياس التدفق. ومن الناحية المثالية، ينبغي أن يكون هناك جهاز قياس التدفق في خط الأنابيب الذي يمكنه توفير هذه المعلومات. إذا لم يكن الأمر كذلك، فيجب النظر في طرق أخرى، مثل التعبئة الدورية لوسائط الضخ في خزان معروف الحجم (خزان المياه) أو طرق أخرى. قراءة الضغط سوف تعطيك رأس الضغط الكلي للمضخة، واعتمادًا على معدل التدفق، يمكنك مقارنة النتائج مع المنحنى المميز لسرعة المضخة وقطر المكره.
يمكن فقط قياس رأس الإغلاق ومقارنته برأس الإغلاق المتوقع للمنحنى المميز. يحدث رأس القطع عند تدفق صفر، لذا فإن قياس التدفق غير مطلوب. من خلال التحقق من الرأس المغلق، من الممكن اختبار ما إذا كانت المضخة تعمل بالسرعة الصحيحة وما إذا تم تركيب المكره بالقطر الصحيح.
يعد قياس الكفاءة أكثر صعوبة بسبب الحاجة إلى تركيب مقياس عزم الدوران على عمود المضخة.
7. ما هو تأثير لزوجة السائل على أداء المضخة؟
يتم تحديد الأداء أو المنحنى المميز للمضخة باستخدام الماء في ظل الظروف القياسية. يمكن للسوائل ذات اللزوجة الأعلى من الماء أن تؤثر على أداء المضخة. يتأثر إجمالي الرأس والتدفق والطاقة سلبًا.
عندما تصل اللزوجة إلى 400 سنتي ستوك أو تتجاوزها، ستنخفض الكفاءة بنسبة 50%، وفي ذلك الوقت يجب النظر في استخدام مضخات الإزاحة الإيجابية.
8. هل يمكن للمضخة أن تعمل ضمن نطاق التدفق الكامل الموضح في المنحنى المميز؟
لا، يجب أن يكون تشغيل المضخة أقرب ما يكون إلى BEP (نقطة الكفاءة المثلى). النطاق النموذجي هو تشغيل المضخة بين 80% و120% من التدفق الأمثل لنقطة الكفاءة.
لا تشجع معظم الشركات المصنعة للمضخات تشغيل المضخة عند تدفق أقل من 50% من أفضل الممارسات البيئية. إذا كان لا بد من القيام بذلك، فهناك خياران: إما تركيب خط إعادة التدوير أو تركيب محرك متغير السرعة على المضخة.
عند نهاية التدفق العالي، ستتعرض المضخة لاهتزازات عالية وتجويف محتمل بسبب ارتفاع NPSHR للمضخة. لا يوجد بديل سوى الجري بتدفق منخفض.
