أساسيات تطبيق المضخة

هناك علاقة معينة من الترابط والتغير بين معلمات الأداء المختلفة للمضخة، والتي يمكن تمثيلها عن طريق رسم منحنى، وهو ما يسمى المنحنى المميز للمضخة. كل مضخة لها منحنى مميز خاص بها.
الأصول التاريخية للمضخات
الآلة التي تنقل السائل أو تضغط السائل. المضخة بالمعنى الواسع هي آلة تقوم بنقل السوائل أو ضغطها، ومنها بعض الآلات التي تنقل الغاز. تقوم المضخة بنقل الطاقة الميكانيكية للمحرك الرئيسي أو طاقة مصادر الطاقة الأخرى إلى السائل، وبالتالي زيادة طاقة السائل.
إن تحسين المياه مهم جداً لحياة الإنسان وإنتاجه. كانت هناك أجهزة مختلفة لرفع المياه في العصور القديمة، مثل المضخة المصرية (القرن السابع عشر قبل الميلاد)، واليوسفي الصيني (القرن السابع عشر قبل الميلاد)، والرافعة (القرن الحادي عشر قبل الميلاد)، وعجلة الماء (القرن الأول الميلادي)، والرافعة (القرن الحادي عشر قبل الميلاد)، وعجلة الماء (القرن الأول الميلادي)، القرن الثالث قبل الميلاد القضيب اللولبي الذي اخترعه أرخميدس في اليونان القديمة. حوالي عام 200 قبل الميلاد، اخترع الحرفي اليوناني القديم ستيسيبيوس مضخة المكبس الأكثر بدائية - مضخة إطفاء الحرائق. في وقت مبكر من عام 1588، كانت هناك سجلات لمضخة ريشة منزلقة 4-، وظهرت العديد من المضخات الدوارة الأخرى واحدة تلو الأخرى. في عام 1689، اخترع د. بابان من فرنسا مضخة طرد مركزي حلزونية مزودة بشفرة 4-. في عام 1818، ظهرت في الولايات المتحدة مضخة طرد مركزي ذات شفرات شعاعية مستقيمة ودافعة مزدوجة الشفط شبه مفتوحة وشكل حلزوني. من عام 1840 إلى عام 1850، اخترع إتش آر ورثينجتون من الولايات المتحدة مضخة مكبسية تعمل بالبخار المباشر حيث تواجه أسطوانة المضخة وأسطوانة البخار بعضهما البعض، مما يمثل تشكيل مضخة المكبس الحديثة. من عام 1851 إلى عام 1875، تم اختراع مضخات الطرد المركزي متعددة المراحل ذات دوارات التوجيه الواحدة تلو الأخرى، مما جعل من الممكن تطوير مضخات الطرد المركزي عالية الرفع. بعد ذلك، خرجت مضخات مختلفة واحدة تلو الأخرى. مع تطبيق مختلف التقنيات المتقدمة، تحسنت كفاءة المضخات تدريجياً، كما توسع نطاق الأداء والتطبيقات.
أساس تصنيف المضخة
هناك أنواع عديدة من المضخات، والتي يمكن تقسيمها وفقًا لمبادئ عملها: ① تعتمد مضخات الطاقة، والتي تسمى أيضًا مضخات المكره أو مضخات الريشة، على التأثير الديناميكي للمكره الدوار على السائل لنقل الطاقة بشكل مستمر إلى السائل، لذلك أن الطاقة الحركية للسائل (بشكل رئيسي) وطاقة الضغط تزداد، ومن ثم يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة ضغط من خلال غرفة الضغط. يمكن تقسيمها إلى مضخات الطرد المركزي، ومضخات التدفق المحوري، ومضخات التدفق الجزئي، ومضخات الدوامة، وما إلى ذلك. ② تعتمد مضخات الإزاحة الإيجابية على التغيرات الدورية في حجم مساحة العمل المغلقة التي تحتوي على السائل لنقل الطاقة بشكل دوري إلى السائل، مما يزيد من ضغط السائل إلى النقطة التي يتم فيها تفريغ السائل بالقوة. وفقا لشكل الحركة لمكونات العمل، يمكن تقسيمها إلى مضخات ترددية ومضخات دوارة. ③أنواع أخرى من المضخات تنقل الطاقة بأشكال أخرى. على سبيل المثال، تعتمد المضخة النفاثة على الحقن عالي السرعة لسائل العمل لامتصاص السائل المراد نقله إلى المضخة وخلطه، وتبادل الزخم لنقل الطاقة؛ تستخدم مضخة المطرقة المائية جزءًا من المياه المتدفقة ليتم رفعها إلى ارتفاع معين أثناء الكبح لنقل الطاقة؛ تستخدم المضخة الكهرومغناطيسية تدفقات المعدن السائل المنشط تحت تأثير القوة الكهرومغناطيسية لتحقيق النقل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا تصنيف المضخات وفقًا لخصائص السائل المنقول، وطريقة القيادة، والهيكل، والاستخدام، وما إلى ذلك.
مجالات تطبيق المضخة
وبالحكم على مدى أداء المضخات، فإن معدل تدفق المضخات العملاقة يمكن أن يصل إلى أكثر من مئات الآلاف من الأمتار المكعبة في الساعة، في حين أن معدل تدفق المضخات الصغيرة أقل من عشرات الملليلتر في الساعة؛ يمكن أن يتراوح ضغط المضخة من الضغط العادي إلى 19.61Mpa (200kgf/cm2) أو أعلى؛ يمكن أن تصل درجة حرارة السائل المنقول إلى أقل من -200 درجة مئوية وتصل إلى أكثر من 800 درجة مئوية. تنقل المضخات مجموعة واسعة من السوائل، مثل الماء (المياه النظيفة، والصرف الصحي، وما إلى ذلك)، والزيت، والسوائل الحمضية والقلوية، والمعلقات، والمعادن السائلة.
في الإنتاج الزراعي، المضخات هي آلات الصرف والري الرئيسية. إن المناطق الريفية في بلدي شاسعة وتتطلب عددًا كبيرًا من المضخات كل عام. بشكل عام، تمثل المضخات الزراعية أكثر من نصف إجمالي إنتاج المضخات.
في صناعة بناء السفن، يوجد بشكل عام أكثر من مائة مضخة تستخدم في كل سفينة عابرة للمحيطات، كما تتنوع أنواعها أيضًا. البعض الآخر مثل إمدادات المياه والصرف الصحي في المناطق الحضرية، والمياه للقاطرات البخارية، والتشحيم والتبريد في الأدوات الآلية، ونقل المبيضات والأصباغ في صناعة النسيج، ونقل اللب في صناعة الورق، ونقل الحليب والأطعمة السكرية في صناعة المواد الغذائية كلها تتطلب كمية كبيرة من المضخة.
احتياطات صيانة المضخة
تعمل المضخة باستخدام ترسين متشابكين ويدوران مع بعضهما البعض، وليس لها متطلبات عالية على الوسط. تم تجهيز المضخة بزوج من التروس الدوارة في جسم المضخة، أحدهما نشط والآخر سلبي. بالاعتماد على التشابك المتبادل بين الترسين، يتم تقسيم غرفة العمل بأكملها في المضخة إلى جزأين مستقلين. عندما يتم تشغيل المضخة، يقوم ترس القيادة بتشغيل الترس السلبي للتدوير. عندما تدخل التروس إلى الشبكة، يتم ضغط السائل للخارج، مكونًا سائل عالي الضغط ويتم تفريغه خارج المضخة من خلال منفذ تفريغ المضخة.
1. أضف الشحوم بشكل متكرر. تعمل مضخة أسطوانة الزيت الكهربائية بسرعة عالية، ومن السهل أن يتطاير الشحم. ولذلك، يجب الحفاظ على التشحيم عند المحمل نظيفًا، والاهتمام بالاستبدال.
2. تكوين الألياف وتخزينها: يجب وضع مضخة الزيت الكهربائية في بيئة جافة ونظيفة وخالية من الغازات المسببة للتآكل.
3. انتبه إلى مقاومة العزل للمضخة. بالنسبة لمضخات السوائل الكهربائية التي تُركت غير مستخدمة لفترة طويلة أو تم استخدامها في البيئات الرطبة، يجب قياس مقاومة عزل الملف بميجر 500-فولت قبل الاستخدام. إذا كانت مقاومة العزل بين الملف وغطاء المحرك أقل من 7 ميغا أوم، فيجب تجفيف الملف.
4. يجب فحص المضخة وصيانتها بشكل متكرر. يجب فحص وإصلاح مضخات أسطوانة الزيت الكهربائية بشكل متكرر. يجب فحص سلك الطاقة: الأسلاك الداخلية، والمقابس، والمفاتيح في حالة جيدة، ومقاومة العزل طبيعية، وغراب ذيل الفرشاة مفكك، والمبدل على اتصال بالفرشاة. جيد. تحقق مما إذا كانت ملفات عضو الإنتاج ولفات الجزء الثابت مفصولة بشكل صحيح، وما إذا كانت المحامل والأجزاء الدوارة تالفة، وما إلى ذلك.
5. الحفاظ على كل جزء واستبدال نفس الجزء. عند تفكيك المضخة، يجب الحفاظ على كل جزء. انتبه بشكل خاص إلى السطح المقاوم للانفجار للأجزاء المقاومة للانفجار حتى لا تتعرض للتلف أو الخشونة، بما في ذلك البطانة العازلة والغلاف. في حالة وجود أي ضرر، يجب استبداله بأجزاء جديدة مماثلة. لا يجوز استخدام مواد بديلة ذات أداء أقل من المواد الخام أو الأجزاء التي لا تستوفي المواصفات الأصلية. أثناء التجميع، يجب تثبيت جميع الأجزاء في مواقعها الأصلية ولا يمكن السماح بأي إغفال.
طرق تحسين كفاءة المضخة
أثناء تشغيل مضخة المياه، يتأثر تدفق المياه في المضخة بالاحتكاك مع سطح قناة التدفق ودفاعة المضخة، وكذلك لزوجة الماء نفسه. تُستخدم الطاقة التي تستهلكها المضخة بشكل أساسي لمقاومة احتكاك التدفق ومقاومة الدوامة لسطح الماء. يتم استخدام الطاقة التي يستهلكها الماء (فقدان الرأس) أثناء عملية التدفق للتغلب على الاحتكاك الداخلي والاحتكاك عند الواجهة بين الماء والمعدات. إذا كان سطح المضخة والمكره أملسًا (يسمى هذا السطح سطحًا أملسًا هيدروليكيًا)، تكون مقاومة السطح صغيرة واستهلاك الطاقة صغيرًا. يتم رش مواد البوليمر على سطح التدفق والمكره لمضخة المياه لتشكيل سطح أملس هيدروليكيًا. تشطيب السطح لطلاء السطح فائق النعومة هو 20 مرة من الفولاذ المصقول المقاوم للصدأ. هذا السطح الناعم للغاية يقلل من فصل السائل في المضخة. طبقة، وبالتالي تقليل الاضطراب داخل المضخة، وتقليل فقدان الحجم والفقد الهيدروليكي في المضخة، وتقليل استهلاك الطاقة، وتحقيق الغرض من تقليل فقدان مقاومة تدفق المياه، وبالتالي تحسين الكفاءة الهيدروليكية لمضخة المياه وتحسينها أيضًا الكفاءة الميكانيكية إلى حد ما. والكفاءة الحجمية. يمكن للهيكل الجزيئي الكثيف للطلاء أن يعزل الاتصال بين الهواء والماء والوسائط الأخرى والمواد الأساسية لمكره مضخة المياه، مما يقلل من التآكل الكهروكيميائي والصدأ. بالإضافة إلى ذلك، فإن المواد المركبة البوليمرية هي في الأساس بوليمرات ومقاومة للتآكل الكيميائي، مما يمكن أن يحسن مقاومة المضخة للتآكل ويعزز بشكل كبير قدرة المضخة على مقاومة التآكل والتآكل. نظرًا لمقاومتها الجيدة للتآكل ومقاومة الصدمات، يمكنها أن تلعب دورًا جيدًا جدًا في مقاومة التآكل والتخزين المؤقت عندما تتلامس وسائط الجسيمات الصلبة الدقيقة وتصطدم بالمضخة.
من المستحسن أن تقوم المؤسسات الصناعية بتطبيق هذا الطلاء المركب للتعامل مع وإطالة عمر خدمة المضخات، وتحقيق كفاءة المضخة على المدى الطويل، وتجنب التأثيرات العديدة على الإنتاج والتكلفة والعمالة وما إلى ذلك الناجمة عن الاستبدال المتكرر. لتوفير الطاقة وتقليل استهلاك مضخات المياه، يجب علينا مواصلة الاستكشاف في ظل ظروف الجمع بين النظرية والتطبيق، وإدخال تقنيات جديدة بجرأة، وإيجاد تدابير أكثر منطقية واقتصادية لتوفير الطاقة. المواد المركبة البوليمرية بسيطة ومريحة في التشغيل، ولها متطلبات منخفضة على بيئة البناء، ويمكن الترويج لها وتطبيقها على نطاق واسع. سطح هذا النوع من المواد أكثر نعومة من الفولاذ المقاوم للصدأ المصقول، وهو كاره للماء وله التصاق طحالب مقاوم للماء. بعد الانتهاء، سطح المعدة سيشكل سطحًا أملسًا هيدروليكيًا، وبالتالي تحسين كفاءة تشغيل مضخة المياه وتحقيق تأثيرات كبيرة في توفير الطاقة. وفي الوقت نفسه، يمكنها أيضًا توفير حماية ضد التآكل للسطح الداخلي لمضخة المياه، والتي لها تأثيرات مزدوجة لتوفير الطاقة ومقاومة التآكل. وسيلعب استخدام وإصلاح وصيانة مضخات المياه دورًا رئيسيًا في توفير الطاقة وتقليل الاستهلاك وتحسين الفوائد الاقتصادية.
متطلبات تخطيط المضخة
هناك متطلبات فنية معينة ومؤشرات فنية:
1. متطلبات تخطيط المضخة
(1) بالنسبة للمضخات التي يتم ترتيبها في الهواء الطلق أو الهواء شبه المفتوح، تكون المضخة بشكل عام متعامدة مع محور المحرك الرئيسي ومحور معرض الأنابيب.
(2) بالنسبة للمضخات التي يتم ترتيبها في الداخل، عندما تكون درجة حرارة السائل المنقول أعلى من النقطة الطبيعية أو يكون السائل المنقول عبارة عن هيدروكربون سائل، فيجب ترتيبها في غرف منفصلة مع مضخات أخرى وفصلها بجدران الحماية.
عندما يتم ترتيب المضخة في الداخل، لا يتم أخذ متطلبات حركة المرور لمركبات الصيانة الآلية في الاعتبار بشكل عام.
يجب ألا تقل المسافة الواضحة بين نهاية المضخة أو جانب المضخة والجدار عن 1.2 إلى 1.5 متر، ويجب ألا تقل المسافة الواضحة بين صفين من المضخات عن 2 متر. يجب أن يكون لجانب الطاقة وجانب المضخة للمضخة الترددية البخارية مواضع لاستخراج المكبس وقضيب الربط.
عندما يتم ترتيب المضخة العمودية أسفل معرض الأنابيب أو تحت الإطار، يجب ترك المساحة اللازمة لتركيب وصيانة جسم المضخة فوقها.
المساحة اللازمة لصيانة وفحص مضخات الطرد المركزي المختلفة. عند مد الأنابيب، يجب الاحتفاظ بجانب واحد على الأقل على جانبي المضخة للصيانة.
المساحة اللازمة لصيانة وفحص أنواع المضخات الأخرى.
2. تخطيط المضخة
(1) في تخطيط الهواء الطلق، يتم ترتيب المضخات عمومًا أسفل أو على جانب معرض الأنابيب، أو بالقرب من معدات الشفط المتنوعة. المزايا الرئيسية هي التهوية الجيدة وسهولة التشغيل والصيانة. إذا تم ترتيب المضخة أسفل رواق الأنابيب، فيجب محاذاة الخط الأوسط لمخرج المضخة ومسافة 0.6m من الخط الأوسط لعمود رواق الأنابيب.
(2) ترتيب المضخات شبه المفتوحة ترتيب المضخات شبه المفتوحة مناسب للمناطق الممطرة. بشكل عام، يتم ترتيب المضخة أسفل معرض الأنابيب ويتم توفير سقف في الجزء العلوي من الأنبوب. أو قم بترتيب المضخة على الأرض أسفل الإطار، باستخدام منصة الإطار كسقف. وفقا لمتطلبات تخطيط المضخة، يمكن ترتيب المضخات في صف واحد، صف مزدوج أو صفوف متعددة.
(3) التصميم الداخلي المضخات التي يتم ترتيبها في الداخل مناسبة للمناطق الباردة أو العاصفة أو الرملية، وكذلك المناسبات ذات متطلبات العمليات الخاصة.