جهاز مضخة الطرد المركزي

عندما يقولون "جهاز مضخة الطرد المركزي"، يتخيل الكثير من الناس على الفور غلافًا من الحديد الزهر أو الفولاذ. ولكن هذا مجرد غيض من فيض. في الواقع، الجهاز عبارة عن نظام معقد، بما في ذلك المخرج الحلزوني، والناشر، وريشة التوجيه في النماذج متعددة المراحل، ونظام تخفيف القوة المحورية. من الأخطاء الشائعة تقييم المضخة فقط من خلال خصائص المكره، متناسين أن الجهاز يولد ما يصل إلى 40% من كفاءة الوحدة. في شركة Zhejiang Yangzijiang Pump Industry LLC، نرى بانتظام على مقاعد الاختبار كيف أن تغيير هندسة الغرفة الحلزونية بأجزاء من المليمتر "يأكل" أو، على العكس، يضيف عدة بالمائة من الضغط. هذه ليست نظرية، بل ممارسة يومية.

الفروق الدقيقة في التصميم غير المكتوبة في الكتالوجات

خذ على سبيل المثال خطًا من مضخات الطرد المركزي متعددة المراحل. هناك، الجهاز عبارة عن مجموعة من دوارات التوجيه وأجسام الأقسام. يبدو أن كل شيء قياسي. ولكن هنا بيت القصيد: كيف يمكن ضمان الكثافة بين المراحل أثناء التمدد الحراري؟ لقد جربنا لفترة طويلة مواد حشية مختلفة وقوى شد المسامير. القليل جدًا سوف يتسرب، والكثير جدًا وقد "يقود" الجسم. ونتيجة لذلك، بالنسبة للنماذج ذات درجة الحرارة العالية، توصلنا إلى حل مشترك: حشية من الجرافيت بالإضافة إلى التحكم في عزم الدوران المشدود باستخدام مفتاح عزم الدوران باستخدام خوارزمية "متقاطعة" خاصة. هذا غير مكتوب في GOST، هذه هي الخبرة المتراكمة.

ولكن مع المضخات الكابولية ذات المرحلة الواحدة، فالأمر مختلف. غالبًا ما يتم تصنيع أجهزتهم، أي الغرفة الحلزونية، بخيارين: أساسي وبدوران 90 أو 180 درجة. وهذا لسهولة التثبيت ولكن هناك مشكلة هنا: عندما تقوم بإدارة الغطاء، قد يتغير موضع نقطة الكفاءة القصوى. لذلك، في مصنعنا، يتم فحص كل تكوين من هذا القبيل بالإضافة إلى ذلك على حامل، وليس مجرد تجميعه كمجموعة أدوات بناء. وبخلاف ذلك، سيحصل العميل على مضخة تصدر ضوضاء وتهتز في الوضع الاسمي.

أو خذجهازمضخات الطرد المركزي ذاتية التحضير. العنصر الأكثر أهمية هو وجود غرفة حجمية في الجزء العلوي، حيث يتم فصل الهواء والسائل. إذا تم حساب شكلها أو حجمها بشكل غير صحيح، فسيكون شفط المضخة ضعيفًا أو "تختنق" عند الوصول إلى وضع التشغيل. استنادًا إلى اختبار عشرات النماذج الأولية، قمنا بتحسين هذه الكاميرا، مما جعلها أكثر استطالة. أدى هذا إلى تحسين الشفط بنسبة 15-20% للموديلات ذات المحتوى العالي من الهواء في الوسط الذي يتم ضخه.

المواد: من الحديد الزهر إلى البوليمرات الخاصة

جسم الجهاز ليس مجرد قطعة من الأجهزة. بالنسبة للوسائط الكيميائية، على سبيل المثال، الحديد الزهر أو الفولاذ - الموت. لدينا خط من المضخات الكيميائية البلاستيكية في مجموعتنا، حيث الجهاز مصنوع بالكامل من مادة البولي بروبيلين المقوى بالألياف الزجاجية، أو PVDF. تكمن الصعوبة في مكان آخر - الصب. انكماش غير متساو للمواد والضغوط الداخلية. كانت هناك حالات في بداية الإنتاج لم تتطور فيها الحالة إلى شق صغير على الفور، ولكن بعد شهر من العمل. كان علينا مراجعة تقنية صب وتبريد القوالب بالكامل. الآن، قبل التجميع، يتم اختبار كل جسم بمقياس سمك عند النقاط الرئيسية.

بالنسبة لمياه البحر أو الملاط الكاشطة، غالبًا ما يتآكل المخرج الحلزوني، خاصة في منطقة "اللسان". الحل القياسي هو التقسية. ولكن بالنسبة لمضخاتنا الغاطسة والطينية، فقد ذهبنا إلى أبعد من ذلك وبدأنا في تصنيع إدخالات قابلة للاستبدال ومقاومة للتآكل في الجهاز من الحديد الزهر عالي الكروم. يعد إنتاج هذا المنتج أكثر تكلفة، ولكنه يزيد بشكل كبير من وقت التنفيذ. أكد عميل من أحد مصانع التعدين والمعالجة أن عمر الخدمة قبل الإصلاحات الرئيسية زاد من 3000 إلى 8500 ساعة للمحرك.

ولكن بالنسبة لصناعة المواد الغذائية، فإن المفتاح هو نعومة السطح. يعتبر أي حوض في الجهاز أرضًا خصبة للبكتيريا. ولذلك، فإننا لا نقوم فقط بتلميع السطح الداخلي للحالات لمثل هذه الطلبات، بل نقوم أيضًا بإبطالها باستخدام تقنية خاصة. وهذا ليس مطلبًا إلزاميًا وفقًا للمواصفات، لكننا نفعل ذلك لأننا رأينا عواقب "التوفير" على الآخرين.

تفاعل الجهاز مع العقد الأخرى

جهاز مضخة الطرد المركزيلا يمكن اعتبارها بمعزل عن العمود والختم. المشكلة الكلاسيكية هي نفاذ العمود عند الخروج من السكن. إذا كانت مقاعد المحامل الموجودة في الجهاز مملة بتشويه حتى بضع مئات من الأمتار المربعة، فسيتم ضمان الاهتزاز. كانت هناك مرحلة في إنتاجنا عندما تم إجراء هذه العملية على آلة قديمة. بدأت المشاكل مع المضخات الميدانية، التي اشتكى العملاء من إحداث ضوضاء. اضطررت إلى الاستثمار في مركز تصنيع CNC جديد بسرير صلب. الآن يتم الحفاظ على المحاذاة بشكل مثالي. هذا هو السؤال الذي يبدأ من جودة الجهاز.

واجهة أخرى مهمة هي مكان تثبيت الختم الميكانيكي أو صندوق الحشو في الهيكل. إذا تم وضع حجرة الختم بشكل غير صحيح بالنسبة لتجويف الضغط في الجهاز، فسوف ترتفع درجة حرارة الختم أو، على العكس من ذلك، لن يتم تشحيمه. بالنسبة لمضخاتنا المغناطيسية مع الغياب التام للأختام، تمت إزالة هذه المشكلة، ولكن بالنسبة لمضخات الطرد المركزي القياسية، فهي ذات صلة. بالنسبة لنماذجنا، قمنا بتطوير عمليات تجاويف موحدة لعدة أنواع من الأختام، مما يبسط عملية الإصلاح والاختيار لبيئة معينة.

وبالطبع الشفاه. يبدو الأمر وكأنه هراء: لقد قمت بلحام الحافة بجسم الجهاز وهذا كل شيء. ولكن إذا تقلص اللحام، فإن الحافة يمكن أن "تؤدي"، وعند تثبيتها على خط الأنابيب، سيكون هناك اختلال في المحاذاة، وحمل على البراغي، ثم تسرب. لقد تحولنا إلى حواف الكتف، والتي يتم لحامها في مسارين مع وصلدة تخفيف الضغط بينهما. تكاليف العمالة الإضافية؟ نعم. لكن عدد الشكاوى حول تسرب الفلنجات انخفض إلى الصفر تقريبًا.

اختبار التصميم والتحقق من صحته

جميع الحسابات النظرية للجهاز لا تعدو كونها لا شيء بدون اختبارات هيدروليكية. لدينا العديد من الدوائر المغلقة للاختبار في موقع شركة Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry LLC. لكل جهاز جديد أو معدل، نأخذ خاصية كاملة: ليس فقط Q-H، ولكن أيضًا منحنيات الكفاءة، NPSH، والاهتزازات في نقاط مختلفة من الجسم. غالبًا ما يحدث أن تتغير النقطة المحسوبة لأقصى قدر من الكفاءة بنسبة 5-10٪ عن النقطة المتوقعة. ثم يعود المهندسون إلى الرسومات ويضبطون المظهر الجانبي الحلزوني أو زاوية شفرات ريشة التوجيه.

إحدى الحالات التوضيحية كانت مع مضخة طرد مركزي خطية. وذلك عندما يكون الجهاز والمحرك على نفس المحور. التصميم مضغوط، لكن صلابة جسم الجهاز بأكمله أمر بالغ الأهمية. بدأت النماذج الأولية، عند الضغط المرتفع، في "الرنين" بتردد معين. كان علينا تركيب أجهزة استشعار للاهتزاز وإضافة أدوات تقوية داخلية إلى قالب صب الجسم باستخدام الطرق التجريبية. لن تقرأ في كل كتالوج عن مثل هذا الفارق الدقيق، وبدونه ستفشل المضخة في ستة أشهر.

اختبارات التجويف هي مسألة مختلفة. لتقييم متانة مادة الجهاز، نقوم بتشغيل المضخات في وضع NPSH منخفض بشكل متعمد. ونحن لا ننظر فقط إلى المكره، ولكن أيضًا إلى "لسان" المخرج الحلزوني. هذا هو المكان الذي تظهر فيه غالبًا الأصداف الأولى من الفقاعات المنهارة. بناءً على هذه الاختبارات، قمنا بتكوين توصيات بشأن المواد المناسبة لبيئات مختلفة: في بعض الأماكن يكون الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304 العادي كافيًا، ولكن في أماكن أخرى تكون هناك حاجة إلى AISI 316 أو حتى الفولاذ المزدوج.

قابلية الصيانة والتحديث

لا ينبغي أن يكون الجهاز الجيد موثوقًا به فحسب، بل يجب أن يكون قابلاً للإصلاح أيضًا. في الميدان، في نفس المصنع العميل، ليس من الممكن دائمًا تفكيك المضخة بأكملها التي تزن طنًا. لذلك، في مضخاتنا متعددة المراحل قمنا بتوفير غلاف جهاز منقسم مع انقسام أفقي. يتيح لك ذلك فتح المضخة واستبدال دوارات التوجيه البالية أو الحلقات الدائرية دون إزالة خطوط الأنابيب. نعم، يعد تصنيع مثل هذا التصميم أكثر صعوبة ويتطلب معالجة أكثر دقة، لكن هذا يعني بالنسبة للعميل ساعات وليس أيامًا من التوقف عن العمل.

ويحدث الوضع المعاكس أيضًا: المضخة قديمة، لكن أجهزتها - الجسم المصنوع من الحديد الزهر - في حالة جيدة. يتساءل العملاء عما إذا كان من الممكن تركيب دافعة حديثة وأكثر كفاءة في الغلاف القديم. ليس دائما. قد لا تتوافق هندسة الغرفة الحلزونية للجهاز القديم مع التدفق الجديد، ولن تزيد الكفاءة، بل قد تنخفض. في مثل هذه الحالات، لا نقدم "العكازات"، بل نقدم حلاً شاملاً: في بعض الأحيان يكون استبدال الوحدة بأكملها أرخص وأكثر كفاءة، لأنجهاز مضخة الطرد المركزيوالعجلة عبارة عن نظام هيدروليكي واحد.

هناك الكثير من الحديث الآن عن الرقمنة. ونحن ننظر أيضًا في هذا الاتجاه: فنحن نقوم بإدخال أجهزة استشعار الاهتزاز ودرجة الحرارة في المكونات المهمة، بما في ذلك جسم الجهاز. هذا يجعل من الممكن التنبؤ بالتآكل أو حدوث التجويف. ولكن هذا هو المستوى التالي، عندما لا يصبح الجهاز مجرد أجهزة، بل جزءًا من نظام "ذكي". لكن الأساس، كما كان من قبل، هو الحساب الدقيق والمواد عالية الجودة والاختبار على المنصة. بدون ذلك، ستقوم جميع أجهزة الاستشعار بتسجيل الحادث فقط، ولن تمنعه.