مضخة فراغ الطرد المركزي

عندما يقولونمضخة فراغ الطرد المركزي، يتخيل الكثيرون على الفور تركيبًا معقدًا للفراغ العالي، مثل الأنظمة الدوارة أو أنظمة الانتشار. ولكن من الناحية العملية، وخاصة في الخطوط الكيميائية وخطوط المعالجة، فإن ما هو مطلوب في كثير من الأحيان ليس الكثير من الفراغ العالي للغاية، بل الإزالة الفعالة لكميات كبيرة من مخاليط البخار والغاز والمكثفات، وأحيانًا مع الشوائب. وهنا يأتي دور مبدأ الطرد المركزي، ولكن في دور مختلف قليلاً. لقد واجهت شخصيًا مواقف طلب فيها أحد العملاء "مضخة فراغ"، لكنه في الواقع كان بحاجة إلى وحدة موثوقة لإنشاء فراغ وضخ وسط في نفس الوقت بإنتاجية عالية. ومضخات التفريغ الكلاسيكية، مثل الريشة الدوارة، لا يمكنها التعامل هنا بسبب حساسيتها للسوائل أو الحاجة إلى الصيانة المتكررة.

أين تقع الحدود بين المضخة ومضخة التفريغ؟

في عملنا في الإنتاج، غالبا ما يطرح هذا السؤال. إذا كنت تأخذ المعتادمضخة الطرد المركزي، فإنه يخلق الضغط عند المخرج. ولكن إذا قمت بإغلاق خط الشفط وضخ الهواء منه، فستبدأ نفس المضخة في إنشاء فراغ. صحيح أنها ضحلة. لتعزيز التأثير، يتم استخدام هياكل متعددة المراحل أو أختام خاصة لمنع تسرب الهواء. تمتلك شركة Zhejiang Yangtzejiang Pumping Industry LLC خطًا من مضخات الطرد المركزي متعددة المراحل، والتي، مع بعض التعديلات (الأختام الميكانيكية المعززة، الخطوط الالتفافية)، يتم استخدامها بنجاح كمرحلة أولى لأنظمة التفريغ أو لمهام تفريغ الغاز السائل. هذه ليست وحدة كاملة عالية الفراغ، ولكن بالنسبة للعديد من العمليات التكنولوجية حيث يكون من الضروري، على سبيل المثال، الحفاظ على فراغ عند 0.5-0.8 بار، فهذا يكفي.

النقطة الأساسية التي غالبًا ما يتم تجاهلها هي العمل باستخدام فراغ "رطب". لنفترض أن هناك عملية تبخر أو ترشيح فراغي. البخار، القطرات، البقع المحتملة - بالنسبة لمضخة التفريغ التقليدية، هذا هو الموت. ويمكن لتصميم الطرد المركزي، خاصة مع المكره المفتوحة والتصميم المقاوم للتآكل، تمرير هذه الوسائط دون عواقب كارثية. كان لدينا مشروع لمصنع كيميائي حيث كان من الضروري ضخ الأبخرة من المحلول الحمضي من المبخر. قاموا بتركيب مضخة طرد مركزي كيميائية بلاستيكية بختم ميكانيكي مزدوج وشطف. لقد عملت في فراغ يبلغ حوالي 0.7 بار. وقد قامت بهذه المهمة لأنها مصممة للسوائل العدوانية، وكان البخار ذو القطرات أقل خطورة عليها من مضخة التفريغ الميكانيكية.

ومن هنا القاعدة الأولى: قبل أن تختارمضخة فراغ، عليك أن تفهم بوضوح تكوين الوسط الذي يتم ضخه، ودرجة حرارته، ووجود مرحلة القطرة وقدرة الغاز المطلوبة، وليس فقط الضغط النهائي. في بعض الأحيان تكون مضخة الطرد المركزي في وضع التفريغ حلاً أرخص وأكثر متانة من وحدة التفريغ المتخصصة.

الفروق الدقيقة في التصميم والمزالق

عندما تحاول استخدام مضخة طرد مركزي قياسية لإنشاء فراغ، تظهر الأجزاء على الفور. الأول هو التجويف. عند تشغيل الشفط في ظروف الفراغ، يزداد خطر التجويف بشكل حاد. تبدأ المضخة في إصدار الضوضاء والاهتزاز وتتآكل العجلة. يمكنك القتال، لكن الأمر ليس سهلاً دائمًا. إحدى الطرق هي اختيار دافع ذو شكل شفرة خاص ومتطلبات NPSH منخفضة. تشتمل تشكيلة YangtzeRiverPump على مضخات الطرد المركزي الخطية، والتي تتميز بخصائص جيدة مضادة للتجويف. لقد جربناها كمضخات قاذفة في أنظمة تفريغ مدمجة - وكان أداؤها جيدًا.

النقطة الثانية هي الأختام. عبوات صناديق الحشو القياسية ليست مناسبة للفراغ - فهي سوف تمتص الهواء. هناك حاجة إلى موانع تسرب ميكانيكية، غالبًا ما تكون مزدوجة، مع وجود سائل حاجز تحت الضغط. وهنا من المهم أن تقدم الشركة المصنعة، مثل نفس Zhejiang Yangzijiang، مثل هذه الخيارات لنماذجها القياسية. وبخلاف ذلك، تصبح الترقية في الموقع بمثابة صداع.

والثالث هو المادة. بالنسبة لتطبيقات التفريغ، حتى لو لم تكن البيئة عدوانية، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى نظافة عالية ومقاومة للاحتكاك الجاف (في البداية، عندما تضخ المضخة الهواء، يمكن تشغيل موانع التسرب بدون تشحيم). يفضل الفولاذ المقاوم للصدأ أو البوليمرات الخاصة على الحديد الزهر. يوضح موقع الويب yangtzeriverpump.ru أن الشركة تركز على المضخات الكيميائية المصنوعة من البلاستيك - ويمكن أن يكون هذا حجة رئيسية بالنسبة للعديد من مهام التفريغ ذات الأبخرة العدوانية.

من الممارسة: متى نجحت ومتى لم تنجح

سأقدم حالتين من تجربة شخصية. نجح الأمر: احتاج خط التعبئة إلى وحدة لإنشاء فراغ في جهاز تفريغ الغاز من الشراب. درجة حرارة تصل إلى 80 درجة مئوية، وسط لزج ولكن غير عدواني. كان الفراغ المطلوب صغيرًا ولكنه ثابت، والأهم من ذلك، كان على المضخة أن تتحمل دخول الشراب دون أي مشاكل. لقد قمنا بتركيب مضخة طرد مركزي أحادية المرحلة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بختم مقوى. قمنا بتوصيله وقمنا بإعداد ممر جانبي لتنظيم الفراغ. تعمل منذ أكثر من ثلاث سنوات، ولا تتم الصيانة إلا باستبدال الختم مرة واحدة في الموسم.

وكانت هناك تجارب سيئة أيضا. لقد حاولوا استخدام مضخة طرد مركزي قوية متعددة المراحل لضخ الهواء بسرعة من مفاعل كبير. وتتمثل المهمة في تقليل الضغط الجوي إلى 0.3 بار مطلق. في وقت قصير. كانت المضخة منتجة، ولكنها غير مصممة لمثل هذا النظام. ارتفاع درجة حرارة الأختام، ثم تشوه العمود بسبب الإجهاد الحراري. الخلاصة: مضخة الطرد المركزي ليست قاذفة أو مضخة فراغية مكبسية. إنه يحافظ على الفراغ جيدًا، لكنه غير مناسب لتكوينه بسرعة من الضغط الجوي، خاصة عند الكميات الكبيرة. لمثل هذه المهام، تحتاج إما إلى تركيبة مع مضخة فراغ أمامية، أو نوع مختلف تمامًا من الآلات.

لهذا السبب، في وصف خطوط الإنتاج لشركة Zhejiang Yangzijiang Pump Industry LLC، يظهر قسم: إنهم ينتجون مضخات الطرد المركزي، والتحضير الذاتي، ومضخات الحجاب الحاجز. بالنسبة لتطبيقات التفريغ، غالبًا ما يبدو الجمع أفضل: تخلق المضخة ذاتية التحضير الفراغ الأولي وتتأقلم مع خليط البخار والغاز، وتحافظ مضخة الطرد المركزي على التدفق والضغط في المرحلة التالية.

الاتصال مع أنواع أخرى من المضخات في أنظمة الفراغ

نادرا متىمضخة فراغ الطرد المركزييعمل وحده. وفي أغلب الأحيان يكون جزءًا من مخطط. يتم إقران المثال الكلاسيكي بمضخة فراغ ذات حلقة سائلة. يقوم الطرد المركزي بضخ السائل خارج الحلقة، مما يزيد من كفاءة واستقرار النظام بأكمله. أو كما ذكرت من قبل، بمضخة ذاتية التحضير. كان لدينا مشروع حيث تم استخدام نظام تعاقبي للتبخير الفراغي: قام القاذف (البخار) بإنشاء الفراغ الرئيسي، ومضخة كيميائية تعمل بالطرد المركزي تضخ المكثفات والأبخرة غير المعوضة، مما يضمن نقاء العملية.

من المهم هنا أن تكون جميع المكونات متوافقة في المواد والمعلمات. إذا كانت مضخة الطرد المركزي مصنوعة من البلاستيك والمرحلة السابقة مصنوعة من الحديد الزهر، فقد يحدث تآكل كلفاني في البيئة العامة. أو إذا كانت سعة السائل لمضخة الطرد المركزي أعلى من قدرة مرحلة التفريغ السابقة للغاز، فسيعمل النظام بشكل غير مستقر. عليك أن تختار وتحسب بعناية.

في رأيي، الشركة التي تنتج مجموعة واسعة من معدات الضخ، مثل شركتنا، هي في وضع رابح. يمكننا أن نقدم ليس فقط منفصلةمضخة، ولكنه حل متطور من خلال اختيار الوحدات المتوافقة من مجموعتنا الخاصة - الطرد المركزي، والمغناطيسي، والحجاب الحاجز. وهذا يقلل من المخاطر التي يتعرض لها العميل ويسهل عملية الصيانة.

ما هي النتيجة؟ التفكير بصوت عال

إذن ما هو؟مضخة فراغ الطرد المركزي؟ هذه ليست فئة منفصلة من الأجهزة الأسطورية. بل هو وضع تشغيل أو نسخة متخصصة من مضخة الطرد المركزي التقليدية، تم تكييفها لمهمة خلق والحفاظ على الفراغ في بيئات محددة. تكمن قوتها في قدرتها على التعامل مع التدفقات الرطبة والساخنة والعدوانية حيث تفشل مضخات التفريغ الأخرى. ضعفها هو عمق الفراغ المحدود وحساسيتها لظروف الإطلاق.

عند اختيار مثل هذا الحل، لا تحتاج إلى البدء بالاسم، ولكن بالعملية الفنية التفصيلية. وهنا تجربة الشركة المصنعة، التي واجهت تحديات مختلفة، لا تقدر بثمن. عندما ترى أن خطوط الإنتاج الخاصة بالشركة تشتمل على كل من البحث والتطوير والاختبار، فإنك تدرك أنه لا يمكنهم بيع وحدة جاهزة فحسب، بل يساعدون أيضًا في تكييفها مع الظروف غير القياسية، بما في ذلك ظروف التفريغ.

في النهاية، الشيء الرئيسي هو أن المضخة تحل المشكلة بشكل موثوق ولفترة طويلة، وما يطلق عليه هو السؤال الثاني. ولا يزال تصميم الطرد المركزي، الذي أثبت كفاءته لعقود من الزمن في ضخ السوائل، يقدم العديد من المفاجآت في تطبيقات التفريغ، سواء كانت ممتعة أو غير ممتعة. لكن هذا موضوع لمحادثة أخرى.