كيف تعمل مضخة الطرد المركزي أحادية المرحلة؟

Oct 18, 2024

تشير مضخة الطرد المركزي أحادية المرحلة إلى مضخة طرد مركزي ذات دافعة. نظرًا لكفاءتها العالية وبنيتها البسيطة والعديد من المزايا الأخرى، تُستخدم مضخات الطرد المركزي أحادية المرحلة على نطاق واسع في الحياة الصناعية والزراعية واليومية لنقل المواد مثل المياه النظيفة والطين والأحماض والقلويات والمحاليل الملحية والمواد العضوية السائلة. موضوع.
1، مبدأ العمل لمضخة الطرد المركزي أحادية المرحلة:
قبل تقديم مبدأ عمل مضخة الطرد المركزي ذات المرحلة الواحدة، دعونا نقوم أولاً بإجراء تجربة بسيطة. استخدمي حوضًا واملئيه بالماء، ثم قومي بتحريك الماء الموجود في الحوض باليد بحركة دائرية. كلما زادت سرعة التحريك اليدوي، زادت أيضًا سرعة الحركة الدائرية للماء في الحوض. ويندفع الماء الموجود في وسط الحوض نحو حافة الحوض، فيفيض منه في النهاية. لماذا يفيض الماء من حول الحوض؟ ويرجع ذلك إلى قوة الطرد المركزي التي يولدها الماء أثناء حركته الدائرية. أي جسم يمر بحركة دائرية سيولد قوة طرد مركزية. مضخة الطرد المركزي هي جهاز يستخدم قوة الطرد المركزي الناتجة عن دوران السائل لنقله.
مكون العمل الرئيسي لمضخة الطرد المركزي هو المكره، الذي يحتوي على 6-8 شفرات منحنية للخلف تدفع السائل للدوران. يتم تثبيت المكره على عمود المضخة داخل غلاف المضخة. يقع منفذ الشفط للمضخة في وسط غلاف المضخة ومتصل بأنبوب الشفط. يتم توصيل منفذ التفريغ للمضخة بأنبوب التفريغ في الاتجاه العرضي لغلاف المضخة؛ تم تجهيز نقطة البداية لأنبوب الشفط بصمام سفلي لمنع السائل الموجود في المضخة من التدفق مرة أخرى إلى خزان التخزين أثناء ركن السيارة. تتمثل وظيفة شاشة الفلتر الموجودة أسفل الصمام السفلي في منع دخول الحطام إلى خط الأنابيب. يتم تركيب صمام تنظيم على خط أنابيب التفريغ لضبط معدل تدفق السائل، ويجب أيضًا تركيب صمام فحص لمنع الحوادث الناجمة عن التدفق الخلفي للسائل أثناء وقوف السيارات. عندما يقوم المحرك الكهربائي بدفع المكره للتدوير عبر عمود المضخة، يتم امتصاص السائل إلى المضخة من خلال أنبوب الشفط من مركز غلاف المضخة، ثم يتم تفريغه في الاتجاه العرضي لغلاف المضخة، ثم يتم إرساله أخيرًا إلى الوجهة من خلال خط أنابيب التفريغ.
قبل البدء بمضخة طرد مركزي أحادية المرحلة، يجب ملء المضخة بالسائل المنقول لملء خط أنابيب الشفط وغلاف المضخة. بعد بدء التشغيل، تقوم المكره الدوارة عالية السرعة بدفع السائل بين الشفرات لتدويرها معًا. تحت تأثير قوة الطرد المركزي، يتحرك السائل إلى الخارج من المكره على طول قناة التدفق بين الشفرات، ويتم طرحه من نهاية الشفرات، ويدخل إلى غلاف المضخة الحلزونية. في هذا الوقت، تكون سرعة التدفق عالية نسبيًا، حيث تصل إلى 15-25 م/ث، مما يزيد من الطاقة الحركية؛ وفي الوقت نفسه، بسبب قوة الطرد المركزي للسائل نفسه، تزداد أيضًا طاقة الضغط الساكن للسائل. بعد دخول السائل إلى غلاف المضخة، بسبب التمدد التدريجي لمنطقة قناة التدفق في غلاف المضخة ذو الشكل الحلزوني، تنخفض سرعة تدفق السائل تدريجيًا، مما يحول بعض الطاقة الحركية إلى طاقة ضغط ثابتة. عند مخرج المضخة، تزداد طاقة الضغط الساكن للسائل ويتم تفريغها أخيرًا من أنبوب التفريغ. في الوقت نفسه، بسبب رمي السائل الموجود في مركز المكره للخارج، يتم تشكيل منطقة ضغط منخفض، مما يؤدي إلى اختلاف الضغط بين الضغط الجوي على سطح السائل في خزان التخزين والفراغ المحلي في الخزان. مركز المكره. تحت تأثير فرق الضغط هذا، يدخل السائل بشكل مستمر إلى المكره على طول خط أنابيب الشفط لتجديد السائل الذي تم تفريغه. تستمر المكره في الدوران، ويتم تفريغ السائل بشكل مستمر.
باختصار، مبدأ عمل مضخة الطرد المركزي أحادية المرحلة هو أن المكره المملوء بالسائل يدور بسرعة عالية داخل غلاف المضخة، مما يتسبب في إخضاع السائل لقوة الطرد المركزي وتحويل القوة إلى طاقة حركية وطاقة ضغط ثابتة إلى إلى السائل، وبالتالي امتصاصه وتفريغه.
إذا لم يتم ملء أنبوب الشفط أو غلاف المضخة لمضخة الطرد المركزي بالسائل قبل البدء، أو إذا تسرب الهواء أثناء التشغيل، بسبب كثافة الهواء الأقل بكثير مقارنة بالسائل، فإن قوة الطرد المركزي المتولدة تكون صغيرة، وتتشكل درجة الفراغ عند منفذ الشفط منخفض، وهو ليس كافيًا لامتصاص السائل إلى المضخة. في هذا الوقت، على الرغم من أن المكره يدور، لا يمكن نقل السائل، وتسمى هذه الظاهرة "ربط الهواء". للقضاء على ظاهرة "ربط الغاز"، عادة ما يكون من الضروري ملء المضخة قبل البدء، وملء أنبوب الشفط وغلاف المضخة بالسائل تحت تأثير الصمام السفلي؛ بالنسبة لمضخات التدفق العالي، من أجل تقليل فقدان المقاومة، غالبًا لا يتم تركيب الصمامات السفلية ولا يتم ملء المضخات. وبدلاً من ذلك، يتم استخدام مضخات التفريغ لشفط الغاز ثم تشغيله؛ إذا كان موضع تركيب مضخة الطرد المركزي أقل من مستوى السائل في خزان التخزين وكان مخرج خط الأنابيب متصلاً بالغلاف الجوي، فيمكن فتح صمامات الدخول والخروج للمضخة لملئها تلقائيًا بالسائل.
تجدر الإشارة إلى أنه عند تركيب واستخدام مضخة طرد مركزي أحادية المرحلة، يجب الحفاظ على مدخل أنبوب الشفط بالكامل إلى مدخل مضخة الطرد المركزي في حالة تصاعدية أو أفقية، دون أي مرحلة هبوطية. وإلا فإن أنبوب الشفط سيشكل شكل سنام، وسيتم تشكيل وسادة هوائية عند الحدبة عند ملء المضخة. عندما يتم تشغيل مضخة الطرد المركزي، ستدخل هذه الوسادة الهوائية إلى المكره وتشكل أيضًا وسادة هوائية.