RSS

تصنيف المضخات

http://www.animatedsoftware.com/pumpglos/pumpglos.htm

http://www.pumpcentre.com/

http://www.pump-zone.com/

تنقسم المضخات إلى نوعين أساسين:
1- المضخات الديناميكية الدوارة
2- المضخات الإيجابية الإزاحة.

تنقسم المضخات عامة إلى نوعين أساسين، هما المضخات الديناميكية الدوارة والمضخات الإيجابية، ويختلف النوعين من الوجهة النظرية، إلا أن التعريف العام للمضخة وهو أنها مكنة لزيادة طاقة المائع يسري على النوعين. فسواء كانت المضخة ديناميكية دوارة أو إيجابية، فهي تعطي ضاغطاً مانومترياً (ف م) وتصرفاً (ت)، أي تضيف للمائع قدرة تساوي [(فمX ( وx ت))/(75)]حصان .

القدرة (حصان) = [(فمX ( وx ت))/(75)]
حيث:
ف م: هي وحدة الضاغط المانومتري ب (م)
و: الوزن النوعي ويكون ب (كجم/م³)
ت: التصرف ب (م³/ث)
أما الرقم 75: فهو للتحويل إلى حصان، حيث أن كل حصان=75 (كجم . م/ث)

مضخة ذات التدفق المحوري Axial – Flow Pump تصنف المضخات الى صنفين رئيسيين هما :

مضخات ذات الإزاحة الإجابية (مثل المضخة التقليدية اليدوية التي تستخدم في الآبار) – Positive Displacement Pumps
مضخات ذات (الفراشي) Rotary Pumps
الصنف الثاني Rotary Pumps ينقسم إلى ثلاثة أقسام هي :
مضخات ذات التدفق القطري – Radial flow Pumps
مضخات ذات التدفق المحوري – Axial Flow Pumps
مضخات ذات التدفق المختلط – Mixed Flow Pumps

المضخات الحركية dynamic pumps

في هذا النوع تعطي المضخة الطاقة اللازمة للسائل ليندفع بصفة _ مُســتــمره_
وتتم هذه العملية بخطوتين
أولاً: يقوم جزء في المضخة (impeller) بتسريع السائل بسرعه كبيرة جداً.
ثانياً: ثم يتم تقليل هذهِ السرعة (ليزيد الظغط) داخل المضخة. بواسطة diffuser طبعاً
وطالما أن الضغط داخل المضخة كبير فإن السائل سيخرج (رغم أنفه) عبر المخرج

الـ impeller هي الجزء الدوار في الصورة .. diffuser هو جسم المضخة ذاتها,

ربما الموضوع بحاجة الى تفصيل وإن شاءالله مهاجر مخطط له

_____________________

المضخات إيجابية الإزاحـــة Postive Displacement

في هذا النوع تعطي المضخة الطاقة اللازمة للسائل ليندفع بصفة _ مُتــــردده_

طبعاً هذا النوع قد يكون مألوف للجميع وهي شبيه بعمل محرك السيارة,
صمام الدخول يفتح ليندفع السائل ثم يقفل فيضغط المكبس السائل ( أي يقل الحجم)
فيكون الضغط داخل المضخة أكبر فينزاح خارج المضخة .. وبرضه رغم أنفه

_____________

هناك فرق جوهري بين النوعين وهو أن النوع الأول قد يسمح بكمية من السائل أن تعود, أي كمية السائل الخارج لا تساوي الداخل .. أما النوع الثاني مضخات الازاحة الموجبة فالداخل يساوي الخارج طبعاً هذا نظرياً ..

سيكون النوع الأول المضخات الحركية هي الأشهر في المحطات بل الأهم, للأسباب التالية:-
1. سهله في الصيانة قطع غيار أقل, وضغوط أقل.
2. مناسبة للكميات الكبيرة (ولكن ضغط أقل من النوع الثاني).
3. لها قدرة أكبر في رفع السائل الى مناطق أعلى …

=======================

المضخات الديناميكية الدوارة

تتكون المضخة من هذا النوع من عنصريين رئيسيين. الأول هو العنصر الدوار والأخر ثابت. العنصر الدوار هو المروحة وهي تحتوي على ريش متعددة، وينحصر فيما بينها مجموعة من المجاري. أما العنصر الأخر فهو الغلاف الحلزوني وهو أيضاً مكوناً من مجموعة من الريش الثابتة وذلك حسب نوع المضخة.

عندما تبدأ المضخة بالدوران، فإن المروحة بدايةً تبدأ بالدوران، وبذلك تتحول الطاقة الميكانيكية الداخلة للمروحة من المحرك إلى طاقة هيدروليكية. وبذلك يزداد سرعة وضغط السائل الهيدروليكي عند مروره من خلال ريش ومجاري المروحة. وتزداد السرعة ويزداد الضغط من ريشة إلى أخرى حتى يخرج إلى الغلاف. وعند مرور السائل بالغلاف يرتفع الضغط مرة أخرى، بينما تنخفض سرعة السائل تدريجياً حتى يخرج السائل من تصريف الغلاف (مخرج السائل الهيدروليكي من المضخة). لزيادة التوضيح أنظر الرسم المرفق في مشاركة جاسر للمضخة الدينامكية الدوارة….

وهنا نرى أن ارتفاع الضغط في السائل الهيدروليكي قد مر بمرحلتين رئيستين:
- أحداهما من خلال المروحة.
- والأخر من خلال مرور السائل بالغلاف.

أما سرعة السائل الهيدروليكي فإنها تزداد عند مرور السائل في المروحة، بينما تنخفض السرعة عند مخرج المضخة (شفة التصريف). وتكون سرعة السائل عند مخرج المضخة مساوية تقريباً للسرعة عند مدخل المضخة.

دعونا نتصور جزيء من المائع أو السائل عند دخوله إلى المضخة:
- نجد أن الجزيء قد اكتسب جميع الطاقة عند دخوله في المروحة والدوران بين ريشها، حيث أثرت العجلة على الجزيء.
- ونجد أن الجزيء لم يكتسب أي مقدار من الطاقة عند مروره بغلاف المضخة، جل الأمر أنه تم تحويل بعض الطاقة الخارجة من المروحة إلى شكل أخر.
- خروج السائل من المروحة بسرعة كبيرة غير مفيد عملياً، ولذلك يتطلب من المصمم الاستفادة من مرور السائل بالغلاف بتحويل هذه السرعة إلى ضغط على السائل الهيدروليكي. ويتم ذلك كما ذكرنا من قبل بتخفيض سرعة سريان جزيئات السائل أو المائع تدريجياً حال مرورها بالغلاف. وبالطبع يعتمد اختيار المصمم لأي نوع من المراوح اعتمادا كلياً على الطريقة المتطلبة لإعطاء العجلة لجزيء السائل.

المضخات النابذة ( الطرد المركزي)centrifugal pumps
يتمتع هذا النوع من المضخات برخص الثمن وسهولة الاستخدام وسهولة التنصيب واحتلاله مساحة قليلة أثناء تركيبه على الأرض كما يتمتع هذا النوع بعدم احتاحه الى الصمامات الارجوعية وأوعية الهواء ويمكن ربط المضخة بسهولة مع المحرك ويكون نقلها للموائع ذات اللزوجة العالية سهل مثل الزيوت والأطيان ومياه المجاري وعجينة الورق وسوائل السكر والكيمياويات وتكون كلفة الإدامة لها قليلة .
لقد اخترعت المضخة النابذة لرفع الموائع عن مستوى واطئ الى مستوى عالي وذلك من خلال إنشاء ضغط مطلوب بمساعدة فعل نابذ ، وعموما يمكن ان تعرف كماكنة تزيد من قدرة ضغط المائع ، لان المضخة يمكن أن لا تستخدم لرفع الماء إطلاقا ولكن فقط لتعزيز الضغط في خط الأنابيب .

الحركة الدورانية تنقل الى الماء بواسطة ريش مثبتة على عجلة تعرف بالبشارة (impeller ) يدخل الماء إلى البشارة في مركزها والتي تعرف فنيا (عين المضخة )ثم يندفع الى الغلاف حول البشارة نفسها وان سمت الضغط الناشئ بالفعل النابذ يعزى كليا ا إلى السرعة المنقولة إلى المائع من قبل البشارة الدائرة وليس بسبب أي إزاحة أو صدمة .إن هذا النوع من المضخات يقسم إلى نوعين اعتمادا على نوع الغلاف وهما :
1ـ المضخة الحلزونية( volute pump )
2ـ المضخة التوربينية أو المضخة الناشرة
حيث أن المضخة الحلزونية التي تكلمنا عنها فان الغلاف يكون على شكل حلزون والغلاف هو الهيكل الذي تعمل بداخله البشارة (impeller) والتمييز بينهما بسيط جدا حيث أن البشارة في المضخة التوربينية تكون محاطة بدولاب توجيه يتكون من عدد من الريش الثابتة

المضخة الطاردة المركزية

المضخة الطاردة المركزية وكما ذكرنا من قبل، هي آلة ميكانيكية تحتوي على مجموعة من الريش الدوارة (المروحة أو الدوار) محصورة داخل غطاء والذي يمنح وبصورة دائمة طاقة حركية للمائع. إضافةً أن كل الضغظ المتنامي بواسطة المضخة هو نتيجة للسرعة التي تمنح للمائع بواسطة المروحة. والضغط يزيد عبر مراحل المضخة نتيجةً لتحويل سرعة الضاغط الرأسية إلى ضغط في غلاف المضخة.

الأجزاء الرئيسية في المضخة الطاردة المركزية:
دعونا نرى الآن وبالتفصيل مما تتركب المضخة الطاردة المركزية في الغالب. المضخات الطاردة المركزية تصمم بمقاسات وأحجام وأشكال متنوعة، فقد تكون المضخة كبيرة جداً إلى حد لا يمكن أن تنقل إلى باستخدام الروافع وقد تكون من الصغر بحيث نستطيع أن نرفعها بيدنا.

وقبل أن أذكر الأجزاء الرئيسية للمضخة الطاردة المركزية، الرجاء الإطلاع على الرسومات التي توضح كل جزء.

وتتكون في الغالب من:

- غلاف حلزوني وممكن أن يكون على شكل برميل على شكل جزء واحد محيط بالأجزاء الداخلية للمضخة أو قد يصنع من جزأين لنتمكن من فك المضخة وتركيبها بسهولة.

- مروحة وقد تكون جانبية أو مفردة المدخل أو مزدوجة المدخل أو متعددة المراحل.

- وعامود المضخة الذي يحمل عليه المروحة و هو محمول على كرسيين رأسيين وقد يكونان من نوع الجلبة ذات التزييت الحلقي، أو محمل كريات ويكونان على جانبي المروحة.

- وبعد ذلك وأيضاً على كلٍ من جانبي المروحة، نرى صندوق الحشو أو العازل الميكانيكي لمنع تسرب المائع من خلال الخلوص بين العامود والغلاف.

- وعادة ما يقرن العامود مباشرة مع المحرك بقارنة مرنة.

كيف احسب قطر المدخل و المخرج المناسب للمضخة التي تستخدم في ضخ الماء الخام (الغير صالح للشرب) مع العلم ان التدفق في هذه المضخة يساوي 300 جالون بالدقيقة ( 300gpm) مشكلتي هو كيفية تحديد السرعة المناسبة للمضخة قبل و بعد المضخة .

المعادلة المستخدمة هي:
Q= VxA

و بما ان التدفق قبل المضخة مساوي للتدفق بعد المضخة اذن :

V1xA1=V2xA2
و المعادلة السابقة نقدر ان نبسطها الى التالي:
V1xD1=V2xD2

فما هي السرعة المطلوبة قبل و بعد المضخة لنتمكن من حساب قطر المدخل و المخرج في المضخة؟؟

مدخل المص: Suction Nozzle
مدخل التصريف: Discharge Nozzle
غلاف:Casing
غلاف حلزوني: Volute Casing
غلاف مفرد على شكل برميل: Barrel Casing
غلاف مكون من جزأين:Split Casing
مجمع كراسي التحمييل: Bearing Housing
مروحة:Impeller
عامود:Shaft
كرسي:Bearing
كراسي التحمييل: Bearings
جلبة:Sleeve
حلقات التزييت: Oil Rings
حشو:Gland
عازل ميكانيكي:Seal Gland or Mechanical Seal
أنبوب تدفق للعازل: Seal Flush Line
فك المضخة: Disassemble the pump
تركيب المضخة: Reassemble the pump
محمل كريات: Ball Bearing
صندوق الحشو: Stuffing Box
منع تسرب المائع: Prevent fluid leak
الخلوص: Clearance
يقرن: Coupled
المحرك: Motor
قارنة: Coupling
قارنة مرنة: Fixable Coupling
الموائع الاانضغاطية ( ذات الحجم الثابت الغير قابلة الانضغاط ) = incompressoble fluid
الموائع الانضغاطية ( ذات الحجم المتغير قابلة الانضغاط )= compressoble fluid

 

2 responses to “تصنيف المضخات

  1. naser

    27 ديسمبر 2011 at 12:07 ص

    مطلوب منهج الات دوارة

     
  2. احمد السقشخي

    24 فبراير 2013 at 2:23 م

    شكرا لهذه المعلومات اخوك احمد السقشخي ….. مهندس ميكانيك …. من العراق

     

أضف تعليق

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. تسجيل الخروج / تغيير )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. تسجيل الخروج / تغيير )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. تسجيل الخروج / تغيير )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. تسجيل الخروج / تغيير )

Connecting to %s

 
Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: