العلم وفائدة مضخة التحضير الذاتي

تعتبر المضخة ذاتية التحضير قطعة هامة ومتعددة الاستخدامات من المعدات في ميكانيكا الموائع، وهي مصممة للتغلب على أحد القيود الأساسية لمضخات الطرد المركزي القياسية: عدم القدرة على ضخ الهواء. في التطبيقات التي توجد فيها المضخة فوق مصدر السائل (أ رفع الشفط (حالة)، تتطلب مضخة الطرد المركزي التقليدية تعبئة يدوية مسبقًا، أو "تحضير"، بالسائل لإنشاء الفراغ اللازم للتشغيل. تلغي المضخة ذاتية التحضير هذا المطلب المرهق من خلال ميزات التصميم البارعة، مما يجعلها أداة لا غنى عنها في العديد من القطاعات الصناعية والبلدية.

1. مبدأ العمل: آلية التحضير التلقائي

السمة المميزة لـ أ مضخة التحضير الذاتي هي قدرتها على إخلاء الهواء أو الغاز تلقائيًا من خط الشفط وغلاف المضخة، مما يسمح للضغط الجوي بدفع السائل إلى أعلى أنبوب الشفط وإلى المكره. تحدث هذه العملية عادة على مرحلتين متميزتين:

أ. وضع التحضير (الإخلاء الجوي)

1. الاحتفاظ: تم تصميم غلاف المضخة بخزان أو غرفة فصل تحتفظ بكمية ثابتة من السائل (عادةً من التشغيل السابق) حتى عند إيقاف تشغيل المضخة.

2. خليط الهواء والسائل: عندما تبدأ المضخة، تبدأ المكره في الدوران، وتسحب خليطًا من الهواء (من خط الشفط) والسائل المحتجز من الخزان إلى دوارات المكره.

3. الانفصال: تعمل قوة الطرد المركزي الناتجة عن المكره على تسريع هذا الخليط. عندما يخرج الخليط من المكره ويدخل إلى غلاف التفريغ ذو الشكل الخاص (الحلزوني)، فإن الفرق في الكثافة بين الهواء والسائل يؤدي إلى انفصالهما. يتم دفع السائل الأكثر كثافة إلى الأسفل داخل الخزان، بينما يتم تنفيس الهواء/الغاز الأخف من خلال منفذ التفريغ.

4. إعادة التدوير والفراغ: يعود السائل الخالي من الهواء إلى عين المكره ليختلط مع المزيد من الهواء الوارد، مما يؤدي إلى إنشاء حلقة مستمرة. تعمل عملية إعادة التدوير هذه على إخلاء كل الهواء تدريجيًا من خط الشفط، مما يؤدي إلى خلق فراغ.

5. بدء الرفع: بمجرد إخلاء خط الشفط بالكامل من الهواء وإنشاء فراغ كافٍ، يدفع الضغط الجوي سائل العملية إلى أعلى خط الشفط وإلى المضخة.

ب. وضع الضخ (التشغيل العادي)

بمجرد تجهيز المضخة بالكامل بالسائل، فإنها تنتقل إلى مرحلتها التشغيلية العادية، وتعمل بشكل أساسي كمضخة طرد مركزي قياسية، وتنقل السائل بكفاءة. يبقى السائل المحتجز وغرفة الفصل في مكانهما، جاهزين لبدء التشغيل التالي.

2. ميزات وأنواع التصميم الرئيسية

في حين يظل المبدأ الأساسي ثابتًا، فقد تم دمج قدرات التحضير الذاتي في تصميمات المضخات المختلفة:

• مضخات الطرد المركزي ذاتية التحضير: هذه هي الأنواع الأكثر شيوعا. وتتميز بخزان داخلي كبير وتصميم حلزوني/ناشر يسهل فصل الهواء عن السائل. إنها ممتازة للتعامل مع المواد الصلبة المعتدلة والملاط.

• مضخات الإزاحة الإيجابية (على سبيل المثال، الحجاب الحاجز، المكبس، التمعجية): العديد من مضخات الإزاحة الإيجابية هي بطبيعتها تحضير ذاتي بسبب خلوصها الداخلي الضيق ومبدأ التشغيل، مما يسمح لها بالإغلاق بشكل فعال وإنشاء فراغ حتى عند التعامل مع الهواء. غالبًا ما يتم تفضيلها للسوائل شديدة اللزوجة أو الجرعات الدقيقة.

3. المزايا والعيوب

يتضمن اختيار مضخة التحضير الذاتي تقييم فوائدها الوظيفية مقابل بعض مقايضات الأداء: