المضخات ذاتية الانتشار هي نوع متخصص من مضخة الطرد المركزي التي تمتلك القدرة الفريدة على تطهير الهواء من خط الشفط والغلاف دون مساعدة خارجية ، وبدء عملية الضخ تلقائيًا. يتناقض هذا بشكل حاد مع المضخات التقليدية للطرد المركزي ، والتي تتطلب عادة "تحضير" - وهي عملية يدوية أو تلقائية لملء غلاف المضخة والشفط مع السائل ليتم ضخه - قبل أن يتمكنوا من العمل بفعالية.
فيما يلي انهيار مفصل لكيفية عمل المضخات ذاتية الحمل بشكل عام:
-
الاحتفاظ السائل الأولي (أو "احتياطي التحضير"): ميزة التصميم الحرجة لمضخات الانتشار الذاتي هي خزان داخلي ، وغالبًا ما يتم دمجه في غلاف المضخة. عندما يتم ملء المضخة في البداية بالسائل (أو عندما تحتفظ ببعض السائل بعد العملية السابقة) ، يحمل هذا الخزان حجمًا كافيًا من السوائل لبدء تسلسل التحضير. هذا السائل المحتجز ضروري لإنشاء الظروف اللازمة لرسم الهواء.
-
إخلاء الهواء (دورة التحضير):
- عندما يبدأ محرك المضخة ، يبدأ المكره في التدوير.
- هذا الدوران ، إلى جانب وجود السائل المحتجز في الخزان ، يولد فراغًا في عين المكره.
- يسحب الفراغ الهواء من خط الشفط إلى غلاف المضخة.
- كما يدخل الهواء ، فإنه يمزج مع السائل إعادة تدوير من الخزان الداخلي. ثم يتم دفع هذا الخليط السائل الهواء بواسطة المكره نحو جانب تصريف المضخة.
-
فصل السائل الجوي:
- ضمن تصميم المضخة ، وتحديداً في غرفة الفصل أو في منطقة أكبر ، يتباطأ خليط الهواء السائل.
- بسبب الفرق في الكثافة ، يستقر السائل الأثقل في الخزان الداخلي للمضخة عن طريق الجاذبية.
- يتم طرد الهواء الأخف ، المُفصل الآن عن السائل ، من خلال منفذ تصريف المضخة أو في بعض الأحيان من خلال صمام مخصص لإطلاق الهواء.
-
تراكم الفراغ والشفط السائل:
- هذه العملية المستمرة للرسم في الهواء ، وخلطها بالسائل ، وفصله ، وطردها تدريجياً تزيل جميع الهواء من خط الشفط.
- مع إخلاء المزيد من الهواء ، يتم إنشاء فراغ أقوى تدريجيًا داخل خط الشفط وغلاف المضخة.
- في النهاية ، فإن الضغط الجوي الذي يعمل على سطح السائل في المصدر (وهو أعلى من الضغط في خط الشفط الذي تم إجلاؤه) يفرض السائل على خط الشفط وفي غلاف المضخة ، وملءه تمامًا.
-
الانتقال إلى الضخ العادي (دورة الضخ):
- بمجرد أن يكون خط الغلاف والشفط بأكمله ممتلئًا بالسائل المضخش ، تكتمل عملية التحضير الذاتي.
- ثم تنتقل المضخة إلى عملية الضخ العادية المستمرة ، وتنقل السائل بكفاءة من المصدر إلى نقطة التفريغ. قد يستمر الخزان الداخلي في تعميم كمية صغيرة من السائل ، لكن الوظيفة الأساسية تتحول إلى تحريك التدفق الرئيسي.
المزايا الرئيسية للمضخات الذاتية:
- التشغيل التلقائي: يلغي الحاجة إلى التدخل اليدوي أو أنظمة التحضير المساعدة ، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف العمالة والبساطة التشغيلية.
- المرونة في التثبيت: يمكن وضعها فوق مستوى السائل (غالبًا على مستوى الأرض) ، مما يبسط التثبيت والصيانة وتقليل خطر الفيضان إذا كان هناك فشل في الختم.
- يتعامل مع التدفق المتقطع: مثالي للتطبيقات التي قد يتقلب فيها المصدر السائل أو حيث لا يتم غمر المضخة بشكل مستمر ، حيث يمكنهم إعادة توحيد أنفسهم.
- يتسامح مع إدخال الهواء/الغاز: يسمح لهم تصميمهم بالتعامل مع السوائل التي قد تحتوي على كمية من الهواء أو الغاز المحصور ، على عكس المضخات القياسية للطرد المركزي والتي يمكن أن تصبح "مرتبطة بالهواء" بسهولة وتفقدها.
- تقليل الصيانة: من خلال منع ربط الهواء والسماح بسهولة الوصول ، يمكن أن تؤدي هذه المضخات إلى صيانة وإصلاح أقل تواتراً.
التطبيقات الشائعة:
إن براعة وسهولة استخدام المضخات ذاتية الانتشار تجعلها لا غنى عنها في العديد من القطاعات:
- مياه الصرف الصحي والصرف الصحي: ضروري لضخ مياه الصرف الصحي الخام والحمأة والسوائل اللزجة الأخرى مع المواد الصلبة ، وغالبًا ما تكون من Sumps حيث تكون المضخة أعلى من المستوى السائل.
- نزع المياه في البناء: قم بإزالة المياه بكفاءة من مواقع الحفر والخنادق والمناطق المعرضة للفيضانات.
- الزراعة والري: تستخدم لنقل المياه من الآبار أو الأنهار أو الأحواض لري المحاصيل.
- العمليات الصناعية: تستخدم في مختلف عمليات التصنيع والكيميائية لنقل السوائل ، خاصة عند التعامل مع التدفق المتقطع أو السوائل التي قد تحتوي على غازات.
- التطبيقات البحرية: تستخدم على القوارب لضخ بيلج واحتياجات نقل المياه الأخرى.
- خدمات الطوارئ: غالبًا ما تستخدمها أقسام الإطفاء والإغاثة من الكوارث لنقل المياه السريعة.
على الرغم من تقديم فوائد كبيرة ، تجدر الإشارة إلى أن المضخات ذاتية الانتقاء قد يكون لها بصمة أكبر قليلاً ، وتكلفة رأسمالية أولية أعلى ، وفي بعض التصميمات المحددة ، قد تظهر كفاءة أقل بشكل هامشي مقارنة بمضخة الطرد المركزي غير المسبق غير المليئة بالذات ، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى إعادة الدوران الداخلي المعني في عملية الافتتاحية. ومع ذلك ، فإن المزايا التشغيلية غالبًا ما تفوق هذه الاعتبارات. $