من المكبس إلى التدفق: فهم المضخة الترددية في مقال واحد

مضخة ترددية هو جهاز نقل سوائل يُزوّد ​​السائل بالطاقة مباشرةً على شكل طاقة ضغط من خلال الحركة الترددية للمكابس/المكابس داخل الأسطوانات. وهو أكثر مضخات الإزاحة الموجبة استخدامًا في التطبيقات الصناعية، مثل: مضخة الطين, مضخة اختبار الضغط, مضخة الضغط العالي, مضخة الأسمنت، و مضخة الحقن. سواء في حقن المياه في حقول النفط, التنظيف بالضغط العالي، أو منصات الحفرتلعب هذه المضخات دورًا بالغ الأهمية، وتحتل مكانة لا غنى عنها. ولكن هل تساءلت يومًا كيف تُولّد حركة ترددية بسيطة طاقة ضغط مستقرة لدفع نقل السوائل؟ فيما يلي، سنقدم لك أهم الحركات الترددية، ونرشدك تدريجيًا نحو فهم شامل لمبدأ تشغيل المضخة الترددية.

المكونات الأساسية للمضخة الترددية

1. نهاية الطاقة: العمود المرفقي، قضيب التوصيل، رأس الصليب، قضيب الوسيط، وما إلى ذلك؛

2. الطرف الهيدروليكي: المكبس/المكبس، ختم المكبس/ختم المكبس، مقياس الضغط المقاوم للصدمات، صمام الأمان، وما إلى ذلك؛

3. صمامات التحكم: صمام الشفط، صمام التفريغ (عادةً صمامات الفحص)؛

4. أخرى: نظام التشحيم، نظام التبريد، الخ.

مبدأ عمل المضخات الترددية

يُحرك المحرك الكهربائي عمود مرفق المضخة ليدور عبر بكرة كبيرة وصغيرة وسير ضيق. يُحرك عمود المرفق ذراع التوصيل أو المكبس أو الغطاس لأداء حركة ترددية. عندما يتحرك المكبس أو الغطاس للخلف، يُفتح صمام المدخل، مما يسمح للسائل بدخول جسم المضخة حتى يصل إلى موضعه النهائي (يدور عمود المرفق بزاوية 180 درجة)، مُختتمًا بذلك عملية السحب. ثم يبدأ المكبس أو الغطاس شوطه الأمامي. خلال هذه المرحلة، يُضغط السائل داخل حجرة صمام المضخة، مما يزيد الضغط. نتيجةً لذلك، يُغلق صمام المدخل بينما يُفتح صمام المخرج، مما يسمح بطرد السائل عبر صمام المخرج بواسطة المكبس أو الغطاس.

مواد المضخات الترددية

1. تتكون مكونات نهاية الطاقة في الغالب من مواد مصبوبة، مصنوعة في المقام الأول من مواد مثل QT450 وQT600.

2. المكونات الهيدروليكية هي أجزاء ذات تدفق مستمر تتطلب الاختيار بناءً على المعلمات التي يوفرها العميل:

• خصائص الوسط: اسم الوسط، والثقل النوعي، واللزوجة، والتآكل، والسمية، وما إلى ذلك.
• lقطر الجسيمات ومحتوى المواد الصلبة في الوسط.
• درجة الحرارة المتوسطة: (°م)
• معدل التدفق المطلوب
• lالضغط: ضغط خزان الشفط، ضغط خزان التفريغ.

3. تشمل المواد المستخدمة بشكل شائع ما يلي على سبيل المثال لا الحصر:

45#، 304، 316L، 2205، 17-4PH، 0Cr17Ni2.

دورة عمل المضخة الترددية

1. ضربة الشفط

• أثناء عملية الشفط، يتحرك المكبس أو الغطاس إلى الخلف، مما يؤدي إلى إنشاء منطقة منخفضة الضغط داخل الأسطوانة.
• يفتح صمام المدخل بسبب ضغط السائل الخارجي، مما يؤدي إلى سحب السائل إلى جسم المضخة.
• مع استمرار دوران العمود المرفقي، يتحرك المكبس أو الغطاس تدريجيًا إلى موضعه النهائي، مما يكمل عملية الشفط بأكملها.

ويكمن مفتاح هذه المرحلة في ضمان سلامة إحكام صمام المدخل لمنع دخول الهواء أو تدفق السائل للخلف، وبالتالي ضمان كفاءة تشغيل المضخة واستقرارها.

2. السكتة الدماغية الناتجة عن التفريغ

• عندما يبدأ المكبس أو الغطاس بالتحرك للأمام، يتم ضغط السائل داخل الأسطوانة، مما يتسبب في ارتفاع الضغط بسرعة.
• يُغلق صمام المدخل، ويُفتح صمام المخرج تحت الضغط. يُطرد السائل من جسم المضخة عبر صمام المخرج، ويدخل إلى أنبوب التوصيل.

تتطلب هذه العملية أن يتمتع صمام التصريف بمقاومة ممتازة للضغط واستجابة سريعة لتلبية متطلبات الفتح والإغلاق المتكررة في ظل ظروف ضغط عالية. ويعتمد التشغيل الفعال طوال دورة العمل على التنسيق الدقيق بين جميع المكونات، مما يضمن تدفقًا مستمرًا ومستقرًا للسوائل.

مزايا المضخات الترددية

1. متوافق مع أي سائل تقريبًا؛

2. كفاءة عالية تتجاوز 90٪؛

3. قابلة للتكيف مع ظروف التشغيل المتنوعة؛

4. عمر خدمة أطول؛

5. هيكل بسيط لسهولة الصيانة والخدمة؛

معدل التدفق والضغط للمضخات الترددية

1. يتم تحديد معدل التدفق عن طريق المكبس أو الغطاس، وطول الشوط، وسرعة الدوران.

2. يتم تحديد الضغط من خلال قوة المضخة وسلامة ختم الصمام ومقاومة التفريغ.

المضخات الترددية هي نوع من مضخات الإزاحة الموجبة، تُحقق نقل السوائل من خلال تغيرات دورية في حجم حجرة عملها. تُحوّل المضخة الطاقة الميكانيكية من المحرك الرئيسي مباشرةً إلى طاقة ضغط للسائل المنقول. يعتمد معدل تدفق المضخة فقط على تغير حجم حجرة العمل وتكرار هذا التغير في وحدة الزمن، وهو (نظريًا) مستقل عن ضغط التفريغ.

آلات الفيل متخصصة في التبادل مضخة المكبس و مضخة المكبسصُممت مضخاتنا وفقًا للمعايير الوطنية ذات الصلة، مثل GB/T9234-2018، بالإضافة إلى المعايير الدولية، بما في ذلك API 674 الإصدار الثالث وISO 13710:2004، وهي تلبي متطلبات التدفق والضغط في مختلف مجالات التطبيقات. نرحب باستفساراتكم من المتخصصين في جميع القطاعات في أي وقت، وسنقدم لكم الحلول الأكثر احترافية!