كمعدات أساسية معالجة السوائل في الصناعة ،مضخات الطرد المركزيتعمل من خلال مبادئ تحويل الطاقة المتطورة. تحلل هذه المقالة العمليات الرئيسية بما في ذلك التحضير ، ونقل طاقة المكره ، وتحويل الضغط المنخفض لمساعدة القراء على اختيار المعدات والصيانة التشغيلية.
قبل بدء مضخة الطرد المركزي ، تعتبر عملية التحضير خطوة أساسية وحاسمة. نظرًا لأن مضخة الطرد المركزي نفسها لا تتمتع بقدرة على الانتشار الذاتي ، إذا كان هناك هواء في جسم المضخة وخط أنابيب الشفط ، فإن كثافة الهواء أقل بكثير من تلك الموجودة في السائل. إن قوة الطرد المركزي الناتجة عن دوران المكره ليست كافية لتصريف الهواء بشكل فعال ، لذلك من المستحيل إنشاء منطقة كافية منخفضة الضغط في وسط المكره ، ولا يمكن امتصاص السائل في المضخة.
عادة ما يكون هناك طريقتان للتأهب. أحدهما هو تحضير خزان المياه عالي المستوى ، أي السائل في خزان المياه عالي المستوى يستخدم لملء جسم المضخة وخط أنابيب الشفط عن طريق تدفق الجاذبية. والآخر هو تحضير المضخة الفراغية ، حيث يتم استخدام المضخة الفراغية لاستخراج الهواء من جسم المضخة وخط أنابيب الشفط ، مما يسمح للسائل بدخول المضخة تحت ضغط الغلاف الجوي. بغض النظر عن طريقة التحضير التي يتم اعتمادها ، من الضروري التأكدمضخة الطرد المركزي.
عندما يتم تشغيل المحرك وبدء تشغيله ، فإنه يدفع المكره إلى التدوير بسرعة عالية للغاية ، عادة ما بين 1450 - 2900 دورة في الدقيقة. يتم إلقاء السائل بين شفرات المكره ، تحت عمل قوة الطرد المركزي ، إلى الخارج كما لو كان من خلال يد كبيرة غير مرئية ، تتحرك بسرعة من مركز المكره إلى الحافة الخارجية من الدهون.
خلال هذه العملية ، تتغير حالة حركة السائل بشكل كبير ، وتزداد سرعتها بشكل كبير ، وبالتالي الحصول على طاقة حركية أعلى. في الوقت نفسه ، حيث يتم إلقاء السائل بسرعة على الحافة الخارجية من المكره ، تنخفض كتلة السائل في وسط المكره ، مما يشكل منطقة منخفضة الضغط. وفقًا لقانون الحفاظ على الطاقة ، يتم تحويل مدخلات الطاقة الميكانيكية بواسطة المحرك إلى الطاقة الحركية وطاقة الضغط للسائل من خلال دوران المكره. تنعكس الزيادة في الطاقة الحركية بشكل أساسي في زيادة سرعة التدفق السائل ، في حين أن الزيادة في طاقة الضغط تتجلى مع اختلاف الضغط بين منطقة الضغط المنخفض في وسط المكره ومنطقة الضغط العالي عند الحافة الخارجية للبذر.
بعد إلقاء السائل عالي السرعة من الحافة الخارجية للبث ، يدخل غلاف المضخة على الفور. يؤدي مرور التدفق المتوسع تدريجياً لغلاف المضخة إلى انخفاض سرعة تدفق السائل تدريجياً. وفقًا لمعادلة Bernoulli ، مع انخفاض سرعة التدفق ، تزداد طاقة الضغط للسائل وفقًا لذلك. في هذه العملية ، يتم تحويل الطاقة الحركية للسائل تدريجياً إلى طاقة ضغط ، وأخيراً ، يتم تفريغ السائل من منفذ المضخة عند ضغط مرتفع نسبيًا ، مما يحقق النقل الفعال للسائل.
من أجل تحسين كفاءة تحويل الطاقة للسائل في غلاف المضخة ، يحتاج تصميم غلاف المضخة إلى النظر بدقة في عوامل مثل زاوية التمدد وطول وخشونة السطح لممر التدفق. يمكن للتصميم المعقول أن يجعل تدفق السائل في غلاف المضخة أكثر سلاسة ، ويقلل من فقدان الطاقة ، ويحسن رأس وكفاءة المضخة.
نظرًا لأن المكره يلقي بشكل مستمر السائل ، يبقى مركز المكره دائمًا في حالة الضغط المنخفض. تحت عمل اختلاف الضغط بين الضغط الجوي الخارجي أو مصادر الضغط الأخرى (مثل الضغط الثابت للسائل عالي المستوى) ومنطقة الضغط المنخفض في وسط المكره ، يتم امتصاص السائل في خط أنابيب الشفط بشكل مستمر في مركز المكره لملء المساحة التي يتركها السائل الذي تم إلقاؤه.
وبهذه الطريقة ، تشكل مضخة الطرد المركزي عملية تداول النقل السائل المستمر. طالما استمر المحرك في العمل ويحافظ المكره على دوران عالي السرعة ، يمكن للسائل أن يدخل المضخة بشكل مستمر من خط أنابيب الشفط ، وبعد تحويل الطاقة ، يتم تفريغه من المخرج ، مما يوفر خدمات نقل سائلة مستقرة لمختلف تطبيقات الحياة الصناعية والحياة اليومية.
