ارتداء في مضخات الطرد المركزي
تستخدم مضخات الطرد المركزي أحيانًا في البيئات التي يحتوي فيها المنتج الذي يتم ضخه على مواد صلبة معلقة. في حين أن بعض المضخات مصممة خصيصًا للمناولة الصلبة أو تطبيقات الملاط ، فإن مضخات الطرد المركزي العادية&نبسب;لا تحتوي على ميزات لمنع تدهور الأداء من تأثير المواد الصلبة.
هناك بعض العلامات الرئيسية التي تشير إلى أن مضخة الطرد المركزي التقليدية تعاني من التآكل الكاشطة والتآكل. فيما يلي استراتيجيات التقييم والتخفيف التي يجب مراعاتها وتطبيقها عند حدوث ذلك.
تمثل الجسيمات مشكلة في مضخة الطرد المركزي نظرًا للطريقة التي تضيف بها الآلة السرعة إلى السائل أثناء مروره عبر قنوات المكره. بشكل عام ، كلما زادت السرعة عند طرف المكره ، زادت الطاقة التي يتم نقلها إلى أي جسيم معلق داخل السائل. يمكن أن تتسبب هذه الطاقة بعد ذلك في تلف أي شيء تؤثر عليه.
الصورة 1. سرعة الجسيمات مرتبطة مباشرة بسرعة طرف المكره. (الصور مهداة من هيدرو، شركة.)بشكل عام ، يتم تحديد خسارة المواد عن طريق التآكل بواسطة سرعة الجسيم المكعب (المعادلة 1).
المعادلة 1:
تآكل = XC3
C هي سرعة الجسيم
X هو معامل يعتمد على السائل
يجري ضخها
ترتبط سرعة الجسيم مباشرة بسرعة طرف المكره (الصورة 1). إن خفض سرعة طرف الآلة له تأثير كبير على سرعة الجسيمات ، وبالتالي على الطاقة التآكلية.
سرعة التلميح = πD2n / 60
على وجه الخصوص ، يؤثر هذا على الجزيئات الخارجة من المكره مع تأثير السرعة العالية على شفاه المضخة الحلزونية ، مما يتسبب في تلف تآكل.
عندما يمر جسيم عالي الطاقة من المكره إلى الشفة الحلزونية ، يحدث نمط خاص جدًا من الضرر. يتركز الضرر بشكل عام عند تقاطع الشفة الحلزونية للغلاف والجدار الجانبي للغلاف. الجسيمات التي تؤثر على مركز الشفة الحلزونية تنجرف بعيدًا في متوسط التدفق الانسيابي ، ويكون وقت ملامستها للشفة محدودًا (الصورة 2).
صورة 2. رسم توضيحي للتآكل في الشفة الحلزونية
تتأثر الجسيمات التي تؤثر على الشفة الحلزونية بالقرب من الجدار الجانبي بواجهة الطبقة المزدوجة الموجودة بين الشفة والجدار الجانبي. لا يتم تمرير هذه الجسيمات بسرعة إلى متوسط التدفق الانسيابي وتبدأ في الدوران (الصورة 3).
الصورة 3. تمثيل حركة الجسيمات توضح قرب الجدار مقابل تدفق منتصف التيار
المناطق الأخرى أيضًا عرضة للتآكل وترتبط عمومًا بالخلوص الدقيق لحلقة حلقة القطع. هناك نوعان من التآكل الكاشطة / التآكل الذي يزيد من خلوص حلقة القطع ويؤدي إلى تدهور أداء المضخة.
الصورة 4 (يسار). تمر الجسيمات عبر خلوص حلقة القطع مدفوعة بالضغط التفاضلي وتأثير شكلها واتجاهها على أسطح حلقة التآكل مما يزيد من الخلوص. الصورة 5 (يمين). إذا كانت خلوص حلقة القطع أصغر من الحد الأقصى لحجم الجسيمات ، تتم إزالة المادة من الخلوص.تلعب حلقات التآكل أيضًا دورًا مهمًا في شكل شائع آخر من التآكل الذي يحدث في الجدران الجانبية للغلاف الحلزوني. تتمثل إحدى الوظائف الأساسية لحلقات التآكل في توفير حلقة تقييدية بين أنظمة الضغط المختلفة داخل مضخة طرد مركزي. بسبب هذه الوظيفة ، يعمل جانب واحد من حلقة القطع عند ضغط أعلى من الآخر. يدفع الضغط التفاضلي عبر الحلقة الحلقية السائل عبر خلوص حلقة التآكل.
هذا التأثير له خصائص تقوية تعمل على تحسين الحركة الدوارة للآلة. في بيئة تآكلية ، يمكن أن يتسبب ذلك في نمط تآكل معين من التلف. عندما يخرج السائل من حلقة التآكل النفاثة إلى ممر الضغط المنخفض تحمل جزيئات طاقة أعلى ، تؤثر الجسيمات معها على الجدار الجانبي للغلاف وتقطع حدود الضغط. يُعرف هذا باسم تلف دوامة تايلور.
تكتيكات للحد من التآكل
الحد من سرعات الأطراف في الخدمات حيث قد تكون الجسيمات موجودة داخل السائل الذي يتم ضخه يحد من الضرر. إذا تعذر تحديد سرعة الطرف ، فاختر آلة ذات خلوص طرف مرتفع بين القطر الخارجي للمروحة والشفة الحلزونية. يمنح هذا الوقت / المسافة / السرعة فرصة للعمل على أي جسيمات ، وبالتالي تقليل سرعتها قبل أن تؤثر على الغلاف.
تعديل الشفاه الحلزونية. من خلال تحديد ملامح الشفاه الحلزونية في شكل حدوة حصان ، من الممكن الحد من التآكل المرئي عند التقاطع بين الشفة والجدار الجانبي للغلاف. يعني نصف القطر الكبير والأملس على الشفة أن نتيجة الطبقة المزدوجة التي تحمل الجسيمات وتسبب دورانها بسبب التدفق العابر يتم تقليلها حيث يتم دفع الجسيمات إلى مجرى التدفق المتوسط بواسطة هندسة نصف القطر و لا يمكن أن تكون عالقة في التقاطعات الزاوية (الصورة 6).
صورة 6. تعديل الشفة الحلزونية لتخفيف الضرر
يمكن أن تكون الطلاءات مفيدة في مكافحة التآكل الكاشطة ، ولكنها تتطلب عينًا ماهرة لضمان تطبيق النوع المناسب من الطلاء في المناطق الصحيحة بناءً على تقييم الضرر الذي تم ملاحظته. يمكن أن ينجح الطلاء بقوة الترابط العالية والصلابة العالية عند تطبيقه بالتزامن مع التقنيات الأخرى المذكورة في هذه المقالة في الحد من الضرر.
يمكن أن تسبب الجسيمات الموجودة في سوائل مضخة الطرد المركزي تلفًا وتدهورًا في الأداء. لا يزال بعض الضرر حتميًا ، ولكن استخدام التعديلات الهندسية ، جنبًا إلى جنب مع الطلاءات الصلبة ، يزيد من عمر المضخة وموثوقيتها.