اعتبارات الاحتواء للمضخات التي تحركها المغناطيسية وتصميمات المحركات المتكاملة في مضخات المحركات المعلبة
س: ما هي اعتبارات الاحتواء الأولية والثانوية الموصى بها للمضخات التي تعمل بالمغناطيس؟
أ.&نبسب;الاعتبار الأساسي في تصميم المضخات غير المانعة للتسرب هو منع التسرب إلى الغلاف الجوي. مضخة محرك مغناطيسي (MDP) (انظر الشكل 1) هي نوع من المضخات غير المغلقة التي تستخدم حلقة خارجية من المغناطيس الدائم لدفع مجموعة دوارة داخلية من خلال غلاف احتواء مقاوم للتآكل. يلغي انتقال عزم الدوران بواسطة اقتران مغناطيسي الحاجة إلى ختم العمود التقليدي.
الشكل 1. مضخة مدفوعة بالمغناطيس&نبسب;(الرسومات مقدمة من المعهد الهيدروليكي)نظرًا لأن الاحتواء الأولي قد يتسبب في حدوث تسرب نتيجة تآكل الأجزاء الدوارة المجاورة أو التآكل أو التآكل ، فقد يلزم احتواء التسرب الثانوي. الاحتواء الثانوي هو حد ضغط ثانوي يوفر الاحتواء المطلق للسائل الذي يتم ضخه في حالة اختراق وعاء الاحتواء.
يجب تقييم مواد البناء لحد الضغط الثانوي للتأكد من توافقها مع السائل الذي يتم ضخه. تختلف متطلبات وحلول الاحتواء الثانوي بناءً على التطبيق وتكوين المضخة ، لذلك يجب على المشتري ومورد المضخة مناقشة هذه النقاط.
سيكون للاحتواء الأولي والثانوي معدلات ضغط تصميم تساوي أو تزيد عن الحد الأقصى لضغط التشغيل للمضخة في الظروف المحددة. بالنسبة إلى MDPs ، عندما تكون حواجز الضغط الأولية أو الثانوية معدنية ، فهي مصممة لأقصى ضغط عمل مسموح به ضمن قيم الضغط للمواد الواردة في القسم الثامن من الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) رمز الغلاية وأوعية الضغط.
يتم إثبات قذائف الاحتواء الأولية أو الثانوية غير المعدنية من خلال التصميم والاختبار للحصول على نسبة دنيا بين ضغط الانفجار وضغط التصميم من 2 إلى 1 لمدى الضغط / درجة الحرارة.
تم تصميم الاحتواء الثانوي لاحتواء التسرب لمدة لا تقل عن 48 ساعة في حالة تسرب غلاف الاحتواء وله عمر افتراضي لا يقل عن ثلاث سنوات. في حالة حدوث تسرب من خلال غلاف الاحتواء ، يجب إيقاف تشغيل المضخة على الفور. يتحمل مستخدم المضخة مسؤولية توفير أجهزة الإغلاق والإجراءات المطلوبة للسلامة.
لمزيد من المعلومات ، راجع المعيار المعدل حديثًا ANSI / مرحبا 5.1-5.6&نبسب;مضخات دوارة بدون سدادات للتسمية والتعاريف والتصميم والتطبيق والتشغيل والاختبار.
س: ما هي توصيات التصميم للمحركات المتكاملة المستخدمة في مضخات المحركات المعلبة؟
أ.&نبسب;المضخة الحركية المعلبة (CMP) (انظر الشكل 2) هي نوع من المضخات غير المغلقة التي تجمع بين مضخة طرد مركزي ومحرك تحريضي في وحدة واحدة محكمة الإغلاق. عادةً ما يتم دعم الجزء المتحرك للمحرك بواسطة محامل هيدروديناميكية في كل طرف ، ويتم حماية ملفات الجزء الثابت والقضبان الدوارة من سائل العملية بواسطة بطانات مقاومة للتآكل وغير مغناطيسية. يتم استخدام السائل - المأخوذ عادةً من تفريغ المضخة أو تدفق من مصدر خارجي - لتبريد المحرك وتزييت المحامل.
الشكل 2. مضخة المحرك المعلبةيجب أن يزيل دوران السائل الذي يتم ضخه في المحرك الحرارة المتولدة عن خسائر التيار الدوامة ، وفقدان انحراف القذيفه بفعل الدوران ، والفقد الكهربائي للمحرك. يجب الحفاظ على درجة حرارة لف الجزء الثابت عند أو أقل من القيم المحددة لدرجة عزل الأسلاك المستخدمة في لفات الجزء الثابت. يتم توفير الحماية الحرارية لملفات الجزء الثابت جنبًا إلى جنب مع ضبط درجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمشتري تحديد اختبار ارتفاع درجة حرارة لف المحرك للتحقق من أن ملفات المحرك لن تتجاوز درجة حرارة العزل القصوى عند حمل المحرك التصميمي ودرجة حرارة تبريد سائل المحرك.
للحصول على عمر مرضٍ لـ CMP ، من الضروري توفير سائل نظيف (وليس بخار) لتزييت المحامل الداخلية وتبريد المحرك على مدى تشغيل المضخة المقصود. يتم ذلك من خلال تصميم الوحدة واختيار خطة التدوير المناسبة. يعتمد اختيار خطة أنابيب الدوران على معرفة خصائص السائل مثل النظافة ، والتقلب ، واللزوجة ، والجاذبية النوعية ، والسمية ، ودرجة الحرارة ، والتآكل ، وأي ميل إلى تكوين مواد صلبة.
يجب أيضًا مراعاة معدلات التدفق المقصودة ، رأس الشفط الإيجابي الصافي المتاح (NPSHA) ، وتيرة البدء ، وتوافر التبريد أو التسخين ، والفقد المحتمل لسائل الشفط. يجب على المشتري توفير بيانات التطبيق هذه للشركة المصنعة للتوصية بخطة الدوران الأكثر ملاءمة. نظرًا لأن التدفق الداخلي أمر بالغ الأهمية للتشغيل الموثوق به ، فمن المستحسن استخدام الأجهزة وأدوات التحكم لاكتشاف فقد التدفق من خلال وحدة القيادة.
عندما تكون هناك حاجة إلى وحدات مقاومة للانفجار ، يجب على الشركة المصنعة والمشتري تحديد التصميم المعتمد الذي يلبي درجة الحرارة والضغط ومتطلبات التقسيم والمجموعة والفئة المناسبة. قد تطلب الشركة المصنعة معلومات عن درجة حرارة المحرك الخارجية للاختيار المناسب.