الأختام الخارجية - مقابل الداخلية المثبتة ، طاقة إدخال المضخة وتبريد محرك المضخة الديناميكية الدورانية
س: ما هي مزايا الأختام المفردة المثبتة في الخارج مقابل الأختام المفردة المثبتة بالداخل؟
أ.&نبسب;تحتوي الأختام الفردية على مجموعة واحدة من الأسطح المانعة للتسرب. عادة ما يكون زيت التشحيم لأوجه الختم هو الوسيط الذي يتم ضخه ، وبالتالي ، فإن تسرب السداد العادي سوف يهرب إلى الغلاف الجوي المحيط بالسداد ما لم يتم توفير نوع من الاحتواء. يمكن تركيب الأختام الفردية داخل أو خارج غرفة الختم ويمكن أن تحتوي على نوابض دوارة أو ثابتة.
يعتبر الختم المفرد المثبت بالداخل هو الأكثر شيوعًا في الصناعة والأكثر كفاءة في استخدام الطاقة عند مقارنته بطرق الختم الأخرى ، مثل معدات التعبئة والتغليف وغير الختم. يتم استخدامها في جميع الصناعات فيما يتعلق بأنواع السوائل ونطاقات خصائص الأختام وسرعة الضغط والقطر ودرجة الحرارة.
يتم تثبيت الأختام الفردية والداخلية داخل غرفة ختم المعدات (انظر الشكل 5.2). تشمل مزايا هذا التصميم ما يلي:
يمكن تبريد الختم بواسطة السائل الذي يتم ضخه في حجرة متضخمة ذات نهايات مسدودة ، أو عن طريق تدفق تجاوز المنتج أو عن طريق تدفق خارجي نظيف.
اعتمادًا على تصميم غرفة الختم ، قد يساعد الإجراء الدوراني لمجموعة الختم في إبقاء الحطام بعيدًا عن أوجه الختم.
مع التوازن الهيدروليكي المناسب ، يساعد ضغط المنتج في إبقاء أوجه الختم مغلقة.
عادة ما يتم تجنب التسرب الكارثي أثناء فشل الختم. يمكن تقييد التسرب بواسطة العناصر الثابتة في الغدة.
الأختام الداخلية متوفرة في العديد من المواد والتصميمات.
يتم تضمين الضوابط البيئية بسهولة في التصميم.
تميل قوى الطرد المركزي إلى تقليل التسرب.
الشكل 5.2. مثبت في الداخل ، وختم واحد
يتم تثبيت الأختام الخارجية المفردة خارج حاوية المعدات (انظر الشكل 5.3). تشمل مزايا هذا التصميم ما يلي:
يمكن استخدام موانع التسرب الخارجية عندما تكون المساحة الشعاعية أو المحورية في الحجرة غير كافية أو لا يتوفر الوصول لتركيب الختم الداخلي.
قد يكون التثبيت أسهل من الختم الداخلي. ومع ذلك ، لا تزال معظم تصميمات المعدات تتطلب بعض التفكيك.
يمكن استخدام مواد أقل تكلفة نظرًا لأن العديد من المكونات قد لا تتعرض للمنتج الذي يتم ضخه.
يمكن ملاحظة الختم ومراقبته من أجل تآكل وجه الختم.
يمكن إجراء التعديلات بدون تفكيك المعدات.
غالبًا ما يمكن سحب الختم للتنظيف.
الشكل 5.3. مثبت بالخارج ، ختم واحد
لمزيد من المعلومات حول موانع التسرب الميكانيكية ، راجع دليل مرحبا أختام ميكانيكية للمضخات: إرشادات التطبيق.
س.&نبسب;كيف يمكنني تحديد طاقة إدخال المضخة لمضخة ترددية؟
أ.&نبسب;يمكن تحديد قدرة إدخال المضخة باستخدام مقاييس ديناميات النقل ، ومقاييس الالتواء ، وأجهزة قياس عزم الدوران من نوع مقياس الإجهاد ، ومحركات معايرة أو أجهزة قياس أخرى دقيقة بدرجة كافية.
عند الاقتضاء ، يجب أن تؤخذ قراءات القوة في نفس الوقت الذي يتم فيه قياس معدل التدفق. تنقسم طرق قياس مدخلات الطاقة إلى فئتين عامتين:
تلك التي تحدد القوة الفعلية أو عزم الدوران الذي يتم تسليمه إلى المضخة ويتم تصنيعها أثناء الاختبار باستخدام أحد أشكال مقياس القوة أو مقياس عزم الدوران
تلك التي تحدد مدخلات الطاقة لعنصر القيادة ، مع مراعاة كفاءة السائق عند التشغيل في ظل ظروف معينة
عندما يتم تحديد قدرة إدخال المضخة بواسطة مقاييس ديناميكية النقل ، يجب فحص مقياس الدينامومتر الذي تم تفريغه بشكل ثابت قبل الاختبار عن طريق قياس انحراف قراءة الحمل لعزم دوران معين وأخذ القراءة الفارغة على مقياس الدينامومتر عند السرعة المقدرة مع فصل المضخة. بعد الاختبار ، يجب إعادة فحص مقياس القوة للتأكد من عدم حدوث أي تغيير. في حالة حدوث تغيير بنسبة ± 0.5 في المائة من الطاقة عند أفضل نقطة كفاءة (أفضل الممارسات البيئية) ، يجب إعادة الاختبار. يعد القياس الدقيق للسرعة في حدود ± 0.3 بالمائة أمرًا ضروريًا.
يعد استخدام مقاييس ديناميكية أو محركات معايرة طريقة مقبولة لقياس قوة الإدخال إلى المضخة. يجب إجراء معايرة مقياس قوة الالتواء مع وجود وسائل تدل على الالتواء. يجب ملاحظة المؤشر بسلسلة من الأحمال المتزايدة ثم بسلسلة من الأحمال المتناقصة. عند أخذ قراءات مع زيادة الأحمال ، لا يتم تقليل التحميل في أي وقت. وبالمثل ، أثناء تقليل الأحمال ، يجب أن يعتمد التحميل على متوسط الأحمال المتزايدة والمتناقصة على النحو الذي تحدده المعايرة. إذا تجاوز الاختلاف في القراءات بين زيادة الأحمال وخفضها 1 في المائة ، يعتبر مقياس قوة الالتواء غير مُرضٍ.
عند استخدام أجهزة قياس عزم قياس الانفعال لتحديد القدرة الحصانية للمضخة ، يجب معايرتها ، مع الأجهزة المصاحبة لها ، على فترات منتظمة (انظر الشكل 6.72). بعد الاختبار ، يجب إعادة فحص ميزان أجهزة القراءة للتأكد من عدم حدوث أي تغيير ملموس. في حالة حدوث تغيير بنسبة ± 0.5 في المائة من الطاقة عند أفضل الممارسات البيئية ، يجب إعادة الاختبار.
الشكل 6.72. وصلات القياس
تعد المحركات الكهربائية المعايرة مرضية لتحديد مدخلات الطاقة لعمود المضخة. يتم ملاحظة المدخلات الكهربائية للمحرك ، ويتم مضاعفة الملاحظات بواسطة كفاءة المحرك لتحديد مدخلات الطاقة لعمود المضخة. يجب استخدام عدادات ومحولات كهربائية من نوع المختبر معايرة لقياس الطاقة المدخلة لجميع المحركات.
س: ما هي الطرق المستخدمة لتبريد محرك يقود مضخة دورانية؟
أ.&نبسب;يمكن استخدام العديد من طرق التبريد في تصميم المحرك. عندما يتم سحب هواء التبريد من البيئة المحيطة ، ويتم تدويره حول المكونات الداخلية وطرده مرة أخرى إلى المناطق المحيطة ، تكون طريقة التبريد عبارة عن دائرة مفتوحة. هذا النوع من التبريد ممكن فقط في المحركات ذات الغلاف المفتوح.
يتضمن تبريد الدائرة المغلقة وجود سائل تبريد داخلي في حلقة مغلقة تمرر الحرارة إلى سائل تبريد آخر إما عبر سطح الجهاز أو باستخدام مبادل حراري. يرتبط هذا النوع من التبريد بحكم التعريف بالآلات المغلقة تمامًا لأن المبرد الأساسي يظل محتجزًا داخل المحرك.
تستخدم معظم المحركات مراوح مثبتة على عمود الدوران لتدوير الهواء كمبرد أساسي. أحد عيوب هذا النهج هو أن السرعة التي يتم بها تدوير هواء التبريد تقل إذا انخفضت سرعة المحرك. في بعض التطبيقات ، من الضروري وجود سرعة ثابتة للهواء. في هذه الحالات ، غالبًا ما يتم استخدام مراوح تعمل بالطاقة بشكل منفصل لتوفير سرعة منتظمة للهواء بغض النظر عن سرعة دوران المحرك. في حين أن الهواء هو أكثر السوائل شيوعًا المستخدمة كمبرد أولي و / أو ثانوي في تصميم المحرك الكهربائي ، يمكن بناء الوحدات باستخدام وحدات أخرى - مثل المبرد والهيدروجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون والماء والزيت.
يجب أن يكون للمضخات ذات النمط مقابل 0 ، مع غمر المحرك ، حد أدنى من تدفق سائل التبريد بعد المحرك أثناء التشغيل لتبديد الحرارة بشكل صحيح. في تطبيقات مثل القنوات المفتوحة ذات السرعة المنخفضة نسبيًا للتدفق حول المحرك أو التركيبات التي لا يتدفق فيها التدفق بشكل طبيعي عبر المحرك ، يجب تثبيت غلاف التدفق لسحب التدفق حول غلاف المحرك وحماية الأجزاء الداخلية للمحرك من ارتفاع درجة الحرارة. لتطبيقات السائل الذي يتم ضخه على الساخن ، استشر الشركة المصنعة للمضخة.