3 أسرار لا تعرفها عن مضخات التروس

ال مضخة والعتاد هي مضخة دوارة تعتمد على تغير وحركة حجم العمل المتكون بين أسطوانة المضخة والعتاد الشبكي لنقل السائل أو ضغطه.مساحتان مغلقتان مكونتان من ترسين، وجسم مضخة، وأغطية أمامية وخلفية.عندما تدور التروس، يزداد حجم المساحة الموجودة على جانب شبكة التروس من الصغيرة لتشكل فراغًا لامتصاص السائل، ويزداد حجم المساحة الموجودة على جانب شبكة التروس من الكبيرة الصغيرة، ويتم ضغط السائل إلى داخل خط الأنابيب.يتم فصل تجويف الشفط وتجويف التفريغ بواسطة خط شبكي للتروسين.يعتمد الضغط عند مخرج المضخة الترسية كليًا على المقاومة عند مخرج المضخة.

1. مبدأ العمل

مفاهيم أساسية:

مفهوم مضخة التروس بسيط للغاية.أبسط أشكالها هو أن هناك ترسين من نفس الحجم يتشابكان ويدوران مع بعضهما البعض في غلاف متقارب.الجزء الداخلي من الصدفة يشبه شكل '8'، ويتم تركيب تروسين فيه.القطر الخارجي وجانبي الترس متطابقان بإحكام مع الهيكل.تدخل المادة من الطارد إلى منتصف الترسين عند منفذ الشفط، وتملأ هذه المساحة، وتتحرك على طول المبيت مع دوران الأسنان، ويتم تفريغها أخيرًا عندما تتشابك السنان.

من حيث المصطلحات، تسمى مضخة التروس أيضًا جهاز الإزاحة الإيجابية، وهو يشبه المكبس في الأسطوانة.عندما يدخل أحد الأسنان إلى الحيز السائل لسن آخر، لأن السائل غير قابل للضغط، لا يمكن للسائل والسن أن يشغلا نفس المساحة في نفس الوقت، بحيث يتم ضغط السائل ميكانيكيًا للخارج.بسبب التشابك المستمر للأسنان، تحدث هذه الظاهرة بشكل مستمر، لذلك يتم توفير كمية تفريغ مستمرة عند مخرج المضخة، وتكون كمية التفريغ هي نفسها لكل دورة للمضخة.مع الدوران المستمر لعمود الإدارة، تقوم المضخة بتفريغ السائل بشكل مستمر.يرتبط معدل تدفق المضخة بشكل مباشر بسرعة المضخة.

في الواقع، هناك كمية صغيرة من فقدان السوائل في المضخة، لأن هذه السوائل تستخدم لتليين المحامل وجانبي التروس، ولا يمكن أبدًا تركيب جسم المضخة بدون خلوص، لذلك لا يمكن تفريغ 100٪ من السائل من المخرج، لذلك لا مفر من فقدان كمية صغيرة من السوائل، مما يمنع كفاءة تشغيل المضخة من الوصول إلى 100٪.ومع ذلك، لا تزال المضخة تعمل بشكل جيد، وبالنسبة لمعظم المواد المبثوقة، لا يزال بإمكانها الوصول إلى كفاءة تتراوح من 93% إلى 98%.

بالنسبة للسوائل التي تتغير لزوجتها أو كثافتها أثناء العملية، فإن هذه المضخة لن تتأثر كثيرًا.إذا كان هناك مخمد، مثل مصفاة أو مقيد على جانب منفذ التفريغ، فسوف تقوم المضخة بدفع السائل من خلالها.إذا تغير هذا المثبط أثناء التشغيل، أي إذا أصبحت شاشة الفلتر متسخة أو مسدودة أو زاد الضغط الخلفي للمحدد، فستحافظ المضخة على معدل تدفق ثابت حتى يتم الوصول إلى الحد الميكانيكي لأضعف جزء من الجهاز.

في الواقع هناك حد لسرعة المضخة، والذي يعتمد بشكل أساسي على سائل العملية.إذا تم نقل الزيت، يمكن أن تدور المضخة بسرعة عالية جدًا، ولكن عندما يكون السائل عبارة عن بوليمر عالي اللزوجة يذوب في النشاط البدني، سيتم زيادة هذا التقييد بشكل كبير.

من المهم جدًا دفع السائل عالي اللزوجة إلى المساحة ذات السنتين الموجودة على جانب منفذ الشفط.إذا لم يتم ملء هذه المساحة، فلن تتمكن المضخة من تفريغ معدل تدفق دقيق، وبالتالي فإن القيمة الكهروضوئية هي أيضًا عامل محدد آخر ومتغير العملية.بسبب هذه القيود، فإن الشركات المصنعة للمضخات التروسية ستوفر سلسلة من المنتجات، وهي ذات مواصفات وإزاحة مختلفة.ستتم مطابقة هذه المضخات مع عملية التطبيق المحددة لتحسين قدرة النظام وسعره.

جهاز القيادة:

يتم تشغيل المضخة الترسية بواسطة محرك مستقل، والذي يمكن أن يمنع بشكل فعال نبض الضغط المنبع وتقلبات التدفق.يمكن التحكم في نبض الضغط عند مخرج المضخة الترسية في حدود 1%.يمكن أن يؤدي استخدام مضخة تروس على خط إنتاج البثق إلى زيادة سرعة إخراج التدفق وتقليل زمن القص وبقاء المادة في الطارد.

مضخة التروس الخارجية هي الأكثر استخدامًا.بشكل عام، تشير مضخة التروس عادة إلى مضخة التروس الخارجية.هيكلها موضح في الشكل، ويتكون بشكل رئيسي من تروس القيادة، تروس القيادة، جسم المضخة، غطاء المضخة، وصمام الأمان.المساحة المغلقة التي يشكلها جسم المضخة وغطاء المضخة والعتاد هي غرفة العمل لمضخة التروس.يتم تثبيت محاور التروس على التوالي في فتحات المحمل على غطاءي المضخة، ويمتد عمود تروس القيادة خارج جسم المضخة ويتم تشغيله بواسطة المحرك للتدوير.المضخة الترسية الخارجية بسيطة في الهيكل، خفيفة الوزن، منخفضة التكلفة، موثوقة في العمل، ولها مجموعة واسعة من التطبيقات.

عندما تعمل مضخة التروس، تدور عجلة القيادة مع المحرك وتدفع العجلة المدفوعة للدوران.عندما تنفصل الأسنان المتشابكة على جانب واحد من حجرة الشفط تدريجيًا، يزداد حجم حجرة الشفط وينخفض ​​الضغط، ويتم امتصاص السائل الموجود في أنبوب الشفط إلى المضخة؛يتم دفع سائل الشفط إلى غرفة التفريغ بواسطة الترس الموجود في أخدود الأسنان بطريقتين.بعد دخول السائل إلى غرفة التفريغ، تتشابك أسنان التروس للتروس بشكل مستمر، بحيث يتم ضغط السائل ويدخل أنبوب التفريغ من غرفة التفريغ.تدور معدات القيادة والعتاد المدفوع بشكل مستمر، ويمكن للمضخة أن تمتص وتفرغ السائل بشكل مستمر.

جسم المضخة مزود بصمام أمان.عندما يتجاوز ضغط التفريغ الضغط المحدد، يمكن لسائل النقل أن يفتح صمام الأمان تلقائيًا لإعادة السائل عالي الضغط إلى أنبوب الشفط.

تتكون المضخة الترسية الداخلية من زوج من التروس الداخلية المتشابكة مع بعضها البعض، وقطع على شكل هلال، وأغلفة المضخة، وما إلى ذلك فيما بينها.دور القطعة على شكل هلال هو فصل حجرة الشفط عن حجرة التفريغ.عندما يدور ترس القيادة، يتشكل فراغ جزئي حيث يتم فك تعشيق التروس، ويتم امتصاص السائل إلى داخل المضخة لملء أسنان حجرة الشفط، ومن ثم يدخل إلى حجرة التفريغ بطريقتين على طول الجوانب الداخلية والخارجية قطعة على شكل هلال.عندما تدخل أسنان التروس إلى الشبكة، يتم ضغط السائل الموجود بين الأسنان وإرساله إلى أنبوب التفريغ.

بالإضافة إلى خصائص قدرة التحضير الذاتي، والتدفق، وضغط التفريغ، فإن المضخة الترسية لا تحتوي على صمام شفط وصمام تفريغ على غلاف المضخة.إنها تتميز بخصائص الهيكل البسيط، والتدفق الموحد، والتشغيل الموثوق، ولكنها تتميز بالكفاءة المنخفضة، والضوضاء العالية، والاهتزاز، وسهلة الارتداء.، يتم استخدامه بشكل أساسي لنقل الزيوت المختلفة غير القابلة للتآكل والجزيئات غير الصلبة، ولها قدرة التشحيم، ودرجة الحرارة بشكل عام لا تتجاوز 70 درجة مئوية، مثل زيت التشحيم، والزيوت النباتية الصالحة للأكل، وما إلى ذلك. التدفق العام النطاق هو 0.045-30ms/h، نطاق الضغط هو 0.7-20MPa، وسرعة العمل هي 1200-4000r/min.

السمات الهيكلية:

● هيكل بسيط وسعر منخفض.

● متطلبات عمل منخفضة وتطبيق واسع.

● تشكل الأغطية الطرفية والأخاديد الموجودة بين أسنان التروس العديد من غرف العمل الثابتة والمغلقة، والتي لا يمكن استخدامها إلا كمضخات كمية.

يعتمد الترس التكنولوجيا الجديدة للمستوى المتقدم الدولي في التسعينيات - قوس منحنى القوس المزدوج للأسنان.بالمقارنة مع التروس الملتوية، فإن ميزتها الأبرز هي أنه لا يوجد انزلاق نسبي على سطح شكل السن أثناء شبك التروس، وبالتالي فإن سطح السن لا يحتوي على تآكل، وتوازن تشغيل، ولا محاصرة للسوائل، وضوضاء منخفضة، وعمر طويل، وكفاءة عالية.تتخلص المضخة من أغلال التصميم التقليدي، مما يجعل المضخة الترسية تدخل مجالًا جديدًا في التصميم والإنتاج والاستخدام.

تم تجهيز المضخة بصمام أمان للضغط التفاضلي كحماية من الحمل الزائد، ويبلغ إجمالي ضغط العودة لصمام الأمان 1.5 مرة من ضغط التفريغ المقدر للمضخة.ويمكن أيضًا تعديله وفقًا للاحتياجات الفعلية ضمن نطاق ضغط التفريغ المسموح به.ومع ذلك، لا يمكن استخدام صمام الأمان هذا كصمام لتقليل الضغط لفترة طويلة، ويمكن تركيب صمام تقليل الضغط بشكل منفصل عند الحاجة.

تم تصميم الختم النهائي لعمود المضخة في شكلين، أحدهما عبارة عن ختم ميكانيكي، والآخر عبارة عن ختم تعبئة، والذي يمكن تحديده وفقًا لظروف الاستخدام المحددة ومتطلبات المستخدم.

2. خصائص العمل

مزايا: هيكل بسيط ومدمج، صغير الحجم، خفيف الوزن، قابلية تصنيع جيدة، سعر منخفض، شفط ذاتي قوي، غير حساس للتلوث الزيتي، نطاق سرعة كبير، مقاومة لأحمال الصدمات، سهولة الصيانة، وعمل موثوق.

سلبيات: قوة شعاعية غير متوازنة، وشرايين تدفق كبيرة، وضوضاء عالية، وكفاءة منخفضة، وضعف قابلية تبديل الأجزاء، ويصعب إصلاحها بعد التآكل، ولا يمكن استخدامها كمضخة متغيرة.

محاصرة النفط:

سبب: أثناء تشغيل مضخة التروس الملتوية، نظرًا لأن الحجم المغلق عند تقاطع التروس يتغير بمرور الوقت، غالبًا ما يتم إغلاق جزء من الزيت الهيدروليكي بين الأسنان.وكما هو موضح في الشكل، فهي تسمى بظاهرة محاصرة النفط.سيؤدي الزيت الهيدروليكي غير القابل للضغط إلى حدوث اهتزازات وضوضاء كبيرة للتروس الخارجية، مما سيؤثر على التشغيل الطبيعي للنظام.

مقاسات: فتح أخاديد التفريغ على ألواح الغطاء الأمامية والخلفية أو الأكمام العائمة، ومبدأ فتح أخاديد التفريغ: المسافة بين الأخاديد هي الحد الأدنى للحجم المغلق، ويتم تغيير الحجم المغلق من كبير إلى صغير للتواصل مع الضغط غرفة الزيت، والحجم المغلق يتواصل مع تجويف شفط الزيت عندما يتغير من صغير إلى كبير.

تسرب:

تسرب مضخة التروس كبير نسبيًا.مسار التسرب لمعدات الشبكة الخارجية هو كما يلي: الأول هو خلوص رأس الترس، والثاني هو اختبار الخلوص، والثالث هو خلوص الشبكة.

من بينها، تسرب رد الفعل العكسي للوجه النهائي كبير نسبيًا، وهو ما يمثل 80٪ -85٪ من إجمالي التسرب.عندما يزيد الضغط، لن يتغير الأول، لكن الأخير سيزيد الانحراف بشكل كبير.هذا هو السبب الرئيسي لتسرب مضخات التروس الخارجية، حيث أن كفاءتها الحجمية منخفضة، لذا فهي غير مناسبة لمضخات الضغط العالي.

كفاءة:

تتميز المضخات المسننة بالكفاءة في التعامل مع السوائل اللزجة وتوفر معدل تدفق ثابت. وتكون بشكل عام أقل كفاءة مع السوائل الرقيقة أو منخفضة اللزوجة بسبب زيادة التسرب الداخلي.

حل: يستخدم تعويض فجوة الوجه النهائي تدابير توازن الضغط الثابت، ويتم إضافة جزء التعويض بين الترس والغطاء، مثل البطانة العائمة واللوحة الجانبية العائمة.

القوة غير المتوازنة:

الجانب الأيمن هو غرفة ضغط الزيت، والجانب الأيسر هو غرفة شفط الزيت.ضغوط الغرفتين غير متوازنة.بالإضافة إلى ذلك، ينخفض ​​ضغط غرفة ضغط الزيت تدريجيًا نتيجة لتسرب الجزء العلوي من الأسنان.يعمل الضغطان غير المتوازنان على الضغط الشعاعي غير المتوازن للترس ومقياس العمود.كلما زاد ضغط الزيت، زادت القوة التي ستؤدي إلى تسريع تآكل المحمل، وتقليل عمر المحمل، وثني العمود، وزيادة تآكل قمم الأسنان وفتحات العمود.

اجراءات وقائية: استخدم أخاديد توازن الضغط أو قم بتقليل غرف زيت الضغط.

3. الأخطاء الشائعة

لا يمكن التفريغ

ظاهرة المتاعب: لا يمكن المضخة التفريغ.

سبب الفشل: اتجاه الدوران معاكس.صمام الشفط أو التفريغ مغلق.لا يحتوي المدخل على مادة أو أن الضغط منخفض جدًا؛اللزوجة عالية جدًا ولا يمكن للمضخة أن تعض المادة.

التدابير المضادة: تأكيد اتجاه الدوران.تأكيد ما إذا كان الصمام مغلقا؛فحص الصمام ومقياس الضغط.تحقق من لزوجة السائل، ما إذا كان معدل التدفق المتناسب مع السرعة يظهر عند التشغيل بسرعة منخفضة، إذا كان هناك تدفق، فإن التدفق غير كافٍ.

تدفق غير كاف:

ظاهرة المتاعب: تدفق المضخة غير كاف.

سبب الفشل: صمام الشفط أو التفريغ مغلق.ضغط المدخل منخفض.خط أنابيب المخرج مسدود.صندوق الحشو يتسرب.السرعة منخفضة جدًا.

التدابير المضادة: تأكيد ما إذا كان الصمام مغلقا؛تحقق مما إذا كان الصمام مفتوحا؛تأكيد ما إذا كان حجم التفريغ طبيعيا؛تشديد؛عندما تؤثر كمية كبيرة من التسرب على الإنتاج، يجب إيقاف العملية وتفكيكها للفحص؛تحقق من السرعة الفعلية لعمود المضخة.

الصوت غير طبيعي:

ظاهرة المتاعب: الصوت غير طبيعي.

أسباب الفشل: انحراف كبير في اقتران أو تزييت ضعيف ؛فشل المحركمخفض غير طبيعيسوء تركيب ختم العمود.تشوه العمود أو تآكله.

التدابير المضادة: محاذاة أو ملء الشحم؛فحص المحركالتحقق من المحامل والتروس.التحقق من ختم رمح.التحقق من تفكيك السيارة.

التيار الزائد:

ظاهرة المتاعب: التيار الزائد.

سبب الفشل: ضغط المخرج مرتفع جدًا؛لزوجة الذوبان عالية جدًا؛حزمة العمود غير متطابقة بشكل جيد؛تآكل العمود أو المحمل ؛المحرك معيب.

التدابير المضادة: التحقق من المعدات وخطوط الأنابيب النهائية؛التحقق من اللزوجة.التحقق من ختم العمود وضبطه بشكل مناسب؛تحقق بعد التوقف، ما إذا كان كرنك اليد ثقيلًا جدًا؛تحقق من المحرك.