ما هي طرق اختبار الأداء لمضخة دوامة؟

مرحبًا يا من هناك! كمورد لمضخات الدوامة ، تلقيت الكثير من الأسئلة مؤخرًا حول طرق اختبار الأداء لهذه المضخات. لذلك ، اعتقدت أنني سأجمع منشور المدونة هذا لمشاركة بعض الأفكار حول هذا الموضوع.

أولاً ، دعنا نذهب بسرعة إلى ماهية مضخة دوامة. مضخة دوامة هي نوع من مضخة الطرد المركزي التي تستخدم تصميم المكره الفريد لإنشاء دوامة داخل غلاف المضخة. يتيح إجراء دوامة هذا المضخة التعامل مع مجموعة متنوعة من السوائل ، بما في ذلك تلك التي لديها المواد الصلبة أو الألياف أو إتباع الهواء. يستخدم عادة في تطبيقات مثل معالجة مياه الصرف الصحي ، والمعالجة الصناعية ، وحتى في بعض البيئات البحرية.

الآن ، على طرق اختبار الأداء. هناك العديد من الاختبارات الرئيسية التي نجريها عادة لضمان أداء مضخات دوامة في أفضل حالاتها.

اختبار معدل التدفق

واحدة من أبرز مقاييس الأداء لأي مضخة هي معدل التدفق. يشير معدل التدفق إلى حجم السائل الذي يمكن أن تتحركه المضخة في فترة زمنية معينة ، وعادة ما يتم قياسها في جالون في الدقيقة (GPM) أو متر مكعب في الساعة (م/ساعة).

لاختبار معدل تدفق مضخة دوامة ، نستخدم عداد التدفق. هناك أنواع مختلفة من عدادات التدفق المتاحة ، مثل عدادات التدفق الكهرومغناطيسي ، عدادات التدفق بالموجات فوق الصوتية ، وأعداد تدفق التوربينات. نختار مقياس التدفق المناسب بناءً على نوع السائل الذي يتم ضخه ومتطلبات الدقة للاختبار.

قمنا بإعداد المضخة في جهاز اختبار وتوصيل مقياس التدفق بخط التفريغ. بعد ذلك ، نقوم بتشغيل المضخة بسرعة محددة ونقوم بتسجيل قراءة معدل التدفق. عادةً ما نختبر المضخة بسرعات متعددة للحصول على فهم أفضل لمنحنى الأداء. يوضح منحنى الأداء كيف يختلف معدل التدفق برأس المضخة (الضغط) واستهلاك الطاقة.

اختبار الرأس

الرأس هو معلمة أداء حاسمة أخرى للمضخة. إنه يمثل الطاقة التي تضيفها المضخة إلى السائل ، وهو ما يعادل فرق الضغط بين جوانب الشفط والتفريغ للمضخة. عادة ما يتم قياس الرأس بالأقدام (قدم) أو متر (م) من عمود السوائل.

لقياس رأس مضخة دوامة ، نستخدم مقاييس الضغط المثبتة في منافذ الشفط والتفريغ. نأخذ قراءات الضغط ونحسب الفرق بينهما. نحتاج أيضًا إلى حساب اختلاف الارتفاع بين نقاط الشفط والتفريغ ، وكذلك خسائر الاحتكاك في نظام الأنابيب.

على غرار اختبار معدل التدفق ، نختبر المضخة بسرعات مختلفة لتحديد علاقة معدل التدفق رأسها. هذه العلاقة مهمة لأنها تساعدنا على فهم كيفية أداء المضخة في ظروف تشغيل مختلفة.

اختبار الكفاءة

الكفاءة هي مقياس لمدى تحويل الطاقة إلى طاقة الإدخال (عادة من محرك كهربائي) إلى طاقة هيدروليكية مفيدة. تستخدم المضخة الأكثر كفاءة طاقة أقل لتحريك نفس الكمية من السائل ، مما قد يؤدي إلى توفير كبير في التكاليف مع مرور الوقت.

لحساب كفاءة مضخة دوامة ، نقوم أولاً بقياس طاقة الإدخال باستخدام مقياس الطاقة. طاقة الإدخال هي الطاقة الكهربائية التي يستهلكها المحرك الذي يقود المضخة. ثم ، نحسب الطاقة الهيدروليكية باستخدام معدل التدفق وقياسات الرأس. يتم إعطاء الطاقة الهيدروليكية بواسطة الصيغة:

$ p_ {hydraulic} = \ rho \ times g \ times q \ times h $

عندما تكون $ \ rho $ هي كثافة السائل ، فإن $ g $ هو التسارع بسبب الجاذبية ، و $ Q $ هو معدل التدفق ، و $ h $ هو الرأس.

ثم يتم حساب كفاءة ($ \ eta $) للمضخة كنسبة من الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة الإدخال:

$ \ eta = \ frac {p_ {hydraulic}} {p_ {input}} $

نختبر المضخة في نقاط تشغيل مختلفة لتحديد منحنى الكفاءة. يوضح هذا المنحنى كيف تختلف الكفاءة مع معدل التدفق والرأس.

اختبار NPSH (رأس الشفط الإيجابي الصافي)

NPSH هي معلمة حرجة للمضخات ، خاصة عند التعامل مع السوائل في درجات حرارة عالية أو ضغوط منخفضة. NPSH هو الفرق بين الضغط المطلق في منفذ الشفط للمضخة وضغط البخار للسائل عند درجة حرارة الضخ. ويمثل هامش الضغط المتاح في جانب الشفط لمنع التجويف.

التجويف هو ظاهرة حيث تتشكل فقاعات البخار في السائل بسبب الضغط المنخفض. يمكن أن تنهار هذه الفقاعات بعنف عندما تصل إلى مناطق ضغط أعلى في المضخة ، مما تسبب في تلف المكره وغيره من المكونات.

لاختبار NPSH لمضخة دوامة ، نقوم بتخفيض ضغط الشفط تدريجياً أثناء مراقبة أداء المضخة. نحن نبحث عن علامات التجويف ، مثل انخفاض معدل التدفق ، أو زيادة في الضوضاء والاهتزاز ، أو انخفاض في الكفاءة. يسمى NPSH الذي يبدأ التجويف في حدوثه NPSH المطلوب (NPSHR) بواسطة المضخة.

نقوم أيضًا بقياس NPSH المتاح (NPSHA) في النظام ، والذي يتم تحديده بواسطة ظروف الشفط ، مثل ارتفاع مصدر السائل ، والضغط في خزان الشفط ، وخسائر الاحتكاك في أنابيب الشفط.

المواد الصلبة التعامل مع الاختبار

نظرًا لأن مضخات الدوامة تستخدم غالبًا للتعامل مع السوائل مع المواد الصلبة ، فمن المهم اختبار قدرات معالجة المواد الصلبة. نجري اختبارات معالجة المواد الصلبة عن طريق إضافة كمية معروفة وحجم توزيع الجزيئات الصلبة إلى السائل الذي يتم ضخه.

نستخدم أنواعًا مختلفة من المواد الصلبة ، مثل الرمال أو الحصى أو الخرز البلاستيكي ، اعتمادًا على التطبيق. نراقب أداء المضخة أثناء الاختبار ، بما في ذلك معدل التدفق والرأس واستهلاك الطاقة. نتحقق أيضًا من أي انسداد أو ارتداء في مكونات المضخة.

يساعدنا هذا الاختبار على ضمان أن تتمكن المضخة من التعامل مع تحميل المواد الصلبة المتوقعة دون تدهور كبير أو تلف في الأداء.

اختبار الاهتزاز والضوضاء

يمكن أن تشير مستويات الاهتزاز والضوضاء إلى الصحة الميكانيكية للمضخة. يمكن أن يؤدي الاهتزاز المفرط إلى تآكل مبكر لمكونات المضخة ، في حين أن مستويات الضوضاء العالية يمكن أن تكون علامة على التجويف أو المشكلات الأخرى.

نستخدم مستشعرات الاهتزاز والميكروفونات لقياس مستويات الاهتزاز والضوضاء لمضخة الدوامة أثناء التشغيل. عادة ما نقوم بقياس سعة الاهتزاز والتردد في نقاط مختلفة على غلاف المضخة والمحرك. نقوم أيضًا بتحليل طيف الضوضاء لتحديد أي ترددات غير طبيعية.

إذا اكتشفنا مستويات عالية من الاهتزاز أو الضوضاء ، فإننا نتحقق من السبب ونتخذ الإجراءات التصحيحية ، مثل ضبط محاذاة المضخة ، أو موازنة المكره ، أو التحقق من المكونات الفضفاضة.

الآن ، دعنا نتحدث عن مضخة دوامة دوامة مفتوحة. يحتوي هذا النوع من المضخة على تصميم من المكره المفتوح ، والذي يوفر العديد من المزايا. يسمح المكره شبه المفتوح بتعامل أفضل من المواد الصلبة مقارنة مع المكره المغلق ، حيث يوجد مساحة أكبر للمواد الصلبة لتمريرها. كما أنه يقلل من خطر الانسداد. يمكنك معرفة المزيد عنشبه مفتوح مضخة دوامة دوامة دوامةعلى موقعنا.

في الختام ، يعد اختبار الأداء ضروريًا لضمان أن تضخ مضخات Vortex لدينا معايير الجودة العالية ومتطلبات الأداء لعملائنا. من خلال إجراء مجموعة شاملة من الاختبارات ، يمكننا تحديد أي مشكلات محتملة وإجراء التعديلات اللازمة لتحسين أداء المضخة.

إذا كنت في السوق للحصول على مضخة دوامة ، سواء كان ذلك للتطبيق الصناعي الصغير أو المصنع لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي الكبيرة الحجم ، نود أن نسمع منك. لدينا مجموعة واسعة من مضخات الدوامة لتناسب احتياجات مختلفة ويمكننا توفير حلول مخصصة بناءً على متطلباتك المحددة. اتصل بنا لبدء محادثة حول احتياجات المضخة الخاصة بك ودعنا نعمل معًا للعثور على أفضل حل لك.

مراجع

• كتيب المضخة ، الطبعة الثالثة من قبل إيغور كاراسيك ، جوزيف ب. ميسينا ، بول كوبر ، وتشارلز سي هيلد
• الآلات الهيدروليكية بواسطة JP Frandsen
• مضخات الطرد المركزي: التصميم والتطبيق بواسطة نورمان ب. شيريميسينوف