ما هي أنواع المضخات واستخداماتها

أنواع المضخات

يعتمد نوع المضخة، وكذلك كيفية اختيارها بشكل أساسي على الهدف من استخدامها، ويعتمد استخدام المضخات بصورة أساسية على نوع السائل المرغوب ضخه، والمسافة المرغوبة لتحريك السائل، والكمية التي تحتاجها للحصول على إطار زمني معين، ومع ذلك، ليس من السهل تحديد نوع المضخة حسب استخدامها لهدف معين فقط، يمكن تصنيف المضخات إلى نوعين يعملان بطرق مختلفة للغاية ويلخصان بشكل عام معظم تصميمات المضخات.

أنواع المضخات وأهم استخداماتها

يتم تصنيف المضخات إلى نوعين هما المضخات الديناميكية وكذلك مضخات الإزاحة الإيجابية.

مضخات ديناميكية

يوجد عدة انواع من المضخات الديناميكية التي قد تتشابه قليلا في مكوناتها الداخلية، ولكنها تختلف في قوتها في دفع المياه والسوائل بصغة عامة.

• 
  مضخات الطرد المركزي
  

هذه الأنواع من المضخات هي الأكثر استخدامًا في جميع أنحاء العالم، وتتميز هذه المضخة بأنها قوية وفعالة ورخيصة إلى حد ما، عندما تعمل المضخة يزداد ضغط السائل من مدخل المضخة إلى مخرجها، حيث يؤدي تغيير الضغط إلى دفع السائل في جميع أنحاء الجهاز.

ينتج هذا النوع من المضخات تعزيزًا للقوة، حيث يتم تحريك الطاقة الميكانيكية من المحرك الكهربائي إلى السائل عبر الريش الدوارة، سوف يدخل تدفق السائل إلى مركز الريش ويخرج مع شفراتها، وتعمل قوة الطرد المركزي على تعزيز قوة الطرد المركزي من سرعة السائل ويمكن أيضًا تغيير الطاقة مثل الحركية إلى القوة.

• 
  مضخات الطرد المركزي العمودية
  

تسمى مضخات الطرد المركزي العمودية أيضًا

بالمضخات الهيدروليكية

، حيث تستخدم هذه المضخات عمودًا خاص بها، وتحتوي على وحدات هيدروليكية لمعالجة السوائل، ويتميز تصميمها الداخلي بأنه يسمح بسقوط الكمية داخل الحفرة لأن المحامل خارجية للحفرة، لا يستخدم وضع المضخة هذا أي حاوية تعبئة لتغطية العمود، ولكن في مكانه يستخدم جلبة دواسة الوقود، وتستخدم في دفع السوائل الاكثر لزوجة من الماء، والاستخدام الشائع في هذه المضخات هو الغسيل والتنظيف وأنظمة معالجة المياه.

• 
  مضخات الطرد المركزي الأفقية
  

تتضمن هذه الأنواع من المضخات ما لا يقل عن اثنين من الدفاعات الأخرى، تستخدم هذه المضخات في خدمات الضخ، وتعتبر كل مرحلة من هذه المضخات مضخة فاصلة، جميع المراحل في مكان مماثل وتكون مثبتة على عمود مماثل، على عمود أفقي منفرد، يمكن تركيب ثماني مراحل إضافية على الأقل. يمكن أيضًا أن تكون المضخات متعددة المراحل أحادية الشفط المزدوجة على الريش الأولى.

• 
  مضخات غاطسة
  

تسمى هذه المضخات أيضًا بمضخات مياه الأمطار والصرف الصحي وهي تشبه

دينمو الماء

تشمل تطبيقات هذه المضخات بشكل أساسي في البناء والتطبيقات المنزلية والصناعية والتجارية والريفية والبلدية وتطبيقات إعادة تدوير مياه الأمطار.

المضخات الغاطسة

مناسبة لتحويل مياه الأمطار، والمياه الجوفية، والصرف الصحي، والمياه السوداء، والمياه الرمادية، ومياه الأمطار، والنفايات التجارية، والمواد الكيميائية، ومياه التجويف، والمواد الغذائية، كما تتضمن استخدامات هذه الأنابيب بشكل أساسي على دفاعات مختلفة مثل المضخات المغلقة، والمضادة للكتل، والدوامة، والمراحل المتعددة، والقناة الواحدة، والقطع، والمضخات المطحنة. بالنسبة للتطبيقات المختلفة، هناك مجموعة واسعة يمكن الوصول إليها والتي تشمل التدفق العالي، والتدفق المنخفض، والرأس المنخفض، بالإضافة إلى الرأس المرتفع.

• 
  أنظمة حنفية الحريق
  

تسمى أنظمة مضخات إطفاء الحرائق أيضًا باسم معززات الصنابير ومضخات الحريق ومضخات مياه الحريق، وهى

مضخة تقوية الماء

، كما أنها مضخات مياه عالية القوة تهدف إلى تعزيز قدرة مكافحة حرائق البناء عن طريق زيادة القوة داخل صنبور المياه لأن التيار الكهربائي غير كافٍ، تشمل تطبيقات هذا النوع من المضخات بشكل أساسي الري وكذلك نقل المياه.

مضخات الإزاحة الإيجابية

يتم تصنيف مضخات الإزاحة الموجبة إلى أنواع مختلفة ولكن تتم مناقشة بعضها أدناه مثل مضخات الحجاب الحاجز والعتاد والمضخات التمعجية والفصية والمضخات المكبسية.

• 
  مضخات الحجاب الحاجز
  

تُعرف المضخات الغشائية أيضًا باسم مضخات AOD (أغشية تعمل بالهواء) ومضخات تعمل بالهواء المضغوط ومضخات AODD. تشمل تطبيقات هذه المضخات بشكل أساسي في التطبيقات المستمرة مثل المصانع العامة والصناعية والتعدين، يتم استخدام مضخات AOD بشكل خاص في الأماكن التي لا تتوفر بها مصادر الطاقة، وإلا في المناطق غير المستقرة والقابلة للاحتراق. تستخدم هذه المضخات أيضًا في نقل المواد الكيميائية، وتصنيع الأغذية، ومناجم الفحم تحت الأرض.

هذه المضخات هي مضخات استجابة وتتضمن غشاءين يتم تشغيلهما بالهواء المكثف، يوجه قسم الهواء بواسطة صمام النقل الهواء بالتناوب نحو الحجاب الحاجز؛ حيث يحتوي كل غشاء على مجموعة من الكرات أو صمامات الفحص.

• 
  مضخات التروس
  

هذه المضخات هي نوع من المضخات الدوارة ذات الإزاحة الإيجابية، مما يعني أنها تحتاج كمية ثابتة من السائل لكل دورة، تقوم هذه المضخات بنقل السائل بآلات تدخل داخل وخارج الشبكة لعمل ضخ غير مثير، هذه المضخات قادرة على الضخ بقوة عالية وتجاوز في ضخ السوائل عالية السماكة بكفاءة.

لا تحتوي المضخة الترسية على أي صمامات لإحداث خسائر مثل الاحتكاك وكذلك سرعات الدفع العالية، لذا فهذه المضخة متوافقة مع السوائل السميكة مثل الوقود وزيوت الشحوم، هذه المضخات غير مناسبة للاستخدام مع المواد الصلبة وكذلك السوائل القاسية.

• 
  المضخات التمعجية
  

تسمى المضخات التمعجية أيضًا بالمضخات الأنبوبية، هذه نوع من مضخات الإزاحة الإيجابية، وتستخدم هذه المضخات بشكل أساسي على معالجة الصناعات الكيميائية والغذائية ومعالجة المياه، تعمل على تدفق المواد بشكل مستقرًا للقياس والمزج، كما يمكنها ضخ مجموعة متنوعة من السوائل مثل معجون الأسنان وجميع أنواع المواد الكيميائية.

• 
  مضخات الفص
  

تتميز هذه المضخات بخصائص مختلفة مثل الكفاءة العالية الممتازة ، ومقاومة الصدأ، والصفات الصحية، والموثوقية، كما يمكنها التعامل مع السوائل عالية السماكة والمواد الصلبة دون الإضرار بها. يمكن أن يرتبط عمل هذه المضخات بمضخات التروس، بصرف النظر عن الفصوص التي لا تتلامس مع بعضها البعض كما تحتوي هذه المضخات على غرف ضخ ممتازة مقارنة بمضخات التروس.

• 
  مضخات المكبس
  

تعد مضخات المكبس نوعًا واحدًا من مضخات الإزاحة الإيجابية حيثما يستجيب المحرك عالي القوة من خلال المكبس، تُستخدم هذه المضخات بشكل متكرر في الري بالمياه، والأعمال التي تتطلب ضغطًا عاليًا وموثوقًا وأنظمة توصيل لنقل الشوكولاتة والمعجنات والطلاء وما إلى ذلك.

وبالتالي، فإن هذا كله يتعلق بتصنيف المضخات مثل الطرد المركزي والإزاحة الإيجابية. تُستخدم في أنواع مختلفة من المباني لتسهيل حركة المواد السائلة، يمكن للمضخات المستخدمة في الإسكان والتجارة التعامل مع المياه. توفر مضخات الحريق إمدادًا سريعًا بالمياه للرشاشات الأوتوماتيكية ورجال الإطفاء ، كما توفر مضخات التعزيز المياه النظيفة للطوابق العليا في المنازل.[1]

العوامل التي تؤثر على اختيار المضخة

خصائص السائل الذي يتم استخدامه في المعالجة

• لزوجة سائلة
• درجة الحرارة
• جاذبية معينة
• ضغط البخار
• المواد الصلبة الموجودة والتركيز
• حساسية المواد للقص
• هل كاشطة أو غير كاشطة

مواد البناء المستخدمة مع السوائل

نوع مواد البناء التي تتناسب مع عملية الضخ، أو السوائل التي تستخدم مع المضخة، إذا كان هناك خطط معينة لتحديد نسب موتد البناء المستخدمة في المضخة.

أهمية المضخة في تشغيل المحطة

في بعض الاستخدامات الضرورية، لا يمكن التوقف عن الاستخدام، حيث يمكن اختيار المضخات الأكثر تكلفة والخدمة الشاقة ذات الميزات الخاصة، إذا كان من الممكن إزالة المضخات من الخدمة للصيانة، فيمكن النظر في خيارات أقل تكلفة.

شروط مدخل المضخة

يتم حساب رأس الشفط الإيجابي الصافي للنظام (NPSH) المتوفر من خلال معرفة ضغط مدخل المضخة وضغط بخار السائل، يجب التأكد أن NPSHA يتجاوز رأس الشفط الإيجابي الصافي للمضخة المطلوبة (NPSH).

بيئة المضخة

تختلف الظروف البيئية التي يجب مراعاتها عند استخدام فيها المضخة، إذا كانت المضخة ستكون بالخارج، فقد يلزم وضع اعتبارات خاصة بالبناء أو التركيب في درجات حرارة التجمد، إذا كانت البيئة خطرة أو تحتوي على أبخرة متفجرة أو غبار، يجب أن يكون هناك حاجة إلى ميزات محرك خاصة.

توفر مصدر الطاقة

مصدر الطاقة الأكثر شيوعًا في الولايات المتحدة هو 115-230 فولت / 60 هرتز / مرحلة واحدة أو 230-460 فولت ، 60 هرتز / 3 أطوار، يمكن تحديد المحركات الخاصة للتشغيل خارج الولايات المتحدة أو باستخدام بطاريات التيار المستمر، كما يمكن أيضًا استخدام الهواء المضغوط أو الزيت الهيدروليكي المضغوط للحصول على الطاقة.

معدل التدفق والضغط

سيحدد الحجم الإجمالي ومعرفة مقدار الوقت الذي يجب عليك تحريكه السائل معدل التدفق، كما يمكن حساب الضغط التفاضلي للمضخة من خلال معرفة حجم الأنابيب (الطول والتجهيزات) ، والمصاعد الثابتة ، ومعدات النظام (المرشحات ، والصمامات ، وما إلى ذلك) خسائر الاحتكاك.[2]