الأسباب والاحتياطات الواجب اتخاذها عند إغلاق صمام المخرج أثناء بدء تشغيل مضخة الطرد المركزي.

تتمتع مضخات الطرد المركزي، باعتبارها أجهزة نقل السوائل المستخدمة على نطاق واسع، بعملية بدء حاسمة. من الممارسات الشائعة أثناء بدء تشغيل-مضخة الطرد المركزي إغلاق صمام المخرج. تتضمن هذه الممارسة العديد من المبادئ الهندسية الهامة واعتبارات السلامة، والتي سنناقشها بالتفصيل أدناه.

• سبب إغلاق صمام المخرج عند بدء تشغيل مضخة الطرد المركزي

1. منع الحمل الزائد للمحرك

عندما تبدأ مضخة الطرد المركزي، إذا كان صمام المخرج مفتوحًا، تكون هناك مقاومة قليلة في خط أنابيب مخرج المضخة. في هذه الحالة، سيكون رأس المضخة عند مستوى منخفض، بينما سيكون معدل التدفق مرتفعًا جدًا. وفقًا لمنحنى أداء المضخة، فإن خرج طاقة عمود المحرك سيكون مرتفعًا جدًا في ظل هذه الظروف، مما يؤدي بسهولة إلى التحميل الزائد على المحرك. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إتلاف ملفات المحرك وحرق الأسلاك وحتى التسبب في حوادث تتعلق بالسلامة مثل الحرائق. يؤدي إغلاق صمام المخرج إلى الحد بشكل فعال من معدل التدفق أثناء بدء التشغيل، مما يسمح للمحرك بالبدء تحت حمل منخفض نسبيًا، مما يقلل تيار البدء، ويحمي المحرك والدوائر ذات الصلة، ويضمن تشغيل المضخة بسلاسة.

2. خلق بيئة فراغ أولية

يعتمد مبدأ عمل مضخة الطرد المركزي على قوة الطرد المركزي الناتجة عن دوران المكره لخلق فراغ، وبالتالي سحب السائل وتفريغه. قبل البدء، يجب ملء غلاف المضخة بالماء، ويجب إغلاق صمام المخرج. عندما تبدأ المضخة، تدور المكره بسرعة عالية، ويتم دفع المياه المحيطة نحو الحافة الخارجية بواسطة قوة الطرد المركزي، مما يخلق منطقة فراغ معينة في مركز المكره. مع استمرار دوران المكره، يتم ضغط السائل بشكل مستمر داخل المكره عن طريق الضغط فوق سطح السائل الخارجي (مثل الضغط الجوي)، مما يكمل عملية الشفط. إذا لم يتم إغلاق صمام المخرج، فمن الصعب خلق فراغ كافٍ في المضخة، مما قد يؤدي إلى عدم سحب المياه بشكل طبيعي ويؤثر على التشغيل الطبيعي للمضخة.

• الشروط الأساسية قبل بدء تشغيل مضخة الطرد المركزي.

قبل البدء في تشغيل مضخة الطرد المركزي، يجب استيفاء سلسلة من الشروط لضمان تشغيل المضخة بشكل صحيح وتشغيلها بكفاءة. تشمل هذه الشروط، على سبيل المثال لا الحصر: أولاً، يجب ملء غلاف المضخة بالماء لإنشاء الفراغ الأولي اللازم؛ ثانيًا، يجب أن يظل صمام المخرج مغلقًا لمنع تصريف السائل قبل الأوان أثناء بدء التشغيل؛ علاوة على ذلك، يجب فحص جميع أجزاء المضخة للتأكد من سلامتها وعدم دخول أي أجسام غريبة إلى جسم المضخة. فقط بعد استيفاء هذه الشروط يمكن تشغيل مضخة الطرد المركزي لتبدأ عمليات الشفط والتفريغ.

1. تحضير المضخة

تفتقر مضخات الطرد المركزي عادةً إلى إمكانات-التحضير الذاتي؛ لذلك يجب ملء غلاف المضخة بالسائل المراد نقله قبل البدء. الغرض من ملء المضخة بالسائل هو ملء المساحة الداخلية وطرد الهواء وتهيئة الظروف للدافع لتوليد قوة طرد مركزي وإنشاء فراغ أثناء الدوران، مما يسمح بسحب السائل وتفريغه بسلاسة.

2. فحص الأختام والأنابيب

التأكد من أن أختام المضخة في حالة جيدة وخالية من التسربات، بما في ذلك الأختام الميكانيكية أو أختام التعبئة. في الوقت نفسه، تأكد من أن أنابيب المدخل خالية من العوائق وخالية من الانسدادات أو الحطام الذي قد يمنع السائل من دخول المضخة. وهذا يضمن أن المضخة يمكنها سحب السائل بشكل صحيح، وتجنب صعوبات البدء أو التشغيل غير الطبيعي بسبب سوء الشفط.

• المراقبة والتشغيل بعد بدء التشغيل

بعد بدء تشغيل مضخة الطرد المركزي وإغلاق صمام المخرج، ومع تشغيل المضخة تدريجيًا، يتم طرح السائل الموجود حول المكره بشكل مستمر نحو الحافة الخارجية بواسطة قوة الطرد المركزي ويتدفق إلى أنبوب التفريغ. في هذا الوقت، من المهم مراقبة قراءات مقياس ضغط المضخة ومقياس التيار الكهربائي والأدوات الأخرى عن كثب، بالإضافة إلى صوت تشغيل المضخة واهتزازها. عندما يرتفع ضغط المضخة ويستقر تدريجيًا، ويستقر التيار أيضًا ضمن النطاق الطبيعي، ولا توجد اهتزازات أو ضوضاء غير طبيعية، يمكن فتح صمام المخرج ببطء. أثناء عملية فتح الصمام، يجب أن يتم ذلك بالتساوي وببطء، مما يسمح لمعدل تدفق المضخة والضغط بالتغير بسلاسة على طول منحنى الأداء، والانتقال تدريجيًا إلى حالة التشغيل العادية. يؤدي هذا إلى تجنب التغيرات المفاجئة في معدل التدفق والضغط الناتج عن فتح الصمام بسرعة كبيرة، مما قد يؤدي إلى صدمة المضخة ونظام الأنابيب.

• مقارنة مع أنواع أخرى من المضخات

على عكس مضخات الطرد المركزي، تتطلب الأنواع الأخرى من المضخات مثل مضخات التدفق المحوري ومضخات التدفق المختلط والمضخات الدوامية أن يكون صمام المخرج مفتوحًا بالكامل أثناء بدء التشغيل. ويرجع ذلك إلى الاختلافات في خصائص التشغيل مقارنة بمضخات الطرد المركزي. تتمتع مضخات التدفق المحوري بأعلى قدرة للعمود عند ظروف التدفق الصفري، حيث تصل إلى 140%-200% من قدرة العمود المقدرة، بينما تكون الطاقة أقل عند الحد الأقصى للتدفق. لذلك، لتقليل قوة البدء، يجب أن يكون الصمام مفتوحًا بالكامل أثناء بدء التشغيل؛ تتراوح قوة العمود لمضخات التدفق المختلط في ظروف التدفق الصفري أيضًا بين 100%-130% من الطاقة المقدرة، لذلك فهي مناسبة أيضًا للبدء والصمام مفتوح بالكامل؛ تشبه المضخات الدوامية مضخات التدفق المحوري، مع قوة عمود عالية عند ظروف تدفق صفر، تصل إلى 130%-190% من قدرة العمود المقدرة، ومن ثم فإن خاصية البدء الخاصة بها تتضمن أيضًا البدء مع الصمام مفتوحًا بالكامل.