اعرفوا مروحة المضخة لجهاز الطرد المرکزی

تلعب  مضخات جهاز الطرد المرکزی،  دورا هامّا و رئیسیّا فی نقل المواد السائلة أو السوائل فی کل المشاریع الصناعیة، من محطات الطاقات و المصافی حتی الأنظمة  لإنشاء و بناء المبانی الرفیعة و الشاهقة. لکن ما یجعل الأداء و حصیلة العمل لهذه المضخات ممکنا و یقع فی مرکز کلّ العملیات، قطعة بسیطة شکلا لکن هامّة جدّا :
“تکون مروحة المضخة لجهاز الطرد المرکزی،  کالعنصر الرئیسی فی إنتاج الضعط و التیار فی هذا النوع Impeller المروحة.”
من المضخة. تبدّل الطاقة المیکانیکیة للمحرّک الی الطاقة الحرکیة و ثمّ الضغط من خلال دوران مروحة المضخة لجهاز الطرد المرکزی، و هذه العملیة، توفّر المجال لنقل السوائل و المواد السائلة فی المدار(الدائرة).

لفهم و إدراک  أهمیّة هذه القطعة،  یکفی أن ننظر الی حالات الإستعمال و الاستخدام لها. اذا  لم تؤمّن مروحة المضخة لجهاز الطرد المرکزی،  الحجم اللازم لبویلر  فی محطة الطاقة الحراریة، قلّلت  الکفاءة و الأداء لإنتاج الکهرباء بشکل مباشر.

فی معمل التکریر،  الانتخاب و الإختیار الخطأ و غیرالصحیح لنوع مروحة المضخة لجهاز الطرد المرکزی، یودّی الی التآکل المبکر و العاجل و إیقاف کلّ العملیة. یؤثّر نوع المروحة ، فی ضغط المخرج و رتابة  انتشار السوائل أو المواد  السائلة فی الطوابق تاثیرا مباشرا حتی  فی أنظمة التبرید للمبانی الرفیعة و الشاهقة.

فی هذه المقالة،  نعرّف أنواع مروحات المضخات لجهاز الطرد المرکزی، بل نجیب عن هذا السؤال:  فی أیّ ظروف ، و أیّ نوع من المروحة یجب علینا أن نستخدمها؟  المروحة المفتوحة، نصف المفتوحة أو المغلقة؟ أیّ مزایاء و امتیازات و عیوب لها؟  و کیف  یزید الإنتخاب و الإختیار الصحیح  من العمر المفید و النافع للنظام  و یقلّل من رسوم و تکلفات  المحافظة و الصیانة له.

ما هو الدافع لمضخة الطرد المركزي؟

من المکوّنات الرئیسیة فی مضخة جهاز الطرد المرکزی، التی تکون  المهمّة الرئیسیة لها، Impeller مروحة المضخة (زیادة طاقة المادّة السائلة و إنشاء التیّار المستمر.)

تمّ تصمیم هذه القطعة بشکل دورانیّ و ترمی المادّة السائلة من المرکز الی الخارج  من خلال دورانها. تؤدّی هذه الحرکة، الی زیادة السرعة و فی النهایة ضغط المادة السائلة.

میکانیکیا، تحتوی مروحة المضخة لجهاز الطرد المرکزی، علی عدد من شفرة منحنیة قد أتصلت بالصفحة المرکزیة. تصمّم هذه الشفرات بالوجه الذی  توفّر أقصی قدر من الکفاءة فی ظروف العمل المختلفة.  عادة تؤمّن الطاقة اللازمة لدوران المروحة، من المحرّک الکهربائی الذی یتصل بمحور المضخة.

فی الواقع،  تتحمّل مروحة المضخة لجهاز الطرد المرکزی، مسوولیة تبدّل  الطاقة المیکانیکیة الی الطاقة الهیدرولیکیة.
یصاب الأداء و حصیلة العمل  للمضخة بانخفاض و تقلّل الکفاءة و التآکل المبکر أو العاجل و حتی الخراب و الضیاع التام دون التصمیم و الإنتخاب و الإختیار الصحیح لهذه القطعة. فلذلک، معرفة أنواع مروحة المضخات لجهاز الطرد المرکزی و استخدام أیّها، لازمة و ضروریة لأیّ مهندس ناشط فی ساحة المواد السائلة أو السوائل و المنشآت أو الصناعة.

أنواع مروحة المضخات لجهاز الطرد المرکزی

بوجه عامّ، تقسّم مروحة المضخات لجهاز الطرد المرکزی، الی ثلاث فئات رئیسیة:

” المروحة المغلقة Closed impeller“

” المروحة نصف المفتوحة Semi- open impeller “

“المروحة المفتوحة Open impeller“

مقارنة أنواع مروحة المضخات لجهاز الطرد المرکزی فی نظرة عابرة

المروحة المغلقة Closed  impeller

 فی المروحة المغلقة، تتّصل الشفرات بالجدار المغلق و المحصور تماما و  لایوجد ثقب فی حافاتها و أطرافها. یؤدّی هذا التصمیم، الی أن تنتقل الطاقة الی المادّة السائلة بشکل موثّر جدّا و تتمتّع المضخة بالکفاءة العالیة. یستخدم هذا النوع من المروحة، فی المضخات التی قد صمّمت لنقل المواد السائلة أو السوائل النظیفة و دون الذرّة أو بلا جزیئة، مثل: الأنظمة لتوصیل الماء و التهویة أو مضخات العملیة فی معامل التکریر و المصافی.

المزایاء و الإمتیازات للمروحة المغلقة

• الکفاءة العالیة: تنتقل الطاقة الأکثر الی المادّة السائلة بسبب التصمیم المحصور.
• المقاومة الفضلی إزاء التآکل:  تکون هذه المروحات، مقاومة إزاء أضرار و صدمات مثل:  التآکل الناشیء عن ذرّات و جزیئات معلّقة فی المادة السائلة.
• الأداء و حصیلة العمل الفضلی فی الضغوط العالیة:  تکون المروحات المغلقة، مناسبة و صالحة جدّا للسوائل بالضغط العالی بسبب التصمیم الحسن.

 عیوب المروحة المغلقة

• أصعب في الصيانة: یکون الأداء و حصیلة العمل لها، طویلة بسبب تعقّد البنیة أو الهیکل و عدم الوصول السهل الی الشفرات، و عند الحاجة الی التصلیح أو الإستبدال.
• القیود فی نقل السوائل مع  الذرات و الجسیمات أو الجزیئات الصلبة الکبیرة:  لاتقدر المروحة المغلقة، علی نقل السوائل مع الذرات و الجزیئات أو الجسیمات الکبیرة، لأنّه یمکن أن تسدّ الشفرات.

المروحة نصف المفتوحة Semi-open impeller

المروحة نصف المفتوحة، مرکّبة من المروحة المغلقة و المروحة المفتوحة. فی هذا النوع من المروحة، یتصل جانب واحد من الشفرات بالجدار المغلق و المسدود و أیضا یکون الجانب الآخر لها، مفتوحا.
یودّی هذا التصمیم الی أن تتمتع المروحة نصف المفتوحة بالکفاءة الجیّدة نسبیّا، لکن بوجه عامّ،  تقدر علی نقل السوائل مع الذرّات و الجزیئات و الجسیمات الصلبة أیضا.

یستخدم هذا النوع من المروحة، فی مضخة الزراعة  و مضخة ماء  الصرف الصحی و المضخة الصناعیة التی تحتاج الی السوائل مع الذرّات و الجزیئات و الجسیمات المعلّقة.

مزایاء و امتیازات المروحة نصف المفتوحة

• المرونة العالیة: تنقل السوائل مع الذرات و الجزیئات الصغیرة، لکن تتمتّع بالکفاءة  العلیاء بالنسبة الی المروحة المفتوحة.
• الصیانة الأسهل: یکون التصلیح و الصیانة لها أبسط، بسبب الوصول الأفضل الی الشفرات.
• المناسب و الصالح للسوائل القذرة: تقدر المروحة نصف المفتوحة، علی  أن تنقل السوائل مع الذرات و الجزیئات المعلّقة الصغیرة

عیوب المروحة نصف المفتوحة:

• الکفاءة و الأداء أقلّ من المروحة المغلقة: بسبب التصمیم نصف المفتوح، تنتقل الطاقة الأقلّ الی المادة السائلة.
• احتمال تقلیل العمر المفید فی الظروف الخاصّة: اذا احتوت المادّة السائلة علی المواد الکاشطة و التآکلیة، فیمکن تآکل الشفرات بشکل أسرع.

المروحة المفتوحة Open impeller  

المروحة المفتوحة، من أبسط أنواع مروحات المضخات لجهاز الطرد المرکزی التی تقع فیها الشفرات فی أطرافها دون أیّ نوع من الجدار. تقع الشفرات فی داخل المضخة بشکل حرّ و تتصل بالمادة السائلة بشکل مباشر للأداء و حصیلة العمل.

تستخدم المروحات المفتوحة فی مضخات میاه الصرف الصحی و مضخات الری و المضخات التی تصمّم لنقل السوائل مع الذرّات و الجسیمات أو الجزیئات الکبیرة و الصلبة.

مزایاء و امتیازات المروحة المفتوحة

• المناسب و الصالح  للسوائل المحتویة علی الذرات و الجزیئات الکبیرة: تقدر المروحة المفتوحة علی أن تضخّ السوائل التی تحتوی علی الذرّات و الجزیئات الکبیرة دون أیّ مشکلة.
• التصمیم البسیط و الأرخص:  بسبب الهیکل و البنیة الأبسط،  یکون سعر و ثمن  إنتاج المروحات المفتوحة، أقلّ من الأنواع الأخری.
• الصیانة السهلة جدّا: تکون تصلیحات و صیانة هذه المروحات ، بسیطة جدّا بسبب الوصول التام الی الشفرات.

عیوب المروحة المفتوحة:

• الأداء و الکفاءة  اکثر انخفاضا: تنتقل الطاقة الأقلّ الی السائل أو المادة السائلة بسبب التصمیم المفتوح.
• المقاومة الأقل إزاء التآکل: فی القیاس مع المروحات المغلقة، تتعرّض هذه المروحات، للتآکل کثیرا.

لیل هندسة إنتخاب و اختیار المروحة، مفتاح الأداء و حصیلة العمل الدائمة للمضخة لجهاز الطرد المرکزی

یجب أن تدرس عوامل متعدّدة لأن  تتّسق و تنسجم المروحة المختارة و المنتخبة مع شروط العمل و المادة السائلة المطلوبة انسجاما تامّا. لو أنّه لایوجد أیّ نوع من المروحة التی تکون کأفضل الخیار فی کلّ الظروف بوجه عامّ.  الإنتخاب و الإختیار الصحیح، نتیجة الدراسة الدقیقة لظروف المادة السائلة و بیئة العمل و الأهداف العملیة و التشغیلیة.

الإنتخاب و الإختیار الصحیح، یزید من عمر المضخة و النظام، بل یقلّل من رسوم و تکلفات الطاقة و التصلیحات و إیقاف النظام أو عدم تشغیل النظام بشکل ملحوظ. فی استمرار الکلام،  ندرس أهمّ هذه العوامل بشکل دقیق و هندسی:

نوع السائل أو المادة السائلة( النظیفة، الملوّثة، الآکلة، ذات الذرات و الجزیئات الصلبة)

الخصائص الفیزیائیة و الکیمیائیة للسائل أو المادّة السائلة، الفاتورة الأولی و الأهم فی انتخاب و اختیار المروحة. تعتبر المروحة المغلقة کأفض الخیار و الإنتخاب للسوائل النظیفة و مع اللزوجة المنخفضة. اذا احتوی السائل أو المادّة السائلة، علی الذرّات الصلبة المعلّقة أو اللیفیة( مثل ماء الصرف الصحی أو المیاه الصناعیة المعادة)، فضّلت المروحة المفتوحة أو نصف المفتوحة.

لاتنسوا أنّه اذا تمتّع السائل أو المادة السائلة بخصیصة التآکل، فیجب أن یهتمّ بجنس المروحة و أیضا هیکلها أو بنیتها.

الأداء و الکفاءة اللازمة للنظام

فی کثیر من الأنظمة الصناعیة، التحسین فی الأداء و الکفاءة للمضخة، یؤثّر فی استهلاک الطاقة و تکلفات العملیة.

اذا فضّل أو رجّح الأداء و الکفاءة( مثل: محطات الطاقات و محطات تقویة الضغط و أنظمة إستعادة الطاقة)، وصّی باستخدام المروحة المغلقة. فی الحالات التی یکفی فیها الأداء و الکفاءة المتوسطة و ترجّح أو تفضّل المرونة فی نوع السائل أو المادة السائلة، یکون استخدام المروحة نصف المفتوحة أکثر منطقیا و عقلیا.

احتمال وجود الذرّات و الجزیئات الصلبة أو المواد المعلّقة

یمکن أن تؤدّی الذرّات و الجزیئات الصلبة الی إنسداد أو تآکل المروحة. عادة فی هذه الظروف،  للمروحة المغلقة و المسدودة، الأداء و حصیلة العمل الضعیفة. للمروحة المفتوحة أفضل المقاومة إزاء الإنسداد بسبب الفضاء و المساحة المفتوحة بین الشفرات.

اذا کانت الحاجة الی الأداء و الکفاءة  الفضلی فی القیاس مع  المروحة المفتوحة،  اعتبرت المروحة نصف المفتوحة، کخیار متوسط و متوازن إزاء هذا التحدّی.

الحجم و الرأس المتوقّع للمضخة

یؤثّر تصمیم المروحة، فی الأداء و حصیلة العمل الهیدرولیکیة للمضخة تاثیرا مباشرا.  فی أکثر الأحیان، تستخدم المروحة المغلقة و المنسدّة للأحجام العالیة و الرأس الکثیر، لکن تکون المروحة نصف المفتوحة أو المفتوحة، کالخیار و الإنتخاب الأفضل فی حالات الاستخدام مع الحجم المتوسط و الرأس المنخفض.

سعر و تکلفة الصیانة و سهولة التصلیحات

فی المشاریع التی  یکون فیها تعطّل و  عدم تشغیل النظام مع تکلفة عالیة و سعر باهظة، تکون الصیانة السهلة للمروحة و تصلیح المضخة الصناعیة هامّة جدّا. یتمّ تصلیح المروحة المفتوحة بسهولة بسبب التصمیم البسیط و الوصول السریع.

تحتاج المروحة المغلقة و المنسدّة، الی التنظیمات الدقیقة و الأدوات الخاصّة للتصلیح. اذا تمّت تثبیت ونصب و  تشغیل المضخة فی المنطقة أو الناحیة التی یکون فیها الوصول الی القوّة التقنیة و الفنیة،محدودا، أعتبرت المروحة نصف المفتوحة أو المفتوحة، کالخیار الأفضل.

بیئة التثبیت و النصب و التشغیل و شروط العمل للنظام

 یؤثّر الضغط و الحرارة و ارتفاع النصب و نوع النظام( الأفقی أو العمودی) و حتی القیود الفضائیة و المساحیة فی انتخاب و اختیار المروحة.

فی الأنظمة المغلقة و المنسدّة بالضغط العالی، ترجّح أو تفضّل المروحة المغلقة و المنسدّة بسبب التصمیم أکثر دواما و استقرارا، و یرجّح و یفضّل التصمیم البسیط و المقاوم للمروحات المفتوحة أو نصف المفتوحة فی البیئات الملوّثة أو  التآکلیة و المسبّبة للتآکل.

من أین نشتری مروحة المضخة؟

 تنشط شرکة ابروان فی مجال بیع قطع المضخة بالإضافة الی إنتاج أنواع المضخات الصناعیة.  بإ مکانکم أن تستشیروا مهندسی الشرکة من خلال الإتصال بأرقام الهاتف للشرکة قبل الإشتراء، ثمّ تقوموا بإشتراء قطع الغیار للمضخة.