مكونات المضخة الطاردة المركزية
يمكننا تصنيف مضخات الطرد المركزي بشكل عام إلى فئتين رئيسيتين: الفئة الأولى تتمثل في الطرف الرطب، الذي يتضمن العناصر المسؤولة عن الأداء الهيدروليكي للمضخة، مثل المكرة والغلاف. أما الفئة الثانية، فهي النهاية الميكانيكية التي تشمل المكونات الداخلية مثل عمود المضخة وغلاف العمود. وفيما يلي الأجزاء الأساسية لمضخات الطرد المركزي:
المكرة
تُعتبر المكرة الجزء الدوار للمضخة، حيث تحتوي على مجموعة من الشفرات التي تدور لتحريك السائل داخل المضخة. تستخدم المكرة لزيادة الطاقة الحركية للتدفق السائل، وهي مرتبطة بعمود متصل بمحرك كهربائي. وهناك عدة أنواع من المكرات، وهي كما يلي:
- المكرة المفتوحة
تتميز بوجود شفرات غير مدعومة ومفتوحة من الجانبين، وتستخدم بشكل رئيسي لنقل الموائع المحتوية على مواد صلبة. عادةً ما تكون هذه الأنواع منخفضة التكلفة وتستخدم في المضخات الصغيرة، ولكن كفاءتها تكون قليلة.
- المكرة شبه المفتوحة
في هذا النوع، تكون الشفرات مفتوحة من جانب ومغلقة من الجانب الآخر. يمكن استخدام هذا التصميم في المضخات ذات القطر المتوسط مع الموائع التي تحتوي على كميات صغيرة من المواد العالقة.
- المكرة المقفلة
تتضمن شفرات مثبتة بين قرصين، وتستخدم لنقل الموائع النقية والتي تحتوي على القليل من المواد العالقة. يُعتبر هذا النوع عادةً أغلى ثمناً ويستخدم في المضخات ذات القطر الكبير.
الغلاف
الغلاف هو الهيكل الذي يعمل على حماية ودعم الأجزاء الداخلية للمضخة، وهو مهم لمنع تسرب السائل والحفاظ على الضغط. يتم تصميمه بحيث يقوم بتحويل الطاقة الحركية من خروج السائل عبر المكرة إلى طاقة ضغط قبل دخوله إلى أنبوب التسليم. بوجه عام، هناك ثلاثة أنواع من الأغلفة المستخدمة في مضخة الطرد المركزي:
- الغلاف الحلزوني
هذا النوع يزيد من مساحة التدفق بشكل تدريجي، مما يؤدي إلى تقليل السرعة وزيادة ضغط السائل الذي يمر عبر الغلاف.
- الغلاف الدوامي
يتميز بتصميم فجوة دائرية بين المكرة والغلاف، مما يساعد في تقليل فقدان الطاقة. ويعتبر هذا النوع أكثر كفاءة من الغلاف الحلزوني.
- غلاف بشفرات توجيه
يتضمن تثبيت شفرات توجيه على حلقة تُسمى الناشر، وتصمم هذه الشفرات بحيث تسمح بدخول السائل الخارج من المكرة إلى الموجهات بسلاسة. كلما زادت مساحة شفرات التوجيه، قلَّت سرعة السائل وزاد ضغطه.
عمود المضخة
يمثل عمود المضخة العنصر الرئيسي المسؤول عن نقل الطاقة الميكانيكية، إذ يقوم بنقل الحركة الناتجة عن المحرك وعزم دورانه إلى المكرة.
أنبوب الشفط مع صمام القدم ومصفاة
أنبوب الشفط هو الأنبوب الذي يربط مدخل المضخة بحوض السائل، ويتضمن صمامًا يسمح بمرور السائل في اتجاه واحد فقط، بالإضافة إلى مصفاة في نهايته السفلية، تعمل على تنقية الجسيمات غير المرغوب فيها لمنع انسداد المضخة.
أنبوب التوصيل
هو الأنبوب الذي يُوصل أحد طرفيه بمخرج المضخة، بينما يتصل الطرف الآخر بالارتفاع المطلوب لضخ المياه أو السوائل.
ما هي المضخة الطاردة المركزية؟
المضخة الطاردة المركزية هي آلة هيدروليكية تقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة هيدروليكية بفضل قوة الطرد المركزي المؤثرة على السائل، حيث تتدفق السوائل باتجاه خارجي شعاعي. تُستخدم هذه المضخات لنقل السوائل من مناطق منخفضة إلى مناطق مرتفعة، وتُعتبر من أكثر أنواع المضخات شيوعاً. وقد ابتدأ الفرنسي دينيس بابين بتصميمها في القرن السابع عشر.