יסודות יישום משאבה

קיימת תלות הדדית מסוימת ויחס משתנה בין פרמטרים שונים של ביצועים של המשאבה, אותם ניתן לייצג באמצעות ציור עקומה, הנקראת העקומה האופיינית של המשאבה. לכל משאבה יש עקומה אופיינית ספציפית משלה.
מקורות היסטוריים של משאבות
מכונה המובילה נוזל או לוחצת נוזל. משאבה במובן הרחב היא מכונה המעבירה נוזל או לוחצת אותו, כולל כמה מכונות המובילות גז. המשאבה מעבירה את האנרגיה המכנית של המניע העיקרי או את האנרגיה של מקורות אנרגיה אחרים לנוזל, ובכך מגדילה את האנרגיה של הנוזל.
השבחת המים חשובה מאוד לחיי אדם ולייצור. היו מכשירים שונים להרמת מים בימי קדם, כמו משאבת השרשרת המצרית (המאה ה-17 לפנה"ס), הקלמנטינה הסינית (המאה ה-17 לפנה"ס), הכנפית (המאה ה-11 לפנה"ס), גלגל המים (המאה ה-1 לספירה), וה המאה ה-3 לפנה"ס מוט הברגים שהומצא על ידי ארכימדס ביוון העתיקה. בסביבות שנת 200 לפני הספירה, האומן היווני הקדום קטסיביוס המציא את משאבת הבוכנה הפרימיטיבית ביותר - משאבת כיבוי האש. כבר בשנת 1588, היו תיעודים של משאבת להב הזזה 4-, ומשאבות סיבוביות שונות הופיעו בזו אחר זו. בשנת 1689, ד' פאפין מצרפת המציא את המשאבה הצנטריפוגלית הוולוטית עם 4-אימפלר להב. בשנת 1818 הופיעה בארצות הברית משאבה צנטריפוגלית עם להבים ישרים רדיאליים, אימפלר שאיבה כפולה פתוחה למחצה ונדף. משנת 1840 עד 1850, HR Worthington מארצות הברית המציא משאבת בוכנה עם פעולת קיטור ישירה שבה צילינדר המשאבה וגליל הקיטור ניצבים זה מול זה, ומציינים את היווצרותה של משאבת הבוכנה המודרנית. משנת 1851 עד 1875, הומצאו בזו אחר זו משאבות צנטריפוגליות רב-שלביות עם שבבי הדרכה, מה שאיפשר לפתח משאבות צנטריפוגליות בעלות הרמה גבוהה. בהמשך יצאו משאבות שונות בזו אחר זו. עם יישום טכנולוגיות מתקדמות שונות, השתפרה בהדרגה יעילות המשאבות, וגם טווח הביצועים והיישומים התרחבו.
בסיס סיווג משאבה
ישנם סוגים רבים של משאבות, שניתן לחלק לפי עקרונות העבודה שלהן: ① משאבות כוח, הנקראות גם משאבות אימפלר או משאבות שבשבת, מסתמכות על ההשפעה הדינמית של האימפלר המסתובב על הנוזל כדי להעביר אנרגיה באופן רציף לנוזל, כך שהאנרגיה הקינטית של הנוזל (בעיקר) ואנרגיית הלחץ גדלות, ואז האנרגיה הקינטית מומרת לאנרגיית לחץ דרך תא הלחץ. ניתן לחלק אותו למשאבות צנטריפוגליות, משאבות זרימה צירית, משאבות זרימה חלקית ומשאבות מערבולת וכו'. ② משאבות תזוזה חיוביות מסתמכות על שינויים תקופתיים בנפח חלל העבודה האטום המכיל את הנוזל כדי להעביר אנרגיה מעת לעת לנוזל, להגדיל את לחץ הנוזל עד לנקודה שבה הנוזל נפלט בכוח. על פי צורת התנועה של רכיבי העבודה, ניתן לחלק אותו למשאבות הולכות ומשאבות סיבוביות. ③ סוגים אחרים של משאבות מעבירות אנרגיה בצורות אחרות. לדוגמה, משאבת הסילון מסתמכת על הזרקה מהירה של נוזל עבודה כדי לשאוב את הנוזל שיועבר למשאבה ולערבב אותו, ולהחליף מומנטום להעברת אנרגיה; משאבת פטיש המים משתמשת בחלק מהמים הזורמים כדי להעלות לגובה מסוים במהלך הבלימה כדי להעביר אנרגיה; המשאבה האלקטרומגנטית משתמשת במתכת הנוזלית הנמרצת זורמת תחת פעולת הכוח האלקטרומגנטי כדי להשיג תחבורה. בנוסף ניתן לסווג משאבות גם לפי תכונות הנוזל המובל, שיטת הנהיגה, מבנה, שימוש וכו'.
שדות יישום משאבה
אם לשפוט מטווח הביצועים של המשאבות, קצב הזרימה של משאבות ענק יכול להגיע ליותר ממאות אלפי קוב לשעה, בעוד שקצב הזרימה של מיקרו משאבות הוא פחות מעשרות מיליליטר לשעה; הלחץ של המשאבה יכול לנוע בין לחץ רגיל לגבוה של 19.61Mpa (200kgf/cm2) ומעלה; הטמפרטורה של הנוזל המועבר יכולה להגיע עד ל--200 מעלות צלזיוס ולמעלה מ-800 מעלות צלזיוס. משאבות מובילות מגוון רחב של נוזלים, כגון מים (מים נקיים, ביוב וכו'), שמן, נוזלי חומצה ואלקליים, תרחיפים ומתכות נוזליות.
בייצור חקלאי, משאבות הן מכונות הניקוז וההשקיה העיקריות. האזורים הכפריים של ארצי הם עצומים ודורשים מספר רב של משאבות מדי שנה. באופן כללי, משאבות חקלאיות מהוות יותר ממחצית מתפוקת המשאבות הכוללת.
בתעשיית בניית הספינות, יש בדרך כלל יותר ממאה משאבות בשימוש בכל ספינה נוסעת, וגם סוגיהן שונים. אחרים כמו אספקת מים וניקוז עירוניים, מים לקטרי קיטור, שימון וקירור בכלי מכונות, שינוע אקונומיקה וצבעים בתעשיית הטקסטיל, שינוע עיסה בתעשיית הנייר והובלת מזון חלב וסוכר בתעשיית המזון. כמות גדולה של משאבה.
אמצעי זהירות לתחזוקת משאבה
המשאבה פועלת על ידי שימוש בשני גלגלי שיניים שמתערבים ומסתובבים זה עם זה, ואין לה דרישות גבוהות על המדיום. המשאבה מצוידת בזוג גלגלי שיניים סיבוביים בגוף המשאבה, אחד אקטיבי ואחד פסיבי. בהסתמך על החיבור ההדדי של שני ההילוכים, כל תא העבודה במשאבה מחולק לשני חלקים עצמאיים. כאשר המשאבה פועלת, הציוד המניע מניע את גלגל השיניים הפסיבי להסתובב. כאשר גלגלי השיניים נכנסים לרשת, הנוזל נסחט החוצה, יוצר נוזל בלחץ גבוה ונפלט החוצה מהמשאבה דרך פתח פריקת המשאבה.
1. מוסיפים שומן לעתים קרובות. משאבת תוף השמן החשמלית פועלת במהירות גבוהה, והגריז קל לנידוף. לכן יש לשמור על ניקיון השימון במסב, ולשים לב להחלפה.
2. היווצרות ואחסון סיבים: יש להציב את משאבת השמן החשמלית בסביבה יבשה, נקייה ונטולת גז מאכל.
3. שימו לב להתנגדות הבידוד של המשאבה. עבור משאבות נוזלים חשמליות שנותרו ללא שימוש במשך זמן רב או בשימוש בסביבות לחות, יש למדוד את התנגדות הבידוד של הפיתול באמצעות 500- וולט מגגר לפני השימוש. אם התנגדות הבידוד בין הפיתול למעטפת המנוע נמוכה מ-7 מגה אוהם, יש לייבש את הפיתול.
4. יש לבדוק ולתחזק את המשאבה בתדירות גבוהה. יש לבדוק ולתקן לעתים קרובות משאבות תוף שמן חשמליות. יש לבדוק את כבל החשמל: החיווט הפנימי, התקעים, המתגים תקינים, התנגדות הבידוד תקינה, גב המברשת רופף והקומוטטור במגע עם המברשת. טוֹב. בדוק אם פיתולי האבזור ופיתולי הסטטור מנותקים כהלכה, האם המסבים והחלקים המסתובבים פגומים וכו'.
5. שמרו על כל חלק והחליפו את אותו חלק. בעת פירוק המשאבה, כדאי לשמר כל חלק. שימו לב במיוחד למשטח חסין הפיצוץ של החלקים חסיני הפיצוץ, כך שלא ניתן יהיה להינזק ולהתחספס, כולל הציפוי והמעטפת המבודדים. אם יש נזק, יש להחליף בחלקים זהים חדשים. אין להשתמש בחומרים חלופיים בעלי ביצועים נמוכים מחומרי הגלם או בחלקים שאינם עומדים במפרט המקורי. במהלך ההרכבה, יש להתקין את כל החלקים במיקומים המקוריים ואין לאפשר השמטות.
שיטות לשיפור יעילות המשאבה
במהלך פעולת משאבת המים, המים הזורמים במשאבה מושפעים מהחיכוך עם פני תעלת הזרימה ומאימפלר המשאבה, כמו גם מצמיגות המים עצמם. האנרגיה הנצרכת על ידי המשאבה משמשת בעיקר כדי להתנגד לחיכוך הזרימה ולהתנגדות המערבולת של פני המים. האנרגיה הנצרכת על ידי מים (אובדן ראש) במהלך תהליך הזרימה משמשת להתגברות על חיכוך וחיכוך פנימיים בממשק בין מים לציוד. אם פני המשאבה והאימפלר חלקים (משטח זה נקרא משטח חלק הידראולית), התנגדות פני השטח קטנה וצריכת האנרגיה קטנה. חומרים פולימריים מרוססים על משטח הזרימה והאימפלר של משאבת המים ליצירת משטח חלק הידראולי. גימור פני השטח של ציפוי המשטח החלק במיוחד הוא פי 20 מזה של נירוסטה מלוטשת. משטח חלק במיוחד זה מפחית את הפרדת הנוזל במשאבה. שכבה, ובכך להפחית את המערבולת בתוך המשאבה, להפחית את אובדן הנפח והאובדן ההידראולי במשאבה, להפחית את צריכת החשמל, ולהשיג את המטרה של הפחתת התנגדות זרימת המים, ובכך לשפר את היעילות ההידראולית של משאבת המים וגם לשפר היעילות המכנית במידה מסוימת. ויעילות נפח. המבנה המולקולרי הצפוף של הציפוי יכול לבודד את המגע בין אוויר, מים ומדיות אחרות לבין חומר הבסיס של אימפלר משאבת המים, ולמזער קורוזיה אלקטרוכימית וחלודה. בנוסף, חומרים מרוכבים פולימריים הם בעצם פולימרים ועמידים בפני קורוזיה כימית, מה שיכול לשפר את עמידות המשאבה בפני קורוזיה ולשפר מאוד את יכולתה של המשאבה לעמוד בפני שחיקה וקורוזיה. בשל עמידות הבלאי וההתנגדות הטובה שלו, הוא יכול למלא תפקיד טוב מאוד נגד שחיקה וחצץ כאשר חומרי חלקיקים מוצקים עדינים באים במגע ופוגעים במשאבה.
מומלץ למפעלים תעשייתיים ליישם ציפוי מרוכב זה כדי להתמודד עם ולהאריך את חיי השירות של משאבות, להשיג יעילות משאבה לטווח ארוך ולהימנע מהשפעות רבות על ייצור, עלות, עבודה וכו' הנגרמות מהחלפה תכופה. כדי לחסוך באנרגיה ולהפחית את צריכת משאבות המים, עלינו להמשיך ולחקור בתנאים של שילוב תיאוריה ופרקטיקה, להציג באומץ טכנולוגיות חדשות ולמצוא אמצעים סבירים וחסכוניים יותר לחיסכון באנרגיה. חומרים מרוכבים פולימריים הם פשוטים ונוחים לתפעול, יש להם דרישות נמוכות על סביבת הבנייה, וניתן לקדם וליישום נרחב. פני השטח של סוג זה של חומר חלקים יותר מפלדת אל חלד מלוטשת, והוא הידרופובי ובעל הידבקות אצות עמידה למים. לאחר השלמתו, פני הציוד יהוו משטח חלק הידראולי, ובכך ישפרו את יעילות הפעולה של משאבת המים ותשיג השפעות משמעותיות לחיסכון באנרגיה. במקביל, זה יכול גם לספק הגנה נגד קורוזיה למשטח הפנימי של משאבת המים, שיש לה את ההשפעות הכפולות של חיסכון באנרגיה ואנטי קורוזיה. לשימוש, תיקון ותחזוקה של משאבות מים יהיה תפקיד מרכזי בחיסכון באנרגיה, הפחתת הצריכה ושיפור היתרונות הכלכליים.
דרישות פריסת משאבה
ישנן דרישות טכניות מסוימות ואינדיקטורים טכניים:
1. דרישות פריסת המשאבה
(1) עבור משאבות המסודרות באוויר הפתוח או באוויר למחצה, המשאבה בדרך כלל מאונכת לציר המניע הראשי ולציר גלריית הצינורות.
(2) למשאבות המסודרות בתוך הבית, כאשר טמפרטורת הנוזל המובל גבוהה מהנקודה הטבעית או שהנוזל המועבר הוא פחמימנים נוזליים, יש לסדרן בחדרים נפרדים עם משאבות אחרות ולהפרידן באמצעות חומות אש.
כאשר המשאבה מסודרת בתוך הבית, דרישות התנועה לרכבי תחזוקה ממונעים בדרך כלל אינן נחשבות.
המרחק הפנוי בין קצה המשאבה או צד המשאבה לקיר לא צריך להיות פחות מ-1.2 ~ 1.5 מ', והמרחק הפנוי בין שתי שורות של משאבות לא צריך להיות פחות מ-2 מ'. צד הכוח וצד המשאבה של משאבת הקיטור הדדית צריכים להיות בעלי עמדות לחילוץ הבוכנה והמוט.
כאשר המשאבה האנכית מסודרת מתחת לגלריית הצינורות או מתחת למסגרת, יש להשאיר מעליה מקום הנדרש להתקנה ותחזוקה של גוף המשאבה.
מקום נדרש לתחזוקה ובדיקה של משאבות צנטריפוגליות שונות. כאשר צנרת מונחת, יש לשמור לפחות צד אחד משני צידי המשאבה לתחזוקה.
המקום הנדרש לתחזוקה ובדיקה של סוגי משאבות אחרים.
2. פריסת משאבה
(1) בפריסה באוויר הפתוח, משאבות מסודרות בדרך כלל מתחת או בצד של גלריית הצינורות, או ליד ציוד יניקה שונה. היתרונות העיקריים הם אוורור טוב ותפעול ותחזוקה קלים. אם המשאבה מסודרת מתחת לגלריית הצינור, יש ליישר את קו האמצע של יציאת המשאבה ולהרחיק אותו 0.6 מ' מקו המרכז של עמודת גלריית הצינורות.
(2) סידור חצי-פתוח סידור משאבות חצי-פתוח מתאים לאזורים גשומים. בדרך כלל, המשאבה מסודרת מתחת לגלריית הצינורות ותקרה מסופקת בחלק העליון של הצינור. או לארגן את המשאבה על הקרקע מתחת למסגרת, באמצעות פלטפורמת המסגרת כתקרה. על פי דרישות פריסת המשאבה, ניתן לסדר את המשאבות בשורה אחת, בשורה כפולה או במספר שורות.
(3) פריסה פנימית משאבות המסודרות בתוך הבית מתאימות לאזורים קרים או סוערים וחוליים, כמו גם לאירועים עם דרישות תהליך מיוחדות.