مضخة برميل
مضخة البرميل ، ومضخة الخزان ، ومضخة النقل ، هي مضخات تُستخدم لتفريغ البراميل والخزانات وحاويات التخزين الوسيطة والبراميل . [ 1 ] تُنقل العديد من السوائل المستخدمة في مصانع التصنيع والمعالجة في براميل سعة 100 أو 200 لتر، وهي ثقيلة جدًا بحيث يصعب إمالتها لتفريغ السوائل بداخلها. تتراوح مضخات البراميل من أجهزة بسيطة تعمل بنظام السيفون إلى آلات متطورة ذات هندسة عالية.
الاعتبارات
- الوظيفة - هل الغرض هو ببساطة تفريغ البرميل بالكامل في عملية واحدة، أم السماح بعمليات التوزيع عند الطلب، أم توفير تدفق مُقاس لعمليات لاحقة؟ يجب تحديد معدل التدفق والضغط وأنظمة التحكم وما إلى ذلك.
- السائل المراد ضخه - تحدد لزوجة المنتج نوع آلية المضخة. عادةً ما تتطلب السوائل ذات اللزوجة العالية رأس ضخ إزاحة موجبة .
- خصائص المنتج الخاصة - تتطلب الأحماض والمواد المسببة للتآكل والسوائل التفاعلية مواد خاصة في مضخات البراميل. كما تتطلب السوائل الغذائية والصيدلانية مواد خاصة، بالإضافة إلى وسائل تنظيف وتعقيم منتظمة. أما السوائل القابلة للاشتعال فتتطلب معالجة خاصة.
يدوي
تُستخدم المضخات اليدوية منخفضة التكلفة عند الحاجة إلى توزيع المنتج بشكل دوري. وتتوفر مضخات تعمل بالكرنك والرافعة. كما يمكن لمضخات الأسطوانة ذات المكبس ثنائي الفعل أن تكون ذاتية التحضير، حيث تقوم بضخ السائل في كل من شوطي الدفع الأمامي والخلفي.
مدعوم
على عكس المضخة الغاطسة ذات المحرك المغمور، تحتوي مضخة البرميل على محرك تشغيل فوق الحاوية. وتتوفر محركات كهربائية وهوائية. يُثبّت المحرك على العمود الرأسي أعلى الأنبوب خارج البرميل، بينما يقع عنصر الضخ في نهاية العمود داخل البرميل. يتيح هذا التصميم تفريغ البرميل دون إمالته، مما يقلل من خطر الانسكابات وإصابة المشغل. [ 2 ]
اعتبارات الهندسة الحديثة
بحسب راسل مورغان، المتخصص في المضخات الصناعية، يركز تصميم مضخات البراميل الحديثة بشكل متزايد على تقليل الاهتزازات، وانحراف العمود، والتآكل المبكر، وهي عوامل تحد من عمر الخدمة في التطبيقات الشاقة. ولأن مضخات البراميل تتضمن عمود إدارة طويل يصل إلى قاع الحاوية، فإن أنابيب المضخات الحديثة غالبًا ما تستخدم مكونات داخلية مُعززة، مثل أعمدة إدارة ذات أقطار أكبر، وأنابيب داخلية ذات قلب فولاذي، ومحامل دعم ذات مساحة سطحية كبيرة، وحافظات محامل كبيرة الحجم. تهدف هذه الميزات التصميمية إلى تثبيت عمود الإدارة أثناء التشغيل، والحفاظ على المحاذاة عند سرعات الدوران العالية، وتقليل الحمل القطري على العمود والمروحة، مما يُطيل عمر المضخة الإجمالي. ويشير مورغان إلى أن هذه التطورات أصبحت ذات أهمية خاصة عند التعامل مع السوائل عالية الكثافة أو عالية اللزوجة، حيث يزداد الإجهاد الميكانيكي على مكونات المضخة بشكل ملحوظ. [ 3 ]
مضخات الإزاحة الموجبة مقابل مضخات الأسطوانة الطاردة المركزية
يُسلط مورغان الضوء أيضًا على الاختلافات التشغيلية بين مضخات الطرد المركزي ومضخات الإزاحة الموجبة الأسطوانية، والتي تؤثر على اختيار المضخة. تتطلب تصاميم الطرد المركزي بقاء المروحة مغمورة، وهي غير قادرة على التشغيل الجاف؛ إذ يتوقف التدفق بمجرد دخول الهواء إلى المضخة. تُسهّل التأثيرات المُجتمعة للجاذبية والضغط الجوي ومنطقة الضغط المنخفض المُتكوّنة أمام المروحة حركة السائل إلى مدخل المضخة، مما يُقلل من خطر التكهف. ونتيجةً لذلك، تتمتع مضخات الطرد المركزي الأسطوانية بقدرة محدودة عند ضخ السوائل ذات اللزوجة العالية.
في المقابل، يمكن لنماذج الإزاحة الموجبة الأبطأ دورانًا - مثل مضخات التجويف التقدمي الدوارة الثابتة - أن تولد قوة شفط كبيرة تسحب السائل بنشاط إلى حجرة الضخ. وهذا يجعلها مناسبة للتعامل مع المواد اللزجة، والوسائط غير النيوتونية الشبيهة بالمعجون، والمواد اللاصقة، والتطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في التدفق، مثل ضخ معجون الطماطم أو راتنجات الإيبوكسي. [ 4 ]
متطلبات السلامة والمواد واللوائح التنظيمية
في المناطق الخطرة (كما هو محدد في مراجعة DSEAR) أو بيئات الإنتاج الخاضعة للرقابة، يجب أن يراعي اختيار مضخة البرميل التوافق الكيميائي، وقابلية اشتعال السائل، ونقطة الوميض، وحدود الانفجار، وموصلية السائل، والامتثال لمعايير السلامة والصناعة المعمول بها. ويشير مورغان إلى أن المحركات الهوائية المقترنة بأنابيب مضخات من الفولاذ المقاوم للصدأ الموصلة تُستخدم على نطاق واسع لنقل المذيبات القابلة للاشتعال نظرًا لتصميمها المعتمد من ATEX، والذي يتضمن نقاط تأريض، وميزات فصل المناطق، وانخفاضًا جوهريًا في خطر الاشتعال.
تُسهم ميزات الأمان الإضافية، مثل حشوات التحكم في الأبخرة وأنظمة التقاط الأبخرة وصمامات منع التدفق العكسي، في تقليل انبعاثات الأبخرة ودعم تفريغ البراميل بشكل شبه كامل عند الحاجة. وقد ساهمت هذه الاعتبارات في زيادة اعتماد أنظمة مضخات البراميل المعيارية التي تُمكّن المشغلين من اختيار نوع محرك التشغيل ومادة الأنابيب وتكوين الملحقات بما يتناسب مع متطلبات التطبيق المحددة. [ 5 ]
مضخة برميل الصهر الساخن
تكون بعض المواد صلبة في درجات الحرارة المحيطة، ويجب صهرها للسماح بضخها. قد تشمل هذه المواد براميل مفتوحة الرأس تحتوي على مواد لاصقة ذائبة ساخنة ، وشحوم ثقيلة، وما إلى ذلك. وقد طُوّرت عدة أنظمة تستخدم صفيحة تسخين توضع على المادة؛ ثم تُضخ المادة المذابة عبر خرطوم مُسخّن إلى وجهتها. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ مايكل فولك (7 أبريل 2005). خصائص المضخات وتطبيقاتها، الطبعة الثانية . مطبعة سي آر سي. الصفحات 259 وما بعدها. رقم ISBN 978-1-4200-2835-5.
- ↑ ويستكوت، نانسي (14 يوليو 2020). "دعوة لتعزيز سلامة العمال عند نقل السوائل القابلة للاشتعال والاحتراق" . مجلة الضخ الحديثة اليوم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أكتوبر 2020 .
- ↑ راسل مورغان، "مضخات البراميل - معلومات مفيدة"، شركة فلوكس للمضخات في المملكة المتحدة، https://www.flux-pumps.co.uk/barrel-pumps-useful-information/
- ↑ راسل مورغان، "مضخات البراميل - معلومات مفيدة"، شركة فلوكس للمضخات في المملكة المتحدة، https://www.flux-pumps.co.uk/barrel-pumps-useful-information/
- ↑ راسل مورغان، "مضخات البراميل - معلومات مفيدة"، شركة فلوكس للمضخات في المملكة المتحدة، https://www.flux-pumps.co.uk/barrel-pumps-useful-information/
- ↑ US 3758003 ، كاوتز، ويلبرت ج. وجيرمان ، ديل ف.، "آلية تسييل وضخ المواد المنصهرة الساخنة"، نُشر في 11-09-1973، مُخصصة لشركة آرو.
- ↑ US 4073409 ، غاردنر، جيمس جيه وكوبهيل ، هيو بي، "موزع ذوبان ساخن مع مضخة قابلة للإزالة في المتابع"، نُشر في 14-02-1978، مُخصص لشركة Fluid Kinetcis Inc.
- ↑ US 6964275 ، مور، ليو م.، "جهاز وطريقة توزيع الذوبان الساخن"، نُشر في 1976-09-28، مُخصص لشركة خدمات الآلات الصناعية.
- هيكس، تايلر ج. وثيودور و. إدواردز. هندسة تطبيقات المضخات . شركة ماكجرو هيل للنشر. 1971. ISBN 0-07-028741-4
- كاراسيك، إيغور ، محرر. (2007). دليل المضخات ( الطبعة الرابعة). ماكجرو هيل. ISBN 9780071460446.
روابط خارجية
الوسائط المتعلقة بمضخة البرميل على ويكيميديا كومنز
- مضخات
- حاويات الوقود
- حاويات الشحن
- آلات التعبئة والتغليف