مضخات

تمكين نقل السوائل بكفاءة عبر الصناعات الحيوية

تُعد المضخات مكونات أساسية في أنظمة مناولة السوائل، حيث تُحوّل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة هيدروليكية لنقل السوائل عبر خطوط الأنابيب ووحدات المعالجة. وتُصنّف هذه المضخات عمومًا إلى نوعين: ديناميكي وإزاحة موجبة، حيث صُمّم كلٌّ منهما لسلوكيات تدفق وضغوط وخصائص وسائط مُحدّدة.

________________________________________

1. المضخات الديناميكية

تُزوّد ​​هذه المضخات السائل بالسرعة، مُحوّلةً الطاقة الحركية إلى طاقة ضغط. وهي مثالية للتطبيقات عالية التدفق، ومنخفضة إلى متوسطة الضغط.

1.1 مضخات الطرد المركزي

• المبدأ: استخدام مروحة دوارة لإضافة السرعة والضغط إلى السائل.

• الأنواع:

o شفط طرفي

o متعدد المراحل

o خطي رأسي

o مضخات أفقية منفصلة

o مضخات عمليات API

• المعايير:

o API 610 – مضخات الطرد المركزي لصناعات البترول والبتروكيماويات والغاز الطبيعي

o ISO 5199 – المواصفات الفنية لمضخات العمليات الصناعية

• التطبيقات: نقل النفط الخام، حقن المياه، مياه التبريد، الدورة الكيميائية

1.2 أنواع ديناميكية خاصة

• مضخات التدفق المختلط – تجمع بين التدفق المحوري والقطري لتوفير حجم كبير وضغط متوسط.

• مضخات التدفق المحوري – مناسبة لتطبيقات التدفق العالي جدًا والضغط المنخفض مثل التحكم في الفيضانات وأبراج التبريد.

• مضخات النفاثة – تُستخدم في تطبيقات الآبار، وتستخدم تأثير فوهة-فنتوري.

________________________________________

2. مضخات الإزاحة الموجبة (PD)

تحجز مضخات الإزاحة الموجبة حجمًا ثابتًا من السائل وتدفعه عبر خط التفريغ. هذه المضخات مناسبة للتطبيقات عالية الضغط ومنخفضة التدفق، وتتميز بفعاليتها العالية مع السوائل اللزجة، أو الحساسة للقص، أو متعددة المراحل.

2.1 مضخات الإزاحة الموجبة الدوارة

• المبدأ: يتحرك السائل بواسطة عناصر دوارة تُكوّن تجاويف تنقله.

• الأنواع:

o مضخات لولبية (برغي مزدوج، لولبي ثلاثي)

o مضخات تروس (داخلية، خارجية)

o مضخات ريشية

o مضخات فصوصية

• المعايير:

o API 676 – مضخات إزاحة موجبة لخدمات صناعات البترول والبتروكيماويات والغاز

o ANSI/HI 3.1–3.5 – معايير المضخات الدوارة

• التطبيقات: نقل زيت التشحيم، ومناولة زيت الوقود، وضخ الأسفلت والراتنج

2.2 مضخات الإزاحة الموجبة الترددية

• المبدأ: استخدام المكابس أو الأغشية لإزاحة السائل مع كل شوط.

• الأنواع:

مضخات المكبس

مضخات الغطاس

مضخات الحجاب الحاجز

المعايير:

API 674 – مضخات ترددية ذات إزاحة موجبة

API 675 – مضخات قياس حجمية مُتحكم بها

التطبيقات: الحقن عالي الضغط، ومعايرة المواد الكيميائية، ومعالجة الملاط عالي اللزوجة

معايير الاختيار

عند تحديد مضخة، ينبغي على المهندسين تقييم ما يلي:

معدل التدفق (متر مكعب/ساعة أو جالون/دقيقة)

الرأس الديناميكي الكلي (TDH)

ظروف الشفط (NPSH)

لزوجة ودرجة حرارة السائل

طبيعة المادة الكاشطة أو المسببة للتآكل

توافر أنظمة الطاقة والتحكم