ما هي التحديات التي يواجهها مضخة المسمار الواحدة من حيث تنظيم التدفق ، وما هي الحلول المتوفرة؟

في أنظمة نقل السوائل ، مضخات المسمار المفردة تستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات الصناعية بسبب هيكلها البسيط ، وتشغيلها الموثوق ، وقدرة الانتشار الذاتي القوية. ومع ذلك ، تواجه مضخات المسمار الفردية بعض التحديات عندما يتعلق الأمر بتنظيم التدفق. تستكشف هذه المقالة هذه التحديات وتقدم بعض الحلول الحالية والفعالة.

تحديات تنظيم التدفق
خصائص التدفق والضغط: مضخة المسمار المفردة هي مضخة إزاحة إيجابية ، ويتم تحديد معدل التدفق بشكل أساسي عن طريق سرعة الدوران وله علاقة ضئيلة مع ضغط المخرج. هذا يعني أنه في معظم الحالات ، ليس من الممكن ضبط معدل التدفق عن طريق تغيير فتح صمام المخرج ، لأن هذا سيؤدي إلى تغيير كبير في ضغط النظام مع تغيير بسيط في معدل التدفق.
يعد التعديل الدقيق صعبًا: نظرًا لمبدأ العمل لمضخة المسمار الواحدة ، فإن تعديل التدفق الذي يعتمد عادة على التغييرات في سرعة الدوران. ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي التغييرات الصغيرة في سرعة الدوران إلى تقلبات أكبر في التدفق ، وخاصة في مناطق التدفق المنخفض. لذلك ، من الصعب تحقيق تعديل دقيق لمعدل التدفق.
مشكلة استهلاك الطاقة: عند ضبط معدل التدفق عن طريق تقليل السرعة ، على الرغم من أنه يمكن تقليل استهلاك الطاقة للمضخة ، فقد يتسبب ذلك أيضًا في البقاء في المضخة لفترة طويلة جدًا ، مما يزيد من الاحتكاك وتراكم الحرارة بين السائل وجسم المضخة ، مما يؤثر على المضخة. خدمة الحياة والكفاءة.
الحلول الحالية
تقنية تنظيم سرعة تحويل التردد: يعد استخدام تقنية تنظيم سرعة تحويل التردد أحد الوسائل الفعالة لتحقيق تنظيم تدفق دقيق لمضخات المسمار المفردة. عن طريق تغيير تردد إمدادات الطاقة للمحرك ، يمكن ضبط سرعة المضخة بسلاسة ، وبالتالي تحقيق التحكم الدقيق في معدل التدفق. لا تستجيب هذه الطريقة بسرعة فحسب ، بل تحافظ أيضًا على استقرار ضغط النظام وتقلل من استهلاك الطاقة وارتداءها.
طريقة التجزئة الالتفافية: على الرغم من أن طريقة ارتداد الالتفافية ليست طريقة فعالة لتنظيم التدفق ، إلا أنها لا تزال تستخدم في بعض المناسبات المحددة. تقود هذه الطريقة جزءًا من التدفق مرة أخرى إلى مدخل المضخة أو أجزاء أخرى من النظام عن طريق إعداد أنبوب إرجاع الالتفافية في منفذ المضخة. عن طريق ضبط فتحة صمام الإرجاع الالتفافية ، يمكن ضبط معدل تدفق المضخة إلى حد ما. ومع ذلك ، يزيد هذا النهج من استهلاك الطاقة وتعقيد النظام وقد يؤدي إلى تلوث السوائل أو تدهوره أثناء عملية التدفق الخلفي.
مضخات متعددة متصلة بالتوازي أو في السلسلة: في المواقف التي يحتاج فيها معدل التدفق إلى تعديلها في نطاق واسع ، يمكن توصيل مضخات المسمار المفردة المتعددة بالتوازي أو في السلسلة. عن طريق ضبط الرقم أو حالة تشغيل المضخات المتوازية أو السلسلة ، يمكن تعديل التدفق الكلي للنظام بمرونة. على الرغم من أن هذه الطريقة تزيد من تعقيد وتكلفة النظام ، إلا أنه يمكن أن يوفر نطاقًا أكبر من تعديل التدفق ومرونة أعلى في النظام.
تحسين تصميم جسم المضخة: بالنسبة لظروف العمل المحددة ومتطلبات التطبيق ، يمكن تحسين أداء تنظيم التدفق لمضخة المسمار الواحدة عن طريق تحسين تصميمه. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي استخدام تصاميم المسمار والجلبة على شكل خاص على الشكل ، أو زيادة عدد مراحل المضخة ، أو تغيير التصميم الهيكلي للمضخة إلى تحسين خصائص التدفق وأداء تنظيم المضخة إلى حد ما.
نظام التحكم الذكي: مع تطوير الأتمتة والتكنولوجيا الذكية ، بدأ المزيد والمزيد من مضخات المسمار المفردة في تزويد أنظمة تحكم ذكية. يمكن لهذه الأنظمة مراقبة حالة التشغيل ومعدل التدفق والضغط والمعلمات الأخرى للمضخة في الوقت الفعلي ، وضبط سرعة المضخة أو حالة العمل تلقائيًا بناءً على خوارزميات محددة مسبقًا لتحقيق التحكم الدقيق للتدفق. لا يمكن لنظام التحكم الذكي تحسين دقة وكفاءة تعديل التدفق فحسب ، ولكن أيضًا يقلل من كثافة العمالة وتكاليف الصيانة للمشغلين .