مضخات التروس الداخلية هي مضخات إزاحة موجبة تُستخدم لنقل السوائل عالية اللزوجة، مثل الزيوت والمواد الكيميائية والوقود. بفضل تصميمها الخاص، تتميز هذه المضخات بتسربات أقل وأداء ممتاز عند الضغوط العالية. في هذه المقالة، سنتناول مكونات مضخة التروس الداخلية ، وكيفية عملها ، وفوائدها.
مقدمة: ما هي مضخة التروس الداخلية؟
تتكون مضخات التروس الداخلية من ترسين مختلفي الحجم: ترس داخلي (دوار) وترس خارجي (مُفهرس). بالمقارنة مع مضخات التروس الخارجية، توفر هذه المضخات تدفقًا أكثر انتظامًا، وهي أكثر ملاءمة للتطبيقات الحساسة لنبضات الضغط. تُستخدم هذه المضخات على نطاق واسع في صناعات الأغذية والأدوية والنفط والغاز والهيدروليكا.
المكونات الرئيسية لمضخة التروس الداخلية
لفهم آلية عمل هذه المضخة بشكل أفضل، من المهم التعرف على مكوناتها. أهم أجزاء مضخة التروس الداخلية هي:
1. الترس الداخلي (الدوار)
-
المميزات : هو عبارة عن ترس مصمم داخليًا ومتصل بالعمود ويتم تشغيله بواسطة المحرك.
-
المواد : مصنوعة عمومًا من الفولاذ المقسّى أو الفولاذ المقاوم للصدأ.
-
الوظيفة : دوران الدوار يخلق شفط وينقل السائل.
2. ترس خارجي (ترس خامل)
-
المميزات : يحتوي الدوار على ترس أصغر في الداخل يدور بشكل غير مباشر (عادةً من خلال دبوس ثابت).
-
المواد : مماثلة للدوار، مصنوعة من مادة مقاومة للتآكل.
-
الوظيفة : يتحرك مع الدوار ويساعد في نقل السائل.
3. الإسكان
-
المهمة : غلاف يحتوي على جميع مكونات المضخة ويمنع تسرب السوائل.
-
المواد : الحديد الزهر أو الفولاذ أو الألومنيوم مع طلاء مقاوم للتآكل.
-
التصميم : يحتوي على قنوات مدخل ومخرج لتوجيه السوائل.
4. عمود ناقل الحركة
-
المهمة : نقل القوة الدورانية من المحرك إلى الدوار.
-
المواد : الفولاذ الكربوني أو الفولاذ السبائكي عالي القوة.
5. ختم الهلال
-
المميزات : مكون على شكل هلال يقع بين الدوار والمؤشر.
-
المهمة : منع ارتداد السوائل وتحسين كفاءة المضخة.
-
المواد : عادة ما تكون مصنوعة من النحاس أو مادة مركبة متينة.
6. المحامل
-
النوع : محمل أو جلبة.
-
المهمة : تقليل الاحتكاك ودعم العمود ضد الأحمال المحورية والشعاعية.
7. الأختام
-
النوع : حلقة O أو ختم ميكانيكي.
-
المهمة : منع تسرب السوائل.
8. اللوح الجانبي
-
المهمة : قم بتغطية كلا جانبي القنبلة وإنشاء غرفة مغلقة تمامًا.
-
المواد : الفولاذ أو الألومنيوم، سطح أملس.
9. صمام تخفيف الضغط
-
المهمة : تنظيم الضغط وحماية المضخة من التلف في حالة حدوث زيادة مفاجئة في الضغط.
مبدأ عمل مضخة التروس الداخلية
-
مرحلة الشفط : عندما يدور الدوار، تزداد الفجوة بين التروس على جانب المدخل ويتم سحب السائل.
-
نقل السوائل : يتم حبس السائل بين الدوار والفهرس وحارس القمر الصناعي ويتدفق نحو المخرج.
-
التفريغ : على جانب المخرج، تقل المساحة بين الأضلاع ويتم تفريغ السائل تحت الضغط.
مزايا وعيوب المضخات التروسية الداخلية
ميزة:
-
التدفق المنتظم : ينتج نبضات ضغط أقل من المضخات التروسية الخارجية .
-
كفاءة عالية : تسرب داخلي أقل، مناسب للسوائل اللزجة.
-
قادرة على العمل في ضغوط عالية : تصل إلى 300 بار وحتى أعلى.
-
تصميم مضغوط : يشغل مساحة أقل من المضخات التروسية الخارجية.
عيب:
-
تكاليف البناء أعلى : بسبب التصميم الأكثر تعقيدًا.
-
الحساسية للجسيمات الصلبة : يمكن للملوثات الموجودة في السائل أن تتسبب في إتلاف أغطية الدوار والأضلاع.
-
الصيانة الاحترافية : تتطلب دقة عالية في التجميع والصيانة.
تطبيقات مضخة التروس الداخلية
-
صناعة الأغذية : نقل الزيوت الصالحة للأكل والشوكولاتة والعسل.
-
الصناعة الكيميائية : ضخ المواد الكيميائية والمواد اللاصقة العدوانية.
-
صناعة النفط : نقل النفط الثقيل والبتومين.
-
الهيدروليك : نظام هيدروليكي عالي الضغط.
-
المستحضرات الصيدلانية : نقل المواد الحساسة للقص.
مقارنة بين مضخة التروس الداخلية ومضخة التروس الخارجية
| ميزة | مضخة تروس داخلية | مضخة تروس خارجية |
|---|---|---|
| تيار الخرج | أكثر توحدا | زر |
| ضغط العمل | ضغط عالي (حتى 300 بار) | ضغط متوسط (حتى 200 بار) |
| تكاليف البناء | أغلى | أكثر بأسعار معقولة |
| الحساسية للتلوث | إضافي | أقل |
| المساحة المطلوبة | أكثر إحكاما | كبير |
ختاماً
تُعد مضخات التروس الداخلية مثاليةً للتطبيقات الحساسة للنبضات والسوائل اللزجة بفضل تصميمها الفريد. إن فهم المكونات الرئيسية لهذه المضخات، بدءًا من الدوار والمروحة، وصولًا إلى واقي المروحة ونظام الختم، يُساعد في الاختيار والصيانة المناسبين. إذا كنت بحاجة إلى مضخة تُوفر معدل تدفق ثابتًا وقادرة على العمل تحت ضغوط عالية، فقد تكون مضخة التروس الداخلية هي الخيار الأمثل.
إذا كنت تخطط لشراء أو إصلاح هذا النوع من المضخات، فمن المهم الانتباه إلى المواد المستخدمة، وجودة الأختام، والتوافق مع السوائل المطلوبة.