تُعرف المضخة ذات الريشة بشكل أفضل باسم مضخة الريشة ، نظرًا لأن أجسامها العاملة تبدو وكأنها لوحات مسطحة أو مجسمة - بوابات. في عام 1899 ، طور العالم الأمريكي روبرت بلاكمير تصميم مضخة دوارة ذات بوابات منزلقة. كان هذا الجهاز هو النموذج الأولي لمضخات الريش الحديثة القابلة للسحب مع مركز دوران مزاح.
في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، حصلت هذه المضخة على براءة اختراع من قبل مجموعة من العلماء من شركة Tatar GNIIPI Oil Industry في عام 1974. وفي مايو 2016 ، قدم المخترع الروسي بوريس غريغوريف براءة اختراع في 29 دولة لتصميم محسّن للعنصر الداخلي لمضخة دوارة. في الجهاز الجديد ، تمكن المهندس الروسي من زيادة الكفاءة الحجمية والهيدروليكية والميكانيكية لمضخة الريشة.
جهاز مضخة صمام
أساس التصميم البسيط والفريد للمضخة ذات الريشة هو الدوار ذو الأخاديد المنشورة في دائرة على فترات منتظمة. تم تجهيز اللوحات التي تم إدخالها فيها بنابض قابل للسحب. يتم تثبيت الجزء المتحرك في الجزء الثابت (الجسم ، الغلاف ، الزجاج) ، الذي له فتحتان: مدخل ومخرج. تحتوي بعض التصميمات على فتحتين من هذا القبيل ، من خلالأي السائل يدخل ويخرج من المضخة.
مبدأ تشغيل مضخة الريشة
زيادة ضغط المخرج ناتج عن "تأثير الدوامة". أي أن إزاحة محور دوران الجزء المتحرك بالنسبة لمحور الجسم تسمح للألواح بالتحرك للأمام بدلاً من الخلوص الأكبر والضغط على الجزء الثابت بقوة الطرد المركزي.
عند بدء تشغيل المضخة ، يتم تكوين فراغ في منفذ الشفط. يتم امتصاص الكتلة المنقولة في الفراغ بين الألواح ودفعها للخارج عبر المخرج.
تستخدم المضخات ذات المحور المتغير للإزاحة لضبط حجم السائل الذي يتم ضخه.
الفوائد
- بالنسبة للمضخات اللولبية أو التروس ، فإن كفاءة مضخات الريشة أعلى بكثير.
- التصميم الأكثر بساطة هو التصميم القوي والمتين. قوة الآلية تقلل من فرصة الفشل إلى الحد الأدنى.
- مضخات الريشة المنزلقة تسمح لك بضخ السوائل الكاشطة والمتبلورة: مع شوائب ناعمة تصل إلى 1 سم ، مع مواد صلبة لا تزيد عن 500 ميكرون.
- سهولة استبدال الملحقات في حالة الكسر. لا يتطلب إصلاح مضخة الريشة إشراك مصلحين محترفين ، مما يوفر الكثير من المال.
- يتم اختيار الجسم (الغلاف ، الزجاج) للمضخة والألواح (الشفرات) للمادة التي يتم ضخها.
- لإنشاء فراغ ، يمكن البدء الجاف.
- توفر بعض الطرز وضعًا عكسيًا ، مما يوسع نطاق مضخات الريشة بشكل كبير ويتيح تنويع الإنتاج.
- التشغيل شبه الصامت للمعدات المدمجة لا يسبب أي إزعاج للعمال. اهتزاز مضخات الريشة أقل بنسبة 50٪ تقريبًا بالنسبة للمرفقات الأخرى.
- يقلل توفير الطاقة من تكاليف الصيانة بحوالي 20-30٪. نتيجة لذلك ، يتم تقليل تكلفة المنتجات المنقولة.
- يمكن استخدامه كموزع.
- يسمح تصميم مضخات الريشة بإنتاج أجزاء العمل من مواد مختلفة للحصول على مقاومة معينة للمواد الكيميائية ، وتجنب الشرر ، وتحسين مقاومة التآكل ، وتطبيقات صناعة الأغذية وما إلى ذلك.
لا ينصح باستخدام مضخة ريشة جافة لفترة طويلة. يزيد من أداء الجهاز من خلال وظيفة التسخين الكهربائي ، سترة خاصة للتبادل الحراري ، حلقات تفلون على شكل حرف o.
التطبيق
تستخدم مضخات الريشة المنزلقة على نطاق واسع في الصناعات الكبيرة والصغيرة ، بما في ذلك نقل المنتجات ذات الملمس السائل أو اللزج. تعود شعبية هذه الأجهزة إلى إمكانية الحفاظ الكامل على كتلة العمل: تقضي الآلية الرقائقية على حدوث الخسائر. يزيد استخدام المضخات من نوع الريشة بشكل كبير من حجم الإنتاج أو معالجة المعلقات والكتل اللزجة ، بينما تكون العملية الأكثر أمانًا لموظفي الخدمة.
تم استخدام تأثير التحضير الذاتي لمضخات الريشة على نطاق واسعفي الصناعات الكيماوية والصيدلانية وتكرير النفط ومستحضرات التجميل وإنتاج الغذاء.
استخدام أنظمة ضخ ريشة
تستخدم مضخات الريشة المنزلقة لضخ المنتجات المختلفة:
- زيت خام ، قار ، زيت وقود ، بارافين ، حمأة زيت ، شحوم وزيوت معدنية.
- أصماغ ، ورنيشات ، ومواد مالئة ، ودهانات ، ومستحلبات لاتكس ، وإيبوكسيات ، وماستيك.
- أحماض ، مذيبات ، سائل أسود ، زجاج سائل ، كريوزوت ، مادة كاوية ، صودا كاوية.
- دهن، جلسرين، مستحلبات، صابون سائل، حبر.
- عسل ، مايونيز ، دبس السكر ، شوكولاتة ، حليب مكثف ، زيت نباتي ، كاتشب ، شراب.
والعديد من الكتل السائلة واللزجة الأخرى.
في صناعة السيارات ، تُستخدم هذه المضخات في التوجيه المعزز ، والتعزيز ، وحرق الهواء ، ومعزز فرامل الشاحنة الكبيرة ، وناقل الحركة الأوتوماتيكي. في سيارات الركاب التي تعمل بالديزل ، يتم إنشاء فراغ السحب للمحركات بواسطة مضخة دوارة.
في الأجهزة المنزلية ، جهاز مشابه يشبع الصودا بثاني أكسيد الكربون ويستخدم في ماكينات القهوة.
في معظم الطائرات الخفيفة ، يتم تشغيل الأدوات الجيروسكوبية بواسطة هذا النوع من المضخات.
جهاز مضخة ريشة النار
لتحسين الخصائص التقنية والتشغيلية لمضخات الطرد المركزي ، يتم تثبيت مضخات الريشة في أنظمة التفريغ لمحركات الإطفاء. عملهم المستقل لا يتعارض معتصميم نظام العادم للسيارة ويمكن أن يكون له محرك يدوي وكهربائي. تعمل الأجهزة المصنوعة من مواد مقاومة للتآكل بشكل أكثر موثوقية. نظرًا لأن عملية العمل لا تستبعد دخول الماء إلى التجويف ، فقد تتكدس البوابات بسبب تراكم الصدأ في أخاديد الدوار. من الضروري أيضًا مراقبة تزييت عناصر الاحتكاك بالزيت بعناية ، حيث يتم التخلص من الزيت المستخدم أثناء التشغيل تدريجياً ، ويختلط بالماء.
وحدة التفريغ الرقائقية تخلق الفراغ المطلوب في خراطيم الشفط وتجويف مضخة إطفاء الحرائق عند ملؤها بالماء ، مما يؤدي إلى ضغط 16-18 ميجا باسكال.
مضخة يدوية
تستخدم مضخات الريشة اليدوية لنقل كميات صغيرة من السائل من حاوية إلى أخرى. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام الأجهزة اليدوية لتوفير مياه الشرب أو المياه التقنية في المنازل الريفية. تساعد المضخة اليدوية في ضخ المياه من بئر أو خزان باستخدام القوة الميكانيكية لأسباب مختلفة:
- في حالة عدم وجود تمديدات كهربائية لدرجة دخول الماء وبالتالي لا يمكن استخدام المضخة الكهربائية.
- كمية قليلة من الماء مطلوبة ومتقطعة.
تشمل مزايا المضخات اليدوية عمر الخدمة الطويل ، والتكلفة المنخفضة ، والاستقلال عن الكهرباء ، وسهولة التركيب والصيانة ، والقدرة على الاستخدام في أي مكان. ومع ذلك ، لا يوفر استخدامهاإمداد مستمر بالمياه ويتطلب مجهود بدني
تصميم وتطبيق المضخات اليدوية
مضخات Vanine اليدوية هي تصميم منخفض الطاقة يتكون من أنبوب طويل مزود بمضخة دوارة دوارة مثبتة عليه. يُمتص الماء أو أي سائل آخر من المصدر (برميل أو خزان أو بئر) عن طريق تدوير مقبض المضخة ونقله إلى المستهلك من خلال الصنبور. من السهل إعداد مضخة الريشة المتنقلة والانتقال إلى موقع جديد. لا يتطلب سوى خرطوم لاستخدامه.
يمكن أيضًا استخدام مضخة الريشة اليدوية لضخ سوائل مختلفة من البراميل ، مثل زيوت المحرك وناقل الحركة ووقود الديزل وغيرها ، لإعادة التزود بالوقود أو صب الزيوت في عبوات.
كيف تختار المضخة اليدوية؟
عند اختيار مضخة يدوية ، يجب أن نفهم أن مثل هذا الجهاز قادر على ضخ حوالي 30-40 لترًا من السائل في الدقيقة. لا غنى عنه فى الاماكن النائية فى حالة عدم وجود امكانية استخدام المضخات الاتوماتيكية. تعتبر مضخة الريشة مفيدة لري أسِرَّة الخضروات بشكل دوري في البلد. لكنها غير مناسبة للاستخدام على المدى الطويل ، على سبيل المثال ، عند رفع كمية كبيرة من الماء من بئر عميقة. عند شراء مضخة يدوية ، يجب الانتباه إلى مظهرها: يجب ألا يكون هناك تشققات أو رقائق أو طبقات رديئة الجودة على الجسم. ستستمر المضخة الأكثر تكلفة المصنوعة من الحديد الزهر التي تم اختبارها بمرور الوقت لفترة أطول. النماذج المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والبلاستيك شائعة. تبلى الصمامات المطاطية بشكل أسرع. وسيستمر النحاس أو البرونز لفترة أطول. يمكن أن تكون حلقات المكبس أيضًاالحديد الزهر أو الجلد والمطاط مما يؤثر على عمر المضخة وسعرها.
وبالتالي ، يعتمد اختيار المضخة اليدوية بشكل أساسي على الحجم المتوقع للمياه أو استهلاك السائل الذي يتم ضخه ومدى ملاءمة استخدامه. وأيضاً على خصائصه الأخرى.
