ال عمود مضخة الرمال هو أحد المكونات الرئيسية لمضخة الرمال. فيما يلي مقدمة مفصلة من مختلف الجوانب ：

ⅰ. عمود مضخة الرمال

الميزات الهيكلية

• عادة ما يكون عمود مضخة الرمل في شكل بنية أسطواني نحيلة ، مع توصيل كلا الطرفين بـ المكره مضخة الرمال وجهاز القيادة (مثل محرك كهربائي) على التوالي. بشكل عام ، هناك أكتاف رمح لتثبيت المكره ، والمفاتيح لإصلاح المكره ، وأجزاء لتثبيت المحامل على العمود. قد تحتوي بعض مهاوي مضخة الرمل أيضًا على مجلات ختم لتثبيت الأختام الميكانيكية أو الأختام التعبئة لمنع تسرب الوسيلة.

وظائف

• نقل الطاقة: نقل الطاقة الدورانية لجهاز القيادة مثل المحرك الكهربائي إلى المكره ، مما يجعل المكره يدور بسرعة عالية ، وبالتالي تحقيق نقل الوسائط مثل هاون.
• دعم المكره: قدم دعمًا مستقرًا للمكره ، وضمان الوضع المركزي الدقيق للمكره أثناء عملية الدوران ، ومنع المكره من فرك أو التصادم مع غلاف مضخة الرمال.
• تحمل الحمل: تحمل القوة الشعاعية ، والقوة المحورية من المكره ، وأحمال الاهتزاز الناتجة عن عوامل مثل التدفق المتوسط غير المتكافئ.

اختيار المواد

• الصلب الكربوني الشائع: مثل Q235 ، وما إلى ذلك ، والتي لها قوة ومتانة معينة وتكلفة منخفضة نسبيا. ومع ذلك ، فهي سيئة نسبيًا في مقاومة التآكل ومقاومة التآكل ، وهي مناسبة للمناسبات التي يكون فيها محتوى الرمال للوسيلة المنقولة منخفضًا وأن التآكل ليس قويًا.
• سبيكة فولاذ: مثل 40Cr ، 35Crmo ، وما إلى ذلك ، والتي لها قوة عالية ، صلابة ، ومقاومة ارتداء ، وكذلك المتانة الجيدة. يمكن أن تصمد أمام الأحمال الكبيرة وارتداءها ، وهي مناسبة لنقل الوسائط ذات المحتوى الرملي العالي وصلابة الجسيمات الكبيرة.
• الفولاذ المقاوم للصدأ: مثل 304 ، 316L ، وما إلى ذلك ، والتي لديها مقاومة جيدة للتآكل ومقاومة لبس معينة. يستخدم على نطاق واسع في مضخات الرمال في بعض البيئات ذات الوسائط المسببة للتآكل ، مثل الصناعة الكيميائية والصناعة الكهربائية.
• السبائك الخاصة: بالنسبة لبعض ظروف العمل الخاصة ، مثل ارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي وبيئات التآكل القوية ، سيتم أيضًا استخدام بعض مواد السبائك الخاصة ، مثل السبائك القائمة على النيكل وسبائك التيتانيوم ، لتلبية متطلبات عمود مضخة الرمل في ظل الظروف القاسية.

المتطلبات الفنية

• دقة الأبعاد: يجب أن تكون الدقة الأبعاد لكل جزء من عمود مضخة الرمل عالية ، مثل تحمل قطر العمود ، والدورة ، والاختلاط ، لضمان الدقة المناسب مع مكونات مثل الدهون والمحامل ، وضمان العملية العادية للمضخة.
• خشونة السطح: تؤثر خشونة السطح للعمود بشكل مباشر على فقدان الاحتكاك وأداء الختم بمكونات أخرى. بشكل عام ، يلزم أن تكون خشونة السطح لمجلة العمود وجزء الختم منخفضة لتقليل التآكل والتسرب.
• متطلبات الصلابة: وفقًا للمواد المختلفة وظروف العمل ، يحتاج عمود مضخة الرمل إلى تلبية متطلبات بعض المتطلبات لتحسين مقاومة التآكل ومقاومة التعب. على سبيل المثال ، بالنسبة لعمود المضخة الرملية التي تنقل جزيئات الرمال عالية الصلابة ، عادة ما تكون صلابةها مطلوبة لتكون حول HRC40 - 50.
• الاستقامة: يجب التحكم في استقامة العمود في نطاق معين. خلاف ذلك ، ستحدث مشاكل مثل غريب الأطوار وقوة تحمل غير متساوية ، مما يؤثر على أداء وخدمة المضخة.

نقاط الصيانة

• الفحص المنتظم: تحقق بانتظام من حالة التآكل لعمود مضخة الرمل ، وخاصة في الأماكن التي يمكن البالية بسهولة مثل جزء تثبيت المكره ، وجزء المحمل ، وجزء الختم. يمكن فحصه عن طريق قياس قطر العمود ومراقبة علامات ارتداء السطح.
• صيانة التشحيم: تأكد من تزييت جيد من الأجزاء والأجزاء الأخرى ، وإضافة أو استبدال الشحم التشحيم أو زيت التشحيم وفقًا للدورة والمتطلبات المحددة. تزييت جيد يمكن أن يقلل من الاحتكاك ، ويقلل من ارتداء وتدفئة العمود.
• صيانة الختم: تحقق مما إذا كان جهاز الختم في حالة جيدة ، والتعامل مع أي تسرب في الوقت المناسب. منع التسرب المتوسط من التآكل وارتداء العمود ، وفي الوقت نفسه تجنب التلوث البيئي وفقدان المواد الناجم عن التسرب.
• منع الحمل الزائد: أثناء عملية الاستخدام ، تجنب تشغيل الحمل الزائد لمضخة الرمل لمنع العمود من تحمل الأحمال المفرطة ، مما يؤدي إلى تشوه أو تلف العمود.
• متطلبات التخزين: إذا كان هناك حاجة إلى تخزين عمود مضخة الرمل لفترة طويلة ، فيجب اتخاذ تدابير مضادة للانتعاش ، مثل تطبيق الزيت المضاد للوقوف ، ولف المواد المقاومة للرطوبة ، وما إلى ذلك ، ويجب وضعها في مكان جاف وتهوية لمنع العمود من الصدأ والتشوه.

قد تختلف متطلبات عمود مضخة الرمل في سيناريوهات التطبيق المختلفة. عند اختيار عمود مضخة رمل عالية الجودة ، من الضروري النظر بشكل شامل في مراعاة ظروف عمل محددة وخصائص متوسطة ومتطلبات النقل وعوامل أخرى لضمان التشغيل المستقر والعمل الفعال لمضخة الرمال.

ⅱ. يتطلب اختيار عمود مضخة رمل مناسب لسيناريو تطبيق معين النظر في عوامل متعددة. فيما يلي بعض النقاط الرئيسية:

1. خصائص medium

• حجم الجسيمات والصلابة: إذا كانت الوسيلة المنقولة تحتوي على جزيئات رملية كبيرة وصعبة ، مثل رمال الكوارتز ، وما إلى ذلك ، فيجب اختيار مادة ذات مقاومة جيدة للارتداء ، مثل كربيد الأسمنت أو رمح الفولاذ مع المعالجة السطحية المصنفة بشكل خاص لمقاومة تآكل الجسيمات الرملية وارتداءها.
• التآكل: عندما تكون الوسيلة تآكلًا ، كما هو الحال في بعض الصناعات الكيميائية أو بيئات مياه البحر ، يجب اختيار مادة مقاومة للتآكل ، مثل عمود الفولاذ المقاوم للصدأ ، أو يجب أن يخضع سطح العمود لعلاج مكافحة التآكل ، مثل طلاء النيكل ، أو طلاء الكروم ، أو رش طائرة مضادة للتخفيف.
• التركيز: عندما يكون تركيز جسيمات الرمل في الوسط مرتفعًا ، فإنه سيزيد من درجة التآكل من العمود. يحتاج العمود إلى الحصول على مقاومة وقوة أفضل للارتداء ، ويمكن اختيار رمح بقطر أكبر ويمكن اختيار مواد أفضل لتحمل حمولة أكبر.

2. شروط العمل

• درجة الحرارة: بالنسبة لمضخات الرمل التي تعمل في بيئات درجات الحرارة العالية ، يجب أن يكون لمادة العمود استقرار حراري جيد وأن تكون قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية دون تشوه أو تدهور الأداء. على سبيل المثال ، في التنمية الحرارية الأرضية أو بعض العمليات الصناعية ذات درجة الحرارة العالية ، قد تكون هناك حاجة إلى عمود سبيكة خاص مع مقاومة درجات الحرارة العالية.
• الضغط: بالنسبة لمضخات الرمل التي تعمل تحت الضغط العالي ، يحتاج العمود إلى وجود قوة وتصلب كافية لتحمل الضغط ومنع الانحناء أو الكسر. عادةً ما يتم اختيار الصلب عالي القوة ، وسيتم تحسين التصميم الهيكلي وأبعاد العمود وفقًا لحجم الضغط.
• سرعة الدوران: عندما تكون سرعة الدوران لمضخة الرمل عالية ، سيتم تعريض العمود إلى قوة الطرد المركزي والاهتزاز الكبيرة. هذا يتطلب من العمود أن يكون له أداء توازن ديناميكي جيد ومقاومة التعب. يمكن تلبية المتطلبات من خلال تحسين دقة التصنيع للعمود ، وإجراء اختبارات التوازن الديناميكي ، واختيار المواد المناسبة.

3. نوع المضخة والمواصفات

• نوع المضخة: أنواع مختلفة من مضخات الرمال ، مثل مضخة الرمال الطرد المركزيs و مضخات الرمال المكبس ، لها متطلبات مختلفة للعمود. يحمل عمود مضخة الرمل الطرد المركزي القوة وعزم الدوران الشعاعي بشكل أساسي ، في حين أن عمود مضخة الرمل المكسور يحتاج أيضًا إلى تحمل قوة محورية كبيرة. لذلك ، عند اختيار رمح مضخة الرمال ذات الجودة الممتازة، يجب النظر في خصائص القوة للعمود وفقًا لنوع المضخة.
• مواصفات المضخة: تتطلب مضخات الرمل الكبيرة التي تتميز عادة عمودًا بقطر أكبر وقوة أعلى لنقل الطاقة ودعم المكره. وفقًا لمعلمات المضخة مثل الطاقة ومعدل التدفق والرأس ، يمكن تحديد الحد الأدنى للقطعة للعمود ودرجة القوة المطلوبة.

4. متطلبات التثبيت والصيانة

• طريقة التثبيت: يجب أن يكون التصميم الهيكلي للعمود مناسبًا للتثبيت والتفكيك. على سبيل المثال ، يجب اعتماد طريقة اتصال معقولة مثل كتف العمود أو Keyway أو Spline لتسهيل تجميع المكونات مثل المكره والمحامل. في الوقت نفسه ، يجب مراعاة قيود مساحة التثبيت ، ويجب تحديد الطول المناسب والأبعاد الخارجية للعمود.
• راحة الصيانة: حدد عمودًا يسهل صيانته ، مثل عمود مع عملية معالجة سطحية بسيطة وسهولة الإصلاح. بالإضافة إلى ذلك ، ينبغي أيضًا النظر في طرق التزييت والختم للعمود لضمان إمكانية إجراء الصيانة والصيانة بشكل مريح أثناء عملية التشغيل ، مما يقلل من التوقف.

5. التكلفة والموثوقية

• التكلفة: على فرضية تلبية متطلبات سيناريو التطبيق ، ينبغي النظر بشكل شامل في عوامل التكلفة. تختلف أسعار مهاوي مضخات الرمال مع مواد مختلفة وعمليات التصنيع اختلافًا كبيرًا ، ويجب اختيار منتجات مناسبة وفقًا لميزانية المشروع. ومع ذلك ، لا ينبغي التضحية بجودة وموثوقية العمود فقط لخفض التكاليف. خلاف ذلك ، قد يؤدي إلى إصلاحات متكررة والبدائل ، مما يزيد من التكلفة الإجمالية.
• الموثوقية: حدد العلامات التجارية والموردين ذوي السمعة الجيدة وضمان الجودة لضمان موثوقية واستقرار عمود مضخة الرمل. يمكن إحالة تجربة الاستخدام وتقييم المستخدمين الآخرين ، أو قد يُطلب من المورد تقديم تقارير الاختبار ذات الصلة وشهادات الجودة.

في الختام ، يتطلب اختيار عمود مضخة الرمل المناسبة لسيناريو تطبيق محدد النظر بشكل شامل في التفكير في عوامل متعددة مثل الخصائص المتوسطة وظروف العمل ونوع المضخة ومتطلبات التثبيت والصيانة ، وكذلك التكلفة والموثوقية. من خلال تحليل ومقايضة هذه العوامل ، يمكن اختيار عمود مضخة الرمل الأنسب للتأكد من أن مضخة الرمال يمكن أن تعمل بشكل ثابت وكفاءة لفترة طويلة في سيناريو تطبيق معين.

ⅲ. قد تحدث أخطاء مختلفة أثناء استخدام عمود مضخة الرمل. فيما يلي بعض العيوب الشائعة وأسبابها:

يرتدي

• ارتداء في الجزء المناسب بين المكره والعمود: عادةً ما يكون ذلك بسبب تركيب المكره غير الآمن على العمود على العمود ، مما يؤدي إلى إزاحة طفيفة أثناء التشغيل ، أو تدخل جزيئات الرمل في الوسط إلى الفجوة المناسب ، مما يؤدي إلى احتكاك وارتداء ، مما يؤدي إلى أن يصبح قطر العمود أصغر ، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للدجري وأداء المضخة.
• Wear Journal Wear: The Shaft Journal هو الجزء الذي يتناسب مع المحمل. أثناء التشغيل على المدى الطويل ، بسبب أسباب مثل سوء التزييت ، وتركيب المحمل غير السليم ، واهتزاز العمود ، سيتم ارتداء سطح مجلة العمود ، مما يدمر الدقة المناسبة بين العمود والمحمل ، مما تسبب في تسخين المحمل ، والاهتزاز للتكثيف ، وحتى إتلاف الحمل.
• ارتداء سطح العمود: عندما تنقل المضخة الرملية الوسط المحتوي على الرمل ، يكون سطح العمود على اتصال مباشرة بالوسيط. سوف يرتدي تآكل جزيئات الرمال تدريجياً سطح العمود ، مما يقلل من قوة وارتداء المقاومة للعمود. في الحالات الشديدة ، قد يؤدي إلى كسر العمود.

تآكل

• التآكل الكيميائي: عندما تكون الوسيلة التي تنقلها مضخة الرمل تآكلًا ، مثل الحمض والقلويات والملح وغيرها من المحاليل ، فإن مادة العمود سوف تتفاعل كيميائيًا مع الوسيط ، مما يؤدي إلى تآكل سطح العمود ، ومظهر علامات التآكل مثل بقع الصدأ ، وتخفيض جودة السطح وقوة الخطب.

تشوه

• تشوه الانحناء: قد يكون ناتجًا عن التعديل غير السليم لتركيز العمود أثناء تثبيت مضخة الرمل ، أو بسبب القوة الخارجية غير المتكافئة أثناء عملية التشغيل ، مثل خلل المكره ، ونقل الإجهاد لخط الأنابيب ، وما إلى ذلك ، مما أدى إلى تشوه الثني للشموح. سيؤدي ثني العمود إلى فرك المكره ضد غلاف المضخة ، مما يزيد من الاهتزاز والضوضاء ، ويؤثر أيضًا على عمر خدمة المحمل.
• تشوه الالتواء: عندما تبدأ مضخة الرمل أو تتوقف ، أو تواجه تغييرات في الحمل المفاجئ ، فإن العمود سيحمل عزم دوران كبير. إذا تجاوز عزم الدوران قدرة تحمل العمود ، فقد يحدث تشوه الالتواء. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتسبب أخطاء المحرك ، وأخطاء نظام النقل ، وما إلى ذلك أيضًا ، في أن يتحمل العمود عزم دوران غير طبيعي ، مما يؤدي إلى تشوه الالتواء.

كسر

• كسر التعب: سوف يولد عمود مضخة الرمل تشققات التعب تحت الإجراء طويل الأجل المتمثل في التوتر المتناوب. سوف تتوسع هذه الشقوق تدريجياً ، وعندما تتوسع الشقوق إلى حد ما ، فإن العمود سوف يكسر. عادة ما يحدث كسر التعب في أجزاء تركيز الإجهاد من العمود ، مثل كتف العمود ، و Keyway ، وخيط ، إلخ.
• كسر الحمل الزائد: إذا واجهت مضخة الرمل مواقف زائدة غير متوقعة أثناء التشغيل ، مثل الزيادة المفاجئة في لزوجة الوسيلة ، فإن المكره الذي تمسك به الأشياء الأجنبية ، وما إلى ذلك ، فإن الحمل الذي يتحمله العمود يتجاوز قوته النهائية ، وسيحدث كسر الحمل الزائد. هذا النوع من الكسر يحدث عادة فجأة دون علامات واضحة.

سوف تؤثر أخطاء عمود مضخة الرمل على التشغيل العادي لمضخة الرمال. لذلك ، من الضروري تفتيش عمود مضخة الرمال بانتظام والحفاظ عليه واكتشاف المشكلات المحتملة والتعامل معها في الوقت المناسب ، وذلك لتمديد عمر خدمة عمود مضخة الرمال وضمان تشغيل مضخة الرمال الموثوقة.

ⅳ. دقة التوازن الديناميكي لعمود مضخة الرمل لها تأثيرات مهمة متعددة على أداء المضخة ، على النحو التالي:

الاهتزاز والضوضاء

عندما تكون دقة التوازن الديناميكي مرتفعًا ، يكون الاهتزاز الناتج عند تدوير عمود مضخة الرمل صغيرة. نظرًا لأن التوازن الديناميكي الجيد يعني أن التوزيع الشامل لكل جزء من العمود موحد ، وأن قوة الطرد المركزي الناتج أثناء الدوران قريبة من الصفر ، ولن يتم إنشاء قوة مثيرة دورية كبيرة. يساعد ذلك في تقليل الاهتزاز العام للمضخة ، وخفض مستوى الضوضاء ، وجعل المضخة تعمل بسلاسة وهادئة ، وتقليل تلوث الضوضاء إلى البيئة المحيطة ، كما أنه مفيد لتمديد عمر خدمة المضخة ومعداتها المساعقة.
إذا كانت دقة التوازن الديناميكي ضعيفًا ، فإن العمود سيولد قوة الطرد المركزي الكبيرة بسبب توزيع الكتلة غير المتكافئ أثناء الدوران ، مما يسبب اهتزازًا قويًا وضوضاء. لن يؤثر هذا الاهتزاز على بيئة العمل للمشغلين فحسب ، بل قد يتسبب أيضًا في تخفيف مكونات المضخة وزيادة التآكل وحتى فشل المعدات.

تحمل التآكل

يمكن أن يجعل عمود مضخة الرمل ذات دقة توازن ديناميكي عالي الحمل موحدًا. نظرًا للدوران المستقر للعمود ، تكون القوة الشعاعية والقوة المحورية التي تعمل على المحمل مستقرة نسبيًا وداخل نطاق التصميم ، ويكون الإجهاد التلامس بين الكرات أو البكرات وسباق السباق من المحمل موحدًا ، وبالتالي فإن التآكل موحد أيضًا ، والذي يمكنه تمديد عمر الخدمة بشكل فعال ، وتقليل تكلفة الصيانة ووقته.

عندما تكون دقة التوازن الديناميكي غير كافية ، فإن اهتزاز العمود سيجعل محملًا يحمل أحمالًا متناوبة إضافية ، مما يؤدي إلى تآكل غير متكافئ بين الكرات أو البكرات وسباق السباق داخل المحمل ، وتقصير عمر خدمة المحمل ، وزيادة تواتر عبء الاستبدال وصيانة الصيانة.

ارتداء المكره

عندما تكون دقة التوازن الديناميكي لعمود مضخة الرمل عالية ، يمكن للبث أن يحافظ على وضع الدوران الصحيح والموضع تحت محرك العمود المستقر ، فإن الفجوة بين المكره وغلاف المضخة موحدة ، وتدفق الوسيلة مثل الملاط حول المكره مستقر نسبيًا. ارتداء المكره موحد نسبيًا ، ولن يتفاقم التآكل المحلي بسبب اهتزاز العمود ، وبالتالي تمديد عمر خدمة المكره وضمان كفاءة النقل للمضخة.

سوف يجعل العمود ذو التوازن الديناميكي الضعيف تأرجح المكره أثناء الدوران ، مما يؤدي إلى تغييرات في الفجوة بين المكره وغلاف المضخة ، والتدفق المضطرب للوسيلة ، وذات المكره إلى تأثير أكبر وارتداء محليًا ، مما يؤثر على أداء المكربين ، ويقلل من الرأس والتدفق في المضخة ، وزيادة استهلاك الطاقة.

كفاءة المضخة

تساعد دقة التوازن الديناميكي العالي في عمود مضخة الرمل على تحسين كفاءة المضخة. نظرًا لأن الدوران المستقر للعمود يمكّن المكره من نقل الطاقة الميكانيكية بكفاءة إلى الوسط ، مما يقلل من تقليل الكفاءة الناجم عن الاهتزاز وفقدان الطاقة. يكون تدفق الوسيلة في المضخة أكثر سلاسة ، ويتم تقليل فقدان الهيدروليكي ، بحيث يمكن للمضخة أن تنتج المزيد من معدل التدفق ورأسها تحت نفس طاقة الإدخال ، مما يحسن الكفاءة الكلية للمضخة.

ستجعل دقة التوازن الديناميكي السيئ للمضخة استهلاك المزيد من الطاقة للتغلب على الاهتزاز وعوامل غير مستقرة أثناء التشغيل ، مما يؤدي إلى زيادة فقدان الطاقة وتقليل كفاءة المضخة. لن يؤدي ذلك إلى زيادة تكلفة استهلاك الطاقة فحسب ، بل قد يؤثر أيضًا على كفاءة واقتصاد تدفق العملية برمتها.