مضخة الطرد المركزي

المكره هو المكون الرئيسي للمضخة الطاردة المركزية. وهو يتألف من سلسلة من الريش المنحنية. وعادة ما تكون محصورة بين قرصين (مكره مغلق). بالنسبة للسوائل التي تحتوي على مواد صلبة محصورة، يفضل استخدام مكره مفتوح أو نصف مفتوح (مدعوم بقرص واحد). يدخل السائل إلى المكره عند محوره (العين) ويخرج على طول المحيط بين الريش. المكره، على الجانب المقابل للعين، متصل من خلال عمود دفع بمحرك ويدور بسرعة عالية (عادةً 500-5000 دورة في الدقيقة). تعمل الحركة الدورانية للمكره على تسريع خروج السائل عبر ريش المكره إلى غلاف المضخة. هناك تصميمان أساسيان لغلاف المضخة: الحلزوني والناشر. الغرض من كلا التصميمين هو ترجمة تدفق السائل إلى تفريغ متحكم فيه عند الضغط. في الغلاف الحلزوني، يكون المكره مزاحًا، مما يؤدي فعليًا إلى إنشاء قمع منحني مع زيادة مساحة المقطع العرضي نحو مخرج المضخة. يتسبب هذا التصميم في زيادة ضغط السائل باتجاه المخرج. وينطبق المبدأ الأساسي نفسه على تصميمات الناشر. وفي هذه الحالة، يزداد ضغط السائل مع طرد السائل بين مجموعة من الريش الثابتة المحيطة بالمكره. ويمكن تصميم تصميمات الناشر لتطبيقات محددة وبالتالي يمكن أن تكون أكثر كفاءة. وتكون حالات الحلزون أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تنطوي على مواد صلبة محصورة أو سوائل عالية اللزوجة عندما يكون من المفيد تجنب الانقباضات الإضافية لريش الناشر. ويمكن أن يؤدي عدم تناسق تصميم الحلزون إلى تآكل أكبر للمكره وعمود القيادة. وهناك عائلتان رئيسيتان من المضخات: المضخات الطاردة المركزية ومضخات الإزاحة الإيجابية. وبالمقارنة مع الأخيرة، عادة ما يتم تحديد مضخات الطرد المركزي للتدفقات الأعلى ولضخ السوائل ذات اللزوجة المنخفضة، حتى 0.1 cP. وفي بعض المصانع الكيميائية، ستكون 90% من المضخات المستخدمة مضخات طرد مركزي. ومع ذلك، هناك عدد من التطبيقات التي يفضل فيها استخدام مضخات الإزاحة الإيجابية.

يحتوي هذا النوع من المكرهات بشكل عام على 5 إلى 7 شفرات، الحد الأدنى لحجمها 125 مم والحد الأقصى 550 مم. تتميز الشفرات بانحناء خلفي بسيط مع حركة شعاعية في المضخات، عادةً بعدد قليل (رؤوس عالية وتدفقات حجمية منخفضة)، بينما يمكن أن يكون لها منحنى خلفي مزدوج مع حركة شبه محورية في المضخات ذات العدد العالي (رؤوس منخفضة وتدفقات حجمية عالية). تكون الشفرات مغلقة تمامًا بين قرص المحور وقرص التاج. تتراوح كفاءة هذا النوع من المكرهات من 0.6 لأصغر المكرهات إلى 0.83 لأكبر المكرهات. هذا النوع من المكرهات مناسب للسوائل النظيفة أو تلك التي تحتوي على شوائب خفيفة. يتميز هذا النوع من المكرهات بعدد مخفض من الشفرات يتراوح من 3 إلى 4، الحد الأدنى لحجمها 270 مم والحد الأقصى 450 مم. تتميز الشفرات عمومًا بمنحنى مزدوج للخلف وحركة شعاعية في الغالب وهي مغلقة تمامًا بين قرص المحور وقرص التاج. يميل المحور إلى الخلف أكثر بكثير مقارنة بالمكرهات المغلقة الموصوفة أعلاه. هذه المكرهات أقل كفاءة نسبيًا نظرًا لعدم توجيه السائل بشكل جيد بسبب العدد المحدود من الشفرات والمحور الذي يميل إلى الخلف أكثر بكثير. ومع ذلك، تمكن هذه الأجهزة من إنشاء قنوات داخلية بفتحة كبيرة يمكن من خلالها لمياه الصرف الصحي، التي تحتوي على مواد صلبة معلقة كبيرة الحجم أيضًا، المرور من خلالها. هذا النوع من المكرهات مزود بـ 9 شفرات بمنحنى بسيط للخلف مع تطور شعاعي. لا يتم تركيب قرص تاج على هذه المكرهة، في حين أن قرص المحور، الذي يُرى في المقاطع، له حركة "ملعقة"؛ يتم إنشاء المحور لتزويد المكره داخل الغلاف بموضع بزاوية إلى الخلف أكثر بكثير. هذه المكرهة أقل كفاءة نسبيًا نظرًا لعدم توجيه السائل كما هو الحال في أنواع أخرى من المكرهات. هذا هو الدافع الجديد للاستخدام مع السوائل الكثيفة وذات اللزوجة العالية، أو مع المحاليل التي تحتوي على كميات كبيرة من البقايا الجافة. الدافع مزود بشفرتين أو أربع شفرات (عبر مجموعة كاملة من الأحجام) اعتمادًا على لزوجة أو عجينة السائل الذي يتم ضخه. اثنتان من هذه الشفرات، مرتبة بشكل متماثل فيما يتعلق بالمحور، مزودة بملحق يمتد من المحور إلى فوهة الشفط بحركة حلزونية. هذا النوع من الدافع لا يحتوي على قرص تاج، حيث يتم تأمين ختم السائل بين كل ريشة من خلال الخلوص المنخفض للغاية بين الشفرات ولوحة التآكل للغلاف. هذا الدافع أكثر كفاءة من الدافعات القناة والدوامة وله خصائص شفط أفضل.