كيفية اختيار قطر الأنبوب لأنظمة مضخات التروس الصغيرة

في بعض الأحيان، يبلغ العملاء أن معدل تدفق المضخة لا يفي بالمتطلبات. في مثل هذه الحالات، يطرح Suofu عليهم سؤالًا واحدًا: 'ما هو القطر الداخلي وطول أنبوب الإدخال لديك؟''

بشكل عام، عند تصميم أنظمة واسعة النطاق، يولي المستخدمون اهتمامًا وثيقًا لاختيار قطر الأنبوب. ومع ذلك، غالبًا ما يتم تجاهل هذا الجانب في أنظمة المضخات الصغيرة. علاوة على ذلك، بالنسبة لأنظمة التدفق الصناعية الكبيرة، هناك مواصفات واضحة في أدلة مختلفة لاختيار قطر الأنبوب المناسب بناءً على المعلمات المعروفة مثل معدل التدفق ودرجة الحرارة واللزوجة. ومع ذلك، لا توفر هذه الأدلة عادةً مواصفات تفصيلية لأقطار الأنابيب الأصغر من DN25. لذا، كيف ينبغي اختيار قطر الأنبوب للتطبيقات التي تتراوح معدلات التدفق فيها من عدة عشرات من المليليترات في الدقيقة إلى عدة عشرات من اللترات في الدقيقة؟ هنا مناقشة مختصرة:

النظر بحتة من منظور سرعة تدفق السائل:

I. قطر أنبوب المخرج (القطر الداخلي):

بالنسبة لقطر أنبوب مخرج المضخة، يجب مراعاة نقطتين رئيسيتين:

1. لا ينبغي أن يكون قطر الأنبوب صغيرًا جدًا، ويجب ألا تكون سرعة التدفق عالية جدًا، لتجنب خسائر مقاومة التدفق غير الضرورية.

2. لا ينبغي أن يكون قطر الأنبوب كبيرًا جدًا، لتجنب تكاليف خط الأنابيب غير الضرورية.

نوصي بأنه بالنسبة للسوائل ذات اللزوجة حوالي 1 سنتي بواز، فإن سرعة التدفق المعقولة تتراوح بين 1-3 م/ث. على سبيل المثال، بالنسبة لمعدل تدفق قدره 5 لتر/دقيقة، يكون نطاق القطر الداخلي المناسب للأنبوب حوالي 6 مم (المقابلة لـ 3 م/ث) إلى 10 مم (الموافق لـ 1 م/ث). إذا زادت اللزوجة، يمكن تقليل سرعة التدفق المسموح بها وفقًا لذلك.

يجب أن يضمن اختيار قطر أنبوب المخرج في المقام الأول مقاومة التدفق المناسبة داخل الأنبوب. يمكن زيادة قطر الأنبوب بشكل مناسب لخطوط الأنابيب الأطول أو تلك التي تحتوي على العديد من الانحناءات، والعكس صحيح. وبطبيعة الحال، فإن تقليل قطر أنبوب المخرج سيزيد من ضغط المخرج. يمكن بعد ذلك تعويض الأموال التي تم توفيرها في تكاليف الأنابيب من خلال زيادة تكاليف شراء مضخة ذات ضغط أعلى واستهلاك طاقة محرك تشغيلي أعلى، حيث أن استهلاك طاقة المضخة (W) يتناسب مع منتج معدل التدفق (Q) والضغط (P).

ثانيا. قطر أنبوب الإدخال (القطر الداخلي):

في معظم الحالات (عندما لا يكون المدخل مضغوطًا)، لا يمكن للمضخة سحب السائل إلا من خلال الاعتماد على الضغط الجوي. الحد الأقصى لفرق الضغط من نهاية أنبوب الإدخال إلى نهاية مدخل المضخة = 101 كيلو باسكال - NPSHr - فرق الارتفاع بين مستوى السائل والمضخة (بافتراض أن خزان السائل عند الضغط الجوي). وبعبارة أخرى، فإن ظروف مدخل المضخة مقيدة أكثر بكثير من ظروف المخرج، حيث أن الحد الأقصى لفرق الضغط النظري يبلغ حوالي جو واحد فقط. ولذلك، نوصي أنه بالنسبة للسوائل ذات اللزوجة حوالي 1 سنتي بواز، فإن سرعة التدفق المعقولة داخل خط أنابيب المدخل تتراوح بين 0.5 - 1.5 م/ث. على سبيل المثال، بالنسبة لمعدل تدفق قدره 5 لتر/دقيقة، يكون نطاق القطر الداخلي المناسب للأنبوب حوالي 8 مم (الموافق 1.5 م/ث) إلى 14 مم (الموافق 0.5 م/ث). إذا زادت اللزوجة، يمكن تقليل سرعة التدفق المسموح بها وفقًا لذلك.

في حالة التعامل مع السوائل المتطايرة:

إذا كان السائل الذي يتم نقله عرضة للتطاير، مثل الفريون، فإن قطر أنبوب الإدخال الصغير جدًا يمكن أن يخلق بسهولة درجة معينة من الفراغ داخل خط أنابيب مدخل المضخة. قد يؤدي ذلك إلى تفاقم تبخر السائل وقد يمنع النظام في النهاية من العمل بشكل صحيح. في مثل هذه الحالات، ينبغي زيادة القطر الداخلي للأنبوب بشكل مناسب. يجب وضع المضخة في أقرب مكان ممكن من خزان السائل، ويجب تقليل عدد الانحناءات وتغييرات القطر والصمامات في خط الأنابيب. يُنصح أيضًا بتركيب مقياس فراغ على خط الأنابيب لمراقبة مستوى الفراغ في الوقت الفعلي وتقليل تبخر السائل.

فيما يلي مخطط لاختيار خط الأنابيب كمرجع لك، مع الأخذ في الاعتبار المنفذ في المقام الأول.