كيفية اختيار المضخة المناسبة للمواد الكيميائية المسببة للتآكل

يؤدي تحديد المعدات الخاطئة للسوائل القوية إلى حدوث أعطال كارثية، ومخاطر بيئية، وتوقف غير مخطط له، ومسؤوليات خطيرة تتعلق بالسلامة. اختيار الحق تتطلب المضخة الكيميائية موازنة الخواص الكيميائية العدوانية مثل الأحماض والمواد الكاوية والمذيبات مع المتطلبات الميكانيكية مثل الضغط ودرجة الحرارة والتدفق. يجب على المهندسين مطابقة خصائص السوائل مع ميكانيكا المضخة دون المبالغة في تحديد المواد وتضخيم النفقات الرأسمالية.

يمنع إطار التقييم المنهجي التدهور المبكر للمعدات. إن الانتقال من توصيف السوائل وهندسة التركيب إلى توافق المواد وآليات الختم يضمن التشغيل الموثوق. يجب عليك تحليل التركيب الكيميائي الدقيق وهيدروليكية النظام والقيود المادية قبل اختيار تقنيات المضخة. تظهر الخبرة الميدانية أن تجاهل العناصر النزرة أو التقلبات الطفيفة في درجات الحرارة غالبًا ما يؤدي إلى فشل سريع في الختم أو تدهور الغلاف.

• توافق المواد ليس ثابتًا؛ فهو يتقلب بناءً على التركيز الكيميائي ودرجة حرارة التشغيل ووجود الجسيمات الكاشطة.

• إن الموقع الفعلي للمادة الكيميائية وتخزينها - وتحديدًا ما إذا كانت تتطلب رفع الشفط من التخزين تحت الدرجة - يحدد التكوين الميكانيكي للمضخة.

• أصبحت تقنيات المضخات غير المانعة للتسرب (المحرك المغناطيسي أو المحرك المعلب) هي المعيار القياسي للمواد الكيميائية الخطرة بشكل متزايد للقضاء على مسارات تسرب الختم الميكانيكي.

• يتطلب التحجيم المناسب حساب الثقل النوعي واللزوجة، حيث غالبًا ما تنحرف السوائل المسببة للتآكل بشكل كبير عن الخصائص الشبيهة بالمياه، مما يؤثر بشكل مباشر على حجم المحرك وصافي رأس الشفط الإيجابي (NPSH).

• يتم تحديد التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) للمضخة المقاومة للتآكل من خلال متوسط ​​الوقت بين الأعطال (MTBF) وفترات الصيانة مقارنة بتكلفة الشراء الأولية.

خصائص السوائل الرئيسية وعوامل التثبيت لاختيار المضخة

إن معرفة التركيب الكيميائي الدقيق لسائلك هو الأساس اختيار المضخة . تغير الشوائب النزرة بشكل جذري كيفية تفاعل السائل مع مكونات المضخة. قد تتحلل المادة التي تقاوم المواد الكيميائية النقية بسرعة عند تعرضها لملوثات بسيطة مثل الكلوريدات أو أيونات المعادن الشاردة. التركيزات المتفاوتة تملي أيضًا توافق المواد. على سبيل المثال، يتصرف حمض الكبريتيك بنسبة 98% بشكل مختلف تمامًا عن حمض الكبريتيك بنسبة 70%، مما يتطلب مواد مبللة مختلفة تمامًا لمنع التآكل السريع. لا يمكنك افتراض أن المادة المصنفة بتركيز عالٍ ستنجو من النسخة المخففة من نفس الحمض.

تعمل درجات الحرارة المرتفعة على تسريع معدلات التآكل وتقليل القوة الميكانيكية للمضخات المبطنة بالبوليمر. يمكن أن يسبب التمدد الحراري احتكاكًا داخليًا أو فشلًا كارثيًا في الغلاف إذا لم تتم إدارته بشكل صحيح. ضغط البخار أمر بالغ الأهمية بنفس القدر. تزيد المواد الكيميائية المتطايرة ذات ضغط البخار العالي من خطر التجويف، مما قد يؤدي إلى تدمير الأجزاء الداخلية للمضخة في غضون ساعات. عند ضخ المواد الكاوية الساخنة، يتقلص الهامش بين ضغط التشغيل وضغط البخار، مما يتطلب تصميمًا دقيقًا للنظام.

تعتمد قيود التثبيت بشكل كبير على مكان تخزين المادة الكيميائية. توفر أجهزة الشفط المغمورة، حيث يكون مستوى السائل أعلى من مدخل المضخة، عملية تحضير موثوقة وضغط شفط كافي. تشتمل تكوينات رفع الشفط على ضخ السائل المخزن أسفل المضخة، كما هو الحال في الأحواض العميقة أو الخزانات تحت الأرض أو حقائب IBC. تتطلب هذه الإعدادات قدرات تحضير ذاتي أو تصميمات غاطسة للتغلب على الرفع الرأسي ومنع التشغيل الجاف. سوف تلتصق وحدات الطرد المركزي القياسية بالهواء وتفشل إذا طلب منها سحب فراغ بدون غرفة تحضير.

تحدد معلمات الحجم الهيدروليكي الأساسية الحجم المادي وسرعة المضخة. يضمن حساب الرأس الديناميكي الإجمالي (TDH) خصيصًا للمواد الكيميائية الثقيلة والكثيفة أن تتمكن المضخة من التغلب على مقاومة النظام. يجب عليك أيضًا تحديد صافي رأس الشفط الإيجابي المتاح (NPSHa) والتأكد من أنه يتجاوز NPSH (NPSHr) المطلوب للمضخة بهامش آمن لمنع التجويف.

1. احسب الضغط المطلق على سطح السائل في خزان الإمداد.

2. اطرح ضغط بخار المادة الكيميائية عند درجة حرارة التشغيل القصوى.

3. أضف رأس الشفط الثابت (إذا غمرته المياه) أو اطرح رفع الشفط الثابت.

4. اطرح جميع خسائر الاحتكاك في أنابيب الشفط، بما في ذلك الصمامات والأكواع.

يحدد الملف التشغيلي المتانة الميكانيكية المطلوبة. تتطلب تطبيقات الخدمة المستمرة محامل للخدمة الشاقة وكفاءة محسنة. تقدم الدورات المتقطعة أو الدفعية أو الجرعات بدايات وتوقفات متكررة. يؤدي ارتفاع تردد التدوير إلى تسريع التعب الميكانيكي، وزيادة تآكل الختم، ويمكن أن يتسبب في تدهور المواد بسبب الصدمات الحرارية أو الضغط المتكررة. تتطلب المضخة التي تعمل على مدار 24 ساعة طوال أيام الأسبوع استراتيجيات مختلفة لتزييت المحامل مقارنة بالمضخة التي تعمل لمدة عشر دقائق كل ساعة.

تؤثر الجاذبية النوعية واللزوجة بشكل مباشر على منحنيات أداء المضخة. تتطلب السوائل الثقيلة أو اللزجة المسببة للتآكل إجراء تعديلات على حجم المكره وقوة المحرك. سيؤدي تحجيم المحرك المعتمد على الماء إلى التحميل الزائد الفوري واحتراق المحرك عند ضخ السوائل ذات الثقل النوعي العالي. تقلل السوائل اللزجة أيضًا من كفاءة مضخة الطرد المركزي، مما يستلزم في كثير من الأحيان التحول إلى تقنيات الإزاحة الإيجابية. يتطلب السائل ذو الثقل النوعي 1.5 قوة حصانية أكبر بنسبة 50% من الماء عند نفس التدفق والرأس.

يمثل ضخ السوائل المسببة للتآكل والتي تحتوي على مواد كاشطة تحديًا هندسيًا شديدًا. تعمل الجسيمات على تحلل بطانات الفلوروبوليمر الناعمة بسرعة وتدمير الأختام الميكانيكية القياسية. يتطلب التعامل مع المواد الصلبة تصميمات دافعة متخصصة، وأسطح تآكل صلبة، وترتيبات إغلاق قوية للحفاظ على السلامة التشغيلية. تصبح وجوه كربيد السيليكون وتصميمات المكره المفتوحة ضرورية عند التعامل مع الملاط.

كيفية اختيار المواد اللازمة لمضخة مقاومة للتآكل

البناء المعدني والسبائك

يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ (316SS) فائدة أساسية للعديد من المواد الكيميائية الخفيفة ولكن له قيود صارمة. وهو معرض بشدة للكلوريدات وحمض الهيدروكلوريك والتآكل. يعمل 316SS جيدًا في التطبيقات التي تتجاوز فيها درجات الحرارة المرتفعة والضغط والأحمال الميكانيكية حدود مواد البوليمر، بشرط التحقق من التوافق الكيميائي. يستخدم عادة للمذيبات الخفيفة والمواد الكيميائية الأساسية لمعالجة المياه.

تتعامل السبائك عالية الجودة مثل Hastelloy وTitanium وAlloy 20 مع الخدمات القاسية حيث تتجاوز درجات الحرارة والضغوط قدرات البوليمر. توفر هذه المواد عمرًا هيكليًا استثنائيًا وتقاوم التآكل الموضعي العنيف. على الرغم من أنها تتطلب استثمارًا أوليًا أعلى، إلا أن متانتها في البيئات القاسية غالبًا ما تبرر المواصفات. على سبيل المثال، تم تطوير سبيكة 20 خصيصًا لمقاومة هجوم حمض الكبريتيك.

هيكل غير معدني ومبطن

تعتبر البوليمرات الفلورية مثل PTFE، وPFA، وPVDF هي المعيار الصناعي للمقاومة الكيميائية واسعة النطاق. إنهم يتعاملون مع الأحماض القوية والقواعد العدوانية بشكل لا تشوبه شائبة. ومع ذلك، فإن هذه المواد لها قيود ميكانيكية وضغط ودرجة حرارة. غالبًا ما يتم استخدامها كبطانات داخل الدروع المعدنية للجمع بين المقاومة الكيميائية والقوة الهيكلية. يوفر غلاف حديد الدكتايل المبطن بـ PFA تصنيف ضغط المعدن مع المقاومة الكيميائية للبلاستيك.

توفر اللدائن الحرارية مثل PP (البولي بروبيلين) وPVC خيارات موثوقة لبيئات التآكل ذات درجات الحرارة المنخفضة والأقل عدوانية. يتم نشرها بشكل متكرر في نقل المواد الكيميائية لمعالجة المياه وتطبيقات الجرعات الخفيفة. تحد عتبات درجات الحرارة المنخفضة من استخدامها في العمليات ذات الحرارة العالية. PVC، على سبيل المثال، يفقد السلامة الهيكلية بسرعة فوق 140 درجة فهرنهايت (60 درجة مئوية).

يملأ السيراميك وكربيد السيليكون التطبيقات المتخصصة للملاط شديد الكشط والتآكل حيث تفشل كل من المعادن والبلاستيك. تعتبر هذه المواد فائقة الصلابة فعالة بشكل خاص في تحمل وتآكل مكونات اللوحة، مما يوفر مقاومة شديدة للتآكل والهجوم الكيميائي. ومع ذلك، فهي هشة وتتطلب معالجة دقيقة أثناء الصيانة لمنع التشقق.

ملفات تعريف التوافق في العالم الحقيقي: أحماض الكبريتيك والهيدروكلوريك والنيتريك

يتطلب حمض الكبريتيك اختيارًا دقيقًا للمواد عبر نطاق تركيزه. في بعض الأحيان يمكن أن تستخدم التركيزات العالية (أعلى من 90٪) الحديد الزهر أو السبائك مثل السبائك 20 لأن الحمض يشكل طبقة تخميل واقية على المعدن. ومع ذلك، فإن حمض الكبريتيك المخفف شديد العدوانية على المعادن ويتطلب مواد غير معدنية قوية مثل PTFE أو PVDF. تعتبر المنطقة الانتقالية بتركيز 70-80% صعبة بشكل خاص وتتطلب في كثير من الأحيان البوليمرات الفلورية.

يهاجم حمض الهيدروكلوريك بقوة جميع المعادن تقريبًا بأي تركيز. سيؤدي استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي إلى فشل سريع. التعامل مع هذا الحمض يجعل البطانات غير المعدنية مثل PFA أو البولي بروبيلين إلزامية. كما يتم استخدام السيراميك المتخصص في مكونات التآكل الداخلي. حتى الكميات الضئيلة من الرطوبة في غاز كلوريد الهيدروجين يمكن أن تخلق تجمعات حمض الهيدروكلوريك شديدة التآكل في الأنابيب.

حمض النيتريك هو عامل مؤكسد قوي. إنها تتطلب فولاذًا مقاومًا للصدأ، أو هاستيلوي، أو بوليمرات فلورية متخصصة. المواد المعرضة للأكسدة السريعة، بما في ذلك العديد من المواد البلاستيكية القياسية والسبائك الأقل، سوف تتحلل بسرعة عند تعرضها لحمض النيتريك. سوف يذوب Buna-N والمطاط الطبيعي القياسي حرفيًا في تطبيقات حمض النيتريك القوية.

مقارنة أنواع المضخات الكيميائية للسوائل المسببة للتآكل

مضخات الطرد المركزي الكيميائية

تتعامل مضخات الطرد المركزي القياسية ANSI/API مع تطبيقات الخدمة المستمرة ذات التدفق العالي. توفر أبعادها الموحدة فوائد كبيرة لصيانة المصنع. تسمح إمكانية تبادل الأبعاد لفرق الصيانة بتبديل المضخات دون تعديل الأنابيب أو الألواح الأساسية الموجودة، مما يؤدي إلى تبسيط عملية استبدال البصمة وتقليل وقت التوقف عن العمل. يمكنك استبدال الوحدة الفاشلة بعلامة تجارية مختلفة طالما أنها تلبي معيار ANSI B73.1.

تمثل مضخات الطرد المركزي ذات المحرك المغناطيسي (mag-drive) الحل الأول للسوائل المسببة للتآكل شديدة الخطورة أو السامة. ومن خلال استخدام أداة التوصيل المغناطيسي لنقل عزم الدوران عبر غلاف الاحتواء، فإنها تزيل ختم العمود الديناميكي تمامًا. يؤدي هذا إلى إزالة مسار التسرب الأساسي، مما يضمن عدم وجود انبعاثات متسربة وحماية العاملين في المصنع. إنها تتطلب سوائل نظيفة، حيث ستلتصق الجزيئات الحديدية بمغناطيسات المحرك وتسبب أضرارًا جسيمة.

مضخات الإزاحة الإيجابية للسوائل المسببة للتآكل

تتفوق مضخات الحجاب الحاجز المزدوج (AODD) التي تعمل بالهواء مع السوائل الحساسة للقص، ومعدلات التدفق المتغيرة، والملاط المحمل بالمواد الصلبة. إنها توفر إمكانات ذاتية التحضير والتشغيل الجاف، مما يجعلها مثالية لتفريغ الحاويات والأسطوانات. إن تصميمها غير المحكم ومجموعة واسعة من خيارات المطاط الصناعي غير المعدني يجعلها متعددة الاستخدامات للغاية. إنها تنبض، الأمر الذي يتطلب مخمدات النبض في شبكات الأنابيب الحساسة.

تتعامل المضخات التجويفية والمضخات التمعجية المتطورة مع السوائل المسببة للتآكل شديدة اللزوجة والحمأة الكاشطة. تعاني مضخات الطرد المركزي من خسائر شديدة في الكفاءة وتآكل سريع في هذه الظروف. تحافظ المضخات التمعجية على احتواء السائل بالكامل داخل خرطوم مرن، مما يضمن عدم ملامسة المكونات الميكانيكية أبدًا للمواد الكيميائية العدوانية. عنصر الصيانة الوحيد هو الخرطوم نفسه، والذي يتم اختياره على أساس التوافق الكيميائي.

توفر مضخات القياس والجرعات حقنًا كيميائيًا دقيقًا لمعالجة المياه وتعديل درجة الحموضة. الدقة أمر بالغ الأهمية. تتطلب هذه المضخات أجزاء مبللة مقاومة للتآكل، مثل أغشية PTFE، وصمامات فحص السيراميك، ورؤوس مضخة Hastelloy، للحفاظ على معدلات جرعات دقيقة دون التدهور بمرور الوقت. سيؤدي فشل صمام الفحص في مضخة الجرعات إلى خلائط كيميائية غير دقيقة وفشل العملية.

خيارات إغلاق المضخة الكيميائية ومنع التسرب

تظل الأختام الميكانيكية التقليدية مناسبة للمواد الكيميائية الأقل خطورة حيث يكون البكاء البسيط مقبولاً أو يمكن التحكم فيه بسهولة. تعمل الأختام الميكانيكية المفردة بشكل جيد مع المواد المسببة للتآكل الخفيف. ومع ذلك، تتطلب المواد الكيميائية شديدة السمية أو المتطايرة أو المتبلورة وجود أختام ميكانيكية مزدوجة. تستخدم هذه السوائل الحاجزة أو العازلة (مضغوطة أو غير مضغوطة) لعزل المادة الكيميائية التي يتم ضخها عن الجو وتليين وجوه الختم. إذا فشل الختم الداخلي، فإن السائل الحاجز يمنع المادة الكيميائية من الهروب.

تتناقض التقنيات غير المانعة للتسرب، بما في ذلك تصميمات المحركات المغناطيسية والمحركات المعلبة، بشكل حاد مع موانع التسرب الميكانيكية من خلال القضاء على مسار التسرب الديناميكي. وفي حين أنها توفر حماية بيئية فائقة، إلا أنها تنطوي على مخاطر تشغيلية محددة. المضخات غير محكمة الغلق معرضة بشدة للتشغيل الجاف، مما يتسبب في تراكم الحرارة بسرعة ويدمر المحامل الداخلية. يمكن أن تتسبب اضطرابات النظام أيضًا في حدوث فصل مغناطيسي، مما يتطلب مراقبة دقيقة لأحمال المحرك وتدفق النظام. تعتبر أجهزة مراقبة الطاقة إلزامية لفصل المحرك في حالة جفاف المضخة.

مخاطر التثبيت الشائعة وكيفية تحسين موثوقية المضخة

تؤدي محاذاة الأنابيب غير الصحيحة إلى حدوث ضغط شديد على أغلفة المضخة. في المضخات المبطنة بالبوليمر، يمكن أن يؤدي هذا الضغط إلى تشقق البطانة، مما يعرض الدرع المعدني للسائل المسبب للتآكل. يمكن أن يؤدي إجهاد الأنابيب أيضًا إلى تشويه أغلفة احتواء محرك الأقراص المغناطيسية، مما يتسبب في احتكاك داخلي، أو يتسبب في فشل المحامل مبكرًا بسبب انحراف العمود. يعتبر دعم الأنابيب المناسب ووصلات التمدد إلزامية. لا تستخدم أبدًا حواف المضخة لسحب الأنابيب المنحرفة معًا.

يشكل العابرون في النظام والتجويف تهديدات كبيرة. التجويف في التطبيقات المسببة للتآكل مدمر بشكل خاص. يمكن لفقاعات البخار المتفجرة أن تزيل طبقات التخميل الواقية من السبائك، مما يؤدي إلى تسريع التآكل الموضعي. في المضخات غير المعدنية، يؤدي التجويف إلى تدمير الدفاعات والأغلفة البلاستيكية فعليًا من خلال التآكل الميكانيكي. إن ضمان NPSHa المناسب هو الطريقة الوحيدة لمنع هذا الضرر.

تقييم أ تتطلب مضخة السوائل المسببة للتآكل التركيز على متوسط ​​الوقت بين الأعطال (MTBF) وفترات الصيانة. تعمل المضخة المحددة بقوة على تقليل وقت التوقف عن العمل. يؤدي التخلص من استبدال الأختام، وتقليل تقارير الامتثال للانبعاثات، وإطالة العمر التشغيلي للمعدات بشكل مباشر إلى تحسين موثوقية المصنع وسلامته. ترقيات المواد الأولية تؤتي ثمارها عن طريق منع حدث فشل كارثي واحد.

خاتمة

لا توجد مضخة عالمية للسوائل المسببة للتآكل. يتم الاختيار من خلال حساب صارم للخصائص الكيميائية وهندسة التركيب وبيئة التشغيل ومتطلبات السلامة. إعطاء الأولوية لتوافق المواد أولا على أساس التركيز ودرجة الحرارة. بعد ذلك، قم بتحليل رفع الشفط وتكوين الحاوية. حدد تقنية المضخة بناءً على متطلبات التدفق والضغط، وحدد طريقة الختم بناءً على مستويات المخاطر.

• قم بتجميع ورقة بيانات السوائل الشاملة، بما في ذلك التركيب الكيميائي الدقيق والجاذبية النوعية من SDS.

• قم بتخطيط التركيب الفعلي الخاص بك، مع ملاحظة متطلبات رفع الشفط وهندسة الأنابيب.

• استشر مهندس تطبيقات متخصصًا لتشغيل منحنيات أداء دقيقة والتحقق من توافق المواد.

• تنفيذ الحماية من التشغيل الجاف وشاشات الطاقة لجميع تركيبات المضخات غير محكمة الغلق.

التعليمات

س: ما هي أفضل مادة للمضخة للتعامل مع حامض الكبريتيك؟

ج: يعتمد اختيار المواد بشكل كامل على التركيز ودرجة الحرارة. غالبًا ما يمكن استخدام السبائك 20 أو حتى الحديد الزهر بتركيزات عالية (أعلى من 90%)، حيث يعمل الحمض على تخميل المعدن. يعتبر حمض الكبريتيك المخفف شديد العدوانية على المعادن ويتطلب مواد غير معدنية قوية مثل PTFE أو PFA أو PVDF. يجب تجنب الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي 316 في معظم التركيزات.

س: كيف تؤثر الجاذبية النوعية على اختيار المضخة الكيميائية؟

ج: تؤثر الجاذبية النوعية بشكل مباشر على القدرة الحصانية المطلوبة للمحرك. غالبًا ما تكون المواد الكيميائية المسببة للتآكل أثقل بكثير من الماء. إذا قمت بقياس حجم محرك المضخة بناءً على الجاذبية النوعية للماء (1.0) وضخت حمضًا ثقيلًا (على سبيل المثال، 1.8 SG)، فسوف يسحب المحرك تيارًا زائدًا، ويسخن بشكل زائد، ويحترق على الفور.

س: متى يجب أن أختار مضخة ذات محرك مغناطيسي بدلاً من مضخة محكمة الغلق ميكانيكيًا؟

ج: اختر مضخة ذات محرك مغناطيسي عند التعامل مع السوائل السامة أو شديدة التآكل أو المتطايرة أو الخطرة حيث يكون عدم التسرب بمثابة متطلبات تنظيمية أو سلامة صارمة. تعمل مضخات الدفع المغناطيسي على إزالة ختم العمود الديناميكي، مما يؤدي إلى إزالة مسار التسرب الأساسي ومنع الانبعاثات الهاربة.

س: كيف أتعامل مع رفع الشفط عند ضخ المواد الكيميائية المسببة للتآكل من خزان أسفل خط المضخة؟

ج: لا تستطيع مضخات الطرد المركزي القياسية سحب الفراغ لتجهيز نفسها. يجب عليك اختيار التحضير الذاتي مضخة مقاومة للتآكل ، أو مضخة ذات غشاء مزدوج تعمل بالهواء (AODD)، أو مضخة عمودية/مضخة غاطسة مصممة بمكونات مبللة غير معدنية مناسبة.

س: هل يمكنني استخدام مضخة بلاستيكية للمواد الكيميائية المسببة للتآكل ذات درجة الحرارة العالية؟

ج: البلاستيك له حدود حرارية صارمة. في حين أن PTFE وPFA يمكنهما التعامل مع درجات حرارة أعلى من PVC أو PP، فإن قوتهما الميكانيكية تنخفض بشكل ملحوظ مع ارتفاع الحرارة. عندما تتجاوز درجات الحرارة وضغوط النظام حدود البوليمر، يصبح التحول إلى سبائك عالية الجودة مثل Hastelloy أو Titanium إلزاميًا.

س: ما الذي يسبب فشل المضخة المقاومة للتآكل قبل الأوان؟

ج: تشمل أهم العوامل التشغيل الجاف (خاصة في المضخات غير محكمة الغلق)، والتجويف، والتشغيل بعيدًا عن أفضل نقطة كفاءة (BEP)، والصدمة الحرارية، وإجهاد الأنابيب، وإدخال مواد كيميائية ضئيلة لم يتم التحقق منها والتي تهاجم المواد المبللة المحددة.

س: كيف يمكنني تحديد حجم مضخة للسوائل المسببة للتآكل؟

ج: ابدأ بتحديد معدل التدفق المطلوب وحساب إجمالي الرأس الديناميكي (TDH)، وضبط الجاذبية النوعية للسائل ولزوجته. حدد NPSH المتاح لمنع التجويف، ثم حدد حجم المكره وقوة المحرك التي تحافظ على تشغيل المضخة بالقرب من أفضل نقطة للكفاءة.