- مضخة الطين: ما هو وكيف يعملستكون المضخات المصممة لضخ الملاط أثقل من تلك المصممة للسوائل الأقل لزوجة نظرًا لأن الملاط ثقيل ويصعب ضخه.مضخات الطين عادة ما تكون أكبر حجمًا من المضخات القياسية، مع قوة حصانية أكبر، ومبنية بمحامل وأعمدة أكثر قوة. النوع الأكثر شيوعًا لمضخة الملاط هو مضخة الطرد المركزي. تستخدم هذه المضخات دافعة دوارة لتحريك الملاط، على غرار الطريقة التي يتحرك بها سائل يشبه الماء من خلال مضخة طرد مركزي قياسية.
تتميز مضخات الطرد المركزي المُحسّنة لضخ الملاط عمومًا بما يلي مقارنةً بمضخات الطرد المركزي القياسية:
• دافعات أكبر مصنوعة من مواد أكثر. وذلك للتعويض عن التآكل الناتج عن الملاط الكاشطة.
تشمل هذه الشروط:
• معدل تدفق الطين منخفض
• ارتفاع الرأس (أي الارتفاع الذي يمكن للمضخة نقل السائل إليه)
• الرغبة في تحقيق كفاءة أكبر من تلك التي توفرها مضخات الطرد المركزي
• تحسين التحكم في التدفق
تشمل الأنواع الشائعة من مضخات الإزاحة الإيجابية المستخدمة في تطبيقات ضخ الملاط ما يلي:
تستخدم هذه المضخات فصين متشابكين يدوران داخل غلاف المضخة لنقل السوائل من مدخل المضخة إلى مخرجها.
مضخات ثنائية اللولب
تستخدم هذه المضخات براغي دوارة لنقل السوائل والمواد الصلبة من أحد أطراف المضخة إلى الطرف الآخر. تعمل حركة الدوران للبراغي على إنشاء حركة دوران تضخ المواد.
تستخدم هذه المضخات غشاء مرن يعمل على توسيع حجم غرفة الضخ، حيث يقوم بجلب السائل من صمام المدخل ومن ثم تفريغه من خلال صمام المخرج.
اختيار وتشغيل أمضخة الطين
يمكن أن يكون اختيار المضخة المناسبة لتطبيق الملاط الخاص بك مهمة معقدة بسبب توازن العديد من العوامل بما في ذلك التدفق والضغط واللزوجة والكشط وحجم الجسيمات ونوع الجسيمات. يمكن لمهندس التطبيقات، الذي يعرف كيفية أخذ كل هذه العوامل في الاعتبار، أن يقدم مساعدة كبيرة في التنقل بين العديد من خيارات المضخة المتاحة.
في تحديد أي نوع منمضخة الطينهو الأنسب لتطبيقك الخاص، اتبع هذه الخطوات الأربع البسيطة.
دليل المبتدئين لضخ الطين
يعد الملاط أحد أكثر السوائل صعوبة في الحركة. إنه شديد الكشط، وسميك، ومسبب للتآكل في بعض الأحيان، ويحتوي على تركيز عالٍ من المواد الصلبة. لا شك في أن الملاط صعب على المضخات. لكن اختيار المضخة المناسبة لهذه التطبيقات الكاشطة يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا في الأداء على المدى الطويل.
ما هو "الطين"؟
الملاط هو أي خليط من السوائل والجسيمات الصلبة الدقيقة. تشمل أمثلة الملاط: السماد، أو الأسمنت، أو النشا، أو الفحم المعلق في الماء. يتم استخدام الملاط كوسيلة ملائمة للتعامل مع المواد الصلبة في التعدين، ومعالجة الصلب، والمسابك، وتوليد الطاقة، ومؤخرًا، صناعة تعدين Frac Sand.
يتصرف الملاط بشكل عام بنفس الطريقة التي تتصرف بها السوائل السميكة اللزجة، حيث تتدفق تحت الجاذبية، ولكن يتم ضخها أيضًا حسب الحاجة. يتم تقسيم الملاط إلى فئتين عامتين: عدم التسوية أو التسوية.
تتكون الملاط غير المستقر من جزيئات دقيقة جدًا، مما يعطي وهمًا بزيادة اللزوجة الظاهرة. عادةً ما تتميز هذه الملاط بخصائص تآكل منخفضة، ولكنها تتطلب دراسة متأنية للغاية عند اختيار المضخة المناسبة لأنها لا تتصرف بنفس الطريقة التي يتصرف بها السائل العادي.
تتشكل عجائن الترسيب بواسطة جزيئات خشنة تميل إلى تكوين خليط غير مستقر. يجب إيلاء اهتمام خاص لحسابات التدفق والطاقة عند اختيار المضخة. تتكون غالبية تطبيقات الملاط من جزيئات خشنة، ولهذا السبب، تتمتع بخصائص تآكل أعلى.
وفيما يلي الخصائص المشتركة للملاط:
• جلخ
• اتساق سميك
• يمكن أن تحتوي على كمية عالية من المواد الصلبة
• عادة ما يستقر بسرعة
• تتطلب طاقة أكبر لتشغيلها من مضخة "الماء".
يتم استخدام أنواع عديدة من المضخات لضخ الملاط، ولكن الأكثر شيوعًامضخة الطينهي مضخة الطرد المركزي. الطرد المركزيمضخة الطينيستخدم قوة الطرد المركزي الناتجة عن المكره الدوارة للتأثير على الطاقة الحركية إلى الملاط، على غرار الطريقة التي يتحرك بها سائل يشبه الماء من خلال مضخة طرد مركزي قياسية.
تقلل تطبيقات الملاط بشكل كبير من عمر التآكل المتوقع لمكونات الضخ. ومن الأهمية بمكان أن يتم اختيار المضخات المصممة لهذه التطبيقات الثقيلة من البداية. خذ بعين الاعتبار ما يلي عند إجراء التحديدات:
مكونات المضخة الأساسية
لضمان صمود المضخة ضد التآكل الكاشط، يجب تحديد حجم/تصميم المكره، ومواد البناء، وتكوينات التفريغ بشكل صحيح.
تعد الدفاعات المفتوحة هي الأكثر شيوعًا في مضخات الملاط لأنها الأقل عرضة للانسداد. من ناحية أخرى، فإن الدفاعات المغلقة هي الأكثر عرضة للانسداد والأصعب في التنظيف إذا كانت مسدودة.
الدفاعات الملاط كبيرة وسميكة. وهذا يساعدهم على العمل لفترة أطول في مخاليط الملاط القاسية.
مضخات الطينتكون بشكل عام أكبر حجمًا مقارنةً بمضخات السوائل منخفضة اللزوجة وعادةً ما تتطلب قوة حصانية أكبر لتشغيلها لأنها أقل كفاءة. يجب أن تكون المحامل والأعمدة أكثر صلابة وصلابة أيضًا.
لحماية غلاف المضخة من التآكل،مضخات الطينفي كثير من الأحيان تكون مبطنة بالمعدن أو المطاط.
تتكون الأغلفة المعدنية من سبائك صلبة. تم تصميم هذه الأغلفة لتحمل التآكل الناتج عن زيادة الضغط والدورة الدموية.
يتم اختيار الأغلفة لتناسب احتياجات التطبيق. على سبيل المثال، تتعامل المضخات المستخدمة في إنتاج الأسمنت مع الجسيمات الدقيقة عند ضغوط منخفضة. ولذلك، فإن غلاف البناء الخفيف مقبول. إذا كانت المضخة تتعامل مع الصخور، فسوف يحتاج غلاف المضخة والمكره إلى غلاف أكثر سمكًا وأقوى.
أولئك الذين لديهم خبرة في ضخ الملاط يعرفون أن الأمر ليس بالمهمة السهلة. الملاط ثقيل ويصعب ضخه. إنها تسبب تآكلًا مفرطًا للمضخات ومكوناتها، ومن المعروف أنها تسد خطوط الشفط والتفريغ إذا لم تتحرك بسرعة كافية.
إنه تحدٍ يجب القيام بهمضخات الطينتستمر لفترة معقولة من الوقت. ولكن هناك بعض الأشياء التي يمكنك القيام بها لإطالة عمر طفلكمضخة الطينوجعل ضخ الملاط أقل صعوبة.
• ابحث عن النقطة المناسبة التي تسمح للمضخة بالعمل بأبطأ ما يمكن (لتقليل التآكل)، ولكن بسرعة كافية لمنع المواد الصلبة من الترسب وانسداد الخطوط
• لتقليل التآكل، قم بخفض ضغط تفريغ المضخة إلى أدنى نقطة ممكنة
• اتبع مبادئ الأنابيب المناسبة لضمان توصيل الملاط بشكل ثابت وموحد إلى المضخة
يطرح ضخ الملاط العديد من التحديات والمشاكل، ولكن مع اختيار الهندسة والمعدات المناسبة، يمكنك تجربة سنوات عديدة من التشغيل بدون قلق. من المهم العمل مع مهندس مؤهل عند اختيار مضخة الملاط لأن الملاط يمكن أن يلحق الضرر بالمضخة إذا لم يتم اختياره بشكل صحيح.
وقت النشر: 14 فبراير 2023