2:05 ص المكتبة الزراعية الشاملة

 

كتاب : المرشد الاساسي في : أسس إستخدام الآلات الهيدروليكية و المضخات و مبادئ صيانتها

صفحات الكتاب : 146 صفحة

تأخذ المضخات الهيدروليكية الطاقة من مصدر ما، عادة ما يكون محركًا كهربائيًا أو محرك احتراق، وتحولها إلى قوة قابلة للاستخدام لإكمال العمل. ما هي أنواع المضخات الهيدروليكية الموجودة وكيف تعمل؟ ما هو الغرض من المضخة الهيدروليكية في نظام السوائل؟

المضخات الهيدروليكية هي القوة الدافعة وراء جميع أنظمة السوائل الهيدروليكية. إنها طريقة فعالة لنقل الطاقة من المصدر إلى المكون حيث يلزم تطبيق القوة. نظرًا لأن السوائل غير قابلة للضغط عمليًا، فإن معظم الطاقة المدخلة يتم نقلها عبر السائل مع القليل جدًا من الطاقة المهدرة، مما يجعل المكونات الهيدروليكية شكلاً فعالاً لنقل الطاقة.

الغرض من المضخة الهيدروليكية هو أخذ الطاقة من مصدر ما، عادة ما يكون محركًا كهربائيًا أو محرك احتراق، وتحويلها إلى قوة قابلة للاستخدام لإكمال العمل. تتمتع المضخات الهيدروليكية بالقدرة على خلق قوى هائلة من أجل أداء الرفع الثقيل، أو إنشاء قوى التثبيت، أو ثني الأشياء، أو عدد لا يحصى من المهام التي تتطلب ميزة ميكانيكية كبيرة. تعمل المكونات الهيدروليكية والهوائية بطريقة مماثلة حيث يتم نقل الطاقة الميكانيكية إلى وسط، زيت أو هواء، بواسطة مضخة أو ضاغط. يتم بعد ذلك نقل الطاقة عبر قنوات مضغوطة إلى نوع ما من المحركات حيث يتم تحويلها مرة أخرى إلى طاقة ميكانيكية.

ومع ذلك، هناك فرق كبير بين الوسيطتين: قابليتهما للانضغاط. الهواء عبارة عن غاز، وبالتالي فهو شديد الانضغاط، مما يؤدي إلى صفات مختلفة في الأنظمة الهوائية بالمقارنة مع نظيراتها الهيدروليكية غير القابلة للضغط. نظرًا لأن الهواء قابل للضغط، فإنه يعمل مثل الزنبرك ويمكنه تخزين الطاقة الكامنة بعد إيقاف تشغيل الضاغط، مما يؤدي إلى مخاوف تتعلق بالسلامة مختلفة عن المكونات الهيدروليكية التي تخزن القليل من الطاقة الكامنة إذا تم إلغاء تنشيط المضخة وإزالة أي أحمال من المشغل .

بشكل أساسي، تقوم المضخة الهيدروليكية بتحريك كمية معينة من السائل لكل شوط أو دورة بغض النظر عن مقدار الضغط في النظام، مما يؤدي إلى احتمال الحصول على تقييمات عالية للغاية لـ PSI. يعمل الضاغط الهوائي وفقًا لمبدأ مماثل، لكن قابلية ضغط الهواء تعني أن كل شوط ينتج كمية متغيرة من الإخراج. كلما زاد الضغط الموجود في الخط الهوائي، قل حجم الهواء المتحرك في كل دورة أو شوط. تعني هذه العلاقة أن علم الخصائص الهوائية لا يمكنه الوصول إلى معدلات PSI عالية دون هدر كميات كبيرة من الطاقة من خلال الحرارة، لذا فهي تعمل عادةً عند ضغوط أقل بكثير من الأنظمة الهيدروليكية.

نظرًا لأن علم الخصائص الهوائية قابل للانضغاط، فإنه يعمل مثل الزنبرك ويتم نقل الطاقة بشكل أقل كفاءة بسبب الفقد الناتج عن ضغط الهواء والحرارة في النظام. تتمتع المكونات الهيدروليكية بالقدرة على أن تكون أقوى بكثير من الخصائص الهوائية ويمكن استخدامها لتحريك الأشياء الأثقل، لكن هذا يأتي بثمن، وتكون المكونات الهيدروليكية بشكل عام أبطأ بكثير من الخصائص الهوائية نظرًا لأن الهواء لديه معدل تدفق أعلى.

مضخات ريشة

تتكون مضخات الريشة من سلسلة من الريش التي تركب في فتحات مقطعة إلى دوار داخل حلقة كامة ذات شكل غريب الأطوار. يتدفق السائل الهيدروليكي عبر المضخة، تمامًا مثل الماء من خلال عجلة المجداف حيث يتغير طول المجاذيف (دوارات) أثناء تحركها حول الغرفة اللامركزية. في بعض الأحيان، بدلاً من الدوارات الصلبة ذات الطول المتغير، تستخدم المضخة دوارات مطاطية تنحني على طول الجزء اللامركزي من الغرفة، كما هو موضح.

تعمل مضخات الريشة على إنشاء معدل تدفق ثابت غير متغير والذي يمكن أن يكون ميزة إضافية في بعض التطبيقات. كما أنها ذاتية التحضير وغالبًا ما تتميز بصمام تخفيف الضغط لمنع تلف المضخة في حالة حدوث ضغط زائد. تخضع مضخات الريشة لمعدلات تآكل عالية وقد تتلف بسهولة في السيناريوهات التي يتلوث فيها السائل الهيدروليكي بسهولة. غالبًا ما يتم تصنيفها لإنتاج ضغط يصل إلى 3000 رطل لكل بوصة مربعة.

 

مضخات والعتاد

توجد مضخات التروس بشكل شائع في العديد من التطبيقات المختلفة وتعمل عن طريق دفع السائل الهيدروليكي من خلال ترسين. يمكن تصنيف مضخات التروس إما كمضخات تروس داخلية أو خارجية.

تتكون المضخات ذات التروس الخارجية من ترسين يدوران في اتجاهين متعاكسين، ويتم شبك التروس في وسط المضخة لإيقاف التدفق العكسي. أثناء دوران التروس، يتم نقل السائل حول الجزء الخارجي من التروس من المدخل إلى المخرج. تتكون مضخات التروس الداخلية من ترسين، ترس أكبر يتشابك مع ترس أصغر بداخله. يتم إزاحة التروس من المركز مما يعني أن جانبًا واحدًا فقط متشابك ويحتوي الجانب الآخر على مساحة مفتوحة لنقل السائل من المدخل إلى المخرج أثناء دوران التروس.

أحد أشكال المضخة الترسية هو المضخة الفصية الدوارة التي تعمل باستخدام نفس المبدأ الأساسي، ولكنها تستخدم مجموعة من الدوارات المفصصة بدلاً من التروس، مما يقلل الاحتكاك وتآكل المكونات، ويزيد من عمر الخدمة. تتميز المضخات التروسية بالكفاءة وتحمل كمية ثابتة من السوائل لكل دورة. كما أنها مرنة ويمكن استخدامها في التطبيقات التي يكون فيها التلوث الهيدروليكي مصدر قلق. وهم عادةً قادرون على العمل عند ضغوط تتراوح بين 3000 و3500 رطل لكل بوصة مربعة.

 

مضخات المكبس

مضخات المكبس هي نوع قوي ومنخفض الضوضاء من المضخات الهيدروليكية. إنها قادرة على إنتاج ضغوط تصل إلى 6000 رطل لكل بوصة مربعة أو أكثر، مما يجعلها مثالية لتطبيقات الضغط العالي.

وهي تتكون من عدة مكابس في حلقة من الأسطوانات تدور حول عمود. يحتوي العمود على لوحة بزاوية (تسمى "لوحة متقطعة") تحدد شوط المكابس. عندما يدور العمود وتركب المكابس على اللوحة المائلة تتحرك داخل وخارج أسطوانةها. وهي تتناوب من خلق فراغ على جانب المدخل عن طريق زيادة حجم الأسطوانة لمدة نصف الدورة ثم تقليل حجم الأسطوانة عندما يتحرك المكبس في الاتجاه المعاكس نحو المخرج وبالتالي خلق الضغط.

مضخات الطرد المركزي

في العديد من أنظمة حركة السوائل ذات الإنتاج الحجمي الكبير (بما في ذلك أنظمة توصيل المياه)، يتم نقل الطاقة الدورانية إلى دوارات داخل الغرفة. تشكل هذه الدوارات "المكره"، مما يدفع السائل إلى خارج الغرفة، ويخرج من خلال المنفذ الموجود على الجانب. يشبه النقل الدوراني للطاقة تشغيل جهاز الطرد المركزي، لذلك تُعطى هذه المضخات تسمية مضخات الطرد المركزي. بسبب حركة السائل في غرفة المكره، يكون التدفق خشنًا للغاية، مما يؤدي إلى مشاكل التجويف وتآكل شفرات المكره، مما يقلل من عمر المضخة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن حركة شفرات المكره تخلق قوة شفط على المدخل من أجل توفير ضغط إيجابي على المخرج، يجب ملء المضخة بالسائل من أجل البدء في توفير الضغط. تُعرف هذه العملية باسم "تحضير" المضخة....

---------------------

تنزيل الكتاب

--------------------------

مشاركة