كيفية اختيار أنواع مختلفة من المضخات الدوارة على أساس اللزوجة

المضخات الدوارة هي مضخات إزاحة إيجابية عالية الكفاءة تنقل السائل بدقة عن طريق ضبط الحجم ديناميكيًا بين الجزء الدوار وجسم المضخة. وتشتهر بتدفقها المستقر، ونبض الضغط المنخفض، وقدرات التحضير الذاتي القوية، فهي تمثل أعمدة عمل لا غنى عنها في القطاعات الحيوية بما في ذلك معالجة البتروكيماويات، وتصنيع الأغذية والأدوية، ومعالجة مياه الصرف الصحي، والأنظمة الهيدروليكية. مثالية للتعامل مع الوسائط عالية اللزوجة، والسوائل التي تحتوي على جزيئات كاشطة، والمواد الحساسة للقص، تضمن هذه المضخات أداءً موثوقًا به حتى في البيئات الصناعية الأكثر تطلبًا.

نوع الدوار ومبادئ مطابقة اللزوجة

1. السوائل منخفضة اللزوجة (<1000 مللي باسكال · ثانية):

ينبغي اختيار دوارات صغيرة الحجم (مثل الدوارات رقم 0 أو رقم 1). تعمل مساحة السطح الصغيرة وعزم الدوران المنخفض على تقليل الاضطراب المفرط للسائل منخفض اللزوجة.

على سبيل المثال:

الدوار رقم 0: مناسب لنطاق من 15 مللي باسكال إلى 1000 مللي باسكال

الدوار رقم 1: مناسب للعينات ذات 30-100 مللي باسكال · ثانية عند مطابقتها بسرعة 12 دورة/دقيقة

2. سوائل متوسطة إلى عالية اللزوجة (1000-100000 مللي باسكال · ثانية)

تتطلب دوارات كبيرة (مثل الدوار رقم 3 أو رقم 4) لتوفير عزم دوران أكبر للتغلب على مقاومة السوائل.

3. السوائل غير النيوتونية

يجب أن يعتمد اختيار الدوار على خصائص القص:

السوائل المتغيرة الانسيابية: تجنب مقاطعة الاختبار ومنع حدوث أضرار هيكلية.

الموائع البلاستيكية الزائفة: تتطلب تعديلًا يعتمد على سرعة الدوران، على سبيل المثال، الدوار رقم 3 + 30 دورة/دقيقة.

معايير اختيار هيكل الدوار:

الدوار الأسطواني المحوري: مناسب للسوائل المتجانسة متوسطة إلى منخفضة اللزوجة، ومنطقة اتصال كبيرة، وحساسية عالية للضغط.

اللوحة المتوازية/اللوحة المخروطية الدوارة: مناسبة للعينات ذات اللزوجة العالية أو الجسيمات، والتباعد القابل للتعديل يمنع التدفق الثانوي.

الدوار التوربيني: مصمم خصيصًا للسوائل منخفضة اللزوجة والهيكل المدمج.

احتياطات التشغيل:

يجب التحكم في حجم التعبئة إلى 2/3 من الحاوية لتجنب تأثير البقايا في الأسفل على مستوى سطح السائل.

يجب أن تكون زاوية غمر العضو الدوار مستوية مع خط تحديد مقياس اللزوجة. أوقف الاختبار إذا اهتز الدوار.

قم بصيانة عمود توصيل الدوار بانتظام باستخدام مادة تشحيم مخصصة.

كيفية تحديد لزوجة السائل؟

1. تعريف وتصنيف اللزوجة اللزوجة هي مقياس لمقاومة تدفق السوائل. وهي مقسمة إلى اللزوجة الديناميكية (الوحدة: Pa·s) واللزوجة الحركية (الوحدة: m²/s). تعكس اللزوجة الديناميكية بشكل مباشر لزوجة السائل، بينما تستخدم اللزوجة الحركية غالبًا في حسابات ديناميكيات الموائع.

2. طرق الحكم

القياسات المخبرية:

الطريقة الشعرية: تحسب اللزوجة عن طريق قياس سرعة تدفق السائل في أنبوب شعري.

مقياس اللزوجة الدوراني: يقيس اللزوجة عن طريق قياس المقاومة الدورانية للدوار في السائل؛ مناسبة للسوائل ذات اللزوجة المختلفة.

طريقة الكرة المتساقطة: تحسب اللزوجة عن طريق قياس سرعة استقرار كرة صغيرة في السائل.

حكم يومية: قارن لزوجة السوائل باللمس؛ على سبيل المثال، الشراب أكثر سمكا من الحليب. مراقبة معدل تدفق السوائل. تتدفق السوائل عالية اللزوجة (مثل العسل) ببطء، بينما تتدفق السوائل منخفضة اللزوجة (مثل الماء) بسرعة.

3. العلاقة بين نوع السائل واللزوجة

الموائع النيوتونية: ذات لزوجة ثابتة، مثل الماء والزيت.

الموائع غير النيوتونية: تختلف اللزوجة باختلاف قوة القص، مثل صلصة الطماطم (السائل الكاذب) ومحلول النشا (السائل السميك).

4. تأثير درجة الحرارة على اللزوجة

تنخفض لزوجة السائل عمومًا مع زيادة درجة الحرارة (على سبيل المثال، يتدفق العسل بسهولة أكبر بعد التسخين). من ناحية أخرى، تزداد لزوجة الغاز مع زيادة درجة الحرارة (على سبيل المثال، الهواء الدافئ أكثر لزوجة). باستخدام هذه الطرق، يمكن تحديد لزوجة السائل وخصائصه بدقة.

كيف تؤثر لزوجة السوائل على مقاومة الأنابيب؟

**العلاقة الأساسية:** لزوجة السوائل (μ) هي العامل الأساسي في مقاومة التدفق. تولد السوائل عالية اللزوجة مقاومة احتكاك داخلية أكبر.

وفقًا لقانون اللزوجة لنيوتن، فإن إجهاد القص τ = μ·(dv/dy) يعكس بشكل مباشر العلاقة التناسبية بين اللزوجة والمقاومة.

**الاختلافات بين التدفق الصفحي والمضطرب:**

التدفق الصفحي: المقاومة تهيمن عليها اللزوجة بالكامل. فقدان الضغط Δp = 32μLv/d² (معادلة بوازويل)، مما يدل على وجود علاقة خطية مع اللزوجة.

التدفق المضطرب: يتم تعزيز قوى القصور الذاتي، لكن اللزوجة لا تزال تؤثر على المقاومة من خلال معامل الاحتكاك، ويتناسب فقدان الضغط مع مربع سرعة التدفق.

**التأثيرات الهندسية:** تزيد السوائل عالية اللزوجة من استهلاك طاقة المضخة بشكل كبير وتقلل من كفاءة مضخة الطرد المركزي، ولكنها قد تزيد من معدل تدفق مضخات الإزاحة الإيجابية. تؤدي التغيرات في اللزوجة إلى تغيير رقم رينولدز (Re = ρvd/μ)، مما يؤثر على حالة التدفق (الصفحي/المضطرب).

**درجة الحرارة والضغط:** زيادة درجة الحرارة تقلل من لزوجة السائل (مثل الزيوت)، بينما تزداد لزوجة الغاز مع زيادة درجة الحرارة. عادة ما يكون تأثير الضغط على اللزوجة ضئيلًا.

اختر مضخاتنا الدوارة، واختر الكفاءة والموثوقية والاحترافية. باعتبارنا شركة رائدة في تصنيع المضخات الدوارة في الصناعة، فإننا ملتزمون بتزويد العملاء بحلول نقل السوائل عالية الجودة ومخصصة. سواء كانت ظروف العمل القاسية لصناعة البتروكيماويات أو متطلبات النظافة لصناعة الأغذية والأدوية، فإن مضخاتنا الدوارة يمكن أن تلبي احتياجاتك تمامًا. اتصل بنا الآن ودع مضخاتنا الدوارة تصبح قوة دافعة قوية لنمو عملك!

على سبيل المثال:

الدوار رقم 3 + 30 دورة/دقيقة: قابل للتوسيع إلى 36-132 مللي باسكال · ثانية

الدوار رقم 4 + 6 دورة/دقيقة: مناسب للسوائل التي تزيد عن 10000 مللي باسكال · ثانية