המבנה ועקרון העבודה של משאבות רב-שלביות אנכיות

משאבות רב-שלביות הן התקנים מתקדמים לטיפול בנוזל שנועדו לספק ביצועים בלחץ גבוה על ידי שימוש במספר אימפלרים בתוך מעטפת משאבה אחת. משאבות רב-שלביות מתוכננות לטפל ביעילות במגוון רחב של יישומים הדורשים רמות לחץ גבוהות, כגון אספקת מים, תהליכים תעשייתיים ומערכות הגנה מפני אש.

איור| משאבה רב-שלבית אנכית PVT

מבנה שלמשאבות רב-שלביות אנכיות

ניתן לחלק את המבנה של משאבה רב-שלבית אנכית של Purity לארבעה מרכיבים עיקריים: סטטור, רוטור, מיסבים ואטם ציר.
1. סטטור: המשאבה צנטריפוגליתהסטטור מהווה את הליבה של החלקים הנייחים של המשאבה, הכולל מספר אלמנטים קריטיים. אלה כוללים את מעטפת היניקה, החלק האמצעי, מעטפת הפריקה והמפזר. החלקים השונים של הסטטור מהודקים היטב יחד עם ברגים הידוק, ויוצרים תא עבודה חזק. מעטפת היניקה הצנטריפוגלית של המשאבה היא המקום שבו הנוזל נכנס למשאבה, ואילו מעטפת הפריקה היא המקום שבו הנוזל יוצא לאחר צבר לחץ. החלק האמצעי מכיל את השבטים המנחים, המסייעים לכוון את הנוזל ביעילות משלב אחד למשנהו.
2. רוטור: המשאבה צנטריפוגלית אנכיתהרוטור הוא החלק המסתובב של המשאבה הצנטריפוגלית והוא חיוני לפעולתה. הוא מורכב מהציר, האימפלרים, דיסק האיזון ושרוולי הציר. הציר מעביר כוח סיבובי מהמנוע לאימפלרים, האחראים על הנעת הנוזל. האימפלרים, המורכבים על הציר, נועדו להגביר את לחץ הנוזל בזמן שהוא נע דרך המשאבה. דיסק האיזון הוא עוד מרכיב מכריע הנוגד את הדחף הצירי הנוצר במהלך הפעולה. זה מבטיח שהרוטור יישאר יציב והמשאבה פועלת בצורה חלקה. שרוולי הפיר, הממוקמים בשני קצוות הפיר, הם רכיבים הניתנים להחלפה המגנים על הפיר מפני בלאי.
3. מיסבים: מיסבים תומכים בציר המסתובב, ומבטיחים פעולה חלקה ויציבה. משאבות רב-שלביות אנכיות משתמשות בדרך כלל בשני סוגים של מיסבים: מיסבים מתגלגלים ומסבים הזזה. מיסבים מתגלגלים, הכוללים את המיסב, בית המיסבים ומכסה המיסבים, משומנים בשמן וידועים בעמידותם ובחיכוך נמוך. מיסבים הזזה, לעומת זאת, מורכבים מהמיסב, כיסוי המיסב, מעטפת המיסב, כיסוי האבק, מד מפלס השמן וטבעת השמן.
4. אטם פיר: אטם הפיר חיוני למניעת דליפות ולשמירה על תקינות המשאבה. במשאבות רב-שלביות אנכיות, אטם הפיר משתמש בדרך כלל באטם אריזה. איטום זה מורכב משרוול איטום על מעטפת היניקה, אריזה וטבעת איטום מים. חומר האריזה ארוז היטב סביב הפיר כדי למנוע דליפת נוזלים, בעוד טבעת איטום המים עוזרת לשמור על יעילות האיטום על ידי שמירה עליו משומן וקריר.

איור| רכיבי משאבה רב שלבים אנכיים

עקרון העבודה של משאבות רב-שלביות אנכיות

משאבות צנטריפוגליות אנכיות רב-שלביות פועלות על בסיס עקרון הכוח הצנטריפוגלי, מושג בסיסי בדינמיקת נוזלים. הפעולה מתחילה כאשר המנוע החשמלי מניע את הציר, וגורם לאימפלרים המחוברים אליו להסתובב במהירות גבוהה. בזמן שהאימפלרים מסתובבים, הנוזל בתוך המשאבה נתון לכוח צנטריפוגלי.
כוח זה דוחף את הנוזל החוצה ממרכז האימפלר לכיוון הקצה, שם הוא צובר גם לחץ וגם מהירות. לאחר מכן הנוזל עובר דרך שבבי ההדרכה ואל השלב הבא, שם הוא נתקל באימפלר אחר. תהליך זה חוזר על עצמו על פני מספר שלבים, כאשר כל אימפלר מוסיף ללחץ הנוזל. העלייה ההדרגתית בלחץ על פני השלבים היא מה שמאפשר למשאבות רב-שלביות אנכיות להתמודד עם יישומי לחץ גבוה ביעילות.
העיצוב של האימפלרים והדיוק של השבבים המנחים הם חיוניים כדי להבטיח שהנוזל עובר ביעילות בכל שלב, כשהוא מקבל לחץ ללא הפסדי אנרגיה משמעותיים.