המבנה ועקרון העבודה של משאבות רב-שלביות אנכיות

משאבות רב-שלביות הן מכשירי טיפול מתקדמים בנוזלים שנועדו לספק ביצועים בלחץ גבוה על ידי שימוש במספר אימפלרים בתוך מעטפת משאבה אחת. משאבות רב-שלביות מתוכננות להתמודד ביעילות עם מגוון רחב של יישומים הדורשים רמות לחץ גבוהות, כגון אספקת מים, תהליכים תעשייתיים ומערכות כיבוי אש.

איור | משאבה אנכית רב-שלבית PVT

מבנה שלמשאבות רב-שלביות אנכיות

ניתן לחלק את מבנה משאבת Purity רב-שלבית אנכית לארבעה רכיבים עיקריים: סטטור, רוטור, מיסבים ואטם ציר.
1. סטטור: המשאבה צנטריפוגליתהסטטור מהווה את ליבת החלקים הנייחים של המשאבה, וכולל מספר אלמנטים קריטיים. אלה כוללים את מעטפת היניקה, החלק האמצעי, מעטפת הפריקה והמפזר. החלקים השונים של הסטטור מהודקים היטב יחד באמצעות ברגי הידוק, ויוצרים תא עבודה חזק. מעטפת היניקה הצנטריפוגלית של המשאבה היא המקום שבו הנוזל נכנס למשאבה, בעוד שמעטפת הפריקה היא המקום שבו הנוזל יוצא לאחר עליית לחץ. החלק האמצעי מכיל את כנפי ההכוונה, המסייעות לכוון את הנוזל ביעילות משלב אחד למשנהו.
2. רוטור: המשאבה צנטריפוגלית אנכיתהרוטור הוא החלק המסתובב של המשאבה הצנטריפוגלית והוא חיוני לפעולתה. הוא מורכב מהציר, מאימפלרים, דיסק איזון ושרוולי הציר. הציר מעביר כוח סיבובי מהמנוע לאימפלרים, האחראים על הזזת הנוזל. האימפלרים, המותקנים על הציר, נועדו להגביר את לחץ הנוזל כשהוא נע דרך המשאבה. דיסק האיזון הוא רכיב חיוני נוסף המנטרל את הדחף הצירי שנוצר במהלך הפעולה. זה מבטיח שהרוטור יישאר יציב והמשאבה תפעל בצורה חלקה. שרוולי הציר, הממוקמים בשני קצוות הציר, הם רכיבים הניתנים להחלפה המגנים על הציר מפני בלאי.
3. מיסבים: מיסבים תומכים בציר המסתובב, ומבטיחים פעולה חלקה ויציבה. משאבות רב-שלביות אנכיות משתמשות בדרך כלל בשני סוגים של מיסבים: מיסבי גלגול ומיסבי הזזה. מיסבי גלגול, הכוללים את המיסב, בית המיסב ומכסה המיסב, משומנים בשמן וידועים בעמידותם ובחיכוך הנמוך שלהם. מיסבי הזזה, לעומת זאת, מורכבים מהמיסב, מכסה המיסב, מעטפת המיסב, כיסוי האבק, מד מפלס השמן וטבעת השמן.
4. אטם ציר: אטם הציר חיוני למניעת דליפות ולשמירה על שלמות המשאבה. במשאבות רב-שלביות אנכיות, אטם הציר משתמש בדרך כלל באיטם אריזה. אטם זה מורכב משרוול איטום על מעטפת היניקה, אריזה וטבעת אטם מים. חומר האריזה דחוס היטב סביב הציר כדי למנוע דליפת נוזלים, בעוד שטבעת אטם המים מסייעת לשמור על יעילות האטם על ידי שמירה על שימון וקרירותו.

איור | רכיבי משאבה רב-שלבית אנכית

עקרון העבודה של משאבות רב-שלביות אנכיות

משאבות צנטריפוגליות רב-שלביות אנכיות פועלות על סמך עקרון הכוח הצנטריפוגלי, מושג בסיסי בדינמיקת נוזלים. הפעולה מתחילה כאשר המנוע החשמלי מניע את הציר, וגורם לאימפלרים המחוברים אליו להסתובב במהירות גבוהה. כאשר האימפלרים מסתובבים, הנוזל בתוך המשאבה נתון לכוח צנטריפוגלי.
כוח זה דוחף את הנוזל החוצה ממרכז האימפלר לכיוון הקצה, שם הוא צובר לחץ ומהירות. לאחר מכן הנוזל נע דרך כנפי ההנחיה אל השלב הבא, שם הוא פוגש אימפלר נוסף. תהליך זה חוזר על עצמו על פני מספר שלבים, כאשר כל אימפלר מוסיף ללחץ הנוזל. העלייה ההדרגתית בלחץ על פני השלבים היא המאפשרת למשאבות רב-שלביות אנכיות להתמודד ביעילות עם יישומים בלחץ גבוה.
תכנון האימפלרים ודיוק להנחיית הגלגלים הם קריטיים להבטחת תנועת הנוזל ביעילות בכל שלב, תוך צבירת לחץ ללא אובדן אנרגיה משמעותי.