تطبيق مضخات التفريغ ذات الحلقة السائلة في أنظمة التحضير بالضغط السلبي

في مشاريع إمدادات المياه والصرف الصحي، ومحطات الضخ، ومشاريع الري، والمشاريع الكيميائية، ومشاريع إمدادات المياه البلدية، لا تتمتع المضخات الطاردة المركزية القياسية عمومًا بخاصية التحضير الذاتي. يمنع الهواء المحبوس داخل حجرة المضخة وأنبوب السحب تكوّن الفراغ عند بدء التشغيل، مما يؤدي إلى توقف المضخة عن العمل، وانقطاع تدفق المياه، والاهتزاز الشديد، وانخفاض الكفاءة، وتلف مانع التسرب الميكانيكي. يحل نظام التحضير بالضغط السلبي هذه المشكلة، حيث تُعد مضخة الفراغ الحلقية السائلة هي مولد الفراغ الأساسي فيه.

تستخدم هذه المضخة الفراغية، ذات الإزاحة الموجبة، الماء كسائل تشغيل. يدور دافعها اللامركزي ليشكل حلقة سائلة دوارة. تسحب حجرات محكمة الإغلاق متغيرة الحجم، تقع بين الحلقة والشفرات، الهواء عند التمدد، وتطرد الغاز مع كمية قليلة من الماء عند الانكماش. يؤدي سحب الهواء المستمر إلى توليد ضغط سلبي مستقر. يدفع الضغط الجوي الماء من الحوض إلى المضخة الطاردة المركزية لإتمام عملية التحضير، مما يضمن بدء تشغيل سلس ورطب.

يتضمن نظام التحضير النموذجي مضخة تفريغ حلقية سائلة، وفاصل غاز-ماء، وأنابيب مياه تعويضية، وصمام عدم رجوع، وأنابيب تفريغ، وأجزاء تحكم آلية. تعمل مضخة التفريغ لسحب الهواء حتى يصل التفريغ إلى القيمة المحددة. ثم تبدأ المضخة الطاردة المركزية الرئيسية بالعمل. يمكن لمضخة التفريغ التوقف في وضع الاستعداد أو العمل بشكل متقطع للحفاظ على التفريغ وتجنب فقدان التحضير.

تتميز مضخات التفريغ ذات الحلقة السائلة بكفاءتها العالية في عمليات التجهيز الأولي. فبنيتها البسيطة تعني عددًا أقل من موانع التسرب الدقيقة، ومعدل أعطال منخفض، وصيانة سهلة - يكفي فقط إعادة تعبئة الماء بانتظام وفحص المحامل وموانع التسرب. يوفر الماء كوسيط تبريد فعال ويتعامل بكفاءة مع بخار الماء، مما يجعله مثاليًا لظروف التجهيز الأولي الرطبة مع تقليل تآكل الشفرات. كما أن تشغيلها المستقر مع اهتزاز وضوضاء معتدلين يناسب استخدامها المستمر أو المتقطع في محطات الضخ.

يُستخدم هذا الحل على نطاق واسع في مضخات سحب المياه البلدية، ومحطات رفع مياه الصرف الصحي، وأنظمة تدوير المياه، ووحدات إمداد المياه الكيميائية، ومضخات الري. وهو الخيار الأمثل لأنظمة الرفع بالشفط حيث يكون مستوى الماء أدنى من مستوى المضخة الطاردة المركزية. أما بالنسبة للبيئات الكيميائية، فتتوفر أغلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ وأختام ميكانيكية مقاومة للتآكل، مصممة خصيصًا للبيئات ذات التآكل الطفيف.

ملاحظات هامة للاختيار والتشغيل: ينخفض ​​مستوى الفراغ الأقصى مع ارتفاع درجة حرارة الماء، لذا يلزم تبريد ماء التشغيل في البيئات الحارة. لا يُناسب هذا الجهاز الغبار الكثيف أو الرواسب؛ لذا يُنصح بتركيب فلتر مدخل لحماية المروحة والهيكل. يجب ضبط سرعة الضخ بناءً على حجم خط الأنابيب، ووقت التفريغ، ومستوى الفراغ المطلوب. السرعة المنخفضة جدًا تُبطئ عملية التحضير، بينما السرعة العالية جدًا تُهدر الطاقة.

باختصار، تُعدّ مضخات التفريغ ذات الحلقة السائلة الخيار الأمثل لأنظمة التحضير بالضغط السلبي، وذلك بفضل أدائها الموثوق، وقدرتها العالية على تحمل الأبخرة، وانخفاض تكلفة صيانتها. فهي تتغلب على مشكلة عدم التحضير الذاتي للمضخات الطاردة المركزية، وتتيح بدء تشغيل المضخة بسرعة وأمان، كما أنها ضرورية لأنظمة إمداد المياه المستقرة ذات الرفع بالشفط.