تكوين وحدة شفط المياه الحلقية من روتس

تُحقق الوظائف الأساسية لوحدة شفط المياه الحلقية الجذرية من خلال التنسيق بين المضخة الرئيسية والمضخة الاحتياطية. ويُعدّ اختيار المضختين ومطابقتهما مفتاحًا أساسيًا لتكوين الوحدة. في الوقت نفسه، يلزم وجود مكونات مساعدة أساسية لضمان التشغيل المستقر. وفيما يلي وظائف كل مكون وأولويات اختياره:

1. المضخة الرئيسية: مضخة تفريغ روتس

باعتبارها معزز الفراغ الأساسي للوحدة، فإنها تعمل على خفض ضغط النظام الذي تم ضخه مسبقًا بواسطة مضخة الدعم لتحسين مستوى الفراغ النهائي. تشمل المعايير الرئيسية للاختيار ما يلي:

النموذج وسرعة الضخ

تغطي مضخات التفريغ الجذرية من سلسلة ZJ الشائعة الاستخدام نطاق سرعة ضخ يتراوح بين 30 و600 لتر/ثانية. ويجب أن يعتمد الاختيار على حجم النظام المراد ضخه ومعدل الضخ المطلوب لتجنب السرعة غير الكافية أو استهلاك الطاقة المفرط.

تكوين المسرح

تتميز مضخة الجذور المفردة بمستوى فراغ نهائي محدود؛ ويمكن تحقيق مستوى فراغ أعلى من خلال التوصيل التسلسلي، عادةً من مرحلة إلى ثلاث مراحل. ويؤدي استخدام مراحل أكثر إلى مستوى فراغ نهائي أعلى (حوالي 266 باسكال مع مضخة جذور أحادية المرحلة مقترنة بمضخة حلقة مائية ثنائية المرحلة، و25 باسكال مع توصيل تسلسلي ثنائي المرحلة، ويصل إلى 1 باسكال مع توصيل تسلسلي ثلاثي المراحل).

السمات الهيكلية

تُحافظ المضخة على مسافات تتراوح بين 0.1 و0.8 مم بين الدوارات وبين الدوارات والهيكل. لا تحتاج المضخة إلى تزييت بالزيت، وهي غير حساسة للغبار وبخار الماء. تُناسب هذه المضخة استخلاص الغازات التي تحتوي على رطوبة وكمية قليلة من الغبار، وتتكيف مع مختلف الظروف الصناعية.

2. مضخة الدعم: مضخة تفريغ حلقية مائية

باعتبارها الأساس الأولي للضخ في الوحدة، تقوم هذه الوحدة بتفريغ النظام إلى نطاق ضغط يسمح ببدء تشغيل مضخة الجذور (عادةً من 10 إلى 100 باسكال). ويحدد أداؤها بشكل مباشر الحد الأدنى لأقصى مستوى فراغ للوحدة. ومن أهم نقاط الاختيار ما يلي:

الطراز والنوع

تتميز مضخات التفريغ ذات الحلقة المائية من سلسلة 2BV، والتي تحظى بانتشار واسع، بكفاءة عالية، وهيكل مدمج، وأختام ميكانيكية مانعة للتسرب، ومراوح من البرونز الألومنيوم المقاوم للتآكل، وتصنيفات حماية عالية، مما يجعلها التكوين السائد.

تكييف سائل التشغيل

يُستخدم الماء عادةً كسائل تشغيل نظرًا لانخفاض تكلفته وتوافره وعدم تسببه في التلوث. أما في حالات الحاجة إلى فراغ أعلى، فيمكن استخدام مذيبات عضوية ذات ضغط بخار مشبع منخفض، مثل الميثانول أو الإيثانول. ويمكن إنشاء نظام تدوير مغلق للحد من التلوث البيئي واستعادة المذيبات العضوية.

3. المكونات المساعدة الأساسية (الضرورية)

تضمن هذه المكونات التشغيل الطبيعي، وتقلل من الأعطال، وتطيل عمر الخدمة:

نظام الأنابيب

استخدم أنابيب بأقطار تتناسب مع مداخل ومخارج المضخات، واحرص على أن تكون الأنابيب مستقيمة قدر الإمكان مع أقل عدد ممكن من الانحناءات لتقليل مقاومة الضخ. يجب ألا يقل مركز أنبوب السحب عن مركز مدخل المضخة، ويجب ألا يزيد مركز أنبوب العادم عن مركز مخرج المضخة لمنع تراكم السوائل أو الغازات.

الفقمات

تُركّب موانع التسرب الميكانيكية أو موانع التسرب المانعة للتسرب عند المضخة الرئيسية ومضخة الدعم وشفة خط الأنابيب. تُجهّز مضخات الحلقة المائية من سلسلة 2BV بشكل قياسي بموانع تسرب ميكانيكية، والتي تمنع بشكل فعال تسرب الغاز، وتحافظ على استقرار الفراغ، وتتجنب تدهور الفراغ الناتج عن ضعف منع التسرب.

الموصلات

استخدم حواف وصمامات ذات مقاسات مناسبة لضمان وصلات محكمة. خاصةً في ظروف الفراغ العالي، حتى التسريب الطفيف قد يؤثر سلبًا على أداء الوحدة بشكل كبير. يجب تركيب صمام رئيسي وصمام تهوية عند مدخل مضخة الجذور الثانوية لمنع ارتداد الماء إلى النظام المضخوخ أثناء الإيقاف.