جسم مضخة التدفق المختلط: المواد، والخصائص، والتطبيقات

1. المواد الشائعة لهيئات مضخات التدفق المختلط

تجمع مضخات التدفق المختلط ميزات مضخات الطرد المركزي والمحورية، وهي مناسبة لمعدلات تدفق ورؤوس متوسطة. يتم اختيار مواد جسم المضخة بناءً على خصائص الوسط، ومقاومة التآكل، ومقاومة البلى.

2. العوامل الرئيسية المؤثرة على اختيار المواد

(1) خصائص الوسط

التآكل: بالنسبة لمياه البحر أو المحاليل الحمضية، يفضل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ (316L) أو السبائك القائمة على النيكل.

التآكل: تناسب السبائك عالية الكروم أو البطانات المطاطية الوسائط ذات المحتوى العالي من المواد الصلبة (مثل طمي النهر، وجزيئات المعادن).

درجة الحرارة والضغط: تتطلب التطبيقات عالية الحرارة (مثل محطات الطاقة الحرارية) سبائك مقاومة للحرارة مثل Inconel.

(2) ظروف التشغيل

معدل التدفق والرأس: قد تؤدي معدلات التدفق الأعلى إلى زيادة التآكل، مما يتطلب مواد مقاومة للبلى.

مخاطر التجويف: تستفيد أجسام المضخات في المناطق المعرضة للتجويف (مثل مداخل الدوار) من المواد ذات مقاومة عالية للصدمات (مثل Hastelloy C).

(3) التكلفة والصيانة

يُعد الحديد الزهر فعالاً من حيث التكلفة في سيناريوهات التآكل المنخفض والانخفاض في البلى، بينما تعد السبائك عالية الكروم أو البلاستيك أغلى ثمناً ولكنها تقلل من وقت التوقف في الظروف القاسية.

3. التصميم الهيكلي لمقاومة البلى والتآكل

البطانات المقاومة للبلى: تعمل البطانات القابلة للاستبدال (مثل الحديد الزهر عالي الكروم أو المطاط) في أجسام المضخات على إطالة عمر الخدمة.

تحسين قناة التدفق: تقلل التصميمات الملساء والانسيابية من الاضطراب والتآكل (مثل الهياكل الحلزونية).

معالجة السطح: تعمل الطلاءات مثل السيراميك أو لحامات Stellite على تعزيز صلابة السطح ومقاومة التآكل.

4. حالات التطبيق

الري والصرف:

غالبًا ما تستخدم أجسام المضخات في أنظمة مياه الزراعة الحديد الزهر أو الحديد المطيل من أجل الكفاءة من حيث التكلفة.

التعدين والحفر:

تقاوم أجسام مضخات السبائك عالية الكروم التآكل الناتج عن جزيئات الرمل والخام في نقل الطين.

الصناعة الكيميائية:

تتعامل أجسام المضخات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (316L) أو المبطنة بـ PTFE مع المواد الكيميائية المسببة للتآكل مثل حمض الكبريتيك أو الكلوريدات.

الهندسة البحرية:

تتحمل السبائك القائمة على النيكل أو الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج (مثل 2205) تآكل مياه البحر في أنظمة السفن.

5. تأثيرات اختيار المواد على الأداء

الكفاءة: تقلل الأسطح الملساء (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ المصقول) من مقاومة السوائل، مما يحسن الكفاءة الهيدروليكية.

الموثوقية: تحافظ المواد المقاومة للبلى على أبعاد قناة التدفق، مما يمنع تدهور الأداء (مثل فقدان الرأس بسبب التآكل).

عمر الخدمة: يمكن أن تمد المواد المقاومة للتآكل مثل Hastelloy C عمر المضخة من 3 إلى 5 مرات مقارنة بالحديد الزهر في البيئات القاسية.