اختيار مضخة الفصوص الدوّارة حسب اللزوجة

1. اللزوجة والانزلاق والتدفق المسلَّم

تحافظ مضخات الفصوص الدوّارة على خلوصات تشغيل بين الدوّارات والغلاف. يدفع فرق الضغط بعض السائل من جانب التصريف إلى المدخل عبر هذه الخلوصات. يُسمّى هذا التسرّب الداخلي الانزلاق الحجمي.

عند سرعة وفرق ضغط وخلوصات متماثلة، تقلّل اللزوجة الأعلى عموماً الانزلاق. يمكن أن يُحسّن ذلك الكفاءة الحجمية إذا بقيت تجاويف المضخة ممتلئة بالكامل — لكن السائل الأكثر كثافة يزيد أيضاً خسائر المدخل والسحب اللزج.

اطّلعوا على مبدأ عمل مضخة الفصوص الدوّارة للإزاحة وخلوصات التشغيل ومسار التسرّب الداخلي.

2. سرعة الدوّار وملء المدخل

مع ارتفاع اللزوجة، يحتاج السائل وقتاً أطول لملء تجاويف المضخة وتزداد خسائر الضغط في خط السحب. يمكن أن يساعد خفض سرعة الدوّار على الحفاظ على الملء. قد تكون مضخة أكبر تعمل بسرعة أقل أفضل من مضخة أصغر تعمل بسرعة أعلى.

يمكن أن يقلّل الملء غير المكتمل الناتج ويزيد الضوضاء والاهتزاز. قد يحدث تكهّف إذا انخفض ضغط المدخل المحلي دون ضغط بخار السائل، لذا راجعوا ضغط المدخل ودرجة الحرارة وحجم الأنبوب وطوله والتوصيلات معاً.

لترتيبات الإدارة بسرعات أقل، راجعوا علبة تروس التخفيض المدمجة الاختيارية إلى جانب عزم المحرك ومساحة التركيب.

3. عزم الإقلاع البارد واحتساب الإدارة

يجب أن يغطي احتساب الإدارة حمل الضغط وكذلك السحب اللزج. قد تكون ظروف الإقلاع أشد من التشغيل العادي: قد يبرد السائل المتبقي في المضخة والأنابيب أو يعيد بناء بنيته أثناء توقف النظام.

استخدموا أدنى درجة حرارة إقلاع متوقعة واللزوجة المقابلة، وليس قيمة التشغيل الدافئ وحدها. افحصوا المحرك والمخفّض وطريقة الإقلاع كنظام إدارة واحد.

4. الموائع غير النيوتونية وسلوك القص

للسوائل غير النيوتونية، تتغيّر اللزوجة الظاهرية مع معدل القص. قد لا تمثّل قيمة لزوجة واحدة دون درجة حرارة الاختبار وظروف القص المائع داخل المضخة.

• الترقّق بالقص: تنخفض اللزوجة الظاهرية مع ارتفاع معدل القص. تُظهر كثير من الدهانات وتركيبات الكاتشب ومحاليل البوليمر هذا السلوك.
• التثخّن بالقص: ترتفع اللزوجة الظاهرية مع ارتفاع معدل القص. تتصرف بعض المعلّقات المركّزة بهذه الطريقة؛ أكّدوا التركيبة الفعلية بدلاً من تصنيفها باسم المنتج وحده.

تؤثر سرعة الدوّار على القص، لكنها ليست مقياساً مباشراً لمعدل القص. يمكن أن تدعم الدوّارات بلا تماس النقل اللطيف، غير أن الخلوصات وفرق الضغط وإعادة التدوير مهمة أيضاً. للمنتجات الحسّاسة للقص، قدّموا منحنى تدفق وأي حدود لتغيّر المنتج؛ وضمّنوا إجهاد الخضوع أو الاستعادة بعد الراحة إن كان ذلك ذا صلة.

5. موانع التسرب الميكانيكية في المهام اللزجة

توفّر موانع التسرب الميكانيكية الأحادية غير الخرطوشية خدمة عملية من الأمام. في المهام اللزجة، السؤال الرئيسي هو كيف يتصرف السائل عند أوجه مانع التسرب أثناء التشغيل والإيقاف وإعادة الإقلاع — وليس اللزوجة وحدها.

أكّدوا مواد وجه مانع التسرب والإلاستومر، وسائل حجرة العزل، وأي ترتيبات مساعدة إزاء التكوين المورَّد. اللزوجة العالية وحدها لا تُثبت قدرة تبريد كافية أو قدرة تشغيل جاف.

تحققوا من توافق وجه مانع التسرب والإلاستومر وراجعوا قدرة التشغيل الجاف وحدود التشغيل عندما يُتوقَّع تعرّض للتشغيل فارغاً.