تقنية مضخات وضاغطات PDF

‫المضخات ذات ( ‪-: ) POSITIVE DISPLACEMENT PUMPS‬‬ ‫اإلزاحة الموجبة‬ ‫‪ :-‬تعريفها‬ ‫هي تلك المضخات التي يتغير فيها حيز السائل في االسطوانة من السرعة العظمى إلى الدنيا أثناء كل دورة ضخ ‪ ،‬أي‬ ‫‪.‬إن حيز الضخ يتوسع من حجم صغير إلى حجم كبير ‪ ،‬ومن ثم يتقلص إلى حجم صغير مجددا‬ ‫‪ :-‬مبدأ عملها‬ ‫...

‫المضخات ذات ( ‪-: ) POSITIVE DISPLACEMENT PUMPS‬‬ ‫اإلزاحة الموجبة‬ ‫‪ :-‬تعريفها‬ ‫هي تلك المضخات التي يتغير فيها حيز السائل في االسطوانة من السرعة العظمى إلى الدنيا أثناء كل دورة ضخ ‪ ،‬أي‬ ‫‪.‬إن حيز الضخ يتوسع من حجم صغير إلى حجم كبير ‪ ،‬ومن ثم يتقلص إلى حجم صغير مجددا‬ ‫‪ :-‬مبدأ عملها‬ ‫يتم في هذا النوع من المضخات فصل منطقتي الضغط المرتفع والمنخفض بحيث ال يتسرب المائع ويعود إلى مصدر‬ ‫الضغط المنخفض ‪.‬وينتج فعل الضخ من تغيير الحجم الفيزيائي لحجرة الضخ محكمة اإلغالق ‪ ،‬والتي يتم تحريك‬ ‫المائع فيها ‪.‬مع تحريك المائع عبر حجرة الضخ يزداد الحجم ‪ ،‬وفي نهاية المرحلة يتم إنقاص الحجم مره أخرى مما‬ ‫يسبب طرد المائع إلى الخارج ‪ ،‬وبذلك تتم زيادة وإنقاص الحجم بشكل دوري ‪.‬وبما إن الحجم في كل مرحلة ثابت‬ ‫بفضل خاصية اإلزاحة الموجبة لحجرة الضخ ‪ ،‬فسوف يكون حجم المائع الذي يتم ضخه من أي مضخة محددة القياس‬ ‫متعلقا فقط بعدد الحلقات التي تنجزها المضخة في وحدة الزمن ‪.‬وفي هذا النوع من المضخات يدخل المانع‬ ‫ويخرج من المضخة بنفس السرعة ‪ ،‬لذلك ال يكون هناك عمليا أي تغير في الطاقة الحركية ‪.‬وتوفر هذه المضخات‬ ‫الضغط الذي يطبقه عمود المائع على الحمل ‪ ،‬لذلك يتم تصنيفها كمولدات قدرة هيدروستاتيكية وكما هو موضح بمخطط‬ ‫‪.‬أدناه والمخطط رقم ( ‪ ) ٦‬في الصفحة رقم ( ‪- P ) ) ١١‬‬ ‫‪Single-acting‬‬ ‫‪(one piston) Pulsating flow‬‬ ‫‪in single-acting‬‬ ‫‪and double-acting‬‬ ‫‪pumps Double-acting‬‬ ‫)‪(two pistons‬‬ ‫‪Pulsating flow‬‬ ‫‪in multi-piston‬‬ ‫‪pumps‬‬ ‫‪3 piston‬‬ ‫‪G=14% 5 piston‬‬ ‫‪G=5% 6 piston‬‬ ‫‪G=14% 4 piston‬‬ ‫‪G=32,5% 7 piston‬‬ ‫‪G=2,5%‬‬ ‫‪The ratio between the flow variation (Qmax-Qmin) and the average flow rate Qaverage‬‬ ‫‪is the Irregularity grade G.‬‬ ‫‪Qmax_Qmin‬‬ ‫‪G = 100.‬‬ ‫‪%‬‬ ‫‪Qaverage‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪ :-‬استخدامها‬ ‫‪.‬في القطاع النفطي عندما يراد ضخ مواد ذات ضغوط عالية بكميات قليلة‬ ‫‪.‬في منظومة الوقود والمنظومات الهيدروليكية للعجالت بمختلف أنواعها‬ ‫‪.‬في منظومات ( الوقود ‪ ،‬التبريد ‪ ،‬الهيدروليك ) للطائرات‬ ‫‪.‬في مصافي الزيوت بشكل واسع جدا‬ ‫‪.‬في شركات إنتاج الغاز‬ ‫‪.‬في وحدات المراجل واألفران في الشركات النفطية‬ ‫‪:‬انواعها‬ ‫‪ ( RECIPROCATING PUMPS ) :-‬اوال‪ :‬المضخات الترددية‬ ‫‪ :-‬مجال االستخدام‬ ‫‪.‬في أبراج حفر الحقول النفطية بشكل واسع جدا‬ ‫‪.‬في وحدة تحلية المراجل في الشركات التي تعمل بالبخار‬ ‫لكون هذه المواد تقاوم التأكل ( القاعدي ‪ (PVC) ،‬في الشركات الكيميائية وخاصة إذا تم صنعها من مواد بالستيكية‬ ‫‪.‬الحامضي )‬ ‫‪ :-‬األجزاء الرئيسية‬ ‫‪ Body :-‬هيكل المضخة‬ ‫يعتبر هيكل المضخة األساس في حفظ كافة األجزاء الثابتة والدوارة كالمكبس والصمامات وحشوات منع التسرب ‪.‬‬ ‫عدا ‪ ) ( Cast Iron ،‬يصنع الهيكل من الحديد الصب ‪ ( Concrete Foundation ).‬والهيكل يوضع على أساس كونكريتي‬ ‫المضخات ذات الضغوط العالية فإنها تصنع من الفوالذ وبعض الهياكل تصنع من مادتي الكروم والنيكل أو النحاس األصفر‬ ‫حيث تضخ فيها المواد الكيماوية ومن النحاس األحمر عندما يراد ضخ مواد حامضية ضعيفة التأثير ‪.‬ويحتوي الهيكل على‬ ‫جزء مهم وهي االسطوانة ‪ ،‬وهي الحيز الذي يتحرك بداخله المكبس وتصنع االسطوانات من معادن مختلفة حسب المادة‬ ‫الكروم ‪ -‬مولبيدينيوم ‪ -‬الفوالذ ) المدفوعة من قبل المضخة ‪.‬فمنها ما يصنع من المعادن الرخيصة وبعضها يصنع من مادة‬ ‫‪ ).‬كسبيكة ‪ ،‬خاصة للضغوط العالية وبأقطار صغيرة وكبيرة جدا‬ ‫المكبس ‪: Piston‬‬ ‫يصنع المكبس أما على شكل قرص أو اسطوانة وتدعى بالمكابس االسطوانية ‪ ،‬ولتقليل االحتكاك أو القوة المعرقلة‬ ‫ويتم ترك سماح بين المكبس واالسطوانة ال يزيد على ) ‪ ( Cast Iron‬لتحريك السائل يستخدم في صنعه الحديد الصب‬ ‫(‪ )۱۰۱۱‬من قطر المكبس ويعالج هذا السماح بوضع حلقات نابضية على سطح المكبس‪.‬وعندما يكون قطر المكبس صغيرا‬ ‫‪.‬فأنه يصنع من الفوالذ )‪ ( 10 cm‬فأنه يصنع من كتلة واحدة ‪ ،‬أما إذا كان قطره كبيرا أي أكبر من‬ ‫‪ Valves :-‬الصمامات‬ ‫إن مهمة الصمامات هو لتسهيل عملية سحب وضخ السائل ويستوجب منه أن يكون خفيف الوزن لتجنب حدوث صدمات‬ ‫‪.‬هيدروليكية أثناء عمليات انغالق الصمام‬ ‫هناك صمامات ذاتية الفعل ( أوتوماتيكية ) والتي تفتح نتيجة لزيادة الضغط تحت الصمام وتعمل بتأثير القوة النابضية‬ ‫وهناك نوع من الصمامات تدعى الصمامات الكروية تتكون من جسم وكرة صلبة في اغلب األحيان وغطاء للسحب ومجلس‬ ‫وتصنع الكرات من البرونز أو الفوالذ وأحيانا تكون مجوفة وتستخدم هذه الصمامات في حاالت كون ) ‪ ( Valve Seat‬الصمام‬ ‫‪.‬المواد المدفوعة من قبل المضخة ذات لزوجة وكذلك الدهون ‪ ،‬وفيما يلي مخطط يوضح هذه األنواع‬ ‫‪ DISK‬أقراص ‪ Body‬الحشوة البوابة الكروية جسم الصمام ‪ STAND Stem Packing‬نابض ساق ‪ NUT SPRING‬صامولة‬ ‫‪ Inlet‬الدخول ‪ Outlet‬الخروج ‪ VALVE SEAT Ball Gat‬مقعد الصمام‬ ‫صمام نابضي‬ ‫صمام كروي‬ ‫مخطط يمثل نوعان من الصمامات ( النابض والكروي )‬ ‫ذراع المكبس ‪-: Piston Rod‬‬ ‫يكون موقع ذراع المكبس ما بين المكبس والعمود المرفقي حيث يعمل ذراع المكبس على نقل الحركة الدورانية إلى حركة‬ ‫ترددية خطية ناشئة من حركة المكبس داخل االسطوانة‪ ،‬حيث يساعده في ذلك ربطه مفصليا من ناحية المكبس والعمود‬ ‫‪.‬المرفقي‬ ‫يصنع ذراع المكبس من أجود أنواع الفوالذ السبائكي الحاوي على عنصري الكروم والنيكل وفي بعض األحيان من سبائك‬ ‫األلمنيوم عالية المتانة ويتم التصنيع بطريقة التشكيل على الساخن ( الحدادة ) وبعدها يعامل حراريا للتخلص من‬ ‫‪.‬االجهادات الداخلية وبعدها يقسى حراريا‬ ‫‪ Cross Head :‬ه الرأس الصليبي‬ ‫لعل الغرض األساسي من الرأس الصليبي هو أن يتلقى الدفع الجانبي الناشئ عن تأرجح ذراع التوصيل بدال من المكبس‪ ،‬كما‬ ‫انه باإلضافة لذلك يضمن دقة استقامة الحركة الرأسية الترددية للمكبس نظرا لتباعد نقط التماس في هذه الحركة عند‬ ‫وجود الرأس الصليبي‪.‬ويتم ربط ذراع المكبس بالرأس الصليبي بينما يتصل به من الجانبين محملي النهاية الصغرى لذراع‬ ‫‪.‬التوصيل حيث يتحركان حول محور ثابت يكون جزاء متكامال من الرأس الصليبي‬ ‫‪ : Crank Shaft‬عمود المرفق‬ ‫يستلم الحركة من المكبس حيث إن الحركة الدورانية والعزم الدوراني يتحوالن إلى حركة ترددية خطية في العمود‬ ‫‪.‬المرفق ويؤدي ذلك إلى تشغيل األجهزة والمعدات المرتبطة معه مثل منظومات التزييت والتبريد والوقود وغيرها‬ ‫ويتم تصنيع العمود المرفق من قطعة واحدة بطريقة التشكيل على الساخن ‪ ،‬حيث نحصل على معدن ذات متانة عالية‬ ‫وبعدها يعالج حراريا للتخلص من االجهادات الداخلية التي تحصل نتيجة عملية التشكيل ‪ ،‬ولكي نكسب السطح الخارجي‬ ‫‪.‬للعمود المرفق صالدة تمكنه من مقاومة التآكل فانه يوضع في أفران الكربنة أو األفران الكهربائية‬ ‫‪ : Packings‬الحشوات‬ ‫‪ :-‬تعريفها‬ ‫عبارة عن حلقات اسبستية مغطاة بالكرافيت في اغلب األحيان فائدتها منع تسرب السائل إلى الخارج أو دخول الهواء إلى‬ ‫‪.‬داخل المضخة ويعتمد نوع الحشوة على طبيعة السائل المدفوع أو ضغطه أو درجة حرارته أو خطورته‬ ‫‪ :-‬تقسم الحشوات بصورة عامة إلى نوعين رئيسيين هما‬ ‫‪.‬وتستخدم إذا كان الضغط الجوي أعلى من الضغط داخل االسطوانة ‪ ( Soft Packing.‬الحشوة االعتيادية ( اللينة ‪1.‬‬ ‫‪ Mechanical Seal‬الحشوة الميكانيكية ‪2.‬‬ ‫‪ :-‬اختيار الحشوة اللينة‬ ‫‪ :-‬يعتمد نوع الحشوة على ما يلي ‪1.‬‬ ‫‪.‬طبيعة السائل المدفوع من قبل المضخة ‪1.‬‬ ‫‪.‬مقدار الضغط المطلوب من قبل المضخة ‪2.‬‬ ‫‪.‬درجة حرارة السائل المدفوع ‪3.‬‬ ‫‪ :-‬مادة تصنيع الحشوة اللينة ‪2.‬‬ ‫‪ :-‬تصنع من مادة االسبست المشبع بمادة الكرافيت وتستخدم هذه الحشوات عند ضخ المواد التالية ‪1.‬‬ ‫‪.‬الزيت ‪1.‬‬ ‫‪.‬األحماض ‪2.‬‬ ‫‪.‬الماء المعتدل درجة الحرارة ‪3.‬‬ ‫‪ :-‬تصنع من القماش المطاطي الحاوي على أسالك معدنية وتستخدم عند ضخ المواد التالية ‪2.‬‬ ‫‪.‬الماء الحار ‪1.‬‬ ‫‪.‬المنتجات النفطية ‪2.‬‬ ‫حلقة النترن (‪-: )Lantern Ring‬‬ ‫‪.‬عبارة عن حلقة قرصية الشكل تحتوي على مجموعة من الثقوب هدفها توزيع مادة التبريد على الحلقات االسبستية‬ ‫الحلقة لين الحبال‬ ‫اللي يفصل بين من حقه اذا‬ ‫البقية‬ ‫مار تلهن مشكلة ما يناتين‬ ‫‪ :-‬آلية نقل الحركة‬ ‫تعتبر المضخات الترددية ذات أهمية كبيرة في الصناعة ويعود تسميتها بهذا االسم لكون حركتها إلى األمام والى‬ ‫الخلف إذا كانت مثبتة بشكل أفقي والى األعلى واألسفل إذا كانت مثبتة بشكل عمودي داخل االسطوانة وفي هذا النوع‬ ‫من المضخات تتحول الحركة الدورانية التي يقوم بها المحرك الكهربائي إلى حركة ترددية عن طريق ذراع‬ ‫والذي يربط مع المحرك الكهربائي ) ‪ ( Crank Shaft‬المربوط مع العمود المرفق ) ‪ ( Piston Rod‬المكبس‬ ‫ولتحقيق هذه العملية يجب تحقيق األمور التالية وكما موضح بالمخطط أدناه )‪ ) Cross Head‬بواسطة الرأس الصليبي‬ ‫‪ ( Motor ).‬المحرك ‪1.‬‬ ‫المكبس ( ‪2.. ) Piston‬‬ ‫‪ ) Inlet & Outlet ).‬فتحتي الدخول والخروج ‪3.‬‬ ‫العمود المرفق (‪4.. ) Crank Shaft‬‬ ‫‪ (Piston Rod ).‬ذراع المكبس ‪5.‬‬ ‫الرأس الصليبي (‪6.. ) Cross Head‬‬ ‫‪ ( Cylinder ).‬االسطوانة ‪7.‬‬ ‫اتجاه الدوران‬ ‫مخطط يمثل آلية نقل الحركة‬ ‫‪19‬‬ ‫‪ :-‬حيث إن‬ ‫‪.‬نصف قطر عمود المرفق = ‪r‬‬ ‫طول الشوط = ‪L‬‬ ‫‪.‬طول الضربة = ‪X‬‬ ‫‪ :-‬طرق نقل الحركة ‪ ( :‬هناك طريقتان رئيسيتان هما )‬ ‫‪ :-‬الطريقة المباشرة ‪1.‬‬ ‫‪ ( Couplings ).‬وتشمل الروابط‬ ‫‪ :-‬الطريقة غير المباشرة ‪ -:‬وتشمل ما يلي ‪1.‬‬ ‫‪ ( chains ).‬السالسل ‪2.‬‬ ‫‪ ( Belting ).‬األحزمة ‪3.‬‬ ‫‪ ( Gear Box ).‬صندوق التروس ‪4.‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪ :-‬آلية العمود المرفق‬ ‫أن آلية العمود المرفقي المستخدمة في غالبية المضخات تدور بسرعة ثابتة بينما سرعة المكبس تتغير من صفر‬ ‫في موضعي أقصى اليمين وأقصى اليسار إلى أقصى سرعة له في المنتصف هذه الحالة تحدث في المضخات‬ ‫األحادية الفعل أحادية المكبس ‪ ،‬وفي المضخات الثنائية الفعل أحادية المكبس تختلف الحالة فتكون السرعة في‬ ‫المنتصف تساوي صفرا بينما على أطراف المضخة تكون السرعة في أقصاها ‪.‬وفي أدناه عالقة تمثل السرعة الدورانية‬ ‫‪.‬للعمود المرفقي والسرعة الخطية للمكبس‬ ‫)‪v = w.r. Sin a.................. (1‬‬ ‫)‪ω = 2πη/60 Rad/sec.........(2‬‬ ‫‪:‬حيث إن‬ ‫‪ (m/sec).‬السرعة الخطية وتقاس = ‪0‬‬ ‫‪ (Rad/s).‬السرعة الزاوية وتقاس = ‪ω‬‬ ‫‪ ( rpm ).‬عدد الدورات وتقاس = ‪n‬‬ ‫‪ ( m ).‬نصف قطر العمود المرفقي ويقاس = ‪r‬‬ ‫‪.‬زاوية دوران العمود المرفقي وتقاس بالدرجة = ‪a‬‬ ‫‪:‬مثال‬ ‫احسب السرعة الخطية للمكبس عندما تكون زوايا ميالن العمود المرفقي (‪)0 ,30 ,60 ,90 ,120 ,180‬‬ ‫إذا علمت إن نصف قطر ذراع التدوير للعمود المرفقي يساوي ( ‪ ) 30‬وعدد دورات المضخة تساوي‬ ‫ت | المضخة الترددية أحادية الفعل أحادية المكبس | ت |‬ ‫المضخة الترددية ثنائية الفعل أحادية المكبس‬ ‫ا تحتوي على مكبس واحد‬ ‫جريان المائع فيها بصورة متقطعة ‪.‬‬ ‫تتم عمليتي السحب والدفع خالل دورة كاملة‬ ‫للعمود المرفقي‬ ‫ضغط القصور الذاتي أكبر ما يمكن‬ ‫ه تكون زوايا العمود المرفقي مع ذراع المكبس‬ ‫‪۵۱۸۰‬‬ ‫تحتوي على مكبس واحد‬ ‫جريان المائع فيها بصورة مستمرة ‪.‬‬ ‫تتم عمليتي السحب والدفع خالل نصف دورة‬ ‫كاملة للعمود المرفقي‬ ‫ضغط القصور الذاتي اصغر ما يمكن‬ ‫ه تكون زوايا العمود المرفقي مع ذراع المكبس‬ ‫‪٥١٨٠‬‬ ‫‪.٦‬تحتوي على صمام دفع وصمام سحب واحدة ‪.٦‬تحتوي على صمامي سحب وصمامي دفع في‬ ‫كل جانب من جوانب المضخة‬ ‫‪ :-‬المضخة الترددية أحادية الفعل متعددة المكابس ‪-‬‬ ‫)‪(Reciprocating Pump Single Action Multi Piston‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪C‬‬ ‫مخطط يمثل المضخة الترددية أحادية الفعل متعدد المكابس‬ ‫‪ :-‬أجزاء المضخة الترددية أحادية الفعل متعددة المكابس‬ ‫) ‪. ( Suction‬جهة السحب ‪1.‬‬ ‫) ‪. ( Discharge‬جهة الدفع ‪2.‬‬ ‫) ‪. ( Piston Rod‬ذراع المكبس ‪3.‬‬ ‫) ‪. ( Cylinder‬االسطوانة ‪4.‬‬ ‫) ‪. ( Compression Rings‬حلقات االنضغاط ‪5.‬‬ ‫) ‪. ( Body‬الهيكل ‪6.‬‬ ‫) ‪. ( Piston‬المكبس ‪7.‬‬ ‫) ‪. ( Lubricating Ring‬حلقة التزييت ‪8.‬‬ ‫‪25‬‬ ‫‪ :-‬فائدة المضخات الترددية المتعددة المكابس‬ ‫‪.‬تقليل الفترة الزمنية التي ينعدم فيها التدفق في أنبوب الدفع ‪1.‬‬ ‫‪.‬انخفاض ضغط القصور الذاتي اعتمادا على عدد المكابس ‪.‬‬ ‫‪ Piston‬هو عندي ثنائي الفعل بالكيس‬ ‫مكين بلیچر‬ ‫تنحط اكثر من‬ ‫الية ما يصيد ثنائية فعل‬ ‫‪ plander‬الحل التقطيع اما بال‬ ‫‪Piston Motion‬‬ ‫‪Piston‬‬ ‫‪Cylinder‬‬ ‫‪Piston Rod‬‬ ‫‪Flywheel‬‬ ‫‪Crankshaft‬‬ ‫‪Power‬‬ ‫‪Sprockets‬‬ ‫‪Crankshaft Motion‬‬ ‫‪ -‬المضخة الترددية ذات الغطاس ‪-:)Reciprocating Plunger Pump(.‬‬ ‫مخطط يمثل المضخة الغاطسة‬ ‫‪26‬‬ ‫‪ :-‬أجزاء المضخة الترددية ذات الغطاس‬ ‫) ‪. ( Suction‬جهة السحب ‪.‬‬ ‫) ‪. ( Discharge‬جهة الدفع‬ ‫) ‪. ( Soft Packing‬الحشوة اللينة‬ ‫) ‪. ( Body‬الهيكل ‪.‬‬ ‫) ‪. ( Piston‬ه المكبس‬ ‫‪ :-‬مقارنة بين المضخات الترددية المكبسية وذات الغطاس‬ ‫ت المضخة المكبسية‬ ‫‪.‬شكل المكبس قرصي‬ ‫‪.‬الشوط أقصر‬ ‫) الحشوة اللينة مربوطة على ذراع المكبس‬ ‫‪.‬المضخة تعمل على السطح‬ ‫الملحقات ‪-Accessories‬‬ ‫‪ ( Air Chamber) :-‬الغرفة الهوائية ‪1.‬‬ ‫يزود أنبوبي السحب والدفع في المضخة المكبسية بغرف هوائية لغرض معادلة حركة السائل ‪ ،‬وهي عبارة عن إناء يبلغ‬ ‫حجمه ( ‪. ٦‬حجم اإلزاحة في االسطوانة ويشحن الجزء العلوي من اإلناء ا بالهواء المضغوط أو الغاز المضغوط ( النتروجين (‬ ‫حيث تكون هناك استمرارية في تدفق السائل عبر المضخة إلى خارج خط الضخ ‪ ،‬فعندما تستقبل المضخة كمية زائدة عن‬ ‫الحد المقرر ( الطبيعي ) ترسل هذه الكمية إلى الغرفة الهوائية وبزيادة حجم السائل في الغرفة يقل حجم الهواء أو الغاز‬ ‫فيها فيزداد الضغط وعندما يبدأ شوط السحب تدفع الكمية الزائدة عبر خط الضخ ولهذا نجد إن حركة السائل مضمونة دون‬ ‫االعتماد على نوعية الشوط الذي يقوم به المكبس ‪ ،‬المخطط التالي يوضح غرفة هوائية موجودة على خط الدفع للمضخة‬ ‫‪.‬‬ ‫‪ :-‬خواص الغرفة الهوائية‬ ‫‪.‬العمل على استمرار جريان السائل ‪..‬‬ ‫‪.‬تقليل تأثير ارتفاع الضغط الناتج عن حركة المكبس ‪.‬‬ ‫‪.‬التخلص من ظاهرة التكهف والتي تسبب اجهادات عنيفة ألجزاء المضخة واهتزازات في جسم المضخة‬ ‫محمد‬ ‫محمد‬ ‫‪Palsation‬‬ ‫الشيطان ‪dam Penar‬‬ ‫‪ -‬هو حل مشكل‬ ‫النقط‬ ‫جهة الدفع‬ ‫) ‪. ( Vent Valve‬صمام التنفيس ‪۱.‬‬ ‫المخطط يمثل الغرفة الهوائية‬ ‫‪27‬‬ ‫‪Safty‬‬ ‫‪Valve‬‬ ‫) ‪.٢. ( Gas‬غاز‬ ‫سائل ‪) Liquid (.‬‬ ‫‪-: )Strainer And Foot Valve And Relive Valve(. ٢‬‬ ‫المصفى و صمام القدم وصمام خفض الضغط‬ ‫‪ Strainer :-‬المصفي )‪(1‬‬ ‫يستخدم المصفي في جميع أنواع المضخات وهو عبارة عن شبكة وقائية فائدته منع دخول الشوائب واألوساخ إلى داخل‬ ‫‪:-‬المضخة ‪ ،‬وهناك أنواع عديدة منها‬ ‫مصفي ذو شكل دائري )‪(۱‬‬ ‫مصفي ذو شكل اسطواني )‪(۲‬‬ ‫مصفي ذو شكل مخروطي )‪(۳‬‬ ‫‪.‬مصفي ذو شكل قرصي )‪(٤‬‬ ‫‪ Foot Valve :-‬صمام القدم )‪(۲‬‬ ‫هو عبارة عن صمام يوضع على خط السحب الغرض منه ضمان وجود السائل في أنبوب السحب وبهذه الحالة يتم طرد الهواء‬ ‫‪.‬المحصور داخل المضخة إلى الخارج ‪ ،‬هذه الحالة تحدث فقط عندما يكون مصدر التجهيز تحت مستوى المضخة‬ ‫شكل يمثل صمام القدم‬ ‫‪28‬‬ ‫‪ Relief Valve :‬صمام خفض الضغط‬ ‫يحتوي على نوابض ويعمل ذاتيا بضغط ستاتيكي بمقدار زيادة الضغط فوق الضغط المسموح به ‪.‬أي إن هذا الصمام‬ ‫ال يفتح كليا مرة واحدة‪.‬ويعتبر ضغط الفتح لهذا الصمام هو الضغط الذي يبدأ الصمام فيه بالفتح‪.‬ومن المفضل فحص‬ ‫‪.‬هذه الصمامات بالهواء‬ ‫‪SET PRESSURE AJUSTING SCREW BODY‬‬ ‫‪SPRING BLOWDOWN AJUSTMENT RING‬‬ ‫‪BONNET‬‬ ‫‪DISC HOLDER‬‬ ‫‪SEAT DISC‬‬ ‫‪NOZZLE‬‬ ‫شكل يمثل صمام خفض الضغط‬ ‫‪ :-‬االستعمال‬ ‫‪.‬يستعمل في خفض الضغط بصورة رئيسية لحماية األجهزة الحاوية على السوائل‬ ‫‪ :-‬حدود االستعمال‬ ‫‪:‬ال يستعمل هذا الصمام في الحاالت التالية‬ ‫‪.‬حماية األجهزة الحاوية على هواء ‪ ،‬بخار الماء ‪ ،‬الغازات أو األبخرة‬ ‫‪.‬متغير ) ‪ ) Back Pressure‬إذا كان الضغط المعاكس‬ ‫‪.‬إلغراض تنظيم الضغط‬ ‫‪29‬‬ ‫‪ Gear Pumps :-‬المضخات المسننة ‪1.‬‬ ‫أ المضخات ذات المسنن الخارجي ‪-:External Gear Rotary Pumps‬‬ ‫‪ :-‬ميكانيكية العمل‬ ‫) ‪ ( Positive Displacement Pumps‬تعتبر هذه المضخات من أنواع المضخات ذات اإلزاحة الموجبة‬ ‫وتحتوي على مسننين يدور احدهما باتجاه معاكس لدوران المسنن اآلخر وبأقل مسافة ممكنة وكل من يعتبر بمثابة‬ ‫مكبس دفع مع سن المسنن اآلخر ويثبت كل مسنن على محور دوران وتستخدم هذه المضخات في منظومات التزييت‬ ‫مرورا بأسنان المسننات ) ‪ ( Suction‬من جهة السحب ) ‪ ( Fluid‬للسيارات بمختلف أنواعها حيث يتم دخول المائع‬ ‫) ‪ (Discharge‬حيث ينحصر المائع بين أسنان المسننات وبين الجدار الخارجي للمضخة ويخرج من فتحة الخروج‬ ‫‪.‬وكما موضح بالشكل أدناه )‪ (Pmax‬وبأقصى ضغط ممكن‬ ‫‪External gear pump‬‬ ‫‪▲ Delivery‬‬ ‫‪Outline drawing‬‬ ‫الهيكل‬ ‫‪Body‬‬ ‫الترس القائد‬ ‫‪Gear Driver‬‬ ‫اتجاه الدوران‬ ‫‪Suction‬‬ ‫‪ External Gear Rotary Pumps‬شكل يمثل المضخات ذات المسنن الخارجي‬ ‫‪42‬‬ ‫الترس المقاد‬ ‫‪Gear Driven‬‬ ‫‪ :-‬استخداماتها‬ ‫‪.‬تستخدم في القطاع النفطي بشكل واسع في منظومات التزييت للمعدات النفطية مثل ضاغطات الهواء‬ ‫‪.‬تستخدم في منظومات التزييت للسيارات باختالف أنواعها‬ ‫‪.‬تستخدم عند ضخ السوائل ذات اللزوجة المتوسطة‬ ‫‪.‬تستخدم في الطائرات والسفن ومنظومات إطالق الصواريخ‬ ‫‪ :-‬المواصفات‬ ‫‪.‬السرعة الدورانية للمضخة تتناسب طرديا مع كمية التدفق‬ ‫‪.‬جريان السائل بشكل عمودي على المحور الدوار‬ ‫‪.‬تصنع المحاور من حديد الصب أو الفوالذ االعتيادي‬ ‫)‪. (150 Cst‬الزوجة المائع الذي تدفعه يصل إلى‬ ‫‪ (280 bar).‬الضغط التشغيلي يصل إلى‬ ‫‪ (5000 rpm).‬السرعة الدورانية تصل إلى‬ ‫الكفاءة التشغيلية تصل إلى (‪)%85‬‬ ‫‪ ( 0.85 bar).‬الضغط المطلق عند الداخل يصل إلى‬ ‫‪.‬تعتبر من المضخات الحساسة للتلوث ( الشوائب )‬ ‫ضوضاء عالية‬ ‫ب المضخات ذات المسنن ‪-: Internal Gear Rotary Pumps‬‬ ‫الداخلي‬ ‫‪ :-‬ميكانيكية العمل‬ ‫تشبه في عملها المضخة ذات المسنن الخارجي ولكنها أكثر فعالية وتصدر ضجيجا اقل‪ ،‬حيث يقود الترس الداخلي رقم ( ‪۲‬‬ ‫( وتكون حركة التروس باتجاه عقارب الساعة ) ‪ ( Peripheral Wheel‬الترس المحيطي رقم ( ‪) ( Intermal Wheel ) ) ۱‬‬ ‫كما موضح بالشكل أدناه الترس رقم ( ‪ ) ۲‬مرتبط بشكل مباشر بالمحور الناقل للحركة ومجهز بمحامل ‪Clock Wise ) ،‬‬ ‫وهذه المحامل والمحامل ) ‪ ( Bearings‬رقم ( ‪ ) ٦‬موضوعة في المحامل المرنة رقم ( ‪ ( Bronze Bearings ) ) ٥‬برونزية‬ ‫بنفس الطريقة التي ) ‪ ( Fluid‬البرونزية معشقة مع الترس المحيطي رقم ( ‪ ) ۱‬والذي يجعل من الضروري امتصاص المائع‬ ‫‪.‬تحصل في المضخات ذات المسنن الخارجي‬ ‫المسننات رقم ( ‪ ) ۱‬و ( ‪ ) ۲‬مرتبطين مع بعضهما بشكل ال مركزي ويوجد بين المسننين مباعد هاللي ( فاصل هاللي ) الشكل‬ ‫ومهمة هذا الجزء هو فصل منطقة الدخول عن منطقة ‪ ( Prefill Part ) ،‬يدعى بجزء ما قبل المليء ( االمتالء ) رقم ( ‪) ۳‬‬ ‫وبالنهاية فان ) ‪ ( Suction‬الخروج‪ ،‬وبذلك ال يمكن للمائع الموجود بين أسنان الترسين بالعودة إلى الوراء أي جهة السحب‬ ‫المانع يجري بزاوية دورانية قصيرة بين أسنان التروس‪ ،‬ويسمح الترس المحيطي للمائع بالجريان أوال إلى داخل المضخة‬ ‫وبعد ذلك إلى الخارج ألنه يمتلك ثقوب واضحة والتي تكون في جزء الدخول والخروج لكل سن من أسنان الترس أي عند جذر‬ ‫أما الجزء رقم ( ‪ ) ۷‬فيكون مالصقا للترس المحيطي رقم ( ‪ ( Root Throat ). ) ۱‬كل سن مكونة ما يعرف بالجذر الحلقي‬ ‫تكون ) ‪ ) Radial Balance‬بينما الموازنة النصف قطرية ) ‪ ( Axial Balance‬الموازنة المحورية ( يؤمن ( واجبة يحافظ‬ ‫مضمونة من قبل الجزء رقم ( ‪ ) ۸‬الذي يتحرك بواسطة النابض عندما يرسل المانع المضغوط من خالل الثقوب الصغيرة إلى‬ ‫‪ ( Discharge ).‬الجزء السفلي وبعد ذلك إلى خارج المضخة عن طريق فتحة الخروج‬ ‫‪Internal gear pump‬‬ ‫‪A-A‬‬ ‫‪Suction‬‬ ‫‪Delivery‬‬ ‫‪1. Peripheral wheel‬‬ ‫‪2. Internal wheel‬‬ ‫‪3. Prefill part‬‬ ‫‪4. Pump casing‬‬ ‫‪5. Bearings‬‬ ‫‪6. Bronze bearings‬‬ ‫‪7. Axial balance‬‬ ‫‪8. Radial balance‬‬ ‫‪9. Prefill part pivot‬‬ ‫شكل يوضح مضخة مسننة من نوع المسنن الداخلي‬ ‫‪.‬الترس المحيطي ‪1.‬‬ ‫‪.‬الترس الداخلي ‪2.‬‬ ‫‪.‬جزء ما قبل المليء ( االمتالء ) ‪3.‬‬ ‫‪.‬جسم المضخة ‪4.‬‬ ‫‪.‬المحامل المرنة ‪5.‬‬ ‫‪.‬المحامل البرونزية ‪6.‬‬ ‫‪.‬الجزء المسؤول عن الموازنة المحورية ‪7.‬‬ ‫‪.‬الجزء المسؤول عن الموازنة النصف قطرية ‪8.‬‬ ‫‪.‬مرتكز جزء ما قبل المليء ( االمتالء ) ‪9.‬‬ ‫‪44‬‬ ‫‪ :-‬استخداماتها ‪.‬‬ ‫‪.‬تستخدم في المعدات التي تتطلب ضغوط عالية ‪1.‬‬ ‫‪.‬تعمل على المعدات ذات الكفاءة العالية ‪2.‬‬ ‫‪.‬تستخدم في منظومات التزييت ‪3.‬‬ ‫‪ :-‬مواصفاتها ‪.‬‬ ‫‪.‬انعدام الضوضاء ‪1.‬‬ ‫‪.‬معدل جریان قليل ‪2.‬‬ ‫تعقيد التصميم مقارنة بالمضخة المسننة ذات المسنن الخارجي مما يسبب كلفة تصنيع عالية‪ ،‬لذلك تستبدل في ‪3.‬‬ ‫اغلب‬ ‫‪.‬األحيان بالمضخة ذات المسنن الخارجي‬ ‫‪ :-‬أداء المضخات المسننة ( حساب اإلنتاجية ) *‬ ‫= ‪........ (1) Q‬‬ ‫‪22.Wtooth.n‬‬ ‫‪60‬‬ ‫‪ :-‬حيث إن‬ ‫‪ ( m3 / sec ).‬اإلنتاجية وتقاس ‪-‬‬ ‫‪.‬عدد األسنان = ‪2‬‬ ‫‪.‬حجم السن ويقاس ( ‪Wtooth = ) 3‬‬ ‫‪ ( rps ).‬عدد الدورات وتقاس = ‪n‬‬ ‫يتطلب تعيين مساحة السن ولهذا يمكن االستعانة بصفيحة مائية مستمرة التدفق على أساس اختيار )‪ (Wtooth‬ولحساب‬ ‫‪ :-‬بحيث تصبح المعادلة كما في أدناه )‪ (b‬سمكها (‪ )2‬وعرضها‬ ‫‪2π.r.2hb.n‬‬ ‫=‪Q‬‬ ‫‪60‬‬ ‫)‪....... (2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫)‪Q = π.r.n.b............(3‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪ :-‬حيث إن‬ ‫‪ ( m ).‬نصف قطر دائرة السن ويقاس =‬ ‫‪ ( m ).‬مساحة المقطع العرضي وتقاس = ‪2hb‬‬ ‫‪ :-‬حيث إن‬ ‫= موديل السن ( ‪. ) module‬‬ ‫‪:-‬مثال ‪۱ :‬‬ ‫) احسب سعة مضخة ترسية إذا كان نصف قطر دائرة السن يساوي (‪ )0.02‬ومساحة المقطع العرضي يساوي‬ ‫وعدد دورات المضخة ( ‪ ) 40‬؟ ‪( 2 0.08‬‬ ‫= ‪m³/min Q‬‬ ‫‪2.3.14 0.02-0.08-450 2π.r.n.2hb‬‬ ‫‪60‬‬ ‫=‬ ‫‪60‬‬ ‫‪= 0.07536‬‬ ‫‪45‬‬ ‫‪ Screw Pumps‬المضخات اللولبية ‪.‬‬ ‫‪ :-‬ميكانيكية العمل ‪.‬‬ ‫أكثر المضخات وثوقية‪ ،‬وهي تعمل بفعالية كبيرة مع مستوى ) ‪ ( Screw Pumps‬تعتبر المضخات اللولبية‬ ‫‪.‬منخفض من الضجيج‪ ،‬مما يجعلها األكثر مالئمة ألنواع معينة من التطبيقات‬ ‫تنقل هذه المضخات المائع بإزاحته الزيت محوريا عبر حجرة محكمة اإلنهاء تتشكل بين فرجة اللولب وجدار‬ ‫المضخة‪.‬وتعتبر هذه المضخات ذات إزاحة ثابتة‪ ،‬ويمكن عموما أن يتغير معدل تدفقها بتغيير سرعة المحرك القائد‬ ‫فقط وال يوجد فيها عناصر متحركة سوى اللولبين‪ ،‬ويحدد عدد أسنان اللولب وقياسهما كمية الجريان لهذا النوع من‬ ‫‪.‬المضخات‬ ‫في المضخات اللولبية ذات اللولبين ال بد من توفر مسننين لتحقيق خلوص عمل بين اللولبين المعشقين‪ ،‬ويأتي فعل‬ ‫الضخ في هذه المضخات من ( الحجرتين المحكمتين ( التين تتحركان بين المدخل والمخرج وال يدور السائل هنا بل‬ ‫يتحرك خطيا‪ ،‬كما هو الحال في المضخات المسننة‪ ،‬حيث يرغم تعشيق أسنان اللولبين السائل بالجريان في الفراغ‬ ‫نحو األمام بشكل منتظم ) ‪ ( Fluid‬الموجود بين المحرك وجدار المضخة‪.‬حيث يتحرك حجم من المائع ) ‪( Vacuum‬‬ ‫‪.‬مع دوران اللولب حول المحور‪ ،‬ويتم تفريغه عبر فتحة الخروج‬ ‫قد يالقي اللولب حمل دفع نحو فتحة الخروج‪ ،‬وهذا بسبب نبضات ضغط ( خفقات ( غير مرغوب فيها‪ ،‬ويمكن‬ ‫التخلص من هذه الظاهرة بموازنة نبضات الضغط من خالل استعمال سّني لولب من اليسار واليمين‪ ،‬واللذين يتم‬ ‫التحكم بهما من خالل مقبض بحيث يصبح مدخال المضخة ( الدخول والخروج ) في المنتصف‪ ،‬من ناحية أخرى ال‬ ‫نجد في هذا النوع من المضخات الحمل الجانبي ‪ ،‬الذي يكون شائعا جدا في المضخات المسننة وذات الريش ‪ ،‬وعلية‬ ‫يمكن استعمال محمل رئيسي واحد في المضخات اللولبية لدعم المحرك القائد وذلك لمقاومة الحمل الجانبي وكما‬ ‫‪.‬موضح بالرسم أدناه‬ ‫صمام تنفيس‬ ‫‪Relief Valve‬‬ ‫‪ Bearing‬محمل‬ ‫المحور القائد‬ ‫‪drive Spindle‬‬ ‫‪ Tow Spindle‬محور ثنائي‬ ‫‪ Gears‬مسننات‬ ‫دخول الزيت ‪Oil Inlet‬‬ ‫‪47‬‬ ‫الغطاء ‪Casing‬‬ ‫خروج الزيت ‪Oil Outlet‬‬ ‫‪ :-‬استخداماتها‬ ‫‪.‬تستخدم في ضخ السوائل ذات اللزوجة العالية مثل الزيوت الثقيلة‬ ‫‪.‬تستخدم عندما يراد ضخ مواد ذات كثافة عالية‬ ‫‪.‬تستخدم في مختلف الضغوط‬ ‫‪.‬تستخدم في األنظمة الهيدروليكية المستعملة بشكل واسع في التطبيقات النفطية مثل اآلبار النفطية‬ ‫‪).‬تستخدم بشكل واسع في التطبيقات اإلنشائية مثل حوضيات االسمنت المستخدمة في عمليات الصب الكبرى‬ ‫‪ :-‬المواصفات‬ ‫‪.‬يكون جريان السائل موازيا المحور الدوران ‪1.‬‬ ‫‪.‬تصنع محاور المضخة من مواد معدنية مقاومة للتآكل مثل الفوالذ المقاوم للصدأ ‪2.‬‬ ‫‪.‬سرعة دوران المضخة تتناسب طرديا مع كمية التدفق ‪3.‬‬ ‫‪.‬عملية تصنيعها سهلة وذات كلفة متوسطة هذا بالنسبة للمضخات ثنائية المحاور ‪4.‬‬ ‫‪ bar.‬الضغط العامل لمثل هذه المضخات يصل إلى (‪5. )200‬‬ ‫‪ ( 5000rpm ).‬عدد دورات المضخة يصل إلى حوالي ‪6.‬‬ ‫‪.‬قليلة الضوضاء ‪7.‬‬ ‫‪.‬قليلة االهتزاز ‪8.‬‬ ‫‪.‬ذات مدى واسع من اللزوجة الكينماتيكية ‪9.‬‬ ‫‪.‬ال تحتوي على نبضات ( خفقات ) ‪10.‬‬ ‫‪.‬معدل الجريان بين متوسط إلى عالي ‪11.‬‬ ‫‪ ( 0.9 bar ).‬الضغط المطلق عند الدخول يصل إلى ‪12.‬‬ ‫‪.‬الكفاءة الكلية تصل إلى ( ‪ ) %75‬تحت حالة العمل المثالي ‪13.‬‬ ‫‪.‬متوافقة مع معظم السوائل الهيدروليكية ‪14.‬‬ ‫أنواع المضخات اللولبية‬ ‫‪Screw Pumps Type‬‬ ‫أحادية اللولب‬ ‫ثنائية اللولب‬ ‫ذات الثالث لوالب‬ ‫ذات األربع لوالب‬ ‫ذات الخمس لوالب‬ ‫مخطط يوضح أنواع المضخات اللولبية‬ ‫‪ :-‬مالحظة‬ ‫يعتبر تصنيع المضخات اللولبية ( الثالثية والرباعية والخماسية ( المحاور مرتفعة التكاليف‪ ،‬لذلك ال تستخدم إال في‬ ‫‪.‬التطبيقات الخاصة التي تتطلب معدل تدفق منخفضا وعدم ظهور نبضات الضغط ( الخفقات ) وعزل كبير للضجيج‬ ‫‪ :-‬حساب اإلنتاجية‬ ‫‪ :-‬حيث إن‬ ‫‪Q = 2V / CT‬‬ ‫كمية التدفق ( اإلنتاجية ) وتقاس ‪Q = ( m3/min ).‬‬ ‫حجم السائل بين منطقتي الدخول والخروج ويقاس ‪V = ( m3 ).‬‬ ‫زمن الدورة وتقاس ‪CT = ( min ).‬‬ ‫‪ Vane Pumps‬المضخات الدوارة ذات الريش‬ ‫أنواع المضخات ذات الريش‬ ‫‪Vane Pumps Type‬‬ ‫مضخات ذات إزاحة ثابتة وغير متوازنة‬ ‫مضخات ذات إزاحة ثابتة متوازنة‬ ‫مضخات متغيرة اإلزاحة غير متوازنة‬ ‫مضخات متغيرة اإلزاحة مع تعويض ضغط‬ ‫مخطط يوضح أنواع المضخات ذات الريش‬ ‫‪ :-‬المضخات ذات إزاحة ثابتة وغير متوازنة ‪1.‬‬ ‫‪ :-‬ميكانيكية العمل‬ ‫يكون محور الدوار ال مركزيا مع الحلقة الدائرية التي يدورها‪ ،‬وبما إن الريش قابلة لالنزالق بحرية في أخاديدها سوف‬ ‫تتحرك نحو الخارج بسبب قوة الطرد المركزي‪ ،‬وعندما تتالمس هذه الريش مع جدار الحلقة الداخلي يقع إحكام موجب بين‬ ‫رأس الريشة وحلقة الكامات (الحدبات)‪ ،‬وبذلك يتشكل عدد من الحجر بين الريش وحلقة الكامات‪ ،‬وسوف تغير الحجرة‬ ‫‪.‬حجمها باستمرار مع مالحقة الريش للمحيط الداخلي للحلقة وكما موضح بالمخطط أدناه‬ ‫الشكل يمثل مضخة دوارة ذات الريش غير متوازنة‬ ‫‪:‬الحمل الجانبي على المحور ‪.‬‬ ‫‪ ،‬تتعرض المضخة من هذا النوع أثناء عملها إلى نوعين من الضغوط ‪ ،‬الضغط األول عند فتحة الخروج‬ ‫والضغط الثاني عند مدخل المضخة الذي يكون اقل من الضغط الجوي‪ ،‬وهذا يعني إن نصف آلية الضخ هي اقل من‬ ‫‪ Pmax.‬الضغط الجوي والنصف اآلخر يتعرض لضغط النظام الكامل‬ ‫تولد هذه الحالة حمل جانبي غير مرغوب به على محور الدوران‪ ،‬مما يتسبب في الضرر لألجزاء المعقدة من‬ ‫المضخة تنقص مثل هذه الحالة ( القوى غير المتوازنة ) من حياة المضخة بشكل ملحوظ لذلك قلما تستعمل‬ ‫المضخات ذات اإلزاحة الثابتة وغير المتوازنة‪ ،‬ويتم تصميم مضخة ريشية متوازنة مع حلقة كامات ( حدبات )‬ ‫‪ :-‬ذات محيط بشكل قطع ناقص وكما موضح أدناه‬ ‫‪ :-‬المضخات الريشية المتوازنة ‪.‬‬ ‫في المضخة الريشية المتوازنة‪ ،‬يوضع الدوار الدائري وأخاديد الريش بشكل مركزي مع محور حلقة كامات‬ ‫بشكل قطع ناقص كما موضح بالمخطط أدناه‪ ،‬يولد ذلك جهتي سحب وجهتي دفع‪ ،‬بحيث يكون ربعا الضغط‬ ‫متقابلين‪ ،‬في كل من جهتي السحب و الدفع وبالتالي تكون القوى المؤثرة على المحور متوازنة كليا‪ ،‬وسوف يتم‬ ‫‪.‬التخلص كليا من الحمل الجانبي‬ ‫كما تعتبر ) ‪bar‬يعتبر هذا النوع من المضخات ثابت الحجم أو اإلزاحة‪ ،‬ويمكن أن تعمل لغاية ضغط ) ‪1175‬‬ ‫هذه المضخات هادئة نسبيا وبسيطة البنية‪.‬تتحرك الريش ذهابا وإيابا في األخاديد وذلك تبعا لمحيط حلقة الكامات‬ ‫‪.‬التي تتالمس معها أثناء انتقالها عليه قطريا‬ ‫‪ :-‬االستخدامات‬ ‫‪.‬تستعمل في تطبيقات الطاقة المستقرة ‪1.‬‬ ‫‪.‬تستعمل بشكل واسع في النظم الهيدروليكية للسيارات الحديثة ‪2.‬‬ ‫‪.‬تستعمل عند ضخ الزيوت القليلة اللزوجة ‪3.‬‬ ‫‪.‬تستعمل عندما يراد ضغط متوسط إلى عالي ‪4.‬‬ ‫‪ :-‬المواصفات‬ ‫‪.‬سهلة التصميم ‪1.‬‬ ‫‪.‬كلفة تصنيعها قليلة ‪2.‬‬ ‫‪.‬كفاءتها وقدرتها على التوازن يمكناها من الوصول إلى معدالت ضغط أفضل من مثيالتها من المضخات الدوارة ‪3.‬‬ ‫‪.‬الضغط العامل يصل إلى (‪ )280‬بعدد دورات يصل إلى ( ‪4. ) 100‬‬ ‫‪.‬تكون تصل السرعة إلى (‪ ( min 300 )3000‬عندما يكون الضغط ( ‪ ) 20‬وكمية التدفق ‪5.‬‬ ‫‪.‬الكفاءة الكلية بعموم أنواعها تصل إلى ( ‪6. ) % 85‬‬ ‫‪.‬معدل لزوجة الزيت المعتمدة تحت ظروف العمل القياسية يصل إلى ( ‪7. ) 54‬‬ ‫‪.‬تعتبر ذات إزاحة أو حجم ثابت ‪8.‬‬ ‫‪.‬هادئة نسبيا وال تصدر ضجيج عالي ‪9.‬‬ ‫‪.‬قليلة االهتزاز ‪10.‬‬ ‫‪ :-‬مالحظة‬ ‫‪ :-‬ومجموع هاتين الكلمتين هو ‪ : ( Stoke ( St), Centi ( C‬وحدات اللزوجة الحركية‬ ‫‪1 Cst = 10-6 m² / sec‬‬ ‫‪St = 100 Cst‬‬ ‫)‪Centistokes (Cst‬‬ ‫) ‪.٤ ( Lobe Pump‬المضخة الفصية‬ ‫‪ :-‬ميكانيكية العمل *‬ ‫‪،‬تحتوي هذه المضخات على مسننين احدهما مربوط إلى المحرك االبتدائي والمسننين مركبان بالتعاقب على فصين‬ ‫‪.‬وعندما يتعاقب الفصين بالدوران فأنهما يمتصان المائع ويوجهانه إلى جهة الدفع‬ ‫وعلى كل حال فان مبدأ عمل هذه المضخة يشبه كثيرا مبدأ عمل المضخة المسننة ذات المسنن الخارجي‪ ،‬مع مالحظة‬ ‫ال يستخدم في العمل الهيدروليكي ألنه ) ‪ ( Lobe Pump‬في المضخة الفصية ) ‪ ( Gear Wheel‬إن الترس المسنن‬ ‫‪.‬فقط يستخدم لنقل الحركة الدورانية من احد الفصين لآلخر‬ ‫)‪ ( Vacuum Pressure‬عندما يعمل الفص باالتجاه المعاكس (اتجاه الدخول في هذه الحالة سوف يتكون ضغط فراغ‬ ‫وبعد ذلك يساق المائع ) ‪ ( Suction‬في تلك الجهة والذي من خالله يجبر المائع بالدخول إلى داخل جهة السحب‬ ‫إلى الخارج بفعل حركة الفصين األيمن واأليسر وبالتناوب‪.‬ولتجنب التسرب الذي قد يحصل في مثل هذه‬ ‫المضخات يجب أن يكون الفصين مضبوطين تماما‪ ،‬وهذا هو السبب الذي يجعل هذه المضخات تستعمل بشكل‬ ‫‪.‬نادر في النظم الهيدروليكية ويستعمل عوضا عنها المضخات المسننة التي تكون ارخص ثمنا‬ ‫‪Lobe pump‬‬ ‫جسم المضخة ‪Body‬‬ ‫الترس المقاد ‪Gear Driven‬‬ ‫الترس المسنن ‪Gear Wheel‬‬ ‫‪Delivery‬‬ ‫جهة الدخول‬ ‫جهة الخروج‬ ‫‪Suction‬‬ ‫‪Lobe pump‬‬ ‫قاعدة المضخة‬ ‫المحور الدوار ‪Shaft‬‬ ‫اتجاه الدوران‬ ‫الترس القائد ‪Gear Driver‬‬ ‫‪ :-‬االستخدامات‬ ‫) ‪ ( Lobe Pumps‬الشكل يوضح نوع من أنواع المضخات القصية‬ ‫‪.‬تستخدم هذه المضخات في الدوائر ذات السوائل الغير ملوثة ( النظيفة ) وذلك لتجنب تأكل الفصوص‬ ‫‪ :-‬المواصفات ‪.‬‬ ‫هذه المضخات ال تتحمل الضغوط العالية‪ ،‬وهي في الغالب تولد نبضات (خفقات) قوية بسبب المسافة الكبيرة بين‬ ‫‪.‬الفصين‬ ‫‪ :-‬مالحظات هامة عن أسلوب تشغيل المضخات الدوارة‬ ‫يتم فتح صمام الدخول والخروج قبل تشغيل المضخة فإذا وجد إن المضخة ال تدفع السائل فهذا يعني إن احد الصمامات ‪1.‬‬ ‫‪.‬مغلق أو عاطل عن العمل‬ ‫عن طريق صمام بوابي في خط السحب‪ ( Throttling ) ،‬عدم اللجوء إلى تقليل سعة المضخة باستخدام عملية الخنق ‪2.‬‬ ‫والتي تولد الضوضاء واالهتزازات الغير مرغوب ) ‪ ( Cavitations‬الن ذلك يؤدي إلى حدوث ظاهرة تكون الفجوات في السوائل‬ ‫‪.‬فيها والتي إذا استمرت سوف تؤدي إلى تلف األجزاء الداخلية للمضخة‬ ‫‪ :-‬يمكن تغيير سعة المضخات الدوارة بثالث طرق وكما يلي‬ ‫‪.‬تغيير سرعة الدوران ‪1.‬‬ ‫‪.‬إدخال هواء إلى جهة السحب ‪2.‬‬ ‫‪ ( By Passing ).‬تغيير مجرى السائل من جهة السحب أو من جهة الدفع ‪3.‬‬ ‫‪.‬مالحظة ‪ -:‬إن الطريقتين األولى والثالثة تستخدم في اغلب األحيان في تغيير سعة المضخة‬ ‫‪53‬‬ ‫‪.‬المضخات الغشائية ( ‪)Diaphragm Pumps‬‬ ‫‪ :-‬ميكانيكية العمل ‪.‬‬ ‫المضخة الغشائية الثنائية تحتوي على حجرتين للمائع وحجرتين للهواء وتحتوي على غشاءان‪ ،‬حجرة المانع وحجرة‬ ‫‪،‬الهواء مفصولة بواسطة غشاء قابل للثني وكل غشاء محاط بصفيحتين دعم مربوطتين بمسامير ملولبة إلى المحور‬ ‫والمحور هذا يتحرك إلى األمام والخلف بواسطة الهواء المضغوط‪ ،‬ويتم التوجيه بواسطة منظم صمام الهواء‬ ‫‪.‬وبهذا يتم إدخال أو إفراغ هواء الغرفة اليمني أو اليسرى ) ‪( Air Shuttle Valve‬‬ ‫) ‪ ( Two Ball Type Check Valves‬وكل غرفة مائع يتم تجهيزها بصمامين كرويين من نوع عدم الرجوع‬ ‫عمل هذه الصمامات هو السيطرة على جريان المانع بشكل أوتوماتيكي خالل الحجرات وجوانب المضخة وكما‬ ‫‪ :-‬موضح بالرسم أدناه‬ ‫المضخة الغشائية الثنائية المضخة الغشائية األحادية‬ ‫‪55‬‬ ‫( الشكل يوضح نوع من أنواع المضخات ذات الغشاء‬ ‫) ‪Diaphragm Pumps‬‬ ‫وصلة الخروج بفتحات متعددة ) ‪(Outlet Manifold‬‬ ‫ضغط الخروج )‪(Outlet Pressure‬‬ ‫صمام الخروج من نوع عدم الرجوع ) ‪(Outlet Check Valve Ball Type‬‬ ‫غرفة السائل ( ‪.)Liquid Chamber‬‬ ‫صمام الدخول من نوع عدم الرجوع ) ‪(Inlet Check Valve Ball Type‬‬ ‫جهة الدخول ) ‪( Inlet Suction‬‬ ‫‪ ( Inlet Manifold).‬وصلة الدخول بفتحات متعددة‪.‬‬ ‫غرفة الهواء ) ‪(Air Chamber‬‬ ‫محور لربط الغشاء ) ‪(Diaphragm Connecting Shaft‬‬ ‫غشاء ‪( Diaphragm‬‬ ‫محرك دخول الهواء ( ‪(Driving Air Inlet‬‬ ‫‪ ( Air Valve ).‬صمام الهواء‬ ‫وهذا النوع من المضخات يعمل مغمورا بالسائل أو على سطح األرض فهي بهذه الحالة ال تحتاج إلى حشوات منع‬ ‫وال تحتاج إلى تجهيز مسبق فهي تعمل في بادئ األمر ) ‪ ( Packing Gland‬أو سدادة الحشوة ) ‪ ( Packing‬التسرب‬ ‫بحيث ال يحصل ألجزائها الداخلية أي أضرار‪ ،‬إن ) ‪ ( Self - Priming From a dry Start‬جافة ( ذاتية الحركة )‬ ‫الهواء المضغوط يمكن أن يستخدم الموازنة ضغط المائع وإعطاء قابلية خروج عالية كمية تدفق عالية) في المضخات‬ ‫فيمكن أن تصل قابلية ضخ السائل فيها ‪ (Single Diaphragm‬الثنائية الغشاء‪.‬أما بالنسبة للمضخات األحادية الغشاء‬ ‫من لترات قليلة إلى (‪)800 Liter/min‬‬ ‫( و هذه األنواع من الملفات ال تحتوي على أجزاء منزلقة‬ ‫لذلك فان مبدأ صيانتها ) ‪ ( Rotary Parts‬أو دوارة ) ‪Sliding‬‬ ‫‪.‬سهل وغير مكلف‬ ‫الجريان وضغط الخروج متغير بشكل غير محدد‪ ،‬وفي حالة غلق صمام الخروج أو إعاقة خروج المائع ألي سبب كان فان‬ ‫المضخة سوف تتوقف عن العمل حاال ‪.‬لذا فان القدرة المستهلكة بدون حرارة تتناقص تدريجيا لحين فتح صمام الخروج‬ ‫‪.‬فانه في هذه الحالة سوف يبدأ المانع بالجريان مرة أخرى‬ ‫‪ (Lubrication-Free Valve) (System‬وهناك ميزة أخرى في هذه المضخات وهو نظام صمام التزييت أو التشحيم الحر‬ ‫وواجب هذا النظام تقليل السرعة أو التوقف المفاجئ للمضخة عند حدوث أي خلل محتمل فيها‪ ،‬وبوجود مثل هذا الصمام‬ ‫‪.‬تم االستغناء عن جميع األنواع األخرى من المضخات الغشائية‬ ‫‪ :-‬االستخدامات‬ ‫‪.‬ضخ جميع المواد ابتداء من الماء إلى ما يقارب ( ‪ ) 90‬من المواد الصلبة بسهولة وبكفاءة عاليتين‬ ‫‪.‬مثالية لجميع السوائل اللزجة‬ ‫‪.‬تستخدم عندما يراد ضخ مواد لها القابلية على االحتكاك‬ ‫‪.‬تستخدم في المصافي النفطية وشركات إنتاج الغاز في وحدات التعبئة بشكل واسع‬ ‫‪ :-‬المواصفات ‪.‬‬ ‫‪.‬تعمل مغمورة بالسائل أو على سطح األرض ‪1.‬‬ ‫‪ ( Rotary Party ).‬أو أجزاء دوارة ) ‪ ( Sliding‬ال تحتوي أجزاءها الداخلية على أجزاء منزلقة ‪2.‬‬ ‫‪.‬كلفتها قليلة ‪3.‬‬ ‫‪.‬صيانتها سهلة ‪4.‬‬ ‫‪ ( 870 KPA ).‬ضغط الخروج يصل إلى ‪5.‬‬ ‫‪ ( Packing Gland ).‬أو سدادة الحشوة ) ‪ ) Packing‬ال تحتاج إلى حشوات منع التسرب ‪6.‬‬ ‫السرعة الداخلية قليلة ( ‪7..)Low Internal Speed‬‬ ‫تحتوي على صمامات من نوع عدم الرجوع ( ‪8..)Check Valves Ball Type‬‬ ‫‪ :‬مبدأ العمل‬ ‫شكل رقم (‪ )1‬يبين مضخة طاردة عن المركز‬ ‫تبعا لتسميتها فهي تستخدم قوى الطرد المركزي لرفع السائل من مكان منخفض إلى مكان أكثر ارتفاعا‪.‬هذا النوع من‬ ‫تدور في هيكل حلزوني او "‪ "impeller‬المضخات بسيط من حيث التركيب مقارنة مع األنواع األخرى فهي عبارة عن بشارة‬ ‫‪ -.‬الناشر كما في الشكل رقم ‪1 -‬‬ ‫يدخل السائل إلى مركز البشارة ومن ثم يدفع بواسطة المراوح عن طريق تعجيله لسرعة عالية بواسطة دوران البشارة‬ ‫وقذفه إلى محيط البشارة عن طريق قوة الطرد المركزي إلى هيكل المضخة ومن ثم تجميعه عن طريق حلزون في هيكل‬ ‫المضخة والذي يتزايد بالمساحة تدريجيا حتى يصل إلى أنبوب الدفع‪.‬عند دفع السائل خارج مركز البشارة أو كما تسمى‬ ‫فان تخلخال بالضغط سيحدث وبالتالي فان كمية من السائل ستدخل من جديد إلى عين " ‪"" "impeller eye‬عين البشارة‬ ‫‪.‬البشارة وبالتالي سنحصل على كمية تدفق ثابتة‬ ‫‪: advantages of‬مميزات المضخة الطاردة عن المركز‬ ‫‪centrifugal pumps:‬‬ ‫‪.‬بسيطة التركيب ‪-‬‬ ‫‪.‬سهلة الصيانة ‪-‬‬ ‫‪.‬تأخذ حيز اقل من المضخة الترددية لنفس كمية التدفق ‪-‬‬ ‫‪ ".‬تضخ سوائل قد تحتوي على شوائب " كالرمل أو الطمي ‪-‬‬ ‫‪.‬قادرة على العمل تحت ظروف تشغيلية مختلفة ‪-‬‬ ‫‪.‬تعمل بضغوط مختلفة من بضعة أمتار إلى مئات األمتار من الضغط ‪-‬‬ ‫‪°F.‬تعمل على سوائل مختلفة درجة الحرارة قد تصل إلى ‪- 1000‬‬ ‫‪.‬تعمل على سرع ثابتة كالمحركات التوربينية ‪ ،‬الكهربائية ‪-‬‬ ‫‪.‬يضخ السوائل بصورة مستمرة ‪-‬‬ ‫أنبوب الدفع بدون إن تكون هناك إي زيادة "‪ "throttled‬يمكن التحكم بكمية الضخ عن طريق خنق ‪-‬‬ ‫‪ "over load".‬مفرطة بالضغط أو بالحمل للمحركات‬ ‫استخداماتها‬ ‫‪:‬تستخدم المضخات الطاردة عن المركز في عدة مجاالت نذكر منها‬ ‫الصناعة النفطية كنقل النفط الخام ومشتقاته ‪1.‬‬ ‫في الصناعة لنقل بعض المواد الكيميائية ‪2.‬‬ ‫في مجال إنتاج الطاقة الكهربائية لتغذية مراجل إنتاج البخار ‪3.‬‬ ‫الخدمات المدنية لنقل مياه الشرب وكذلك تصريف مياه الصرف الصحي ‪4.‬‬ ‫تصنيف المضخات الطاردة عن المركز‬ ‫تصنف المضخات الطاردة عن إلى عدة تصانيف اعتمادا على الصفات المستخدمة لتصنيفها كنوع البشارة‪ ،‬نوع‬ ‫‪.‬الهيكل‪ ،‬طريقه نصبها‬ ‫‪:‬وسنعتمد في تصنيفنا إلى المضخات إلى‬ ‫تبعا لقاعدة المضخة ‪1.‬‬ ‫تبعا إلى الهيكل ‪2.‬‬ ‫تبعا إلى عدد المراحل ‪3.‬‬ ‫تبعا الى نوع الجريان ‪4.‬‬ ‫تبعا الى طريقة دخول السائل ‪5.‬‬ ‫تبعا الى نوع البشارة ‪6.‬‬ 61 ‫" ‪ "diffuser type‬المضخات ذات الناشر‬ ‫في هذا النوع من المضخات ‪.‬الجزء الدوار من المضخة " البشارة " محاط بريش ثابتة وموجهة " تسمى‬ ‫تتوسع تدريجيا‪.‬ويستفاد من الناشر أو ريش التوجيه في المضخات الطاردة عن ‪ " diffuser‬الناشر‬ ‫‪ :‬المركز‬ ‫تعمل على توجيه السائل ‪1.‬‬ ‫تحول جزء من الطاقة الحركية عن طريق التوسع التدريجي إلى ضغط ‪2.‬‬ ‫تضمن عدم انكسار ريش المرحلة الالحقة ‪3.‬‬ ‫‪66‬‬ ‫مقارنة بين المضخة ذات الحلزون وذات الناشر‬ ‫ذات الناشر ذات الحلزون‬ ‫‪ -١‬تحويل طاقة السرعة إلى طاقة ضغط بصوره اقل بصوره أفضل‬ ‫‪ - ٢‬كفاءة أعلى كفاءة اقل‬ ‫كلفة عالية وتصميم معقد كلفة قليلة وتصميم بسيط‬ ‫تصنع على نطاق واسع "‪ "turbine pump‬تصنع بصورة اقل وتسمى في بعض األحيان بالمضخات التوربينية‬ ‫ه أكثر استخداما في مجال الصناعة النفطية اقل استخداما‬ ‫‪:‬أجزاء المضخة الطاردة عن المركز‬ ‫‪:‬تنقسم األجزاء في المضخة الطاردة عن المركز إلى‬ ‫‪ stationary parts‬األجزاء الثابتة ‪1.‬‬ ‫‪ rotary parts‬األجزاء المتحركة ‪2.‬‬ ‫‪:‬األجزاء الثابتة‬ ‫"‪ "casing‬هيكل المضخة ‪1.‬‬ ‫"‪ "diffuser or volute‬ريش التوجيه أو الحلزون ‪2.‬‬ ‫"‪ "stuffing box‬صندوق الحشوات ‪3.‬‬ ‫حلقات منع السوفان "‪4. "case wear rings‬‬ ‫ه المحامل "‪5. "bearings‬‬ ‫‪ -‬الهيكل ‪casing :‬‬ ‫في المضخات ذات "‪ "cast iron‬ويضم جميع األجزاء الثابتة والمتحركة ويصنع عادة من حديد الزهر‬ ‫أو من بعض السبائك اعتمادا على "‪ "steel‬الضغوط الواطئة أما في المضخات العالية الضغوط فعادة يصنع الهيكل من الفوالذ‬ ‫‪ :‬نوع السائل الذي يضخ في المضخة ويصنف الهيكل عادة إلى نوعين هما‬ ‫يستخدم هذا التصميم عاده للحصول على ضغوط عالية وهو عبارة عن قمع دائري ‪ volute casing :‬هيكل حلزوني ‪1.‬‬ ‫تتزايد مساحته تدريجيا ليصل إلى أنبوب السحب كما في الشكل أدناه‪.‬إن فائدة الحلزون هي لتقليل السرعة وزيادة الضغط‬ ‫احد أهم األسباب الستخدام الهيكل الحلزوني هو الموازنة القوى الهيدروليكية التي تظهر على المحور عندما تستخدم‬ ‫المضخات بسعاتها المصممة لها‪.‬عند استخدام هذا النوع من المضخات‬ ‫بطاقات اقل من سعاتها التصميمية فان اجهادات جانبية‬ ‫أخرى ستظهر وتؤدي إلى زيادة البلي والثقوب‬ ‫"‪ "wear - and- tear‬على اإلقفال "‪ "sealing‬والمحامل "‪ "bearing‬الموجودة على‬ ‫عندما تصبح القوى "‪ "double-volute casing‬محور المضخة ‪.‬لذلك يستخدم هيكل مزدوج الحلزون‬ ‫‪.‬كبيره ومؤثرة في السعات القليلة "‪ "radial thrusts‬القطرية‬ ‫شكل رقم (‪ )۳‬يبين مضخة ذات هيكل حلزوني‬ ‫يحتوي على ريش ناشرة ثابتة تحيط بالدفاعة المحورية وتقوم ‪ circular casing :‬ب ‪ -‬الهيكل الدائري‬ ‫بتحويل طاقة السرعة إلى طاقة ضغط وعادة هذا الترتيب يستخدم في المضخات متعددة المراحل ويستخدم‬ ‫ويتكون من جزئين أو أكثر تربط " ‪ split casing‬للضغوط الواطئة والتدفق العالي ومن أشهر أنواعه هو‬ ‫‪.‬مع بعضها‬ ‫عندما تربط األجزاء بصورة أفقية أو موازية لمحور الدوران يسمى هذا النوع‬ ‫"‪."horizontally or axially split casing‬‬ ‫"‪ vertically‬أما إذا كان ربط أجزاء الهيكل بصورة عمودية على محور الدوران فيسمى هذا النوع‬ ‫"‪. or radially split casing‬في مثل هذا النوع الربط فان حلقات البلي "‪"casing wear ring‬‬ ‫‪.‬ستعمل كقفل بين الهيكل والبشارة‬ ‫‪68‬‬ ‫الناشر ‪: diffuser or volute diffuser‬‬ ‫الناشر ‪: diffuser‬‬ ‫وهو عبارة عن قرص يحيط بالدفاعة المحورية يتألف من ريش متقاربة تبدأ بالتوسع تدريجيا باتجاه المحيط‬ ‫وفائدته‬ ‫أ‪ -‬تحويل قسم من الطاقة الحركية إلى طاقة ضغط‬ ‫‪.‬ب توجيه المانع للمرحلة الالحقة‬ ‫ويصنع عادة الناشر بصورة أساسية اعتمادا على نوع المادة المراد ضخها وفي مجال القطاع النفطي فان‬ ‫أو الحديد المقاوم للصدأ "‪ "copper‬أو النحاس "‪ "steel‬اغلب معادن الناشر هي مصنعة من الفوالذ‬ ‫‪Eye of Impeller‬‬ ‫‪Diffuser‬‬ ‫‪Impeller‬‬ ‫"‪"stainless steel‬‬ ‫الحلزون "‪: "volute‬‬ ‫شكل رقم (‪)٥‬‬ ‫عبارة عن تجاويف على شكل ممرات في هيكل المضخة تتوسع مساحتها تدريجيا كلما اقتربنا باتجاه أنبوب‬ ‫‪ :‬الدفع وفائدته‬ ‫‪.‬أ‪ -‬توجيه المانع إلى منطقة الخروج‬ ‫‪.‬ب تقليل طاقة السرعة وزيادة طاقة الضغط عند التوسع التدريجي للحلزون‬ ‫شكل رقم (‪)1‬‬ ‫‪IMPELLER‬‬ ‫‪VOLUTE‬‬ ‫‪69‬‬ ‫صندوق الحشوات أو سدادة ‪: stuffing box or shaft seal‬‬ ‫المحور‬ ‫يعتبر إحكام المحور في المناطق التي يغادر فيها المحور مناطق الضغط في المضخة " جوانب‬ ‫المحور" من أهم األمور في المضخة الطاردة عن المركز وفائدة هذه الحشوات هو لمنع السائل الذي يضخ‬ ‫من الخروج خالل مساحات متساوية وبكميات كثيرة لذلك يحكم المحور بصندوق يسمى بصندوق الحشوات‬ ‫ويعتبر من أقدم وابسط األنواع‬ ‫إن االختيار الصحيح لحشوة يعتبر من األمور الحرجة الشتغال المضخة بفاعلية ولالشتغال األمثل‬ ‫للمضخة فان اختيار الحشوة يجب إن يكون بين نوع هذه الحشوة والمحيط الذي تعمل به‪.‬وبالطبع هناك‬ ‫"‪ "dynamic‬والتي ال تحتاج إلى الحشوة الديناميكية "‪ "seal less pump‬مضخات تعمل بدون حشوات‬ ‫"‪ "seal type‬بالكامل‪.‬‬ ‫‪:‬الحشوات االساسية‬ ‫هناك نوعان من الحشوات‬ ‫‪ "static seal".‬أ‪ -‬الحشوة الثابتة أو الساكنة‬ ‫إن الحشوة الثابتة تستخدم عندما ال تكون هناك حركة بين المفاصل ومثال على هذا النوع من الحشوات‬ ‫‪ "gasket".‬كالحشوة بين جزئي هيكل المضخة‬ ‫ال توجد حركة نسبية‬ ‫بينها وبين الجزء‬ ‫المراد منع شرب منه‬ ‫‪ "dynamic seal".‬ب الحشوة الحركية‬ ‫شكل رقم (‪)۷‬‬ ‫أما النوع الحركي يستخدم عندما تكون هناك حركة لجزء نسبة إلى جزء آخر وكمثال على ذلك حلقات‬ ‫‪ :‬االنضغاط في محركات االحتراق الداخلي وهذا الصنف يحتوي على نوعين من الحشوات هما‬ ‫‪ "soft packing" :‬ا حشوات ناعمة‬ ‫ب حشوات معدنية "‪ "mechanical seal‬توجد حركة نسبة بين الحشوة و الجزء المراد منع تسريه‬ ‫الحشوة الناعمة "‪: "soft packing‬‬ ‫‪ :‬تتركب الحشوة النموذجية في صندوق الحشوات من‬ ‫ا خمس حلقات من الحشوة‬ ‫"‪ "flushing liquid‬تستخدم لحقن زيت التزييت أو سائل الغسل "‪ " lantern ring‬ب حلقه النترن‬ ‫‪.‬ليمسك الحشوة وتسليط الضغط المطلوب عليها لغرض إحكام الحشوة ‪ " gland‬ت حاصر‬ ‫شكل رقم (‪ )۸‬يبين األجزاء الرئيسية للحشوة الناعمة‬ ‫إن الغاية من الحشوات هو للسيطرة على النضوح وليس التخلص من النضوح نهائيا‪.‬إن الحشوة يجب إن‬ ‫تزيت " السائل الذي يضخ هو نفسه الذي يقوم بالتزييت ونضوح بمعدل ‪ ٦٠-٤٠‬قطرة لكل دقيقة من‬ ‫‪.‬صندوق الحشوات تؤمن تزيتا كافيا للحشوة‬ ‫إن طريقة تزييت الحشوة يعتمد على طبيعة السائل الذي يضخ وكذلك الضغط في صندوق الحشوات‪.‬إذا‬ ‫كان الضغط في صندوق الحشوات أعلى من الضغط الجوي والسائل نظيف وليس ذات طبيعة تأكلية فان السائل‬ ‫‪.‬نفسه يعمل كزيت تزييت للحشوة‬ ‫شكل رقم (‪ )۹‬يمثل طريقة تزييت الحشوة إذا كان ضغط‬ ‫الصندوق أعلى من الضغط الجوي‬ ‫أما إذا كان الضغط في صندوق الحشوات اقل من الضغط الجوي فان السائل يحقن إلى صندوق الحشوات عن طريق أنبوب يؤخذ‬ ‫"‪ " By pass‬من جهة الدفع‬ ‫شكل رقم (‪ )۱۰‬يوضح طريقة تزييت الحشوة إذا كان ضغط‬ ‫الصندوق اقل من الضغط الجوي‬ ‫عند ضخ سوائل تحتوي على مواد صلبة أو سوائل ذات طبيعة تأكلية من الضروري إن يزيت صندوق الحشوات من مصدر‬ ‫ويجب إن "‪gpm‬خارجي إلى حلقه النترن كما في الشكل ادناه إن كمية الزيت المطلوبة في مثل هذه الحالة هي بحدود ‪5-2‬‬ ‫تحتوي منظومة التزييت على صمام ومقياس للتدفق لغرض السيطرة على كمية التدفق ويجب إن يكون ضغط الزيت أعلى‬ ‫بحدود ‪ 10-15‬من ضغط صندوق الحشوات وان أي ضغط أعلى من هذه القيمة سيؤدي إلى استهالك الحشوات بصورة أسرع‬ ‫ويجب مالحظة أن حلقة النترن في هذه الحالة ستكون في مركز صندوق الحشوات ‪.‬وفي حالة كون الشوائب ذات كثافة‬ ‫"‪ "contaminating‬عالية فمن الضروري إن توضع حلقة النترن عند عنق صندوق الحشوات لمنع هذه الشوائب من تلويث‬ ‫‪.‬الحشوات‬ ‫شكل رقم (‪ )۱۱‬يوضح طريقة تزييت الحشوة إذا كان سائل‬ ‫‪ land‬الضخ يحتوي على شوائب تربيت الـ‬ ‫إن سائل التزييت المستخدم لتزييت الحاصر من الممكن إن يكون ماء أو زيت أو أي سائل آخر يحقن‬ ‫وبهذا ‪ " "bearing frame‬إلى الحاصر إلزالة الحرارة من المحور وهذا بدوره سيحدد من الحرارة المنتقلة إلى إطار المحامل‬ ‫ستكون حرارة اشتغال المضخة أعلى من حرارة المحامل والزيت ‪.‬والحاصر من‬ ‫الممكن إن يستخدم لمنع هروب السوائل المتطايرة أو الحارقة للهواء المحيط بالمضخة باستخدام سائل غسل‬ ‫الخاص بها ويسمى "‪ waste receiver‬الزالة هذه السوائل إلى خزان األوساخ "‪"flushing liquid‬‬ ‫"‪ "smothering gland‬هذا النوع من الحاصر بالخانق أو المخمد‬ ‫هذا إن كانت الموائع التي تضخ رخيصة الثمن وغير خطرة أما إذا كانت هذه السوائل خطرة أو غالية‬ ‫ويحكم إغالق "‪ grease‬فان أي نضوح من صندوق الحشوات غير مسموح به وتزيت الحشوة بالشحوم‬ ‫‪.‬صندوق الحشوات ليمنع نضوح السائل‬ ‫‪ - ٢" "mechanical seal" :‬الحشوة المعدنية "الميكانيكية‬ ‫وهو عبارة عن منظومة إحكام والتي تسيطر على نضوح السائل المضخ ميكانيكيا‪.‬تستخدم‬ ‫الحشوات الميكانيكية على نطاق واسع في المضخات الطاردة عن المركز بدال من الحشوات الناعمة‪.‬ويكون‬ ‫اإلحكام بين سطحين صقيلين احدهما متحرك واآلخر ثابت ‪.‬تتكون الحشوة الميكانيكية من أربعة أجزاء‬ ‫‪ :‬رئيسيه هي‬ ‫سینه والكاربونه‬ ‫‪:‬مبدأ العمل‬ ‫يتم اإلحكام بصورة رئيسية بواسطة وجهين متالمسين صقيلين جدا لخلق احتكاك وتالمس لهذه األوجه مما يقلل النضوح‪.‬‬ ‫واآلخر مثبت على محور "‪ "housing‬مثبت في هيكل المضخة "‪ "stationary‬وفي كل الحشوات الميكانيكية هناك وجه ثابت‬ ‫‪.‬الدوران ويدور معه‬ ‫واآلخر من مادة "‪ - "carbon" "graphite‬احد هذه األوجه مصنوع من مادة ذات صالدة قليلة "هشة" مثل كاربون ‪ -‬كرافيت‬ ‫"‪ "silicon-carbide‬أصلد نسبيا مثل سيلكون ‪ -‬كاربيد‬ ‫‪ "rotating seal‬وحلقة األحكام المتحركة "‪ "stationary insert‬االختالف في التصنيع عادة ما يستخدم في الحاصر الثابت‬ ‫وهذا االختالف هو لمنع التصاق هذين الوجهين‪.‬أما األوجه الصقيلة فهي عادة تصنع من نفس المعدن وتسمى األنوف "‪ring‬‬ ‫‪ "wear nose".‬المتآكلة‬ ‫‪ :‬وهناك أربع مناطق رئيسية لإلحكام‬ ‫‪ A‬وجه اإلحكام الرئيسية ‪1.‬‬ ‫)‪ ( O or V‬المحكم بحشوة على شكل ‪ B‬ممر النضوح ‪2.‬‬ ‫‪ O‬والمحكمة بحشوة مطاطية على شكل ‪ C&D‬ممرات نضوح ‪3.‬‬ ‫‪POINT C‬‬ ‫‪Gland Gasket‬‬ ‫‪POINT D‬‬ ‫‪Insert Mounting‬‬ ‫‪POINT B‬‬ ‫‪Shaft Packing‬‬ ‫‪POINT A‬‬ ‫‪Face‬‬ ‫يتم تزييت الوجه الثابت والمتحرك بنفس السائل الذي يضخ واالختيار األمثل للحشوة يعتمد على الظروف‬ ‫‪.‬التشغيلية والسائل المراد ضخه والمعلومات الكاملة عنه وكذلك البيئة المحيطة‬ ‫‪buffer‬‬ ‫‪77‬‬ ‫‪:‬أنواع الحشوة الميكانيكية‬ ‫‪ -١ "pusher":‬الحشوة الدفعية‬ ‫يتكون من حشوة ثانوية تتحرك باتجاه عرضي على طول المحور إلبقاء التالمس بين األوجه‪.‬وهذه الميزة تقلل من تأكل و‬ ‫من أهم ما يميز هذا النوع هو وجوده‪ "misalignment".‬األوجه المتالمسة نتيجة عدم االتزان "‪" "wobble‬تردد "رجرجة‬ ‫على نطاق تجاري واسع وبمختلف القياسات واألحجام ‪.‬أما مساوئ هذا النوع هو ميالن الحشوة الثانوية إلى االلتصاق أو‬ ‫‪ "sleeves".‬االنصهار على المحور أو األكمام‬ ‫‪ - ٢ "unbalanced":‬الحشوة غير المتزنة‬ ‫‪:‬باهض الثمن ويتميز‬ ‫ا نضوح قليل جدا أو معدوم‬ ‫"‪ "cavitations‬ب أداء عالي وثباتية عند تعرضه إلى االهتزاز و عدم الموازنة وظاهرة التجوف‬ ‫‪ :‬أما أهم مساوئ هذا النوع‬ ‫‪ psi".‬اشتغاله بضغوط واطئة نسبيا "‪125-75‬‬ ‫إذا كانت القوة المسلطة على أوجه الحشوة اكبر من حدود الضغط المسموح به بين األوجه المتالمسة فان طبقة الزيت ال‬ ‫‪.‬تتمكن من تزييت هذه األوجه وبالتالي سيؤدي إلى دوران جاف للحلقات وبالتالي إلى فشل الحشوة‬ ‫شكل يبين الحشوة غير المتزنة‬ ‫‪ "conventional" :‬الحشوة التقليدية ‪3-‬‬ ‫ويعتبر تهيئة الحشوة الميكانيكية نسبيا بسيطا‪.‬إن كلفة الصيانة ‪ "sleeve".‬يتطلب تعديل على المحور أو كم المحور‬ ‫‪.‬القليلة لهذا النوع من الحشوات جعلها واسعة االستخدام لمختلف أنواع المضخات‬ ‫‪ "non-pusher" :‬الحشوة غير الدفعية‬ ‫وهذا النوع من الحشوات ال يتحرك على طول المحور أو الكم ‪.‬من مميزات هذا النوع هو القدرة على العمل‬ ‫‪.‬تحت درجات الحرارة الواطنة والعالية وال يحتاج إلى حشوة ثانوية‬ ‫‪ "balanced" :‬الحشوة المتوازنة‬ ‫‪ :‬يتضمن تصميم بسيط والذي يقلل من القوى الهيدروليكية المؤثرة على الوجوه المتحركة ويمتاز‬ ‫ا‪ -‬يعمل تحت ضغوط عالية "‪"125-600psi‬‬ ‫ب القوى المؤثرة على الوجوه المتالمسة قليلة‬ ‫ت يولد حرارة قليلة‬ ‫ث ثبات جيد لمنع النضوح مع تزييت قليل‬ ‫‪.‬ج‪ -‬يعمل مع ضغط بخاري عالي وهو مناسب للمضخات التي تضخ الهيدروكاربونات الخفيفة‬ ‫‪ "cartridge" :‬الحشوة التحتية‬ ‫‪.‬وهي عبارة عن حشوة توضع بين الحشوة الميكانيكية والمحور أو الكم‪.‬وتصنع من المعدن أو المطاط‬ ‫‪:‬تمتاز الحشوة المطاطية‬ ‫مرنة الزالة أي إجهاد على الحشوة الميكانيكية "‪ "convolutions‬بان لها لفات أو ليات‬ ‫النابض لزيادة االستقرار "‪ "clogging‬ال تسد‬ ‫وبكفاءة عندما يدور المحور بصورة غير طبيعية " دوران المحور خارج "‪ "self-alignment‬القدرة على التعديل الذاتي‬ ‫والجدول أدناه يبين بعض من أنواع هذه الحشوات وظروف استخدامها "‪ "run out‬مركز الدوران‬ ‫‪81‬‬ TYPICAL CARTRIDGE SEAL RANGE Elastomer Bellows Cartridge Seal 2,8 25 -40 to +205 Elastomer O-ring Cartridge Double Seal 4,0 25 -40 to +390 Elastomer O-ring Cartridge Seal with Rotating Mating Ring/Seat 2,8 25 up to +260 Elastomer O-ring Cartridge Seal with Rotating Mating Ring/Seat 2,8 38 0 to +260 Up-stream Pumping Cartridge Seal System 2,1 25 -45 to +150 Asymmetric Formed Bellows Cartridge Seal with Rotating Head 2,0 25 -40 to +390 Welded Edge Metal Bellows Double/Tandem Cartridge Seal with Axial Flow Pumping Ring 2,1 25 -30 to +260 Elastomer O-ring Cartridge Seal 13.8 25 -40 to +260 Elastomer O-ring Cartridge Seal with Pumping Ring 8,3 25 -40 to +260 Elastomer O-ring Cartridge Seal with Rotating/Mating Ring Seat 8,3 50 -40 to +260 Elastomer O-ring Cartridge Seal with Rotating/Mating Ring and Pumping Disc 7,0 51 -40 to +150 Elastomer O-ring Cartridge Seal with Rotating/Mating Ring Seat 1,6 25 -40 to +200 Metal Bellows Cartridge Seal with Rotating Mating Ring Seat 3,4 51 -75 to +430 Double Opposed Metal Bellows Cartridge Seal with Rotating Mating Ring Seat 3,5 51 -75 to +430 : "mechanical seal arrangements" ‫طرق ربط الحشوات الميكانيكية‬ 1. ‫"" مفرد إلى الداخل‬single inside 2. ‫" مفرد إلى الخارج‬single out side" 3. "double 'dual pressurized" "‫مزدوج ثنائي الضغط‬ 4. "dual barrier gas" ‫العازل بالغاز المزدوج‬ 5. ‫ " " الترادفي المزدوج " غير المضغوط‬tandem dual unpressurized" :"single inside" ‫مفرد إلى الداخل‬ 82 ‫وهو من ابسط أنواع الحشوة الميكانيكية وهو سهل التعديل‬ ‫"‪ "seal flush‬ليالئم منطقة تنظيف الحشوة‬ ‫ويعمل تحت ضغوط عالية‪.‬وهو مفضل للسوائل النظيفة نسبيا وذات الطبيعية غير التأكلية أو‬ ‫‪.‬التآكلية على حد سواء باستخدام سوائل تزييت ذات مواصفات جيدة‬ ‫مفردة إلى الخارج "‪: "single out side‬‬ ‫يستخدم للسوائل ذات الطبيعة التآكلية العالية فهو أكثر اقتصادية من النوع األول لتطلبه إلى معادن غالية‬ ‫الثمن المقاومة التآكل‪.‬من أهم مساوئ هذا النوع هو وجوده خارج المضخة مما يجعله عرضة للتحطم نتيجة‬ ‫االصطدام و الضغط الهيدروليكي الذي يعمل على فتح الوجوه المتالمسة للحشوة ‪.‬لذلك يعتبر حشوة منخفضة‬ ‫‪.‬الضغط‬ ‫مزدوج " ثنائي الضغط" ‪"double 'dual pressurized" :‬‬ ‫وهذا الترتيب ضروري للسوائل غير المتوافقة مع الحشوة الميكانيكية المفردة " كالسوائل الحارقة‬ ‫‪ :‬الخطرة ‪ ،‬والتآكلية والتي تتطلب مواد تصنيع غالية الثمن ومن أهم ميزاته ‪،‬‬ ‫عمره التشغيلي هو تقريبا ‪ 5‬أضعاف الحشوة المفردة‬ ‫أكثر مالئمة للطبيعة كونه يحكم سوائل خطرة‬ ‫"‪ "abrasive‬ال تتعرض األجزاء الداخلية للحشوة أبدا إلى السوائل التي تضخ لذا هو مالئم للسوائل القاشطة‬ ‫وال يحتاج نتيجة لذلك إلى معادن غالية الثمن "‪ "thermosetting liquids‬أو الحرارية‬ ‫ال يتأثر عمليا بتقلب الظروف التشغيلية للمضخة‬ ‫‪ -‬العازل بالغاز المزدوج "‪: "double barrier gas‬‬ ‫استخدموا بدال سائل الفول‬ ‫مشابه للنوع الثالث ولكنه يتضمن غاز خامل كالنتروجين ليعمل كمائع تزييت والتبريد بدال من منظومات العزل بالسائل أو‬ ‫منظومات التنظيف الخارجية المطلوبة مع الحشوة المزدوجة التقليدية ‪.‬وقد تطور هذا المفهوم بسبب إن معظم سوائل‬ ‫العزل ال يمكن استخدامها نتيجة قوانين االنبعاث الجديدة‪.‬إن استخدام النتروجين أو الهواء كعازل غير مؤذي ورخيص ويمنع‬ ‫المنتجات التي يتم ضخها من االنبعاث للجو وهو يتماشى مع قوانين االنبعاث المعمول بها حاليا‪.‬لذا فهو يستخدم مع السوائل‬ ‫‪.‬أو في حالة كون االستقرارية أو الثبات بالعمل مطلوبة ‪" tandem‬الحار‬ ‫‪ " " tandem dual‬ه الترادفي المزدوج " غير المضغوط‬ ‫‪unpressurized" :‬‬ ‫العتبارات السالمة تستخدم الحشوة الميكانيكية الترادفية‬ ‫" ‪ "vinyl‬للسوائل والمنتوجات ككلوريد الفانيل‬ ‫أو "‪ "carbon monoxide‬أو أول اوكسيد الكاربون "‪"chloride‬‬ ‫"‪ "light‬الهايدروكاربون الخفيف‬ ‫أو مختلف المواد الطيارة أو سريعة التبخر "‪"hydrocarbon‬‬ ‫أو المواد الحارقة أو المواد "‪"volatile‬‬ ‫وكذلك يمنع تجمد ‪ "carcinogenic".‬المسرطنة‬ ‫الهيدروكاربونات الخفيفة والتي تكون درجه انجمادها اقل‬ ‫كاليكول أو " "‪c‬من درجة انجماد الماء في الضغط الجوي "‪00‬‬ ‫الميثانول أو االثلين او البروبان" وهذا‬ ‫النوع من الترتيب يعطي استقرارية في األداء فإذا حدث خلل‬ ‫في الحشوة الرئيسية فان الحشوة الخارجية يمكن‬ ‫إن تؤدي وظيفة العزل بكفاءة حتى يحين جدول صيانة‬ ‫‪.‬الحشوة الدوري‬ ‫الحشوة الميكانيكية الحشوة الناعمة‬ ‫نضوح محدود أو معدوم النضوح ال يمكن التخلص منه‬ ‫االحتكاك واطئ االحتكاك عالي‬ ‫استهالك للطاقة قليل يستهلك ‪ ٦/١‬من الطاقة المجهزة‬ ‫ال يحدث استهالك المحور أو الكم يحدث‬ ‫يقلل من كلف الصيانة كلف الصيانة مرتفع‬ ‫مالئم للضغوط العالية والواطئة مالئم للضغوط الواطئة‬ ‫مالئم للمواد التآكية غير مالئم‬ ‫التصاميم الكثيرة تتيح استخدامه على‬ ‫نطاق واسع التصميم محدود‬ ‫‪ :‬اختيار الحشوة الميكانيكية المناسبة‬ ‫‪ :‬يعتمد اختيار الحشوة الميكانيكية على عدة عوامل منها‬ 85 ‫تبريد الحشوة الميكانيكية‬ ‫‪ :‬وهو على ثالثة أنواع‬ ‫عبارة عن أنبوب صغير يربط بأنبوب السحب ويستخدم في **‪ : **self flushing‬تبريد أو تنظيف تلقائي ‪1-‬‬ ‫السوائل النظيفة كذلك يمنع من دخول الهواء إلى أنبوب السحب إذا كان ضغط السحب قليل‬ ‫عبارة عن أنبوب صغير يربط بأنبوب السحب أو ‪ **reverse flushing** :‬تبريد أو تنظيف عكسى ‪2-‬‬ ‫‪.‬الدفع ويستخدم إذا كان فرق الضغط بين صندوق الحشوة الميكانيكية وضغط الخروج للسائل قليل‬ ‫تستخدم في حالة كون المواد تحتوي على شوائب **‪ : **external flushing‬تبريد أو تنظيف خارجی ‪3-‬‬ ‫‪.‬خطرة‬ ‫**‪**Mechanical seal flange‬‬ ‫**‪**O ring‬‬ ‫**‪**Rotating ring‬‬ ‫**‪**Sleeve‬‬ ‫**‪**Shaft‬‬ ‫**‪**Stationary ring‬‬ ‫شكل يوضح النوع األول من التبريد‬ ‫**‪**External flushing is applied if the process liquid is sour or poisonous material‬‬ ‫**‪**Flushing liquid‬‬ ‫**‪**Shaft‬‬ ‫**‪**Mechanical seal‬‬ ‫شكل يمثل النوع الثالث من التبريد‬ ‫إن السائل المستخدم في عملية التبريد للحشوة الميكانيكية‬ ‫في العادة هو نفس السائل المراد ضخه ولكن‬ ‫يستعاض عنه بمنظومة تبريد إذا كان السائل الذي يتم ضخه يحتوي على شوائب كحبات الرمل مثال‪.‬وعادة‬ ‫عند استخدام التبريد الخارجي هناك عوامل مهمة يجب إن تؤخذ بنظر االعتبار عند اختيار سائل التبريد وكيفية‬ ‫‪:‬تأثيرها أو سلوكها عندما تالمس الهواء منها‬ ‫هل إن سائل التبريد سيتجمد عن مالمسته للهواء‬ ‫هل يحتوي على مركبات تأكلية‬ ‫قابلية السائل للتحلل‬ ‫هل بخار السائل خطر‬ ‫إن نفس السائل من الممكن يتخذ وضعا معينا في حالة ويعاكسها في حالة أخرى اعتمادا على الظروف التشغيلية فمثال‬ ‫إن الماء البارد من الممكن استخدامه عند ضغوط ودرجات حرارة قليلة نسبيا ولكن نفس هذا الماء يصبح خطرا عند‬ ‫‪.‬استخدامه بالضغوط العالية ودرجات الحرارة العالية كما في المضخات المغذية للمراجل‬ ‫إن السائل الذي يتحلل أو يتبلور عند مالمسته للهواء فانه قد يفسد مروره حشوة الضخ‪.‬وبالتالي ينتج عنه نضوح‬ ‫‪.‬منها‪.‬لذلك يجب إن يتم اختيار السائل طبقا لتصرفه عند مالمسة الهواء بظروف الضخ‬ ‫صالحية سائل التبريد "‪"adequacy of coolant‬‬ ‫‪.‬من الضروري استعمال تبريد مناسب للحشوة ‪ liquid film‬الصيانة سائل التبريد‬ ‫في العادة للحصول على أفضل تبريد مناسب فان سائل التبريد يضخ مباشرة على الوجوه المتالمسة‪.‬فعند دراسة توزيع‬ ‫فان تدرج الحرارة من الممكن تمثيله بالمخطط أدناه على فرض إن ‪ seat‬والمقعد ‪ face‬درجة الحرارة خالل الوجه‬ ‫سائل التبريد هو زيت بدرجة حرارة ‪ 500‬وبصورة عامة فان الحرارة العالية ستكون بعيدة عن سائل التبريد‬ ‫‪ seats‬وبالطبع فان الوصول إلى هذه النقاط سيؤدي إلى زيادة كفاءة التبريد لذلك يستخدم تصاميم خاصة للمقاعد‬ ‫للحصول على اقصر طريق تبريد وأيضا الوصول إلى أقصى نقطة من الحشوة لتحسين كفاءة التبريد وكما يظهر في‬ ‫‪.‬أو ‪ /‬توفر مثل هذه الظروف ‪ L‬الشكل فان المقعد على شكل حرف‬ ‫إن الغاية الرئيسية من وجود المحامل هو للحصول على‬ ‫حركة دورانية حرة عند نقل حمل بين تركيبين وهو في‬ ‫هذه الحالة المحور والهيكل ‪.‬ومفهوم المحامل بسيط " إذا أردت إن تنقل أحمال أو قوى بين سطحين يتحرك‬ ‫احدهما نسبة لآلخر في ماكنة ما فان هذه العملية تصبح سهلة بوضع متدحرجات بين السطحين مما يقلل‬ ‫االحتكاك الناجم من عملية انزالق سطح على آخر ومع إن هذا الترتيب يتعذر فيه تجنب البلي وباجهادات عالية‬ ‫‪ :‬في المناطق المتالمسة " وتصنف معظم المحامل إلى‬ ‫‪:‬وتنقسم إلى "‪ " rolling bearing‬المحامل المتدحرجة ‪1 -‬‬ ‫‪:‬وتقسم إلى ‪ ball bearings‬أ المحامل الكروية‬ ‫محمل عميق الخدود ‪"deep groove bearing‬‬ ‫محمل زاوی "‪"angular bearing‬‬ ‫محمدفعي "‪"thrust bearing‬‬ ‫‪:‬وتقسم إلى ‪ cylindrical bearings:‬ب ‪ -‬المحامل االسطوانية‬ ‫‪ cylindrical‬االسطوانية‬ ‫‪ needle‬البرية‬ ‫‪ taper‬المستدقة‬ ‫‪ spherical‬الكروي‬ ‫‪:‬وتنقسم إلى ‪ bush or flat bearings‬ت ‪ -‬المحامل المستوية‬ ‫‪ bush‬اسطوانية‬ ‫‪ journal‬المحامل المسطحة‬ ‫إن وظيفة المحامل الرئيسية هي منع الحركة القطرية‬ ‫‪ longitudinal‬وكذلك الحركة الطولية ‪radial forces‬‬ ‫‪forces‬‬ ‫‪ bearing selection‬اختيار المحمل‬ ‫هناك عدة عوامل يعتمد عليها اختيار المحمل ونوعه كاالجهادات والقوى المؤثرة " قطرية أو محورية " واالحتكاك ودرجة‬ ‫‪ :‬الحرارة ويفضل استخدام المحامل المتدحرجة إذا توفرت الخصائص التالية‬ ‫احتكاك ابتدائي قليل ومتوسط أثناء العمل‬ ‫السيطرة على األحمال القطرية والمحورية‬ ‫حساسية قليلة النقطاع التزييت‬ ‫ال استثارة ذاتية لعدم االتزان‬ ‫ه درجة حرارة ابتدائية قليلة‬ ‫ومن المالحظ في الفقرات أعاله إن هذا النوع من المحامل يستخدم للمعدات ذات األحمال والسرع الثابتة وقليلة االحتكاك أما‬ ‫" إذا كانت هذه الخواص متغيرة فيستخدم المحامل المستوية أو كما تسمى في بعض األحيان الهيدروديناميكية‬ ‫‪ :‬والتي خصائصها "‪hydrodynamic‬‬ ‫عند تعرضها لنطاق واسع من التذبذب و آلو احتكارية "‪ " fatigue‬مقاومة جيدة للكلل‬ ‫أحمال متغيرة‬ ‫احتياجها لمساحات اكبر باالتجاه القطري‬ ‫إخماد بسعات قليلة‬ ‫ه ضوضاء عالية‬ ‫يحتاج المحامل الى استقامة محورية دقيقة‬ ‫كلفة عالية‬ ‫‪ :‬ترتيب المحامل‬ ‫‪ axial‬وكذلك الحركة المحورية ‪ radial motion‬المحامل عادة ما ترتب على شكل زوجين المتصاص الحركة القطرية‬ ‫‪ floating side.‬واآلخر يسمى بالممل أو الجانب العالم ‪ fixed side‬ويسمى هذا الترتيب بالمحمل أو الجانب الثابت ‪motion.‬‬ ‫أما ‪ housing.‬نسبه إلى بيت المحامل ‪ axial motion‬المحمل الثابت وظيفته تثبيت أو التحكم بحركة المحور االفقية‬ ‫العائم فانه يتحرك " يعوم" أفقيا نسبة إلى بيت المحامل وهذه الحركة تسمح للمحمل بازالة االجهادات المترتبة من تمدد‬ ‫‪.‬الناتج من الربط الخاطئ للملحقات ‪ misalignment‬وتقلص المحور نتيجة لتذبذب درجات الحرارة وكذلك عدم التطابق‬ ‫المحمل الثابت له القدرة على مقاومة القوى المحورية والقطرية لذلك يفضل استخدام محمل يقاوم األحمال المحورية‬ ‫باتجاهين‪.‬أما العائم فانه يتعامل فقط مع األحمال القطرية ويفضل استخدام محامل ذات حلقات داخلية وخارجية قابلة‬ ‫بصورة عامة لها هذه ‪ cylindrical bearings‬لالنفصال لكي تسمح هذه المحامل بحركة محورية حرة والمحامل االسطوانية‬ ‫‪.‬الخاصية‬ ‫‪99‬‬ ‫‪ -‬جدول رقم ‪٣ -‬‬ ‫‪ :‬إن فوائد التزييت يمكن إدراجها بالنقاط التالية‬ ‫واألجزاء األخرى للمحمل ‪ cage‬لتزييت األجزاء المنزلقة بين القفص‬ ‫والمتدحرجات في نقاط التالمس ‪ racer‬لتزييت أي اتصال بين الحلقات‬ ‫‪ guiding elements‬لتزييت األجزاء المنزلقة بين األجزاء المتدحرجة وحلقات التوجيه‬ ‫في بعض األحيان تستخدم كوسيلة تبريد إضافة إلى وظيفتها الرئيسية‬ ‫لحماية األجزاء المتالمسة ذات السطوح الصقيلة من التأكل‬ ‫تشكيل حاجز يمنع دخول أي جسم غريب للمحمل‬ ‫‪ :‬اختيار نوع التزييت‬ ‫‪ :‬وهو يعتمد على المتغيرات التالية ‪ grease‬الشحوم ‪ oil‬إن االختيار يتم بالعادة بين الزيت‬ ‫نوع المحمل‬ ‫حجم المحمل‬ ‫السرعة الدورانية للمحمل‬ ‫األحمال‬ ‫درجة حرارة التشغيل‬ ‫التعرض للكيماويات‬ ‫متطلبات اإلحكام‬ ‫‪ grease‬الشحوم‬ ‫كالشموع ‪ thickeners‬معظم الشحوم تتكون من غالئض‬ ‫أو مركبة من الزيت والصوابين ‪metallic soap‬‬ ‫ولزوجة الزيت المستخدم في الشحوم هي طبقا لدرجة حرارة وظروف العمل ‪.‬إن الشحوم مفضلة لنظافتها وخصوصا‬ ‫في مجال األغذية والصناعات النسيجية‪.‬وبفضل