مضخات التروس الداخلية مقابل الخارجية

داخلي و مضخات التروس الخارجية (بالإسبانية: Bomba de engranajes interna/externa ؛ بالروسية: šестенный насос внутrenнего/внеšнего зацепления ) نوعان أساسيان من مضخات التروس الهيدروليكية . يستخدم كلاهما تروسًا متشابكة لتحريك السوائل، لكن تصميمهما وخصائص الأداء تختلفان بطرق رئيسية. يشرح هذا الدليل الشامل كيفية عمل كل مضخة، ويقارن أدائها فيما يتعلق باستقرار التدفق، والضوضاء، والكفاءة، والضغط، وتوافق السوائل، ويسلط الضوء على حالات الاستخدام النموذجية. سنعرض أيضًا مزايا مضخات التروس الداخلية Blince IGP و مضخات Blince OGP ذات التروس الخارجية كأمثلة، تساعدك على اختيار الحل المناسب لاحتياجاتك.

فهم أساسيات مضخة التروس

مضخات التروس هي مضخات إزاحة موجبة تنقل السائل عن طريق احتجازه بين التروس الدوارة ومبيت المضخة. عندما تدور التروس، يتم سحب السائل إلى المدخل، ويتم حمله حول الغلاف، ثم يتم إخراج المخرج تحت الضغط. توفر هذه الآلية تدفقًا ثابتًا وخاليًا من النبض يتناسب مع السرعة. إن بساطة وموثوقية المضخات الترسية تجعلها شائعة في الأنظمة الهيدروليكية الصناعية والآلات المتنقلة.

هناك نوعان من التصاميم الرئيسية لمضخة التروس:

• مضخات التروس الخارجية: استخدم ترسين متماثلين متشابكين خارجيًا (جنبًا إلى جنب). يقوم أحد التروس بتشغيل الآخر، ويتم نقل السائل حول الجزء الخارجي من التروس.

• مضخات التروس الداخلية: استخدم ترسين بأحجام مختلفة حيث يتشابك ترس داخلي أصغر مع ترس حلقي أكبر. غالبًا ما يقسم الفاصل على شكل هلال جوانب الشفط والتفريغ.

يؤدي كلا النوعين نفس دورة الضخ من التعبئة والنقل والتفريغ ولكنهما يختلفان في تفاصيل البناء والتشغيل. دعونا نتعمق في كل تصميم.

عمل المضخات الترسية الداخلية (تصميم الترس داخل الترس)

ان تتكون مضخة التروس الداخلية من ترس خارجي كبير (دوار) بأسنان داخلية وترس داخلي أصغر (ترس خامل) بأسنان خارجية، موضوعة خارج المركز داخل الدوار. عندما تدور هذه التروس في نفس الاتجاه ، فإنها تخلق تجاويف متوسعة ومتقلصة تحرك السوائل. تشمل الخطوات الرئيسية في العملية ما يلي:

• الحشو: عند فك تعشيق التروس على جانب المدخل، يتشكل تجويف متوسع. يقوم هذا الفراغ بسحب السائل إلى المضخة.

• النقل: يُحتجز السائل بين الأسنان الدوارة والأسنان الوسيطة ويتم حمله حول القسم الهلالي باتجاه المخرج.

• التفريغ: على جانب المخرج، يتم إعادة شبكة التروس، ويتقلص التجويف، ويتم دفع السائل للخارج تحت الضغط.

يضمن الخلوص المحكم بين التروس والغلاف شفطًا قويًا ويقلل من التدفق الخلفي (التسرب الداخلي). هذا التصميم ثنائي الاتجاه - يمكنه الضخ في الاتجاه المعاكس عن طريق الدوران العكسي، وهو أمر مفيد لعمليات التحميل/التفريغ (يمكن لمضخة واحدة ملء الخزان أو إفراغه). مضخات التروس الداخلية هي أيضًا ذاتية التحضير ، وقادرة على إخلاء الهواء ورفع السوائل عند بدء التشغيل، خاصة عندما تكون مبللة.

الخصائص الهيكلية: تشتمل العديد من المضخات الترسية الداخلية على مقسم ثابت على شكل هلال يملأ الفجوة التي لا تتشابك فيها التروس، ويفصل بين غرف الشفط والتفريغ. يتم تركيب الترس الداخلي عادةً على دبوس ثابت، بينما يتم تشغيل الترس الخارجي بواسطة عمود المحرك. محمل واحد فقط (أو عدد قليل) يدعم التروس في السائل، مما يقلل من عدد المحامل المبللة مقارنة بالتصميمات الخارجية. وهذا يمكن أن يجعل المضخات ذات التروس الداخلية أكثر تحملاً لبعض السوائل (على سبيل المثال، خطر أقل لتآكل التحمل مع المواد الكاشطة الخفيفة) ويساهم في عمر الخدمة القوي لها.

تم ابتكار التكوين الكلاسيكي 'الترس داخل الترس' بواسطة Viking Pump في عام 1911 ولا يزال مشهورًا بالتعامل اللطيف مع السوائل. يوفر التصميم تدفقًا صفحيًا سلسًا مع الحد الأدنى من النبض لأن التروس على اتصال دائم تقريبًا، مما يقلل من تموج التدفق. بشكل عام، تعمل المضخات الترسية الداخلية بشكل مدمج ومنخفض الضوضاء وتكون قادرة على التعامل مع نطاق واسع من اللزوجة.

كيف تعمل مضخات التروس الخارجية (تصميم مزدوج التروس)

ان تم تصميم مضخة التروس الخارجية بتروسين متطابقين (غالبًا تروس محفزة) تتشابكان خارجيًا داخل الهيكل. يتم توصيل أحد التروس بعمود القيادة (الترس الذي يعمل بالطاقة) والآخر عبارة عن ترس خامل. تتم العملية على النحو التالي:

• ملء المدخل: عند فك أسنان التروس على جانب المدخل، فإنها تخلق فراغًا. يندفع السائل إلى التجاويف الموجودة بين الأسنان والغلاف.

• النقل: تحمل التروس الدوارة جيوب السوائل هذه حول المحيط من المدخل إلى المخرج، وتكون محكمة الغلق بين أسنان التروس وجسم المضخة.

• تفريغ المخرج: عندما تتشابك التروس مرة أخرى على جانب المخرج، يقل الحجم بين الأسنان ويطرد السائل تحت الضغط.

تمنع التفاوتات الوثيقة بين أسنان التروس والغلاف حدوث تدفق عكسي كبير، مما يضمن دفع معظم السوائل للأمام. تحتوي مضخات التروس الخارجية عادةً على كل ترس مدعوم بمحامل على جانبي الغلاف (عمودين)، مما يوفر القوة والمحاذاة للدوران عالي السرعة.

أنواع التروس: قد تستخدم المضخات الخارجية تروسًا مستقيمة أو أشكال أسنان أكثر تقدمًا:

• تعتبر التروس المحفزة شائعة، وسهلة التصنيع، وتسمح بسرعات عالية، ولكنها قد تكون مزعجة.

• تعمل التروس الحلزونية والتروس المتعرجة (الحلزونية المزدوجة) تدريجيًا، مما يقلل من الاهتزاز والضوضاء. تعمل التروس المتعرجة أيضًا على موازنة القوى المحورية من أجل تشغيل أكثر سلاسة وأكثر متانة.

تستخدم العديد من المضخات الخارجية الحديثة تروسًا حلزونية أو متعرجة لتحقيق تشغيل أكثر هدوءًا، ومعالجة أحد العوائق التقليدية المتمثلة في ضوضاء التروس المحفزة.

التشغيل ثنائي الاتجاه: يمكن لبعض مضخات التروس الخارجية (خاصة ذات التروس المحفزة) أن تعمل أيضًا في اتجاه التدفق العكسي، على الرغم من أنها ليست جميعها مصممة لأداء متماثل. يمكن أن يكون هذا مفيدًا في دوائر معينة (على سبيل المثال، استخدام مضخة تروس كمحرك هيدروليكي عن طريق دفعها للخلف باستخدام السائل).

باختصار ، تتميز المضخات ذات التروس الخارجية ببنية بسيطة وقوية مع عدد قليل من الأجزاء المتحركة. إنها تولد التدفق بشكل موثوق عبر السوائل المختلفة وهي معروفة بإنتاجها الثابت وموثوقيتها في الظروف الصعبة.

مقارنة مقاييس أداء المضخات الترسية الداخلية والخارجية

يعود الاختيار بين المضخة الترسية الداخلية والخارجية إلى مطابقة نقاط قوتها مع احتياجات تطبيقك. فيما يلي نقارن جوانب الأداء الرئيسية:

استقرار التدفق والضوضاء

توفر مضخات التروس الداخلية تدفقًا سلسًا وثابتًا بشكل ملحوظ مع نبض منخفض جدًا. تعني آلية الترس داخل الترس أن هناك دائمًا بعض الارتباط بالأسنان، مما يعمل على موازنة توصيل السوائل. يمكن أن يكون نبض التدفق في التصميمات الداخلية نصف نظيره في مضخة تروس خارجية مكافئة. وهذا يُترجم إلى انخفاض مستوى الضجيج والاهتزاز أيضًا، نظرًا لأن تقلبات الضغط تكون في حدها الأدنى. في الواقع، تُعرف المضخات ذات التروس الداخلية بالتشغيل الهادئ ، وغالبًا ما يتم تفضيلها في البيئات الحساسة للضوضاء. يعتبرها العديد من المهندسين مضخات هيدروليكية 'منخفضة الضوضاء' ، مثالية عندما يجب الحفاظ على مستويات الصوت منخفضة.

توفر مضخات التروس الخارجية تدفقًا ثابتًا أيضًا، ولكن نظرًا لطبيعة شبكة التروس المنفصلة، ​​يمكن أن يحدث تموج طفيف في كل مرة تتشابك فيها الأسنان. يكون نبض التدفق أعلى في المضخات الخارجية (خاصة مع التروس المحفزة ذات القطع المستقيم) مما قد يسبب المزيد من الضوضاء والاهتزاز. ومع ذلك، فإن استخدام التروس الحلزونية أو المتعرجة يقلل بشكل كبير من هذه المشكلة عن طريق جعل التشابك مستمرًا وسلسًا. يكون خرج الضوضاء للمضخات الخارجية أعلى بشكل عام من المضخات الداخلية، ويتطلب عادةً تدابير إضافية لتقليل الضوضاء في المنشآت الحساسة للصوت. على سبيل المثال، تستخدم مضخات التروس الخارجية 'Elika' من Casappa شكلًا خاصًا للتروس لتقليل الضوضاء بمقدار 15 ديسيبل تقريبًا مقارنة بمضخات التروس القياسية. باختصار، عادةً ما تعمل المضخات الترسية الداخلية بشكل أكثر هدوءًا من المضخات الخارجية، على الرغم من أن التصميمات الخارجية المتقدمة قد أدت إلى تضييق الفجوة.

الكفاءة والقدرة على الضغط

يمكن لكلا النوعين من المضخات تحقيق كفاءة عالية في الظروف المناسبة. تعد الكفاءة الحجمية – وهي مقياس لفقد التسرب – جيدة جدًا للمضخات الترسية، وغالبًا ما تتجاوز 90%. تحافظ المضخات ذات التروس الداخلية على كفاءة قوية حتى عند السرعات المنخفضة ومع السوائل اللزجة ، وذلك لأن إغلاقها المحكم وآلية تعويض فجوة السد في كثير من الأحيان تقلل من التسرب الداخلي. كما أنها تؤدي أداءً جيدًا عبر مجموعة من الضغوط، مما يوفر تدفقًا شبه ثابت بغض النظر عن ضغط المخرج حتى الوصول إلى الحد التصميمي الخاص بها. تتمثل إحدى ميزات الأجزاء الداخلية في أنها تميل إلى فقدان كفاءة أقل في ضخ السوائل عالية اللزوجة؛ يساعد السائل السميك في الواقع على سد الفجوات، ويناسب التصميم المتأصل للمضخة الضخ البطيء والعزم العالي.

تتفوق المضخات ذات التروس الخارجية في الكفاءة بالنسبة للسوائل ذات اللزوجة المنخفضة وبسرعات/ضغوط أعلى. تتيح خلوصها الضيق ودعمها القوي التعامل مع السوائل الرقيقة بأقل قدر من الانزلاق، ويمكنها الحفاظ على تشغيل عدد دورات مرتفع في الدقيقة، مما يجعلها فعالة للغاية في التطبيقات ذات التدفق العالي. عند اللزوجة العالية جدًا، قد تصبح المضخات الخارجية أقل كفاءة أو أصعب في التشغيل (يلزم المزيد من الطاقة لقص السائل)، في حين أن المضخة الداخلية ستتعامل معها بسهولة أكبر. من حيث الكفاءة الميكانيكية (مقدار الطاقة المدخلة المفقودة بسبب الاحتكاك)، فإن كلا التصميمين متشابهان، فكلاهما يتمتع باحتكاك داخلي منخفض إذا تم تشحيمه بشكل صحيح بواسطة السائل.

عندما يتعلق الأمر بنطاق الضغط ، تتمتع المضخات ذات التروس الخارجية بشكل عام بأفضلية القدرة على الضغط الأعلى . بفضل المحامل الموجودة على جانبي كل ترس ومسار القوة المباشر، تم تصنيف العديد من المضخات الخارجية لضغوط عالية جدًا - غالبًا ما تتراوح بين 250 إلى 300 بار في النماذج القياسية، مع بعض التصميمات للخدمة الشاقة تصل إلى حوالي 500 بار (7250 رطل لكل بوصة مربعة) . يتم استخدامها على نطاق واسع في الأنظمة الهيدروليكية عالية الضغط على الآلات. تتعامل المضخات ذات التروس الداخلية عادة مع الضغط المتوسط ​​إلى العالي، عادة في نطاق 150-300 بار حسب الطراز. تم تصميم المضخات الترسية الداخلية الحديثة (مثل مضخات المحرك المؤازر) لتصل إلى ~315 بار متواصل (حوالي 31.5 ميجا باسكال) ، وهو ما يغطي معظم الاحتياجات الصناعية. بشكل عام، إذا كان نظامك يتطلب مستويات ضغط شديدة تزيد عن 300 بار، فإن المضخات الخارجية تكون متاحة بسهولة أكبر في تلك التصنيفات . يجب دائمًا استخدام كلا النوعين مع صمام تخفيف مناسب للسلامة، حيث أن المضخات الترسية ذات إزاحة إيجابية وستستمر في بناء الضغط إذا تم حظر الإخراج.

ملخص الكفاءة والضغط: في التطبيقات المناسبة، يمكن أن يتجاوز كلا نمطي المضخة 90% من الكفاءة الحجمية. استخدم مضخات تروس داخلية للسوائل السميكة أو احتياجات عزم الدوران العالي السرعة ، ومضخات تروس خارجية لاحتياجات الضغط العالي والسرعة العالية . يتميز كل تصميم بكفاءة استخدام الطاقة عند استخدامه ضمن غلافه الأمثل، لذا فإن مطابقة المضخة لمتطلبات السوائل والضغط الخاصة بك أمر أساسي.

توافق السوائل ونطاق اللزوجة

أحد الفروق الرئيسية هو مدى جودة تعامل كل مضخة مع لزوجة السوائل وأنواع السوائل الخاصة:

• المضخات ذات التروس الداخلية: متعددة الاستخدامات للغاية في نطاق اللزوجة. يمكنهم ضخ سوائل سميكة ولزجة (مثل دبس السكر والأسفلت والراتنجات والعصائر) والتي قد تكون صعبة على المضخات الأخرى. يضفي عمل التشابك اللطيف أيضًا قصًا منخفضًا، مما يحمي السوائل الحساسة للقص (مثل الدهانات والبوليمرات والمنتجات الغذائية) من التحلل. في الوقت نفسه، يمكن أيضًا لمضخة تروس داخلية مصممة جيدًا التعامل مع السوائل منخفضة اللزوجة مثل المذيبات أو زيوت الوقود - يمكن لمضخات Viking الداخلية، على سبيل المثال، تغطية السوائل من <1 سنتي بواز إلى 1,000,000 سنتي بواز (سميكة جدًا) مع الخلوصات المناسبة وتعديلات السرعة. تتمتع بقدرة ممتازة على التحضير الذاتي حتى مع السوائل الثقيلة، وغالبًا ما تكون قادرة على سحب قوة شفط قوية عند الحاجة. تعد الأجزاء الداخلية أيضًا الخيار الأفضل للتطبيقات الصحية والتطبيقات الغذائية ، نظرًا لأن تصميمها سهل التفكيك يسمح بالتنظيف الشامل، ويعتبر التدفق السلس مثاليًا للجرعات والخلط.

  السوائل الخاصة: يمكن تصنيع المضخات ذات التروس الداخلية من الفولاذ المقاوم للصدأ أو سبائك أخرى للمواد الكيميائية المسببة للتآكل ويمكن أيضًا تزويدها بسترات تسخين للسوائل التي تتصلب عندما تكون باردة (مثل البيتومين). إنها غير مناسبة للسوائل التي تحتوي على جزيئات صلبة كبيرة أو ملاط ​​شديد الكشط، حيث يمكن أن تتآكل التفاوتات الضيقة بسرعة مع المواد الكاشطة. بشكل عام، فكر في المضخات ذات التروس الداخلية للسوائل الثقيلة أو اللزجة أو الحساسة - فهي تتعامل معها بسهولة.

• المضخات ذات التروس الخارجية: تتعامل مع مجموعة واسعة من السوائل ، وخاصة السوائل ذات اللزوجة المتوسطة إلى المنخفضة مثل الماء والمذيبات والزيوت الخفيفة والبنزين وغيرها. وهي تستخدم بشكل شائع لنقل الوقود وزيوت التشحيم والزيوت الهيدروليكية وسائل التبريد. يمكن أيضًا تصنيع المضخات الخارجية من مواد مقاومة كيميائيًا (الحديد الزهر والفولاذ المقاوم للصدأ والمطلي بـ PTFE) لضخ المواد الكيميائية العدوانية مثل الأحماض والقلويات والمذيبات. في الواقع، يمكن تصميم المضخات ذات التروس الخارجية الحديثة للتعامل مع الوسائط العدوانية مثل حمض الكبريتيك أو هيبوكلوريت الصوديوم أو المواد الكاوية عند استخدام المواد والتخليصات المناسبة. كما أنها تؤدي أداءً جيدًا مع السوائل النظيفة ذات اللزوجة المنخفضة أو المتوسطة حتى عند الضغوط العالية.

  ومع ذلك، تكون المضخات الخارجية أقل كفاءة مع السوائل السميكة للغاية - قد تتسبب السوائل شديدة اللزوجة في فقد التدفق أو حتى تلف المضخة إذا لم تتمكن المضخة من استيعاب السائل بسرعة كافية. كما أنها تتمتع بقدرة محدودة على التحضير الذاتي للسوائل الرقيقة جدًا (مثل المذيبات منخفضة اللزوجة) لأن الخلوصات الضيقة التي تسمح بالضغط العالي يمكن أن تجعل من الصعب سحب السوائل الرقيقة في البداية. كما هو الحال مع المضخات الداخلية، فإن مضخات التروس الخارجية ليست مصممة للمواد الصلبة الكبيرة أو المواد الكاشطة - يجب تصفية التلوث لمنع تسجيل التروس والغلاف. بالنسبة للسوائل التي تحتوي على بعض المواد الصلبة المحبوسة أو الكاشطة العالية، قد تكون أنواع المضخات الأخرى (مثل المضخات الفصوصية أو المضخات الحلزونية التقدمية) أفضل، على الرغم من أن مضخات التروس الداخلية لها ميزة طفيفة في التعامل مع المواد الكاشطة بسبب عدد أقل من المحامل في مسار السائل.

التوافق الكيميائي ودرجة الحرارة: يمكن تجهيز كل من المضخات الترسية الداخلية والخارجية بأختام وحشيات ومواد مناسبة للتعامل مع مجموعة من المواد الكيميائية ودرجات الحرارة. غالبًا ما يمكن تجهيز المضخات الداخلية بسترات للتدفئة لضخ الشمع أو الزيوت الثقيلة في درجات حرارة مرتفعة. يمكن للمضخات الخارجية، بهندستها الأبسط، أن تتعامل أحيانًا مع نطاقات درجات حرارة أعلى بطبيعتها، ولكن يتم استخدام كلا النوعين للسوائل الساخنة (راجع مواصفات الشركة المصنعة لمعرفة الحدود). على سبيل المثال، من المعروف أن مضخات التروس الداخلية تتعامل مع زيوت نقل الحرارة حتى درجات حرارة عالية (مع الخلوصات المناسبة) لأنها يمكن أن تتضمن توسعات لاستيعاب النمو الحراري.

باختصار، تغطي مضخات التروس الداخلية نطاقًا أوسع من اللزوجة (من المذيبات الرقيقة إلى السوائل الشبيهة بدبس السكر) وتوفر معالجة لطيفة ، بينما تعتبر مضخات التروس الخارجية مثالية لمجموعة واسعة من السوائل القياسية، خاصة في نطاق اللزوجة المنخفضة إلى المتوسطة وللتوافق الكيميائي عند تصنيعها في مواد خاصة..

الصيانة والتكلفة والعمر

كلا النوعين من المضخات بسيطان وقويان نسبيًا. تتميز مضخات التروس الخارجية بميزة طفيفة في البساطة - ترسين وعمودين في مبيت - وهو ما يُترجم غالبًا إلى تكلفة أولية أقل وسهولة الصيانة. لديهم المزيد من نقاط التحمل (عادةً أربع البطانات/المحامل) ولكن من السهل استبدالها. المضخات ذات التروس الداخلية ، ذات الشكل الهندسي الأكثر تعقيدًا (الدبوس الوسيط، والهلال، وما إلى ذلك)، تكلف عمومًا مبلغًا أكبر قليلاً مقدمًا وقد تتطلب مهارة أكثر قليلاً لإصلاحها (تعد محاذاة الهلال والتروس أمرًا بالغ الأهمية). ومع ذلك، تحتوي المضخات الداخلية على محمل واحد أو اثنين فقط في السائل، مما قد يقلل من نقاط التآكل في بعض الخدمات.

مع الاستخدام السليم (سائل نظيف، غير جاف، ضمن المواصفات)، يمكن أن يستمر كلا النوعين من المضخات لسنوات عديدة . ستتعرض مضخات التروس الخارجية في الخدمة ذات الضغط العالي أو السرعة العالية لتآكل أسنان ومحامل التروس بمرور الوقت، مما قد يؤدي إلى زيادة التسرب الداخلي. قد تتعرض المضخات ذات التروس الداخلية للتآكل إذا تم استخدامها مع السوائل غير المفلترة أو تم تشغيلها بأقصى درجاتها، مما يقلل الكفاءة في النهاية. سيؤدي تنفيذ الترشيح الجيد واستخدام سوائل التشحيم المناسبة إلى إطالة عمر أي من المضخة. كما أن صمامات تخفيف الضغط ضرورية في أي دائرة مضخة تروس لمنع تلف الضغط الزائد.

بشكل عام، تتضمن الصيانة التحقق بشكل دوري من زيادة التسرب أو انخفاض الأداء (علامة التآكل)، وفحص/استبدال المحامل والأختام، والتأكد من عدم تسجيل التروس والمبيت. قد تحتاج المضخات الخارجية إلى مزيد من الاهتمام المتكرر عند استخدام الضغط العالي جدًا (بسبب الحمل العالي على المحامل)، في حين قد تحتاج المضخات الداخلية إلى فحوصات إذا تم استخدامها مع درجات حرارة متفاوتة (قد يؤثر التمدد الحراري على الخلوصات). ومع ذلك، يعتبر كلاهما منخفض الصيانة مقارنة بالمضخات الأكثر تعقيدًا.

التطبيقات النموذجية وحالات الاستخدام الصناعي

يتم استخدام كل من المضخات الترسية الداخلية والخارجية في مختلف الصناعات - وفي بعض الأحيان حتى داخل نفس النظام لأغراض مختلفة. إليك كيفية تقسيمهم عادةً:

• تطبيقات مضخة التروس الداخلية: مفضلة في التطبيقات التي تتطلب معالجة هادئة أو دقيقة أو عالية اللزوجة للسوائل . على سبيل المثال، تعد مضخات التروس الداخلية شائعة في المعالجة الكيميائية (إضافات القياس، والبوليمرات، والراتنجات)، وإنتاج الأغذية والمشروبات (الشراب، والشوكولاتة، والزيوت، والمنكهات) حيث تكون هناك حاجة إلى تصميمات صحية منخفضة القص، وأنظمة الجرعات الصيدلانية . كما أنها تستخدم أيضًا في أنظمة التشحيم (ضخ زيت التشحيم اللزج في الآلات الكبيرة)، ومواقد زيت الوقود (تحريك زيوت الوقود الثقيلة)، والأنظمة الهيدروليكية في الآلات الصناعية التي تعطي الأولوية للضوضاء المنخفضة (مثل آلات قولبة حقن البلاستيك، والأدوات الآلية ذات وحدات الطاقة الهيدروليكية). في قطاع النفط والغاز ، تتفوق المضخات ذات التروس الداخلية في نقل النفط الخام والقار والوسائط اللزجة الأخرى دون انسداد. ويمكنها أيضًا العمل في المعدات المتنقلة إذا كانت هناك حاجة إلى مصدر طاقة هادئ (تستخدم بعض آلات البناء ذات الأنظمة الهيدروليكية الهجينة مضخات تروس داخلية للتشغيل منخفض الضوضاء). باختصار، تتألق المضخات الداخلية في أدوار القياس اللزجة أو الحساسة للقص أو الدقيقة ، وفي صناعات مثل المواد الغذائية والمواد الكيميائية ومستحضرات التجميل والزيوت الثقيلة حيث تكون هذه السمات حاسمة.

• تطبيقات مضخة التروس الخارجية: موجودة في كل مكان في الآلات الهيدروليكية المتنقلة والهيدروليكية الصناعية العامة . ستجد مضخات تروس خارجية تعمل على تشغيل المكونات الهيدروليكية في الجرارات والحفارات والرافعات الشوكية والرافعات وغيرها من معدات البناء أو المعدات الزراعية - فهي توفر الضغط العالي اللازم للمحركات في شكل مضغوط. وهي تستخدم على نطاق واسع في أنظمة السيارات أيضًا: على سبيل المثال، تستخدم العديد من المركبات مضخات تروس خارجية لمضخات زيت المحرك، ومضخات النقل، وأنظمة التوجيه المعزز ، نظرًا لموثوقيتها وقدرتها العالية على السرعة. تتعامل مضخات التروس الخارجية أيضًا مع نقل الوقود (مضخات الديزل أو البنزين على منصات الوقود)، والتطبيقات البحرية (ضخ الزيت أو الوقود على السفن)، ودوائر التبريد/التشحيم (تدوير سائل التبريد أو زيت التشحيم في الآلات). وفي التصنيع، تظهر في أنظمة القياس والمزج للمواد الكيميائية أو الدهانات حيث يكون التدفق المستمر مطلوبًا. نظرًا لأنه يمكن تصنيعها لمقاومة السوائل المسببة للتآكل، توجد مضخات تروس خارجية في بعض أنظمة جرعات المواد الكيميائية (معالجة الأحماض أو المذيبات) حيث يلزم الضغط العالي. إن صلابتها وقدرتها العالية على دورة في الدقيقة وفعاليتها من حيث التكلفة تجعلها خيارًا مناسبًا للضخ للأغراض العامة في المنشآت الصناعية وأنظمة طاقة الموائع. بشكل أساسي، تعد المضخات ذات التروس الخارجية بمثابة العمود الفقري لمهام الضغط العالي والسرعة العالية في الزراعة والبناء والنفط والغاز والتصنيع.

تجدر الإشارة إلى أن هناك بعض التداخل - على سبيل المثال، يمكن استخدام كلا النوعين في وحدات الطاقة الهيدروليكية (HPUs) للآلات. غالبًا ما يعتمد القرار على متطلبات محددة: إذا كان النظام يتطلب ضوضاء منخفضة وتحكمًا دقيقًا ، فقد يتم اختيار مضخة تروس داخلية؛ إذا كانت تحتاج إلى أقصى قدر من الضغط أو حل قياسي فعال من حيث التكلفة ، فمن المحتمل استخدام مضخة تروس خارجية.

مزايا مضخات التروس من سلسلة Blince IGP وOGP

لتوضيح هذه الاختلافات مع المنتجات الحقيقية، دعونا نفكر في سلسلة Blince IGP (مضخات تروس داخلية) وسلسلة Blince OGP (مضخات تروس خارجية) :

• سلسلة Blince IGP – مضخات التروس الداخلية: تجسد سلسلة IGP صفات المضخات التروسية الداخلية من خلال توفير ضوضاء تشغيل منخفضة والحد الأدنى من نبض التدفق . وهذا يعني أداءً أكثر هدوءًا وسلاسة في الأنظمة الهيدروليكية - وهو عامل رئيسي للمصانع أو المعدات التي يتم فيها تقدير تقليل الضوضاء. تحافظ مضخات Blince IGP أيضًا على كفاءة عالية حتى عند السرعات المنخفضة ومع السوائل منخفضة اللزوجة ، وذلك بفضل تعويض فجوة السد الأمثل. من الناحية العملية، يمكنك استخدام مضخة IGP على نطاق واسع من السرعات ولزوجة السوائل دون خسارة كبيرة في الأداء. تتميز هذه المضخات بتحضير ذاتي ممتاز ويمكنها أيضًا العمل مع سوائل تشحيم أقل (على سبيل المثال، تدعم بعض الطرازات سوائل HFC - السوائل الهيدروليكية المائية - جليكول - مما يشير إلى التصميم القوي وتوافق الختم). تشمل التطبيقات النموذجية لمضخات Blince's IGP الداخلية الآلات البلاستيكية، والأدوات الآلية، والمكابس، وغيرها من المعدات التي مصدر طاقة هيدروليكي مستقر وهادئ . تحتاج إلى يمكنها التعامل مع ما يصل إلى ~ 31.5 ميجا باسكال من الضغط المستمر (حوالي 315 بار)، مما يغطي معظم متطلبات الضغط العالي في المكونات الهيدروليكية الصناعية. باختصار، توفر مضخات سلسلة Blince IGP الدقة والضوضاء المنخفضة ، مما يجعلها مثالية للمهندسين الذين يحتاجون إلى طاقة هيدروليكية موثوقة مع الحد الأدنى من الإزعاج.

• سلسلة Blince OGP – مضخات التروس الخارجية: تمثل سلسلة OGP خط Blince من المضخات التروسية الخارجية، المصممة للأداء القوي وتعدد الاستخدامات . تم تصميم هذه المضخات لتوفير أداء مستقر وموثوقية عالية واستخدام قابل للتكيف في الآلات الصناعية والمتنقلة . على سبيل المثال، قد يكون لمضخة التروس الخارجية Blince النموذجية من عائلة OGP إزاحة تبلغ حوالي 16 سم مكعب/دورة وضغط مقدر يبلغ 25 ميجا باسكال (250 بار)، مما يوفر طاقة هيدروليكية متسقة للعمليات الثقيلة. تستفيد مضخات سلسلة OGP من نقاط قوة تصميم الترس الخارجي - حيث يمكنها العمل بسرعات عالية (تصل إلى ~3000+ دورة في الدقيقة) والتعامل مع الضغوط العالية اللازمة في معدات الرفع أو المكابس الهيدروليكية أو الأنظمة المثبتة على السيارة. وهي مصنوعة من مواد قوية لضمان المتانة (العديد منها قابل للتبديل مع باركر، أو دانفوس، أو غيرها من العلامات التجارية، مما يشير إلى التصميمات التي أثبتت جدواها). في حين أن المضخات الخارجية بطبيعتها لديها ضوضاء أعلى قليلاً من المضخات الداخلية، فإن استخدام بلينس لهندسة الجودة (ربما تصميمات التروس الحلزونية أو تفاوتات التصنيع الصارمة) يساعد على ضمان تشغيل المضخات بهدوء وسلاسة قدر الإمكان لفئتها. تتميز هذه المضخات بسهولة التركيب والصيانة، كما أنها ذات قيمة لفعاليتها من حيث التكلفة وموثوقيتها في الأنظمة الهيدروليكية للأغراض العامة . إذا كنت بحاجة إلى مضخة تروس هيدروليكية قوية للقيام بمهام مثل قيادة الأسطوانات على الشاحنة، أو تشغيل أدوات الجرار، أو تدوير الزيت في نظام التشحيم ، فإن مضخات سلسلة Blince OGP مناسبة تمامًا. إنها تجسد السبب الذي يجعل المضخات ذات التروس الخارجية تحظى بشعبية كبيرة - حيث توفر ضغطًا وتدفقًا عاليًا في حزمة مدمجة واقتصادية.

من خلال الاستفادة من نقاط القوة في كل تصميم، تغطي سلسلة IGP وOGP من Blince نطاقًا واسعًا من احتياجات المضخات الهيدروليكية . سواء كان المشروع يتطلب دقة مضخة تروس داخلية أو القوة الغاشمة لمضخة تروس خارجية، فهناك حل متاح. في كثير من الأحيان، يعتمد القرار على العوامل التي تمت مناقشتها أعلاه: حساسية الضوضاء، والضغط المطلوب، ونوع السائل، والميزانية.

الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)

س: ما هو الفرق الرئيسي بين مضخة التروس الداخلية ومضخة التروس الخارجية؟
ج: يكمن الاختلاف الرئيسي في ترتيب معداتها وتشغيلها. تحتوي المضخة الترسية الداخلية على ترس داخل ترس آخر (تصميم ترس داخل ترس مع فاصل هلالي)، مما يوفر تدفقًا سلسًا ومنخفض النبض. تستخدم مضخة التروس الخارجية اثنين من التروس المتشابكة جنبًا إلى جنب، مما يوفر تصميمًا أبسط وقابلاً للضغط العالي. تتفوق المضخات الداخلية في التعامل مع السوائل اللزجة بهدوء، بينما تتفوق المضخات الخارجية في الضغط العالي والتشغيل عالي السرعة.

س: أي نوع من المضخات التروسية أفضل للسوائل عالية اللزوجة أو الزيوت السميكة؟
ج: تعتبر مضخات التروس الداخلية أفضل بشكل عام للسوائل عالية اللزوجة. يمكن لتصميمها أن ينقل بسهولة السوائل السميكة واللزجة مثل الشراب أو دبس السكر أو الراتنجات أو الزيوت الثقيلة دون أن تفقد قوتها. كما أنها تسبب قصًا أقل، وتحمي السوائل الحساسة. يمكن للمضخات الترسية الخارجية التعامل مع السوائل ذات اللزوجة المعتدلة، ولكن عند اللزوجة الشديدة قد تجد صعوبة في شفط السوائل وتفقد الكفاءة.

س: هل المضخات الترسية الداخلية أكثر هدوءًا من المضخات الترسية الخارجية؟
ج: نعم. عادةً ما تعمل المضخات الترسية الداخلية بشكل أكثر هدوءًا وبنبض تدفق أقل من المضخات الترسية الخارجية. يوفر التشابك الداخلي للتروس نقلًا مستمرًا للسوائل مما يقلل من تموج الضغط، مما يؤدي إلى انخفاض الضوضاء. تميل مضخات التروس الخارجية (خاصة ذات التروس المحفزة) إلى أن تكون أعلى صوتًا بسبب نبضات التدفق الدقيقة لكل ارتباط سني. ومع ذلك، فإن المضخات الخارجية الحديثة ذات التروس الحلزونية أو المتعرجة قد حسنت مستويات الضوضاء ويمكن أن تكون هادئة إلى حد ما، على الرغم من أنها لا تزال ليست صامتة مثل المضخات الداخلية في معظم الحالات.

س: ما هي مضخات سلسلة Blince IGP وOGP؟
ج: تشير سلسلة Blince IGP إلى مضخات التروس الداخلية الخاصة بشركة Blince ، وتشير سلسلة Blince OGP إلى مضخات التروس الخارجية الخاصة بها . تم تصميم مضخات Blince IGP لخفض مستوى الضجيج والتدفق السلس والكفاءة - وهي مثالية للتطبيقات الهيدروليكية الدقيقة. تم تصميم مضخات Blince OGP لتحقيق الأداء العالي والموثوقية في الاستخدام الهيدروليكي العام - وهي مثالية للمعدات التي تتطلب خرج طاقة قوي. بشكل أساسي، IGP = نوع الترس الداخلي (تصميم الترس الداخلي) وOGP = نوع الترس الخارجي (التروس الشبكية الخارجية)، تم تحسين كل منهما بواسطة Blince لتلبية الاحتياجات المختلفة.

س: ما هو نوع المضخة الذي يمكنه التعامل مع الضغوط العالية في النظام الهيدروليكي؟
ج: عادةً ما تُستخدم مضخات التروس الخارجية لمتطلبات الضغط العالي. غالبًا ما تتعامل المضخات ذات التروس الخارجية القياسية مع ما يصل إلى 250-300 بار، وبعض الطرز شديدة التحمل تصل إلى 500 بار. تعمل المضخات ذات التروس الداخلية عادةً عند مستويات منخفضة إلى متوسطة من مئات القضبان (على سبيل المثال، نطاق 150-315 بار للعديد من الطرازات) ويتم اختيارها للتدفق السلس أكثر من الضغط الشديد. تحقق دائمًا من تصنيف المضخة المحددة، ولكن إذا كانت هناك حاجة إلى ضغط عالٍ للغاية، فإن المضخات ذات التروس الخارجية لديها المزيد من الخيارات في هذا المجال.

س: هل مضخات التروس مناسبة للسوائل المسببة للتآكل أو الكاشطة؟
ج: السوائل المسببة للتآكل: نعم، يمكن تصنيع مضخات التروس (الداخلية والخارجية) بمواد مقاومة للتآكل (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، أو Hastelloy، أو بطبقات خاصة) للتعامل مع المواد الكيميائية المسببة للتآكل. تُستخدم مضخات التروس الخارجية بشكل شائع للمواد الكيميائية مثل الأحماض والمذيبات عند تكوينها بشكل صحيح. السوائل والمواد الصلبة الكاشطة: لا تعتبر مضخات التروس الداخلية ولا الخارجية مناسبة تمامًا للسوائل التي تحتوي على جزيئات كاشطة أو محتوى مواد صلبة ثقيلة. سوف تتآكل الموافقات الضيقة بسرعة. في حالة وجود مواد كاشطة طفيفة، قد تتعامل معها مضخة تروس داخلية بشكل أفضل قليلاً (محامل أقل في السائل)، ولكن يوصى عمومًا باستخدام نوع مختلف من المضخة (مثل مضخة الملاط). تأكد دائمًا من الترشيح المناسب لمضخة التروس لإزالة الجسيمات.

س: هل يمكن لمضخة التروس الداخلية أن تجف أو تتعامل مع الهواء المحبوس؟
ج: المضخات الترسية الداخلية ذاتية التحضير ويمكنها إخلاء الهواء من خطوط الشفط، لذا فهي تتعامل جيدًا مع القليل من حبس الهواء. ومع ذلك، كما هو الحال مع جميع المضخات الهيدروليكية، فإن تشغيلها وهي جافة (بدون سائل) لأكثر من فترة قصيرة جدًا قد يؤدي إلى تآكلها أو تلفها. يعتمدون على السائل الذي يتم ضخه للتشحيم. يوصى بتجنب التشغيل الجاف الممتد لكل من مضخات التروس الداخلية والخارجية لمنع تسجيل التروس وفقدان الخلوصات. إذا ظهرت فقاعات هواء من حين لآخر (كما هو الحال عندما ينخفض ​​مستوى الخزان)، فستقوم مضخة التروس الداخلية بتجهيز نفسها بشكل عام وتستمر في الضخ بمجرد استعادة السائل، طالما لم ترتفع درجة حرارتها. اتبع دائمًا إرشادات الشركة المصنعة بشأن التحضير وتجنب بدء التشغيل الجاف إن أمكن (املأ المضخة بالسوائل قبل الاستخدام الأول).