How to select a diaphragm pump and its routine maintenance

من نقل المواد الخام الكيميائية شديدة التآكل والسامة في الصناعات الكيميائية، إلى نقل الصلصات والمشروبات في الصناعات الغذائية حيث تُطبق معايير النظافة الصارمة، ومن معالجة مياه الصرف الصحي والرواسب في قطاع حماية البيئة، إلى القياس الدقيق للأدوية عالية النقاء في العمليات الدوائية، أصبحت مضخات الحجاب الحاجز الخيار الأمثل للعديد من السيناريوهات الصناعية بفضل مبدأ عملها الفريد وأدائها الممتاز. تضمن قدرتها على منع التسرب والتحضير الذاتي والتكيف مع الوسائط المعقدة استمرارية عملية الإنتاج واستقرارها وسلامتها.

إتقان طريقة الاختيار الصحيحة وتقنيات الصيانة اليومية الفعالة أمرٌ أساسي. لنستعرض بعد ذلك نقاط اختيار مضخة الحجاب الحاجز وصيانتها.

一.استراتيجية اختيار مضخة الحجاب الحاجز

1.من بين المضخات الحجابية المختلفة، بناءً على الاختلافات في مصادر الطاقة، يتم تقسيمها بشكل أساسي إلى ثلاث فئات: مضخات الحجاب الحاجز الهوائية، ومضخات الحجاب الحاجز الكهربائية، والمضخات الهيدروليكية مضخات الحجاب الحاجز.

مضخة الحجاب الحاجز الهوائية: تعمل بالهواء المضغوط، ولا ترتفع درجة حرارتها أثناء التشغيل، وينتج العادم تمددًا في عملية امتصاص الحرارة، ولا تُصدر غازات ضارة؛ وهي مُؤرضة لمنع الشرر الساكن، لذا فهي مناسبة بشكل خاص للعمل في البيئات القابلة للاشتعال والانفجار، مثل صناعات البترول والكيماويات وغيرها من الصناعات الخطرة. كما يمكنها المرور عبر السوائل المحتوية على الجسيمات، وتتميز بقوة قص منخفضة للغاية، ويمكنها نقل السوائل من اللزوجة المنخفضة إلى اللزوجة العالية، ومن السوائل المسببة للتآكل إلى السوائل اللزجة المختلفة. ويمكن تعديل معدل التدفق عن طريق تركيب صمام خانق في مخرج المادة، وتتميز بوظيفة الامتصاص الذاتي، ويمكن تشغيلها بدون خزان، أو العمل تحت الماء. تتميز هذه المضخة بعدم وجود نظام تحكم معقد، وهي صغيرة الحجم، وخفيفة الوزن، وسهلة النقل، وسهلة الصيانة، ولا تتلوث بسبب التنقيط والتسرب في بيئة العمل. ومع ذلك، فإن ضغطها سيكون محدودًا بضغط مصدر الغاز، ومعدل التدفق عادة لا يكون كبيرًا جدًا، ويستخدم غالبًا في الأنظمة الصغيرة.

مضخة الحجاب الحاجز الكهربائية: تعتمد على المحرك لتوفير الطاقة. لا تحتاج إلى ريّ لسحب المياه، وتتمتع بقدرة تحضير ذاتي تتجاوز 7 أمتار، وأداء ممتاز، ويمكنها بسهولة تمرير الجسيمات، مثل الملاط، بقطر 10 مم. بفضل نقل الحجاب الحاجز للوسائط وتشغيل الأجزاء الميكانيكية بشكل منفصل، لن تتسرب المواد إلى الخارج، ولأن المضخة نفسها لا تحتوي على مانع تسرب للعمود، فإن عمرها الافتراضي يطول بشكل كبير. يمكن تصنيع الجزء الذي يتدفق من خلاله الوسيط من الحديد الزهر، والفولاذ المقاوم للصدأ، والبطانة المطاطية، وغيرها من المواد وفقًا لمتطلبات المستخدم، ويتوفر المحرك بخيارات متنوعة، مثل النوع العادي، والنوع المقاوم للانفجار، والنوع المنظم للسرعة. بفضل حجمها الصغير، ووزنها الخفيف، واستخدامها لهيكل محرك حلزوني كوكبي، انخفض حجمها ووزنها إلى النصف تقريبًا مقارنةً بنفس النوع من المضخات. ومع ذلك، عند استخدامها في بيئات قابلة للاشتعال والانفجار، يجب اختيار محركات مقاومة للانفجار، نظرًا لارتفاع استهلاكها للطاقة.

مضخة الحجاب الحاجز السائلة: تعمل بضغط السائل (مثل الزيت). تصل قدرتها على التحضير الذاتي إلى أكثر من 5 أمتار، ويصل ضغط مخرجها إلى 20 كجم/سم²، وتتميز بأداء جيد، ويمكن ضخها بلزوجة أقل من 1500 سنتيبواز، بقطر جسيمات لا يتجاوز 10 مم، ومقاومة لدرجة حرارة تصل إلى 150 درجة مئوية. الجزء العلوي مزود بأسطوانة زيت، وصمام إعادة تعبئة وصمام أمان، يقوم هذا الصمام بإعادة تعبئة الزيت تلقائيًا إلى الطرفين الأمامي والخلفي للمكبس. في حال انسداد صمام الأمان في مخرج المضخة أو تجاوز الضغط القيمة الاسمية، يتم تفريغ الزيت الهيدروليكي تلقائيًا، مما يحمي المضخة. ومع ذلك، فإن هيكلها معقد نسبيًا، ويتطلب نظامًا هيدروليكيًا خاصًا، وتكاليف صيانتها مرتفعة.

2. الاختيار حسب ظروف العمل

التدفق والضغط: يشير التدفق إلى حجم الوسط الذي ينقله مضخة الحجاب الحاجز لكل وحدة زمنية، ويشير الضغط إلى ضغط الخرج الذي توفره المضخة. عند تحديد معدل التدفق، ووفقًا للطلب الفعلي على مواد الإنتاج أو النقل، يُراعى الحد الأقصى والحد الأدنى لمعدل التدفق المحتمل. على سبيل المثال، في الإنتاج الكيميائي، تخضع عملية التفاعل عند إضافة المواد الخام لمتطلبات صارمة، ويجب ضمان تلبية مضخة الحجاب الحاجز لمتطلبات معدل التدفق في ظروف عمل مختلفة. أما الضغط، فيُراعى فيه طول خط أنابيب النقل وارتفاعه ومقاومته وخصائص الوسيط وعوامل أخرى، مثل نقل الوسيط إلى خزانات التخزين العالية، حيث يلزم ضغط كافٍ للتغلب على مقاومة الجاذبية ومقاومة خط الأنابيب.

خصائص الوسائط:

التآكل: إذا كان وسط النقل مُسببًا للتآكل، مثل الأحماض القوية والقلويات، فيجب أن يتمتع جسم المضخة ومادة الغشاء بمقاومة جيدة للتآكل. لنقل حمض الهيدروكلوريك وغيره من الوسائط شديدة التآكل، يُنصح باستخدام جسم المضخة المبطن بالبلاستيك الفلوري مع غشاء PTFE؛ أما بالنسبة للوسائط المسببة للتآكل بشكل عام، فقد يكون استخدام جسم المضخة المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ مع غشاء الفلوروإيلاستومر كافيًا.

الحبيبات: عند احتواء الوسط على جسيمات، يجب أن تكون أجزاء فيضان مضخة الحجاب الحاجز مقاومة للتآكل، وأن يكون تصميم قناة التدفق معقولاً لمنع انسداد الجسيمات. على سبيل المثال، لنقل مياه الصرف الصحي التي تحتوي على الرمل والحصى، يمكن اختيار مدخل صمام كروي، ومضخة الحجاب الحاجز ذات قناة تدفق أكبر، ومبدأ تشغيلها الحجمي يمنع انسدادها بسهولة.

اللزوجة: بالنسبة للمواد عالية اللزوجة، مثل الطلاء والحبر، إلخ، من الضروري اختيار مضخة غشاء توفر طاقة كافية ومعدل تدفق مناسب. بعض مضخات الغشاء مصممة خصيصًا للمواد عالية اللزوجة لضمان تشغيل سلس.

درجة الحرارة والضغط: تختلف نطاقات تحمل مضخات الحجاب الحاجز المختلفة لدرجة حرارة وضغط الوسط. في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، يجب أن تتمتع مواد الحجاب الحاجز وجسم المضخة بمقاومة جيدة لدرجات الحرارة المرتفعة، كما هو الحال في تكرير النفط عند نقل النفط عالي الحرارة. أما في ظروف الضغط العالي، فيجب أن يتحمل هيكل المضخة وأداء الختم الضغط المقابل، لضمان التشغيل الآمن.

2. الصيانة الروتينية لمضخة الحجاب الحاجز

1. قبل البدء

قبل تشغيل مضخة الحجاب الحاجز، يجب فحصها بعناية. أولاً، يجب فحص المضخة والأنابيب بدقة بحثاً عن أي خلل، فقد يؤدي أي خلل إلى تسرب أثناء التشغيل أو مشاكل أخرى، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للمعدات. بعد ذلك، يجب تدوير المضخة يدوياً للتحقق من مرونة دورانها. في حال وجود أي خلل أو مقاومة غير طبيعية، فقد يشير ذلك إلى عطل في المكونات الداخلية، ويجب فحصها على الفور.

لا ينبغي تجاهل توجيه المحرك، فالتوجيه الصحيح هو أساس العمل الطبيعي للمضخة. في حال وجود خطأ في التوجيه، لن يؤدي ذلك إلى إيصال الوسيط فحسب، بل قد يُتلف هيكل المضخة أيضًا. إضافة كمية مناسبة من زيت تشحيم المحامل إلى نظام التعليق تُعزز حيوية مفاصل الآلة، مما يضمن تشحيم المحامل جيدًا أثناء التشغيل ويقلل من التآكل. في الوقت نفسه، قم بعملية التعبئة والتحضير، فهذه الخطوة بالغة الأهمية لمضخات الحجاب الحاجز ذاتية التحضير، مما يُساعد المضخة على زيادة قدرتها على الضخ بسرعة. أخيرًا، أغلق صمام البوابة والأجهزة المعنية، واستعد تمامًا لبدء التشغيل.

2.في التشغيل

بعد ذلك مضخة الحجاب الحاجز عند بدء تشغيل المضخة، من الضروري مراقبة حالتها التشغيلية بدقة. يجب التحكم بدقة في تدفقها وضغطها لضمان عملها ضمن نطاق معقول. يشبه هذا قيادة السيارة للتحكم في سرعتها، وذلك لتجنب تلفها الناتج عن السرعة الزائدة أو البطيئة. إذا كان التدفق كبيرًا جدًا أو ضغط المضخة مرتفعًا جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى تحميل المضخة بشكل زائد، مما يقلل من عمرها الافتراضي؛ وعلى العكس، قد يؤثر انخفاض التدفق أو ضغط المضخة على الإنتاجية.

أثناء التشغيل، يجب إزالة ماء الصدأ من ضاغط الهواء وخط الأنابيب بانتظام. إذا لم يتم تصريف ماء الصدأ في الوقت المناسب، فقد يدخل إلى جسم المضخة ويسبب تآكلًا في أجزائها الداخلية، مما يؤثر على أدائها وعمرها الافتراضي. في الوقت نفسه، يجب فحص محيط لوحة ضغط الحجاب الحاجز والجزء الخارجي من غلاف صمام التوجيه بدقة بحثًا عن أي تسرب أو تآكل أو أي خلل آخر. عند اكتشاف المشكلة، يجب إيقاف تشغيل المضخة في الوقت المناسب لمنع تفاقمها.

3. بعد الاغلاق

عند إيقاف تشغيل مضخة الحجاب الحاجز بعد انتهاء العمل، يجب أولاً تفريغها من المواد الخام لمنع تراكمها داخلها، مما قد يؤدي إلى تآكلها أو انسدادها. بعد ذلك، تُنظف حجرة المضخة وقنوات الدخول والخروج لإزالة الشوائب والأوساخ المتبقية والحفاظ على نظافة الجزء الداخلي. في حال تمزق الحجاب الحاجز أثناء التشغيل، يجب أيضاً تنظيف صمام الهواء وحجرة المضخة جيداً لمنع دخول الشوائب إلى الصمام والتأثير على عمله.

يُعد تنظيف سطح جسم المضخة خطوةً أساسيةً أيضًا، إذ يُزيل الغبار والزيوت وما إلى ذلك من سطح الجسم، ليس فقط للحفاظ على جمال المعدات، بل أيضًا لمنع هذه الملوثات من التسبب في تآكل جسم المضخة. بالإضافة إلى ذلك، يُنصح باستبدال غشاء المضخة بانتظام، فهو جزءٌ أساسيٌّ من مضخة الحجاب الحاجز، ومع مرور الوقت، سيتآكل تدريجيًا، لذا يُنصح باستبداله بانتظام لضمان استقرار أداء المضخة.

تُعدّ مضخات الحجاب الحاجز من المعدات الأساسية في الإنتاج الصناعي، لذا يُعدّ اختيارها وصيانتها الدورية أمرًا بالغ الأهمية. ويهدف الاختيار الصحيح إلى ضمان كفاءة تشغيلها، استنادًا إلى فهم شامل لخصائص أنواعها المختلفة، والفهم الدقيق لمتطلبات ظروف العمل، والتحقق الدقيق من جودة المنتج، ومراعاة ضمان ما بعد البيع. قد يؤدي أي إهمال في أي جزء من عملية الاختيار إلى عدم استيفاء المعدات لمتطلبات الإنتاج، أو حتى إلى مخاطر محتملة على السلامة.

الصيانة الروتينية الفعالة هي ضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل مضخات الحجاب الحاجزالفحص الدقيق قبل بدء التشغيل، والاهتمام الدقيق أثناء التشغيل، والعناية الفائقة بعد إيقاف التشغيل، كلها خطوات لا غنى عنها. في الوقت نفسه، نحتاج أيضًا إلى إتقان الظروف الخاصة لاستراتيجية التكيف، حتى نتمكن من اتخاذ إجراءات سريعة لتقليل الخسائر في حالة تعطل المعدات.