شرح فقدان احتكاك خط أنابيب الطين

وتؤثر هذه المقاومة سلبًا على كفاءة المضخة ولا تحدث فقط عندما يتلامس السائل مع داخل الأنابيب؛ بل تحدث أيضًا بسبب التركيبات والانحناءات التي يتم تركيبها في خط الأنابيب والتي يمكن أن تؤثر سلبًا على سرعة الخط الحرجة اللازمة لتقليل خسائر الكفاءة تحدث خسائر احتكاك الأنابيب بغض النظر عن السائل الذي يتم ضخه، ولكنها تحدث بدرجة أكبر عند ضخ الطين.

هناك فرصة كبيرة لتقليل آثار خسائر احتكاك الأنابيب عند تصميم خط أنابيب لمضخة. فكلما زاد معدل التدفق المطلوب، وصغر حجم الأنابيب ينتج عنه خسائر أكبر في الكفاءة من المقاومة واحتكاك الأنابيب. وينطبق هذا التفكير نفسه على خطوط الأنابيب التي تتضمن المزيد من الصمامات والتجهيزات والانحناءات. لتجنب الآثار السلبية لفقدان احتكاك الأنابيب، يمكن إجراء حسابات لتحديد خسائر احتكاك الأنابيب التي ستتحقق مع مائع معين (اللزوجة الأعلى لها خسائر أعلى) المراد ضخه، ومعدل التدفق المطلوب، والطول، وقطر الأنبوب، بما في ذلك الصمامات والتجهيزات والانحناءات.

أثناء تدفق السائل أو الملاط عبر خط أنابيب، يمكن أن يحدث انخفاض في الضغط بسبب مقاومة التدفق. قد يكون هناك أيضًا فقدان أو زيادة في الضغط بسبب تغير الارتفاع من بداية خط الأنابيب ونهايته. تنتج مقاومة الضغط هذه عن عدد من المشكلات:

• الاحتكاك بين الملاط أو السائل وجدار الأنبوب
• الاحتكاك بين الطبقات والمواد الصلبة للطين نفسه
• يمكن أيضًا فقدان الاحتكاك أثناء مرور الملاط من خلال أي تركيبات أنابيب مثل الانحناءات أو الصمامات أو مكونات خط الأنابيب الأخرى
• إذا لم يكن الأنبوب أفقيًا تمامًا، فقد يحدث فقدان في الضغط بسبب ارتفاع الأنبوب.
• زيادة الضغط بسبب أي رأس مائع مضاف بواسطة مضخة

بعض الأشياء التي يجب مراعاتها لتقليل فقد الاحتكاك في الأنابيب

• تقليل طول الأنابيب.
• زيادة قطر الأنابيب.
• تقليل خشونة سطح الأنابيب من الداخل.
• تقليل عدد الصمامات والانحناءات.

هناك العديد من الطرق لحساب خسائر احتكاك خط أنابيب الطين، وبعض الطرق أكثر تعقيدًا من غيرها؛ حيث يمكن أن يختلف كل نوع من أنواع الطين من حيث الكثافة وحجم الجسيمات واللزوجة.

ولهذا السبب، قد يكون من الصعب التنبؤ بدقة بخسائر الاحتكاك الدقيقة عند الحساب بالنسبة للعجائن. تعمل معظم الطرق الأبسط بشكل أفضل عند التعامل مع خطوط الأنابيب الأقصر، بينما تتطلب خطوط الأنابيب الأطول تخطيطًا وحسابات واختبارات أكثر دقة للحصول على معدلات التدفق المثلى.

جزء كبير من المواد الصلبة تطبيقات الضخ يحدث في عمليات التجريف وعمليات التعدين ومصانع المعالجة التي تستخدم عادةً استخدام خطوط أنابيب أقصر لا يزيد طولها عن بضع مئات من الأقدام برأس ثابت منخفض نسبيًا. في معظم هذه التطبيقات، من المعتاد استخدام طرق مبسطة للتنبؤ بفقدان الاحتكاك والتي يمكن أن تؤدي في حدود 5% من المتطلبات المتوقعة من مضخة الطين.

مع ضخ الملاط، في كثير من الأحيان يمكن أن تتغير خصائص الملاط فجأة، مما يتطلب طاقة أكثر أو أقل من محرك المضخة. لهذا السبب، غالبًا ما يوصى بما يلي حدد محرك المضخة الأولي مع احتياطي طاقة كافٍ يصل إلى 20% فوق الحسابات الأولية. يمكن لهذه الطاقة الإضافية أن تنجح أو تنهي عملية تتعامل مع مواد صلبة أو مواد صلبة أكثر صرامة مما كان متوقعًا في الأصل. على الرغم من أنه أكثر تكلفة، إلا أن المحرك الأكبر يمكن أن يساعد في منع انسداد خطوط الأنابيب وغيرها من مشاكل الصيانة الحادة عند ضخ المواد الصلبة الصعبة أو المواد الأخرى.

يتم احتساب خسائر الاحتكاك على أساس ثلاثة أنواع، وهي عند الضخ:
(1) السوائل
(2) الملاط المتجانس من المواد الصلبة الدقيقة غير المترسبة
(3) الملاط غير المتجانس من المواد الصلبة الأكبر (المترسبة).

عند الضخ، عادةً ما يتم حساب خسائر الاحتكاك في خط الأنابيب بشكل مختلف اعتمادًا على ما إذا كانت المادة:
1) سائل (لا توجد مواد صلبة)
2) ملاط متجانس (أحجام جسيمات موحدة) من الجسيمات الدقيقة غير المترسبة
3) ملاط غير متجانس (متنوع في أحجام الجسيمات) من المواد الصلبة الأكبر حجمًا المترسبة

يتم حساب خسائر الاحتكاك السائل باستخدام طريقة دارسي أو طريقة هازن-ويليامز، بينما يتم حساب خسائر الملاط المتجانس غير المترسب بطريقة ملاط بينجهام. تتطلب ملاط الترسيب طرق حساب واختبارات أكثر صرامة.

مع مضخة EDDY، ستضخ كمية أقل من المياه والمزيد من المواد الصلبة مما قد يؤدي إلى توفير كبير في التكاليف. لنقل نفس الكمية من المواد التي تنقلها المضخات التقليدية، ستكون مضخة EDDY أصغر في الحجم وأخف في الوزن وتستخدم طاقة أقل وتكلفة أقل من المعدات التقليدية. علاوة على ذلك ، لا يوجد إعداد حاسم ، مما يلغي نفقات الموازنة والمحاذاة التي تتحملها المضخات الأخرى.

مضخة إيدي لديها مهندسون متخصصون في نمذجة المضخات وتحليلها بناءً على أي مادة تحتاج إلى الضخ أو التجريف. يمكننا الانتقال من المفهوم إلى النمذجة إلى ضخ وحدة اختبار مطبوعة ثلاثية الأبعاد في غضون 48 ساعة. تم إجراء استثمارات ضخمة في الأجهزة والبرمجيات لمساعدة فريق أبحاث مضخة EDDY Pump.

تسمح لنا معرفتنا الشاملة بديناميكيات الموائع من حيث صلتها بالمضخات إلى جانب خبرتنا في الهندسة الإنشائية بتوفير مضخات محسنة تمامًا و معدات التجريف مع خطوط الأنابيب والخراطيم المجاورة. يستخدم فريق البحث والتطوير لدينا برنامج ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) لحساب انتظام التدفق بدقة عبر النظام بأكمله.

في شركة EDDY Pump، نسعى باستمرار إلى تحسين وابتكار تقنيات جديدة لدمجها في مضخاتناومعدات التجريف .