المحركات الهيدروليكية مقابل المحركات الكهربائية لتشغيل مضخات الطين

إن العثور على مضخة الطين المناسبة لتطبيق معين ليس سوى البداية. بمجرد تحديد نموذج وحجم مضخة معين ، فإن الأمر متروك لمهندس النظام لمطابقة المحرك المناسب لتشغيله بشكل صحيح. تعمل مضخات الطين عادةً تحت أحمال صعبة وشاقة ، ويجب أن تكون المحركات التي تشغلها على مستوى المهمة. يمكن أن يعمل كل من المحركات الهيدروليكية والكهربائية بشكل جيد لتشغيل هذا النوع من المضخات. مع المزايا والمتطلبات المتعددة لكل نوع من أنواع محركات المضخة ، يجب على المهندس مراعاة العوامل المختلفة قبل مطابقة نوع المحرك مع تطبيق المضخة . تلعب جميع الاعتبارات التالية دورًا في الاختيار بين المحركات الكهربائية والوحدات الهيدروليكية لمضخات الطين.

تكاليف محرك مضخة الطين

تختلف المحركات الكهربائية ووحدات الطاقة الهيدروليكية التي تعمل بالديزل في تكاليف التشغيل الأولية والمستمرة. المحركات الكهربائية ، المتوفرة على نطاق واسع للاستخدام القياسي ، مثل ضخ الطين ، متوفرة بتكلفة منخفضة. ومع ذلك ، يميل نظام الطاقة الكهربائية الفعلي إلى طلب قطع إضافية من المعدات ، وقد يكلف نظام طاقة المضخة بالكامل أكثر عندما يتم بناؤه حول محرك كهربائي.

تتطلب المحركات الكهربائية ووحدات الطاقة الهيدروليكية أيضًا مزيدًا من الصيانة وبالتالي تكاليف أعلى. طالما أن حجم المحرك الكهربائي يعمل بشكل صحيح ويتم تشغيله وفقًا لمستوى الحمل المعتمد ، فيمكن أن يعمل لسنوات مع القليل من الانقطاع أو الصيانة. من ناحية أخرى ، يتم تشغيل المولدات الهيدروليكية بالوقود السائل ، ومع ذلك ، فهي بحاجة إلى التنظيف الروتيني ، واستبدال الفلتر ، والضبط ، وتغيير السوائل ، والمزيد.

ومع ذلك ، لا يزال بإمكان المحركات الكهربائية أن تكلف أكثر إذا كانت هناك حالة طارئة ، مثل الحمل الزائد الذي يتسبب في توقف ، لأن هذا النوع من الأحداث سيدمر نموذجًا كهربائيًا ويستلزم الاستبدال الكامل. تعمل المتانة المتزايدة والاستجابة الأفضل لتغييرات الأحمال التي يوفرها المحرك الهيدروليكي على تقليل تكلفة الاستبدال المتوقعة لنظام المضخة على المدى الطويل.

حجم محرك مضخة الطين

من الأفضل استخدام المحركات الكهربائية في حالات عزم الدوران المنخفضة نسبيًا. نظرًا لأن ضخ الملاط يتطلب كميات عالية من عزم الدوران عند مرور المواد الصلبة عبر المضخة ، فإن النظام يحتاج إلى محرك كهربائي كبير للتعامل مع أعلى الطلبات الممكنة على الطاقة. نظرًا لأن عمليات الحمأة والطين تميل بالفعل إلى شغل مساحة كبيرة ، فإن إيجاد مساحة لمحرك ضخم يكون أحيانًا مستحيلًا.

في المقابل ، تم تصميم المحركات الهيدروليكية بسهولة لإنتاج مستويات عالية من عزم الدوران في حزمة أصغر بكثير. عندما تكون هناك مساحة محدودة أو ربما ميزانيات مالية محدودة ، فإن وحدات الطاقة الهيدروليكية هي الخيار الأفضل.

الظروف البيئية

سيحدد الاختلاف في كيفية توليد المحركات الهيدروليكية والكهربائية الطاقة إلى أي مدى يتعامل كل نوع من المحركات مع الظروف الصعبة. تستخدم المحركات الكهربائية المغناطيس ولفائف الأسلاك النحاسية لتوليد الكهرباء. تغير هذه اللفات المقاومة عند تغطيتها بغبار ناعم أو رطوبة ، ويؤدي رش الملح إلى التآكل.

يتم تشغيل المحركات الهيدروليكية بواسطة محركات ديزل منفصلة تولد الطاقة عن طريق حرق الوقود السائل (الغاز أو الديزل) لضغط الزيت الهيدروليكي داخل الأسطوانة التي تزود المضخة بالطاقة. الزيت الهيدروليكي عبارة عن سائل مصمم لمقاومة الضغط نتيجة تحريك المكابس التي يمكنها تشغيل أي شيء عمليًا. مع عدم توليد الكهرباء وعدم وجود ملفات دقيقة ، تعمل وحدات الطاقة الهيدروليكية بشكل جيد في أقذر البيئات وأكثرها تحديًا. يتم أيضًا إحاطة وحدات الطاقة الهيدروليكية وتشغيلها على مسافة من المضخة الفعلية ، مما يجعلها نظيفة. إنها أيضًا أفضل خيار للتركيب المغمور نظرًا لأن الوحدات الهيدروليكية تكون محكمة الغلق أكثر سهولة من المحركات الكهربائية.

تشكل التحديات التي تنشأ أثناء عملية ضخ الطين أيضًا خطرًا على المحرك نفسه. عندما يزداد الحمل على المحرك بشكل كبير ، سيتوقف كل من الطرازين الهيدروليكي والكهربائي في النهاية. عادةً ما يبدأ النظام الهيدروليكي في العمل مرة أخرى دون أي ضرر ، بينما يؤدي التوقف التام عادةً إلى تلف شديد في المحرك الكهربائي. مع وجود مضخات الطين القادرة على إحداث تغييرات مفاجئة في الحمل ، من الصعب منع تلف المحرك الكهربائي دون زيادة حجمه.

المعدات الثانوية

عندما يتعلق الأمر بتشغيل مضخة الطين ، فإن الأمر ليس بهذه البساطة أبدًا مثل ربط أي محرك مباشرة بالمضخة والحصول على نتائج جيدة. مع ضخ الملاط الذي يسبب تغيرات جذرية في الطلب على الطاقة أثناء التشغيل العادي ، تتطلب كل من المحركات الكهربائية والهيدروليكية معدات ثانوية لتشغيل المضخة بشكل صحيح.

بشكل عام ، من السهل نسبيًا توصيل وحدات الطاقة الهيدروليكية بمضخات الطين مع القليل من الملحقات الأخرى. تميل هذه الوحدات إلى تضمين أدوات التحكم وغيرها من الميزات المدمجة التي تساعد محرك الديزل على التوسع حسب طلب المضخة بأجزاء إضافية قليلة. إذا كانت هناك حاجة إلى مزيد من التحكم لحركة الملاط بدقة ، فيمكن دمج وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) بسهولة.

تتطلب معظم المحركات الكهربائية نوعًا من وحدة التحكم بالتنحي والتي يتم وضعها بين المحرك والمضخة. هذا لأن محركات A / C ، النوع الأكثر شيوعًا من النماذج الكهربائية ، تولد فقط كمية ثابتة من الطاقة. نظرًا لأن نقل الملاط بمواد صلبة مختلطة يؤدي إلى تغييرات سريعة في الطلب على الطاقة ، غالبًا ما تكون محركات التردد المتغيرة (VFDs) ضرورية ، خاصة للمحركات ثلاثية الطور الكبيرة المستخدمة لتشغيل المضخة.

كيفية تحديد حجم المحرك

بغض النظر عن نوع المحرك الذي يختاره المهندس ، فإن اختيار نموذج معين قادر على التعامل مع متطلبات مضخة الطين يتطلب نفس الحسابات. ابدأ بتحديد عوامل الإدخال المختلفة ، مثل معدل التدفق بالجالونات في الدقيقة ومقدار الضغط المطلوب. يسمح هذا للمهندس باختيار المضخة المناسبة ، والتي يمكنهم بعد ذلك التحقق من عدد الدورات في الدقيقة المطلوبة وأرقام عزم الدوران. تجنب محاولة تحديد حجم أقصى ناتج تشغيل للمحرك بشكل مباشر مع هذه المتطلبات ؛ بدلاً من ذلك ، انتبه إلى نطاق التشغيل الأمثل. غالبًا ما يكون هذا النطاق 50٪ فقط من ذروة إنتاج الطاقة الممكنة. يؤدي الحفاظ على المحرك في هذا النطاق قدر الإمكان أثناء تشغيل المضخة إلى تقليل التآكل وعمر أطول وتقليل أعطال المعدات التي تقلل من الإنتاجية.

استنتاج

إذا لم تكن متأكدًا من المحرك الذي يناسب تطبيق المضخة بشكل أفضل ، فيمكن لفريقنا الهندسي مساعدتك في تحديد الخيار الأفضل بناءً على المتغيرات المقدمة. لمزيد من المعلومات حول المضخات أو المساعدة في اختيار المحرك ، اتصل بمضخة EDDY على 619-404-1916.

لماذا مضخات إيدي أفضل –  يسلط الضوء

يوضح هذا الفيديو كيف تنقل مضخة EDDY مواد عالية الطين والمواد الكاشطة. تشمل معدات مضخة النعرات المميزة  الغطاس الذي يتم تشغيله عن بُعد ومضخة تعمل بالغواص ومضخة نعرات ملحقة للحفارة.