الضغط الهيدروستاتيكي
الهيدروستاتيكا هي فرع من ميكانيكا الموائع وهو علم السوائلcernمع السوائل الساكنة. كما ذكرنا سابقاً، لا يوجد إجهاد مماس أو إجهاد قص بين جزيئات السائل الساكنة.
وبالتالي، في حالة التوازن الهيدروستاتيكي، تؤثر جميع القوى عموديًا على سطح التماس، وهي مستقلة عن اللزوجة. ونتيجة لذلك، تكون القوانين المتحكمة بسيطة نسبيًا، ويعتمد التحليل على تطبيق مباشر للمبادئ الميكانيكية للقوة والعزم. وتكون الحلول دقيقة دون الحاجة إلى إجراء تجارب.
مضخة تصريف مياه تعمل بمحرك ديزل، توربينية رأسية متعددة المراحل، طرد مركزي، ذات عمود خطي. يُستخدم هذا النوع من مضخات التصريف الرأسية بشكل أساسي لضخ مياه الصرف الصحي أو مياه الصرف الصحي التي لا تحتوي على مواد قابلة للتآكل، ودرجة حرارة أقل من 60 درجة مئوية، ومحتوى مواد صلبة عالقة (باستثناء الألياف والحصى) أقل من 150 ملغم/لتر. تُصنف مضخة التصريف الرأسية من نوع VTP ضمن مضخات المياه الرأسية من نوع VTP، وتعتمد على زيادة في الارتفاع وتركيب طوق، ويتم تزييت الأنابيب بالماء. يمكنها العمل عند درجة حرارة أقل من 60 درجة مئوية، وضخ مياه الصرف الصحي أو مياه الصرف الصحي التي تحتوي على حبيبات صلبة معينة (مثل خردة الحديد والرمل الناعم والفحم، إلخ).
شدة الضغط
شدة الضغط، أو ببساطة الضغط على سطح ما، هي قوة الضغط لكل وحدة مساحة. في الشكل 4، قوة الضغط الرأسية المتجهة للأسفل والمؤثرة على السطح الأفقي
تساوي كتلة الصفيحة كتلة منشور السائل الموجود عموديًا فوقها، بالإضافة إلى شدة الضغط عند السطح الفاصل مع سائل آخر. ولتحقيق التوازن الساكن، يجب أن يكون هناك ضغط رأسي لأعلى أسفل الصفيحة. في حالة سائل غير قابل للانضغاط ملامس للغلاف الجوي، يُعطى ضغط القياس p (بالباسكال) بالعلاقة التالية:
حيث w هي الكتلة النوعية للسائل و h هو العمق أسفل السطح الحر. ويُشار إلى الأخير باسم الضغط-
Fالشكل 4. قوى الضغط على صفيحة أفقية مغمورة
يُقاس الضغط عادةً بوحدة متر من السائل. يُظهر شكل المعادلة أن الضغط يزداد خطيًا مع العمق. وبما أن الجاذبية هي الخاصية الفيزيائية المؤثرة، فإن السطح الحر للسائل الساكن يكون دائمًا أفقيًا، وتكون شدة الضغط متساوية على أي مستوى أفقي داخل جسم السائل. علاوة على ذلك، يمكن إثبات أن شدة الضغط على أي جسيم أولي متساوية في جميع الاتجاهات. وينتج هذا من دراسة قوى الضغط المؤثرة على منشور ثلاثي الشكل (الشكل 5) ذي طول أفقي يساوي الوحدة، بأبعاد مقطعية δl،δx،δy، والكتلة δw.
الشكل 5. الضغط لـces على منشور مثلث الشكل مغمور
لتحقيق التوازن في الاتجاه الأفقي،
وبالمثل في الاتجاه الرأسي،
بإهمال الحدود من الدرجة الثانية ذات الكميات الصغيرة جدًا،
وبالتالي فإن شدة الضغط مستقلة عن زاوية ميل السطح الأساسي وهي نفسها في جميع الاتجاهات.
القياس
Tأنواع الأجهزة
في حالة السوائل ذات السطح الحر، يكون الضغطsيُمثل الضغط عند أي نقطة بالأعماق تحت السطح. عندما يكون السائل محصورًا تمامًا، كما هو الحال في الأنابيب وقنوات الضغط، لا يمكن تحديد الضغط بسهولة، ويلزم استخدام جهاز قياس مناسب. توجد ثلاثة أنواع رئيسية: (أ) مقياس الضغط، (ب) مقياس الضغط، و(ج) مقياس بوردون. يوضح الشكل 6 تركيب هذه الأجهزة على خط أنابيب.
رقم الموديل: TWP
مضخات المياه ذاتية التحضير من سلسلة TWP، التي تعمل بمحرك ديزل متحرك، مصممة خصيصًا لحالات الطوارئ، وهي مضخات مياه فورية تعمل في الآبار. تم تصميم هذه السلسلة بالتعاون بين شركة DRAKOS PUMP السنغافورية وشركة REEOFLO الألمانية. تستطيع هذه المضخات نقل جميع أنواع السوائل النظيفة، المحايدة، والمسببة للتآكل والتي تحتوي على جزيئات. كما أنها تعالج العديد من أعطال المضخات التقليدية ذاتية التحضير. يتميز هذا النوع من المضخات ببنية تشغيل فريدة تسمح بالتشغيل التلقائي دون الحاجة إلى سائل في البداية، حيث يصل ارتفاع الشفط إلى أكثر من 9 أمتار. يضمن التصميم الهيدروليكي الممتاز والبنية الفريدة كفاءة عالية تتجاوز 75%. كما تتوفر خيارات تركيب مختلفة.
مقياس الضغط
Iعند إجراء عملية قياس الضغط على السطح الحدودي وتوصيل أنبوب طويل بما يكفي، يرتفع السائل داخل الأنبوب حتى يتعادل مع الضغط الجوي. يُمثل الارتفاع الرأسي لعمود السائل الضغط في الجزء الرئيسي من السائل. من الواضح أن الجهاز مناسب فقط للضغوط المتوسطة، وإلا سيرتفع السائل بشكل كبير داخل أنبوب مقياس الضغط، مما يُعيق عملية القياس.
الشكل 6. أجهزة قياس الضغط
عند تدفق السائل، يجب ألا يتجاوز قطر فتحة قياس الضغط 3 مم، ويجب أن تكون مستوية مع السطح الحدودي. ولزيادة الدقة، يمكن تركيب حلقة قياس الضغط. تتكون هذه الحلقة من حجرة دائرية تحيط بالأنبوب ومتصلة به عبر عدد من الفتحات المتباعدة بالتساوي.
مقياس الضغط
المانومتر: مبدأ عمله هو نفسه المذكور أعلاه، ولكن يتم التغلب على الصعوبات المرتبطة بالأنبوب الطويل جدًا عن طريق تركيب أنبوب على شكل حرف U يحتوي على سائل غير قابل للامتزاج. الزئبق (كثافته النوعية 13.6) هو سائل المانومتر المستخدم عادةً لقياس ضغط الماء. يُعطى ضغط القياس p في خط الأنابيب بالعلاقة التالية:
أين
h = الفرق في مستوى سائل المانومتر في الفرعين،
z = ارتفاع خط منتصف الأنبوب فوق السطح الهلالي في الطرف على جانب الأنبوب، و
w و wm = الكتلة النوعية لسوائل الأنبوب والمانومتر على التوالي.
بسبب تذبذب وضعية الغضروف الهلالي، لا يمكن إجراء معايرة مباشرة. مع ذلك، يمكن تحقيق ذلك بتوسيع الطرف الموجود على جانب الأنبوب بشكل كبير بحيث يظل مستوى الغضروف الهلالي ثابتًا تقريبًا. عندئذٍ، يمكن قراءة الضغوط من مقياس مدرج مثبت على الطرف الآخر.
Fالشكل 7. مقياس الضغط التفاضلي
يعتمد التقييم الكمي لتدفق الأنابيب غالبًا على قياس فرق الضغط بين نقاط التوصيل المتجاورة. يُستخدم مقياس ضغط تفاضلي (الشكل 7)، وعادةً ما يكون سائل المقياس هو الزئبق. عندما تكون فروق الضغط صغيرة، فإن استخدام سائل أخف غير قابل للامتزاج يُعطي نتائج أكثر دقة.
يُعطى فرق الضغط pt- pzis بالعلاقة التالية:
حيث يكون للرموز نفس المعنى كما في المعادلة 6. إذا كان الأنبوب أفقيًاالـ
تم ابتكار مقاييس الضغط التفاضلية ذات الطبيعة الأكثر تعقيدًا لتلبية الاحتياجات المحددة للممارسات التجارية والمختبرية.
Bمقياس أوردون
هذا جهاز تجاري يُركّب إما مباشرةً على الأنبوب نفسه أو على نهاية خط قياس الضغط. يتكون من أنبوب مثني معلق بحرية في الجزء المنحني ومثبت بإحكام عند ساقه. يؤدي ازدياد الضغط الداخلي إلى استقامة الأنبوب، وبما أن الانحراف يتناسب طرديًا مع الضغط المُطبق، فإن آلية بسيطة تُمكّن من تسجيل هذا الضغط مباشرةً. ولأن الضغط على السطح الخارجي للأنبوب هو الضغط الجوي، يُسجّل ضغط قياس، وعادةً ما يكون هذا الضغط عند نقطة مركز الجهاز.
يُعد مقياس بوردون مفيدًا كمؤشر عام للضغط ولكنه غير مناسب عندما تكون هناك حاجة إلى دقة كبيرة، كما هو الحال بشكل عام عند قياس الضغوط التفاضلية.
رقم الموديل: XBC-VTP
تُعدّ مضخات مكافحة الحرائق العمودية ذات العمود الطويل من سلسلة XBC-VTP سلسلة من مضخات التوزيع أحادية ومتعددة المراحل، مُصنّعة وفقًا لأحدث معيار وطني GB6245-2006. وقد تمّ تحسين التصميم بالاستناد إلى معيار جمعية الحماية من الحرائق الأمريكية. تُستخدم هذه المضخات بشكل أساسي لتزويد مياه مكافحة الحرائق في قطاعات البتروكيماويات، والغاز الطبيعي، ومحطات توليد الطاقة، والنسيج القطني، والأرصفة البحرية، والطيران، والمستودعات، والمباني الشاهقة، وغيرها. كما يُمكن استخدامها في السفن، وخزانات المياه، وسفن مكافحة الحرائق، وغيرها من تطبيقات التزويد.
مضخة طرد مركزي لوجهة مياه البحر
رقم الموديل: ASN ASNV
تُعد مضخات طراز ASN و ASNV مضخات طرد مركزي أحادية المرحلة ذات غلاف حلزوني مزدوج الشفط، وتستخدم لنقل السوائل في أعمال المياه، وتدوير تكييف الهواء، والمباني، والري، ومحطات ضخ الصرف، ومحطات الطاقة الكهربائية، وأنظمة إمداد المياه الصناعية، وأنظمة مكافحة الحرائق، والسفن، والمباني، وما إلى ذلك.
تاريخ النشر: 25 مارس 2024