اختيار المحرك الكهربائي لمضخة التدوير في آلة صباغة الأقمشة

يُختار محرك مضخة التدوير في آلة صباغة الأقمشة لا بالنظر إلى سعة الآلة، بل حسب بيانات المضخة نفسها: التدفق، وارتفاع الضخ، وسرعة المضخة، والقدرة المدوّنة على لوحة بيانات المحرك الحالي. ثم يُفحص شرطان خاصان بالمصبغة. الأول، نطاق ضبط التدفق بالإنفرتر؛ والثاني، البخار والأسطح الساخنة والرذاذ الذي يتعرض له المحرك بجوار الغلاية.

في آلات الصباغة النفاثة (jet) وذات الفيض (overflow) وصباغة البكرات تمرّر مضخة التدوير حمام الصباغة باستمرار عبر القماش أو الخيط. ويعتمد انتظام الصباغة إلى حد كبير على هذا التدفق؛ وتعمل المضخة دون توقف طوال الوصفة التي تستغرق ساعات. ولذلك يجب أن يتم اختيار المحرك بمنطق مضخة عمليات تعمل باستمرار لا كنظام إدارة قصير المدة.

ما الذي يحدد حمل المضخة في آلة الصباغة؟

القدرة التي تسحبها المضخة الطاردة المركزية من العمود هي نتيجة التدفق وارتفاع الضخ وكثافة السائل وكفاءة المضخة معاً. وفي آلة الصباغة لا تبقى هذه القيم ثابتة طوال الوصفة:

• حمل القماش ونوعه: القماش الثقيل الكثيف النسج يُحدث مقاومة أكبر في فوهة النفث وفي حبل القماش؛ فيزداد ارتفاع الضخ.
• نسبة الحمام: مع تغير كمية الحمام يتغير المستوى عند سحب المضخة وظروف التدفق في الدائرة.
• ضبط الفوهة ووضعيات الصمامات: الصمامات التي تغيّر اتجاه التدفق (من الداخل إلى الخارج / من الخارج إلى الداخل) وفتحة الفوهة تُزيح نقطة تشغيل المضخة.
• الحرارة: كلما سخن الماء تقل كثافته؛ وتنخفض القدرة التي تسحبها المضخة بالسرعة نفسها قليلاً.

لا يلزم حساب جميع هذه المتغيرات في الموقع. فإذا عمل المحرك الحالي سنوات في الآلة نفسها فإن أمتن مرجع هو قدرته على لوحة البيانات ونقطة التشغيل على لوحة بيانات المضخة. وإذا كانت بيانات المضخة من الشركة المصنّعة للآلة في يدكم فهذا أفضل.

الملء البارد والإقلاع

تبدأ الوصفة عادة بأخذ ماء بارد أو فاتر إلى الآلة. وفي هذه المرحلة تضخ المضخة أكثف ماء، ولأن القماش لم يتشرب ولم يستقر بعد يكون التدفق في الدائرة غير منتظم. وعند الوصول إلى حرارة العملية ينخفض الحمل قليلاً. واختيار المحرك حسب ظروف التشغيل الساخن قد يؤدي إلى فصل المرحّل الحراري في مرحلة الملء والتسخين.

المضخة الطاردة المركزية لا تتطلب عزماً عالياً عند الإقلاع؛ فالعزم يزداد مع السرعة. لذلك فإن العامل الحاسم في اختيار طريقة الإقلاع هو جانب الشبكة والدائرة أكثر من الإجهاد الميكانيكي. وفي المضخات الكبيرة قد يُحدث الإقلاع المباشر شداً مفاجئاً في حبل القماش وصدمة ضغط في الدائرة؛ وفي معظم الآلات الحديثة تبدأ المضخة أصلاً بمنحدر عبر عاكس التردد. وإذا كان سيُستخدم نجمة-مثلث فيجب مراعاة أن المحرك ذا اللوحة 400/690 V يعمل مثلثاً على شبكة 400 V.

ضبط التدفق: في أي نطاق يُعمل بالإنفرتر؟

في المصابغ يُغيَّر تدفق المضخة حسب نوع القماش؛ فيُطلب تدفق منخفض في القماش المحبوك الحساس، وعالٍ في المنسوج الثقيل. ويتم هذا الضبط غالباً بالإنفرتر. ولأن الحاجة إلى القدرة في المضخة الطاردة المركزية تتغير بما يقارب مكعب السرعة فإن طرفين يتطلبان الانتباه:

• فوق التردد الاسمي: رفع التردد فوق 50 Hz لزيادة التدفق يكبّر التحميل بسرعة على المحرك ودفاعة المضخة. وإذا كان معروفاً أن الآلة تُشغَّل بهذه الطريقة فيجب تقييم قدرة المحرك حسب نقطة التشغيل هذه.
• التردد المنخفض لفترة طويلة: ينخفض الحمل عند السرعة المنخفضة، لكن مروحة المحرك الذاتية تنفخ هواءً أقل أيضاً. وفي البيئة الساخنة بجوار الغلاية قد يرفع ذلك حرارة الملف.

سلاسل HEM Motor ثلاثية الطور مناسبة للتحكم في السرعة بعاكس التردد. ووفق القاعدة العامة في سؤال الإنفرتر، إذا كان المحرك سيعمل لفترة طويلة بسرعة منخفضة وعزم كامل فقد تلزم مروحة خارجية؛ وإذا كان الكابل بين المشغّل والمحرك طويلاً يُقيَّم مرشح dv/dt أو المرشح الجيبي. اذكروا هذه الشروط في الطلب.

لرؤية طرازات HEM Motor المناسبة لإدارة المضخات وأسعارها الحالية يمكنكم الانتقال إلى صفحة شراء محرك كهربائي.

بيئة المصبغة: البخار والغلاية الساخنة والرذاذ

تقف مضخة التدوير عادة تحت الغلاية المضغوطة أو بجانبها؛ ويكون المحرك أيضاً على بعد خطوات من السطح الساخن للغلاية. وتُغسل أرضية المصبغة كثيراً، ولا يغيب عن البيئة البخار ورائحة المواد الكيميائية. وجميع طرازات HEM Motor بحماية IP55 وعزل من الفئة F. وتوفر IP55 الحماية من تراكم الغبار ومن رش الماء القادم من كل الاتجاهات؛ أما نفث الماء المضغوط المستمر، أو التكاثف المتقطر على المحرك، أو التعرض الطويل للبخار الكيميائي فيُجهد حدود هذه الحماية.

• إذا كان الماء يتقطر على المحرك من الغلاية أو الأنابيب أو السقف ففكّروا في واقي تقطير أو تغيير الترتيب.
• في غسل الأرضية يجب عدم توجيه الخرطوم مباشرة نحو المحرك؛ ويجب كتابة ذلك في تعليمات الصيانة.
• يجب أن يوجد دوران هواء بين السطح الساخن للغلاية والمحرك؛ ويجب ألا يكون ما أمام غطاء مروحة المحرك مسدوداً.
• في الأماكن التي يكثر فيها البخار الكيميائي ويكون التكاثف مستمراً اشرحوا الظروف المحيطة بوضوح في الطلب؛ وتُبلَّغ حرارة المحيط في الطلب.

في هذه البيئة يُفضَّل الهيكل من حديد الزهر كخيار أكثر صلابة في مواجهة الصدمات والظروف القاسية.

التركيب وتوصيل المضخة

في آلات الصباغة يشيع ترتيبان: الترتيب الأفقي الذي يقف فيه المحرك على قاعدة بأرجل ويُوصل بالمضخة بوصلة، والترتيب الأحادي الكتلة (monoblock) الذي تستقر فيه شفة المحرك مباشرة على هيكل المضخة. وفي الأول يُطرح محرك B3، وفي الثاني محرك بشفة (B5 أو B35). وتوفر HEM Motor أشكال التركيب حسب الهيكل؛ ويُتأكد من مقاس الشفة عند الطلب، وكتابة "B5" وحدها لا تدل على توافق التوصيل. قارنوا مقاسات العمود والشفة مع كتالوج 2026. وفي المضخات الأحادية الكتلة يكون مقاس العمود ذا أهمية حاسمة لأن طرف عمود المحرك يحمل دفاعة المضخة. والطرازات المستخدمة في تطبيقات المضخات مجمّعة في صفحة المحركات الكهربائية للمضخات.

محركات نموذجية

تأتي القدرة الصحيحة من بيانات المضخة ومن لوحة بيانات المحرك الحالي؛ وتُظهر الطرازات أدناه بهيكل من حديد الزهر النطاق الذي قد يُصادف في آلات الصباغة المتوسطة والكبيرة:

إذا كانت المضخة مصممة للعمل بمحرك ثنائي الأقطاب فلا يمكن استبدالها بمحرك رباعي الأقطاب؛ فقطر الدفاعة ومنحنى المضخة مختاران حسب السرعة.

مثال افتراضي: تجديد محرك المضخة

الحالة أدناه افتراضية. لنفترض أن ملف محرك مضخة بقدرة 22 kW رباعي الأقطاب في آلة صباغة نفاثة قد احترق. يقرأ فريق الصيانة لوحة البيانات، ويرى أنه بهيكل 180L و400/690 V؛ والمحرك يعمل بالإنفرتر.

• يُحدَّد الطراز 180L-4 بالقدرة نفسها وعدد الأقطاب نفسه؛ ولا تتغير سرعة المضخة.
• يُرى في سجلات الإنفرتر أن التردد يُرفع كثيراً إلى 52–53 Hz في الأقمشة الثقيلة. ويُفهم أن المحرك يعمل عند هذه النقطة قريباً جداً من قدرته على لوحة البيانات؛ وتُقيَّم نقطة التشغيل هذه مع الشركة المصنّعة للآلة.
• يُلاحظ أن قطرات تسقط على المحرك من شفة الغلاية؛ فيُجدَّد الجوان.
• لأن المحرك بأرجل B3 وبوصلة تُقارن المسافة بين ثقوب الأرجل بالرسم الفني.

الخلاصة والمعلومات قبل الطلب

يُختار المحرك الصحيح لمضخة آلة الصباغة بتقييم نقطة تشغيل المضخة، وقيم لوحة بيانات المحرك الحالي، ونطاق التردد الذي يُستخدم فيه الإنفرتر، والظروف المحيطة بجوار الغلاية معاً. ولعرض السعر أبلغونا بما يلي: صور لوحتي بيانات المحرك والمضخة، وعدد الأقطاب، وشكل التركيب ومعلومات الشفة، والجهد وطريقة الإقلاع، ونطاق تردد الإنفرتر، وهل يوجد بخار أو تقطير في البيئة. ويمكنكم الوصول إلى الطرازات والأسعار في السلسلة القياسية عبر شراء محرك كهربائي. حمّلوا صورة لوحة بيانات محرككم الحالي وسرعته ومعلومات التركيب إلى صفحة إرسال لوحة البيانات واطلبوا عرض سعر للطراز المناسب؛ وللتواصل المباشر يمكنكم استخدام معلومات الاتصال لدينا.

الأسئلة الشائعة

هل يمكنني حساب قدرة محرك المضخة من سعة آلة الصباغة؟

لا؛ فآلتان بالسعة نفسها قد تتطلبان قدرة مختلفة جداً بتصميم فوهات ومضخات مختلف. ويجب اعتماد لوحة بيانات المضخة وقدرة المحرك الحالي.

لماذا يسحب محرك المضخة تياراً أكبر عند الملء الأول صباحاً؟

الماء البارد أكثف، ولأن القماش لم يستقر بعد يكون التدفق غير منتظم. وكلما سخن الحمام يقل الحمل قليلاً؛ ويجب أن يبقى المحرك ضمن حد لوحة البيانات في هذه الفترة أيضاً.

هل محرك IP55 كافٍ في المصبغة؟

هو كافٍ ضد رش الماء والغبار؛ أما الغسل المستمر بالماء المضغوط أو التكاثف المتقطر عليه أو البخار الكيميائي الكثيف فيُجهد الحد. اذكروا هذه الظروف في الطلب.

هل يمكنني رفع التردد فوق 50 Hz لزيادة التدفق؟

لأن قدرة المضخة تزداد بما يقارب مكعب السرعة فإن زيادة صغيرة في التردد قد تُحمّل المحرك حملاً زائداً. وإذا لزمت طريقة التشغيل هذه فيجب تقييم قدرة المحرك وحد سرعة الدفاعة معاً.