محرك مضخة التفريغ

تُخرج مضخة التفريغ الغاز من حجم مغلق فتولّد فيه ضغطاً أقل من الضغط الجوي. ومن الأمثلة النموذجية لهذا العمل: سحب الهواء من الكيس في آلات التغليف، وتثبيت اللوح على طاولة CNC، وسحب الصفيحة إلى القالب في التشكيل بالتفريغ، وإبعاد البخار في عمليات التجفيف وإزالة الغازات. تتناول هذه الصفحة المحرك الكهربائي الذي يدير دوّار المضخة؛ وللآلات في جانب الهواء المضغوط يمكنكم مراجعة صفحة محركات الضواغط الكهربائية.

أنواع المضخات وطريقة توصيل المحرك

النوع الأكثر شيوعاً في الصناعة هو المضخة الدوارة ذات الريش التي تعمل بالزيت أو جافة. فالريش الموجودة في مجاري دوّار مركّب لامركزياً تحتك بجدار الجسم فتكوّن خلايا؛ تسحب الخلايا وهي تكبر وتدفع وهي تصغر. وفي هذه المضخات يُوصل المحرك عادةً بشفة إلى جسم المضخة ويدير العمود الدوّار مباشرة بوصلة؛ ولا توجد قاعدة منفصلة.

في مضخة الحلقة السائلة تقذف الدفّاعة ذات الريش المركّبة لامركزياً في الجسم الماءَ الموجود بالداخل نحو جدار الجسم بالقوة الطاردة المركزية، فتعمل حلقة الماء المتكوّنة كغرفة ضغط بلا مكبس. وبما أنها ترفع الغاز الرطب والمشبع بالبخار بسهولة فإنها شائعة في منشآت الورق والكيماويات والأغذية. ويجلس المحرك والمضخة غالباً على هيكل مشترك، وبينهما وصلة مرنة.

المضخات الجافة ذات المخالب (claw) واللولبية تتطلب تفريغاً خالياً من الزيت؛ إذ تدور الدوّارات دون أن يلامس بعضها بعضاً، وسرعاتها عالية. وفي بعضها يوجد صندوق تروس أو سير بين المحرك والمضخة. وفي الأنظمة الكبيرة تدور مضخة التعزيز من نوع Roots التي توضع أمام المضخة الرئيسية بمحرك منفصل أيضاً.

العلاقة بين عمق التفريغ وحمل المحرك

في مضخة التفريغ لا تكون القدرة التي يسحبها المحرك ثابتة؛ بل تتغير حسب ضغط السحب. فعندما تكون فوهة السحب قريبة من الضغط الجوي تكون كتلة الغاز المنقولة في كل دورة كبيرة ويكون عزم العمود عالياً. وكلما فرغ الخزان أو الخط يقل الغاز المنقول وينخفض الحمل. أي أن المحرك يعيش أصعب لحظاته غالباً في بداية الدورة، حين يكون الحجم لا يزال ممتلئاً بالهواء.

في مضخة الحلقة السائلة تختلف الصورة قليلاً: فالقدرة المصروفة لتدوير الماء تشكّل حملاً أساسياً مستمراً مستقلاً عن التفريغ، ويبلغ منحنى القدرة ذروته في منطقة التفريغ المتوسط. وتُعتمد أعلى قيمة في منحنى القدرة الذي يعطيه مصنّع المضخة في اختيار المحرك؛ ويجب أن تغطي القدرة المقنّنة على لوحة البيانات هذه الذروة. كما أن الإفراط في ماء منع التسرب أو ارتفاع حرارته يزيد تيار المحرك.

الزيت البارد والجسم الممتلئ والإقلاع

إقلاع المضخة الريشية الزيتية في ورشة باردة شتاءً صعب على المحرك. فالزيت المتكاثف يقاوم حركة الريش، ويعطي المحرك في الثواني الأولى عزماً أعلى من المعتاد. واستخدام زيت باللزوجة التي يوصي بها مصنّع المضخة وعدم إبقاء المحيط شديد البرودة يقللان هذا الحمل.

أما مضخة الحلقة السائلة فتُقلع بثقل إذا بقي جسمها ممتلئاً بالماء؛ إذ يلزم تسريع كتلة الماء فجأة. لذلك يطلب المصنّعون تفريغ الماء إلى مستوى معيّن قبل التشغيل. وتُختار طريقة الإقلاع وفق هذا الشرط: ففي القدرات الصغيرة يشيع البدء المباشر، وفي الوحدات الكبيرة يُفضَّل البادئ الناعم أو محوّل التردد. ونماذجنا بقدرة 4 kW فما فوق ذات علامة 400/690 V، فهي مناسبة أيضاً لنجمة-مثلث على خط 400 V؛ لكن في الإقلاع بجسم ممتلئ قد لا يكفي العزم المنخفض في وضع النجمة.

اتجاه الدوران وخطر الدوران العكسي

في المضخات الريشية يكون الدوران العكسي ضاراً: فقد تنحشر الريش في مجاريها ولا تعمل دائرة الزيت. وعند التوصيل الأول يجب تشغيل المحرك لفترة قصيرة ومقارنة الاتجاه بالسهم الموجود على جسم المضخة؛ ويُبدَّل طرفا طورين عند الحاجة. وعندما تتوقف المضخة قد يمتص الحجم المفرَّغ الغاز عائداً فيدير الدوّار عكسياً؛ ويمنع ذلك صمام عدم الرجوع في السحب، وهو جزء من جانب المضخة. أما ما يُفعل في جانب المحرك فهو عدم إعادة تشغيل عمود يدور عكسياً.

ضبط السرعة والحرارة والبخار

في الأنظمة المركزية التي تتذبذب فيها الحاجة إلى التفريغ خلال اليوم يُحافظ على مستوى التفريغ المطلوب بضبط سرعة المضخة بمحوّل التردد. وسلاسلنا ثلاثية الطور مناسبة لهذا الاستخدام. وإذا كانت المضخة تدور ببطء ساعات ومع ذلك تتطلب عزماً عالياً يقل هواء مروحة العمود فتُضاف مروحة تبريد تُغذّى بشكل منفصل؛ وإذا كان المشغّل بعيداً عن اللوحة يوضع مرشح dv/dt أو مرشح جيبي ضد قفزات الجهد على أطراف المحرك. ويجب عدم تجاوز حدود السرعة الدنيا والعليا التي يسمح بها مصنّع المضخة؛ والتفاصيل في صفحة المحركات الكهربائية المتوافقة مع الإنفرتر.

يسخن جسم المضخة الزيتية بوضوح أثناء التشغيل، ويأخذ المحرك الموصول بالشفة جزءاً من هذه الحرارة. وإذا التصق بخار الزيت المتسرب من العادم بزعانف المحرك يضعف التبريد؛ فصيانة مرشح العادم تحمي المحرك أيضاً. محركاتنا بهيكل IP55 وعزل من الفئة F. وإذا كان الغاز المسحوب يحتوي على بخار مذيبات قابل للاشتعال فإن المحرك القياسي غير مصمم لهذه البيئة؛ والمحركات المضادة للانفجار لا ترد في كتالوج HEM Motor لعام 2026، ويجب ذكر هذه الحالة حتماً عند الطلب.

اختيار محرك نموذجي

هذه الأسطر للاسترشاد فقط؛ ويُتخذ القرار بشأن المحرك المناسب بالنظر معاً إلى منحنى قدرة المضخة والسرعة المطلوبة وطريقة التوصيل وظروف المنشأة. للعلم: يعطي النموذج 160M-4 عزماً اسمياً قدره 71.7 Nm عند 1465 دورة/دقيقة، والنموذج 180M-4 ‏120.2 Nm عند 1470 دورة/دقيقة. وتُلخَّص خيارات التوصيل بالشفة في صفحة المحركات ذات الشفة B5 وB14.

ما المعلومات اللازمة لعرض السعر؟

أرسلوا علامة المضخة ونوع الآلة (ريشية، حلقة سائلة، بمخالب)، وقيمتَي القدرة والسرعة اللازمتين، والجهد في منشأتكم، وطريقة التركيب (بشفة B5/B14 أو بأرجل وشفة B35)، ومقاسات العمود والشفة، واستخدام المحوّل، والعدد. وصورة لوحة البيانات للمحرك الحالي تسهّل الاختيار إلى حد كبير. ولوحدات التفريغ الصغيرة أحادية الطور تُعد سلسلة المحركات أحادية الطور لدينا خياراً أيضاً.

الأسعار مدرجة في متجر المحركات الكهربائية لدينا؛ وأرقام WhatsApp والهاتف في صفحة اتصل بنا.

الأسئلة الشائعة

لماذا يسحب محرك مضخة التفريغ تياراً أكبر في بداية الدورة؟

عندما يكون ضغط السحب قريباً من الضغط الجوي تنقل المضخة غازاً أكثر في كل دورة ويرتفع عزم العمود. وكلما فرغ الحجم يقل الغاز المنقول وينخفض التيار أيضاً.

لماذا يجد محرك المضخة الريشية صعوبة في الإقلاع شتاءً؟

تزداد لزوجة الزيت البارد فيقاوم حركة الريش. واستخدام الزيت الذي يوصي به مصنّع المضخة وعدم إبقاء المضخة في محيط شديد البرودة يسهّلان الإقلاع.

هل يمكن تركيب محوّل تردد على محرك مضخة التفريغ؟

نعم، يمكن تشغيل محركاتنا ثلاثية الطور بمحوّل. ويجب الحفاظ على حدود السرعة لدى مصنّع المضخة؛ وإذا كان المحرك سيدور ببطء مدة طويلة فاكتبوا الحاجة إلى مروحة تبريد إضافية عند الطلب.

هل يمكن استخدام محرك قياسي في مضخة تسحب بخار مذيبات؟

المحرك القياسي IP55 غير مناسب للبيئة التي يوجد فيها بخار قابل للاشتعال. ويجب الإبلاغ عن هذا الشرط عند الطلب، وتحديد المحرك المناسب وفق تقييم خطر الانفجار في المنشأة.