المضخات الهيدروليكية

مدير عام

معلومات عن المضخات الهيدروليكية

المضخات الهيدروليكية Tttttttttttttttttttttttttt

بدايةً ما معنى هيدروليك:
اصطلاح الهيدروليكي يعني التحكم في نقل الحركة والقوى داخل الآلات مستخدمة السوائل المضغوطة لذلك.
ماهي العناصر الرئيسية لشرح القوى الهيدروليكية:
العناصر الهيدروليكية تنقسم إلى:
1 - عناصر إمداد الدوائر الهيدروليكية بالزيت المضغوط .
2 - عناصر نقل القدرة الهيدروليكية.
3 - عناصر الفعل الهيدروليكية.
4 - عناصر التحكم الهيدروليكية.

المضخات الهيدروليكية %D9%87%D9%8A%D8%AF%D8%B1%D9%88%D9%84%D9%8A%D9%83%201

العنصر ألأول في النظم الهيدروليكية هو:
عناصر إمداد الدوائر الهيدروليكية بالزيت المضغوط وتنقسم إلى:
1- وحدات القدرة الهيدروليكية
2- المراكم الهيدروليكية.
_______________________________________

1- وحدات القدرة الهيدروليكية: تعد وحدة القدرة الهيدروليكية بمثابة القلب النابض في دوائر التحكم الهيدروليكية، وتتكون من مجموعة من العناصر الهيدروليكية أهمها ما يلي:
- المضخة الهيدروليكية: وتقوم بإمداد الدائرة الهيدروليكية بالزيت الهيدروليكي وبالضغط المطلوب.
- الخزان: ويقوم بتجميع الزيت الراجع من الدائرة الهيدروليكية وكذلك مد الدائرة بالزيت.
- الزيت الهيدروليكي: وهو وسيط نقل القدرة الهيدروليكية.
- صمام تعريف الضغط: (حد الضغط) ويعمل على منع وصول ضغط التشغيل للمضخة لحدود غير أمنة، وذلك بتصريف الزيت للخزان.

المضخات الهيدروليكية %D8%AD%D9%8A%D9%81%D8%A7%D9%86

أمنة، وذلك بتصريف الزيت للخزان.- مرشح الزيت الهيدروليكي: ويقوم بترشيح الزيت الهيدروليكي من الرواسب المعدنية العالقة به، وذلك لحماية العناصر الهيدروليكية من التلف، وهناك عدة أنواع من المرشحات:
* ألأول: يرشح الزيت الراجع إلى الخزان.
*الثاني: يرشح الزيت المسحوب.
*الثالث: يرشح زيت المليء وكذلك الهواء الداخل إلى الخزان.
-
المبردات: وتقوم بتبريد الزيت الهيدروليكي لمنع حدوث تحلل للزيت
الهيدروليكي، نتيجة لارتفاع حرارته، فارتفاع درجة حرارة الزيت الهيدروليكي
يؤدي لتلف الزيت، وتباعاً يؤدي لتلف العناصر الهيدروليكية
في الدائرة. وتسمى المبردات أحياناً بمبادلات حرارية تقوم بخفض درجة حرارة
الزيت، نتيجة للتبادل الحراري بين الزيت ومائع أخر مثل الماء البارد
والفريون.

المضخات الهيدروليكية Yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy

- السخانات: وتقومبتسخين الزيت الهيدروليكي إذا كانت درجة حرارته منخفضة جداً وذلك للتقليل من لزوجةالزيت التي تمثل حملاً زائداً على المضخة الهيدروليكية.
والرسم المرفق يصور وحدة قدرة هيدروليكية بمحرك كهربائي ومضخة هيدروليكية:
حيث أن:
م: محرك كهربائي
م م: مضخة هيدروليكية
ع: عداد قياسالضغط
ص: صمام تعريف الضغط
خ: خزان تجميع الزيت

المضخات الهيدروليكية %D9%87%D9%8A%D8%AF%D8%B1%D9%88%D9%84%D9%8A%D9%83

بصراحة تعتبر الدوائر الهيدروليكية من وجهت نظري من اكبر الافرع الميكانيكية لما لها من اهمية في شتى الصعات.
hydraulic circuits
1-pump
2-tanks
3-pipeline
4-valve
5-motor
6-oil
7-filter
هذه اجزاء الدائرة الهيدروليكية وهناك جزء مفقود مايحضرني ولكن لكل منها مهمه
المضخة تقوم بتحويل القدرة الميكانيكية الى قدرة هيدروليكية
الخزان وله دور في تزويد الدائرة بكمية الزيت اللازمه كما يقوم بسترجاع الزيت الزائد
والبايب ليقوم بنقل الزيت
الصمام للتحكم بالضغط والتدفق ويقوم باسترجاع الزيت الزائد الى الخزان عن طريق باي باص بايب
الزيت هو العنصر الاساسي في الدائرة ويقوم بنقل الحركة
والموتور او الاكتويتر وهو الجزء المعاكسة للمضخة ويقوم بتحويل القدرة الهيدروليكية الى قدرة ميكانيكية
والفلتر لحجز الشوائب وتنقية الدائرة من اي رواسب

ونرى هذا تطبيق الدوائر الهيدروليكية في اماكن عديدة مثل محطات تبديل الزيت او الغسيل .لرفع السيارة على علو معين تحتاج الى دائرة هيدروليكية.......

المضخات الهيدروليكية Jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh%20%20hhhhhh

تنقسم المضخات الهيدروليكية إلى:
1- مضخات ثابتة الحجم الهندسي: وهي مضخات لا يمكن تغيير حجمها الهندسي. وأهمها:
- مضخات ترسية (Gear Pumps)
2-
مضخات متغيرة الحجم الهندسي وهي مضخات مزودة بوسيلة للتحكم في حجمها
الهندسي للمحافظة على ثبات التدفق، أو ثبات الضغط، أو ثبات القدرة، أوثبات
جميع هذه المتغيرات معاً وأهم أنواعها:
- مضخات دوارة ريشية (Vane Pumps)
- مضخات دوارة بمكابس محورية أو نصف قطرية (Piston Pumps)
وأكثر المضخات الهيدروليكية إنتشاراً هي المضخات
الترسية، وكما ذكرنا هي مضخات ثابتة الحجم الهندسي، وتتميز بانخفاض
تكلفتها وبساطتها وطول عمرها العملي وقلة أجزائها المتحركة وأخيراً سهولة
صيانتها. وتتواجد المضخات الترسية بأحجام وضغوط تشغيل مختلفة، ويتناسب سعر المضخة تناسباً طردياً مع الحجم الهندسي ومدى الضغط. وهناك نوعان أساسين من المضخات الترسية وهما:
- المضخات الترسية ذات التروس الداخلية.
- المضخات الترسية ذات التروس الخارجية.
دعونا ألان نتعرف على المصطلحات المتعارف عليها في المضخات الهيدروليكية:
- الحجم ألأزاحي: (Volumetric Displacement)
وهو حجم الزيت الذي تضخه المضخة في الدورة الواحدة، ووحدته (لتر/ دورة).
- مدى السرعة: (Speed Range)
وهي أصغر وأكبر سرعة آمنة يمكن للمضخة أن تعمل عندها بدون حدوث تلف للمضخة ووحدته لفة / دقيقة.
- مدى الضغط: (Pressure Range)
وهو أقصى وأقل ضغط آمن يمكن أن تحدثه المضخة. ووحدته بار(Bar) أو باوند لكل ثانية مربعة (PSI).
بار = كجم / سم²
- الضغط ذا الحد الأعلى: (Maximum Pressure)
وهو أقصى ضغط تتحمله المضخة.
- ضغط التشغيل: (Operating Pressure)
وهو الضغط الذي تعمل عنده المضخة.
- السعة: (Capacity)
وهي
حجم الزيت الذي تضخه المضخة في الدقيقة، ويساوي حاصل ضرب الحجم الأزاحي في
عدد لفات الدوران في الدقيقة، ووحدته (لتر/ دقيقة) أو (جالون/ دقيقة).
السعة = الحجم الأزاحي * عدد آللفات في الدقيقة = لتر / دورة * دورة / دقيقة = لتر / دقيقة
- الكفاءة الحجمية: (Volumetric Efficiency)
وهي النسبة بين حجم الزيت الخارج من المضخة في اللفة الواحدة عند ضغط التشغيل الفعلي للمضخة إلى حجم الزيت النظري الخارج من المضخة.

الشكل المرفق يبين وصفاً تفصيلياً لخزان وحدة القدرة الهيدروليكية حيث أن:
1- خط الزيت الراجع من النظام الهيدروليكي.
2- خط تصرف للزيت المتسرب.
3- خط سحب الزيت ومن ثم ضخه إلى النظام الهيدروليكي.
4- مرشح للهواء المتجمع داخل الخزان وأيضاً يساعد على المحافظة على الضغط داخل الخزان.
5- قاعدة لتثبيت المضخة والمحرك.
6- مقسم داخل الخزان لمنع تكون الدوامات ويحافظ على ثبات الزيت قبل سحبه بواسطة المضخة.
7- منطقة تصريف للزيت الزائد المتجمع.
8- مصفاة لتصفية الزيت قبل سحبه لضمان خلوه من الشوائب قبل سحبه بواسطة المضخة.
9- غطاء فتحة التنظيف.
10- زجاج جانبي يبين مستوى الزيت داخل الخزان.
11- قمع لتعبئة الزيت.

يستخدم
السائل الهيدروليكي في النظام الهيدروليكي كوسيط لنقل القوى إلى ألأحمال
المختلفة، وذلك لأن السائل الهيدروليكي غير قابل للانضغاط. وهناك بعض
الخواص الطبيعية لأي سائل هيدروليكي يجب أخذها في ألاعتبار عند اختيار
السائل الهيدروليكي المناسب

المضخات الهيدروليكية %D8%A7%D9%84%D8%AA%D8%B9%D9%84%D9%8A%D9%85%20%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%87%D9%86%D9%8A

المضخةالترسيةالداخلية
InternalGearPump
تعتبر مضخات الترس الداخلي مناسبة لتشكيلة واسعة من التطبيقاتالمختلفة بسبب سرعتها المنخفضة نسبيا . وهي لا تختلف كثيرا عن المضخات الترسيةالخارجيبة إلا في بعض الامور سنذكرها في سياق الشرح .
- كما ترون في الصورة فإن المضخة مكونة من ترسين كما في النوع السابقولكن في هذا النوع هناك ترس خارجي كبير وترس داخلي صغير .
- تتميز هذه المضخة بأن صوت التشغيل ( الضجيج ) لديها منخفض مقارنة معالنوع الأول External gear pump
- من مميزاتهاأيضا أنها تحافظ على نسبة التدفق والضغط الخارجين منها nonpulsating discharge
- كما أنها مناسبة لتطبيقات تتطلب لزوجةعالية .
- تعمل مضخة الترس الداخلي تحت سرعاتمتوسطة إلى بطيئة مقارنة بمضخة الترس الخارجي ، ويمكن أن تعمل

أو تدور في إتجاهين .

كيفتعملالمضخةالترسيةالداخلية
-
يدخل السائل من فتحة الدخول بين أسنان (الترس الكبير الخارجي)(والترس
الصغير الداخلي) ، الأسهم الحمراء في الصورة أعلاه توضح اتجاه حركة السائل
داخل المضخة .
-
يتم نقل السائل بين أسنان التروس . تلاحظون أيضا أن هناك شكلا هلاليا
Crescent shape موجود بين الترسين ويقوم بعمل تقسيم السائل كما أنه يعتبر
كـــ صوفة Seal بين فتحة الإطلاق والإمتصاص ( الدخول والخروج ) Suction
& discharge p
المضخات الهيدروليكية 33

المضخات الهيدروليكية %D9%85%D8%B6%D8%AE%D8%A9%D9%87%D9%8A%D8%AF%D8%B1%D9%88%D9%84%D9%8A%D9%83%D9%8A%D8%A9

[right]المضخات الهيدروليكية Hydraulic Pumps

المضخات بصفة عامة موضوع ذو شجون ، ممتع ، ومفيد للجميع ....... لذلك سأحاول جهدي في تسهيل وصول المعلومة وتبسيطها لكي تكون سهلة
المضخات الهيدروليكية
Hydraulic Pumps

المضخات الهيدروليكية
تعتبر أحد الأجزاء المهمة في عملية بناء أي دائرة هيدروليكية تقوم بعملية
ضخ الزيت إلى الأجزاء الأخرى كما هو حال القلب في جسم الإنسان عندما يضخ
الدم إلى بقية أجزاء الجسم

.

تختلف أنواع المضخات الهيدروليكية باختلاف مجالات التطبيق المستخدمه .

في هذا الجزء سأقوم باذن الله بشرح أكثر أنواع المضخات الهيدروليكية انتشارا وهي

المضخات الترسية
Gear Pumps
ويعتبر هذا النوع من المضخات من أنواع المضخات ثابتة الإزاحة ، أي أن كمية الزيت ثابتة في كل دورة ، وكما قلنا سابقا بأنها من أشهر انواع المضخات الهيدروليكية بسبب سهولتها واختلاف أحجامها وارتفاع طاقتها الإنتاجية ( High power rating ) ، ونعطيكم مثال على هذا الكلام
تستطيع مضخه بحجم 4 انش * 4 انش * 4 انش ( 100 ملم * 100 ملم * 100 ملم ) أن توصل بموتور طاقته 10 حصان أي (7.5 kW)
وتنقسم هذه المضخات إلى نوعين

:

1- مضخات ترسية خارجية
External Gear Pump
- كما ترون في الصورة فإن الضغط يتولد نتيجة لدوران التروس والتي تقوم بتدوير الزيت .
- حركة الزيت داخل جسم المضخة حركة دورانية من الأطراف كما هو موضح بالأسهم الزرقاء .
- يعتمد حجم المضخة الترسية على عدد أسنان التروس وحجم الفراغات بين الأسنان .
- أحد
المشاكل التي تعاني منها هذه المضخة هو عملية تكسر أسنان التروس أو تآكلها
نتيجة لدخول حبيبات مع الزيت أو وجود شوائب آتية من الخزان الهيدروليكي
يقوم الزيت بحملها إلى المضخه .
-
في حال عدم دوران الزيت في الإتجاه الصحيح نتيجة للتآكل ليس فقط في الترس
وإنما في الجدران الداخلية لجسم المضخة سيقوم الزيت بعملية الرجوع مما يسبب
ضعف في الضغط Low pressure و عملية تهريب داخلي Internal leakage .
- تقدر الكفاءة الكلية overall efficiency لهذا النوع من المضخات من 70 إلى 80 بالمائه
overall efficiency = mechanical efficiency * volumetric efficiency
- يعرف هذا النوع من المضخات الترسية الذي بالأسفل ب Double Helical Herringbone Gears
- يمكن للمضخة الترسية أن تتكون من مرحلتين أو ثلاثة أو حتى أربعة مراحل .
هذه صورة للمضخة الترسية ذات المرحلتين من الخارج
مضخة ترسية ثلاثية Triple Gear Pump

المضخة الترسية الداخليةInternal Gear Pump
تعتبر مضخات الترس الداخلي مناسبة لتشكيلة واسعة من التطبيقات المختلفة بسبب سرعتها المنخفضة نسبيا . وهي لا تختلف كثيرا عن المضخات الترسية الخارجيبة إلا في بعض الامور سنذكرها في سياق الشرح .
- كما ترون في الصورة فإن المضخة مكونة من ترسين كما في النوع السابق ولكن في هذا النوع هناك ترس خارجي كبير وترس داخلي صغير .
- تتميز هذه المضخة بأن صوت التشغيل ( الضجيج ) لديها منخفض مقارنة مع النوع الأول External gear pump
- من مميزاتها أيضا أنها تحافظ على نسبة التدفق والضغط الخارجين منها nonpulsating discharge
- كما أنها مناسبة لتطبيقات تتطلب لزوجة عالية .
- تعمل مضخة الترس الداخلي تحت سرعات متوسطة إلى بطيئة مقارنة بمضخة الترس الخارجي ،

[/right]