تعمل مضخة الطرد المركزي عن طريق تحويل طاقة دافع دوار لزيادة سرعة السائل. المكره هو الجهاز الذي يدور في السائل وعادة ما يتم احتواؤه داخل حلزوني أو غلاف. يتم توصيل المكره عادةً بمحرك كهربائي يوفر الطاقة المراد نقلها إلى السائل. يجب تصميم المضخة لتحمل معدل التدفق المطلوب ، باستخدام المحرك الأكثر كفاءة والحجم المناسب.
تحديد جاذبية معينة من السائل المراد ضخه. بالنسبة للمياه القريبة من 65 درجة فهرنهايت ومياه الصرف الصحي المنزلية النموذجية ، يُفترض أن يكون للسائل ثقل نوعي قدره 1.0.
حدد ما إذا كان سيكون هناك أي ضغط عند نقطة التفريغ. يجب أن يتم التغلب على هذا الضغط ، المقاس بالجنيه لكل بوصة مربعة (PSI) ، بواسطة المضخة لتحريك السائل. قد يكون الضغط ناتجًا عن الضغط في الأنبوب المتصل به أنبوب التفريغ ، أو قد يكون الضغط بسبب نقطة التفريغ مغمورة في السائل. إذا تم غمر الأنبوب ، فإن ضغط التفريغ سيكون ببساطة أقصى عمق للغطس بالأقدام. وهذا ما يسمى رأس ضغط التفريغ.
لاحظ ما إذا كانت نقطة التفريغ عبارة عن أنبوب آخر تحت الضغط. إذا كان الأمر كذلك ، يتم تحويل رأس ضغط التفريغ إلى أقدام من الرأس عن طريق قسمة الضغط في PSI على الجاذبية النوعية من السائل ، ثم نضرب الإجابة في 144 ، ثم نقسمها مرة أخرى على 62.4. سيعطي هذا إجابة بالقدم من رأس. رأس التفريغ الكلي هو رفع المضخة بالإضافة إلى رأس ضغط التفريغ.
حدد الرأس على جانب الشفط للمضخة. إذا كانت المضخة تسحب من أنبوب تحت الضغط ، فحول الضغط إلى أقدام من الرأس. خلاف ذلك ، فإن رأس الشفط هي المسافة من مستوى السائل الحر إلى وسط المضخة الحلزونية.
تحديد الرأس الديناميكي باستخدام التدفق التصميمي للمضخة. سوف يتسبب تدفق التصميم في الضغط على المضخة بسبب احتكاك أنبوب التفريغ. يمكن تحديد الرأس بسبب الاحتكاك ، أو فقدان الاحتكاك ، باستخدام الجداول التي تم إنشاؤها لهذا الغرض من قبل الشركات المصنعة للأنابيب. يتم تحديد خسارة الاحتكاك بأقدام الرأس - عادةً لكل 1000 قدم من الأنابيب.
تحديد أفضل قطر للأنبوب من خلال معرفة طول أنابيب التفريغ وعدد التركيبات. عادةً ما يكون أفضل قطر للأنبوب هو القطر الأقل احتكاكًا ولكنه لا يزال يحتفظ بالسرعة الدنيا في الأنبوب. يجب أيضًا فحص السرعة القصوى في الأنبوب للتأكد من أنها ضمن معايير التصميم.
تحديد نوع مضخة الطرد المركزي المطلوبة. نظرًا لأن مصنعي المضخات يصنعون المضخات لأغراض معينة ، فإن خصائص المكره والحزوز تتغير اعتمادًا على ما يتم ضخه وسرعة التدفق المطلوبة. سيختار التصميم النموذجي لمضخة إمداد المياه مضخة عالية السرعة. ستكون المضخة الخاصة بحفريات نزح المياه بالطمي والرمل عبارة عن مضخة طينية يتم إنشاؤها لهذا الغرض. هناك أيضًا مضخات مخصصة لنقل مياه الصرف الصحي.
أضف الرأس الثابت إلى رأس الاحتكاك لتحديد إجمالي الرأس الديناميكي. استخدم الرأس الديناميكي ومعدل التدفق المطلوب لحجم المضخة. يتم تحديد أحجام مضخات الطرد المركزي من خلال اختيار قطر المكره وقطر المدخل وقدرة محرك المضخة. عادة ما يكون قطر المدخل هو نفس الحجم أو أصغر من أنبوب التفريغ.
استخدم قطر مدخل المضخة لتحديد دافع المضخة ومنحنى المحرك المطلوب استخدامه. تنشر كل شركة مصنعة للمضخات منحنيات المضخة التي تحدد معدل التدفق مقابل رأس المضخة لكل دافع يمكن استخدامه في المضخة المختارة.
أوجد النقطة على منحنيات المضخة التي هي نقطة تقاطع الرأس الديناميكي ومعدل التفريغ. إذا كان من الممكن استخدام المضخة ، فيجب أن يكون هناك منحنى على الرسم البياني أعلاه وعلى يمين هذه النقطة معرّف بحجم المكره. سيكون هذا هو قطر المكره التصميم. ستكون هذه النقطة أيضًا داخل منحنى يمثل كفاءة المحرك المستخدم في المضخة. ابحث عن أعلى كفاءة ممكنة. يتم رسم معظم المنحنيات لماء 65 درجة فهرنهايت كسائل. قم بتصحيح حجم محرك المضخة لكثافات السوائل المختلفة.