لماذا يُعدّ توازن وعاء جهاز الطرد المركزي أمراً بالغ الأهمية؟

تدور أوعية أجهزة الطرد المركزي بسرعات عالية جدًا (3000-10000+ دورة في الدقيقة)، مما يُولّد قوى طرد مركزي هائلة. حتى أدنى اختلال في التوازن يُنتج قوى ديناميكية كبيرة تُلحق الضرر بالمحامل، والأختام، والمغزل. يُطيل التوازن الدقيق عمر الخدمة ويضمن كفاءة الفصل.

ما هو مقياس التوازن الذي يجب أن أستخدمه للفصل؟

يُوصى باستخدام G2.5 لفواصل الأقراص المكدسة وأجهزة الطرد المركزي عالية السرعة. يُعدّ G6.3 مناسبًا لأجهزة الطرد المركزي ذات القوارير الدوارة والفواصل منخفضة السرعة. قد يكون G1.0 مطلوبًا لأجهزة الطرد المركزي المختبرية فائقة السرعة.

كيف يتم حساب قوة الجاذبية عند حافة الوعاء؟

قوة الطرد المركزي النسبية (RCF) = ω² × R / (9.81 × 1000)، حيث ω هي السرعة الزاوية بوحدة راديان/ثانية وR هو نصف قطر الوعاء بوحدة مليمتر. وهذا يعطي قوة التسارع كنسبة من تسارع الجاذبية الأرضية.

ما الذي يسبب عدم توازن جهاز الطرد المركزي؟

تشمل الأسباب الشائعة تراكم الرواسب بشكل غير متساوٍ، وتآكل أو فقدان ألواح مجموعة الأقراص، وتلف مكونات الوعاء، وإعادة التجميع غير الصحيحة بعد التنظيف، وتفاوتات التصنيع. يساعد التنظيف والفحص المنتظم على الحفاظ على التوازن.

هل يمكن موازنة الفواصل في مكانها؟

نعم، يمكن لأجهزة الموازنة المحمولة قياس الاهتزاز أثناء التشغيل وحساب كتل التصحيح. وهذا مفيدٌ للغاية، خاصةً لأجهزة الطرد المركزي الكبيرة التي يصعب إزالتها. تدعم سلسلة Balanset من Vibromera موازنة أجهزة الطرد المركزي في الموقع.

أداة هندسية مجانية

حاسبة موازنة الفاصل / جهاز الطرد المركزي

احسب عدم التوازن المسموح به في الوعاء، واللامركزية، وقوة الطرد المركزي، وقوة الجاذبية لفواصل الأقراص المكدسة وأجهزة الطرد المركزي الدوارة وفقًا للمعيار ISO 21940.

ISO 21940-11 مجموعة أقراص / قارورة قوة الجاذبية

قداس الوعاء (كجم)

أقصى سرعة (دورة في الدقيقة)

درجة التوازن G

قطر الوعاء (مم)

الإعدادات المسبقة السريعة

نتائج

عدم التوازن المسموح به

—

عدم التوازن المحدد (الغرابة)

—

القوة الطاردة المركزية عند عدم التوازن المسموح به

—

قوة الجاذبية عند حافة الوعاء (RCF)

—

السرعة الزاوية ω

—

عدم التوازن المسموح به (ISO 21940)

يتم حساب عدم التوازن المتبقي المسموح به لوعاء جهاز الطرد المركزي باستخدام الصيغة القياسية ISO 21940-11:

ج — درجة جودة التوازن (مم/ثانية)
m — كتلة الوعاء (كجم)
أوم = 2π·n/60 — السرعة الزاوية (راديان/ثانية)

القوة الطاردة المركزية

قوة الطرد المركزي (القوة النسبية للطرد المركزي)

تمثل قوة الجاذبية عند حافة الوعاء قدرة الفصل:

أين ر يمثل نصف قطر الوعاء بالمليمتر. يتم التعبير عن هذه القيمة كمضاعفات لتسارع الجاذبية (×g).

مثال عملي

مثال - فاصل مكدس الأقراص

منح: كتلة الوعاء = 40 كجم، السرعة = 6000 دورة في الدقيقة، الدرجة = G2.5، القطر = 300 مم

ω = 2π × 6000 / 60 = 628.32 راد/ثانية

يو_لكل = 2.5 × 40 × 1000 / 628.32 = 159.2 جم·مم

F = 159.2 / 1e6 × 628.32² = 62.8 شمالاً

قوة الجاذبية = 628.32² × 150 / (9.81 × 1000) = 6,036 × جم

⚠️ ملاحظة: تتطلب أجهزة الطرد المركزي عالية السرعة دقةً فائقةً في التوازن. حتى بضعة غرامات من عدم التوازن عند سرعة دوران تتجاوز 6000 دورة في الدقيقة تُولّد قوةً تُقدّر بمئات النيوتن. لذا، احرص دائمًا على التحقق من التوازن بعد إعادة تجميع وعاء الطرد المركزي واستبدال القرص.