المضخة النفاثة متعددة المراحل هي نوع خاص من المضخات من المعدات، ويمكن تلخيص ميزاتها الرئيسية ومبدأ عملها على النحو التالي:
التعريف والبنية
تتكون المضخة النفاثة متعددة المراحل من حاقنين أو أكثر ومكثفات متصلة على التوالي.
يتكون كل حاقن عادةً من جزء رئيسي مثل فوهة، وحجرة استقبال (أو قسم انكماش قبل حجرة الخلط)، وحجرة خلط، وناشر (موزع).
كيف تعمل
تعتمد المضخات النفاثة متعددة المراحل على التغيرات في حجم حجرة المضخة وقوة الطرد المركزي الناتجة عن الدوران لتحقيق عملية الشفط والضغط والعادم.
عندما يتدفق البخار العامل عبر الفوهة، ترتفع سرعته إلى سرعة تفوق سرعة الصوت، بينما ينخفض الضغط، مما يخلق ضغطًا سالبًا يسحب الغاز الذي يتم ضخه.
يتم خلط البخار مع الغاز الذي يتم ضخه في غرفة خلط لتبادل الطاقة ثم يتدفق إلى الناشر.
في الناشر، تتناقص سرعة خليط الغاز تدريجيًا، بينما يرتفع الضغط تدريجيًا، وقد تتولد موجة صدمة موجبة بالقرب من جزء الحلق، مما يؤدي إلى انخفاض خليط الغاز بشكل حاد إلى سرعة دون سرعة الصوت وزيادة الضغط بشكل حاد.
بعد الضغط التدريجي، يتم تفريغ خليط الغاز النهائي عند ضغط مخرج الناشر إلى الضغط الجوي أو ضغط مدخل حاقن المرحلة التالية.
دور المكثف
في المضخات النفاثة متعددة المراحل، تلعب المكثفات دورًا مهمًا. يتم تثبيته بين القاذفات ويستخدم لتكثيف وإزالة الأبخرة القابلة للتكثيف جزئيًا في الخليط لتقليل الحمل على القاذفات السفلية.
إذا كان الخليط الذي يتم ضخه يحتوي على كمية كبيرة من البخار القابل للتكثيف وكان ضغطه الجزئي للبخار أقوى من ضغط البخار المشبع المقابل لدرجة حرارة ماء التبريد، يتم تركيب مكثف أيضًا عند المدخل الأول.
التطبيقات والأداء
تُستخدم المضخات النفاثة متعددة المراحل على نطاق واسع في المجالات الصناعية التي تتطلب تفريغًا أو ضغطًا عاليًا، مثل المواد الكيميائية والبترولية والمعادن وغيرها.
عادةً ما يكون للمضخات النفاثة أحادية المرحلة نسبة ضغط لا تزيد عن 10، ومن أجل تحقيق ضغوط نهائية أقل، يلزم تصميم مضخة متعددة المراحل.
باختصار، المضخة النفاثة متعددة المراحل هي نوع من المضخات الفعالة والمتعددة الاستخدامات من المعدات المناسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية التي تتطلب معالجة عالية الضغط أو التفريغ.