វិធីថ្មីនៃការធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពកម្លាំងនៃការផ្សាភ្ជាប់មេកានិច

ស្នប់​គឺជា​អ្នកប្រើប្រាស់​ស៊ីល​មេកានិច​ធំជាងគេ​មួយ។ ដូច​ឈ្មោះ​បាន​បង្ហាញ ស៊ីល​មេកានិច​គឺជា​ស៊ីល​ប្រភេទ​ប៉ះ ដែល​ខុស​គ្នា​ពី​ស៊ីល​ខ្យល់ ឬ​ស៊ីល​មិន​ប៉ះ​តាម​ផ្លូវ។ត្រាមេកានិចក៏ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈថាជាត្រាមេកានិចដែលមានតុល្យភាព ឬត្រាមេកានិចមិនមានតុល្យភាពនេះសំដៅទៅលើភាគរយនៃសម្ពាធដំណើរការ (ប្រសិនបើមាន) អាចកើតឡើងនៅពីក្រោយផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់ដែលនៅនឹងកន្លែង។ ប្រសិនបើផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់មិនត្រូវបានរុញទល់នឹងផ្ទៃវិល (ដូចនៅក្នុងផ្សាភ្ជាប់ប្រភេទរុញ) ឬសារធាតុរាវដំណើរការនៅសម្ពាធដែលត្រូវការផ្សាភ្ជាប់មិនត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យចូលទៅពីក្រោយផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់ទេ សម្ពាធដំណើរការនឹងផ្លុំផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់ត្រឡប់មកវិញ ហើយបើក។ អ្នករចនាផ្សាភ្ជាប់ត្រូវពិចារណាលើលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការទាំងអស់ដើម្បីរចនាផ្សាភ្ជាប់ជាមួយនឹងកម្លាំងបិទដែលត្រូវការ ប៉ុន្តែមិនមែនកម្លាំងខ្លាំងពេកដែលការផ្ទុកឯកតានៅផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់ថាមវន្តបង្កើតកំដៅ និងការពាក់ច្រើនពេកនោះទេ។ នេះគឺជាតុល្យភាពដ៏ឆ្ងាញ់មួយដែលបង្កើត ឬបំបែកភាពជឿជាក់នៃស្នប់។

ការផ្សាភ្ជាប់ថាមវន្តបែរមុខទៅដោយអនុញ្ញាតឱ្យមានកម្លាំងបើកជាជាងវិធីធម្មតានៃ
ការធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពនៃកម្លាំងបិទ ដូចដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ។ វាមិនលុបបំបាត់កម្លាំងបិទដែលត្រូវការនោះទេ ប៉ុន្តែផ្តល់ឱ្យអ្នករចនាស្នប់ និងអ្នកប្រើប្រាស់នូវប៊ូតុងមួយទៀតដើម្បីបង្វិលដោយអនុញ្ញាតឱ្យមានការដោះទម្ងន់ ឬការដាក់ផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់ចេញ ខណៈពេលដែលរក្សាកម្លាំងបិទដែលត្រូវការ ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយកំដៅ និងការពាក់ ខណៈពេលដែលពង្រីកលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការដែលអាចកើតមាន។

ត្រាឧស្ម័នស្ងួត (DGS)ដែលជារឿយៗត្រូវបានប្រើនៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ ផ្តល់កម្លាំងបើកនៅផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់។ កម្លាំងនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយគោលការណ៍ទ្រទ្រង់ខ្យល់ ដែលចង្អូរបូមល្អិតៗជួយជំរុញឧស្ម័នពីផ្នែកដំណើរការសម្ពាធខ្ពស់នៃផ្សាភ្ជាប់ ចូលទៅក្នុងចន្លោះ និងឆ្លងកាត់ផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់ជាទ្រនាប់ខ្សែភាពយន្តសារធាតុរាវមិនប៉ះ។

កម្លាំងបើកទ្រទ្រង់ខ្យល់នៃផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់ឧស្ម័នស្ងួត។ ជម្រាលនៃបន្ទាត់គឺតំណាងឱ្យភាពរឹងនៅចន្លោះប្រហោង។ ចំណាំថាចន្លោះប្រហោងនេះគឺគិតជាមីក្រូន។
បាតុភូតដូចគ្នានេះកើតឡើងនៅក្នុងប្រដាប់ទ្រទ្រង់ប្រេងអ៊ីដ្រូឌីណាមិកដែលគាំទ្រដល់ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ centrifugal ធំៗភាគច្រើន និងរ៉ូទ័រស្នប់ ហើយត្រូវបានគេមើលឃើញនៅក្នុងគ្រោង eccentricity ថាមវន្តរ៉ូទ័រដែលបង្ហាញដោយ Bently។ ឥទ្ធិពលនេះផ្តល់នូវការឈប់ថយក្រោយដែលមានស្ថេរភាព និងជាធាតុសំខាន់មួយក្នុងភាពជោគជ័យនៃប្រដាប់ទ្រទ្រង់ប្រេងអ៊ីដ្រូឌីណាមិក និង DGS។ ត្រាមេកានិចមិនមានចង្អូរបូមល្អិតៗដែលអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងផ្ទៃ DGS ឌីណាមិកខ្យល់ទេ។ អាចមានវិធីមួយដើម្បីប្រើគោលការណ៍ប្រដាប់ទ្រទ្រង់ឧស្ម័នដែលមានសម្ពាធខាងក្រៅដើម្បីបន្ធូរកម្លាំងបិទពី...ផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់មេកានិចs.

គំនូសតាងគុណភាពនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រទ្រទម្ងន់-ខ្សែភាពយន្តសារធាតុរាវធៀបនឹងសមាមាត្រភាពប្រែប្រួលនៃកាសែត។ ភាពរឹង K និងការសម្ងួត D គឺតិចតួចបំផុតនៅពេលដែលកាសែតស្ថិតនៅចំកណ្តាលនៃកាសែត។ នៅពេលដែលកាសែតខិតជិតផ្ទៃទ្រទម្ងន់ ភាពរឹង និងការសម្ងួតកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។

ប្រដាប់ទ្រទ្រង់ឧស្ម័នខ្យល់ដែលមានសម្ពាធខាងក្រៅប្រើប្រាស់ប្រភពឧស្ម័នដែលមានសម្ពាធ ចំណែកឯប្រដាប់ទ្រទ្រង់ថាមវន្តប្រើប្រាស់ចលនាទាក់ទងគ្នារវាងផ្ទៃដើម្បីបង្កើតសម្ពាធគម្លាត។ បច្ចេកវិទ្យាដែលមានសម្ពាធខាងក្រៅមានគុណសម្បត្តិជាមូលដ្ឋានយ៉ាងហោចណាស់ពីរ។ ទីមួយ ឧស្ម័នដែលមានសម្ពាធអាចត្រូវបានចាក់ដោយផ្ទាល់រវាងផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់តាមរបៀបដែលគ្រប់គ្រងបាន ជាជាងការលើកទឹកចិត្តឧស្ម័នចូលទៅក្នុងគម្លាតផ្សាភ្ជាប់ជាមួយនឹងចង្អូរបូមរាក់ៗដែលត្រូវការចលនា។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យបំបែកផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់មុនពេលការបង្វិលចាប់ផ្តើម។ ទោះបីជាផ្ទៃត្រូវបានរមួលជាមួយគ្នាក៏ដោយ វានឹងបើកសម្រាប់ការកកិតសូន្យចាប់ផ្តើម ហើយឈប់នៅពេលដែលសម្ពាធត្រូវបានចាក់ដោយផ្ទាល់រវាងពួកវា។ លើសពីនេះ ប្រសិនបើផ្សាភ្ជាប់កំពុងដំណើរការក្តៅ វាអាចធ្វើទៅបានជាមួយនឹងសម្ពាធខាងក្រៅដើម្បីបង្កើនសម្ពាធទៅលើផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់។ បន្ទាប់មកគម្លាតនឹងកើនឡើងសមាមាត្រជាមួយនឹងសម្ពាធ ប៉ុន្តែកំដៅពីកម្លាំងកាត់នឹងធ្លាក់លើមុខងារគូបនៃគម្លាត។ នេះផ្តល់ឱ្យប្រតិបត្តិករនូវសមត្ថភាពថ្មីដើម្បីទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ប្រឆាំងនឹងការបង្កើតកំដៅ។

មានគុណសម្បត្តិមួយទៀតនៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ខ្យល់ ដែលក្នុងនោះមិនមានលំហូរឆ្លងកាត់ផ្ទៃដូចនៅក្នុង DGS ទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ សម្ពាធខ្ពស់បំផុតគឺស្ថិតនៅចន្លោះផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់ ហើយសម្ពាធខាងក្រៅនឹងហូរចូលទៅក្នុងបរិយាកាស ឬខ្យល់ចេញចូលម្ខាង និងចូលទៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ពីម្ខាងទៀត។ នេះបង្កើនភាពជឿជាក់ដោយរក្សាដំណើរការឱ្យនៅឆ្ងាយពីគម្លាត។ នៅក្នុងម៉ាស៊ីនបូម នេះប្រហែលជាមិនមែនជាគុណសម្បត្តិទេ ព្រោះវាអាចមិនគួរឱ្យចង់បានក្នុងការបង្ខំឧស្ម័នដែលអាចបង្ហាប់បានចូលទៅក្នុងម៉ាស៊ីនបូម។ ឧស្ម័នដែលអាចបង្ហាប់បាននៅខាងក្នុងម៉ាស៊ីនបូមអាចបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហា cavitation ឬ air hammer។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ណាស់ក្នុងការមានត្រាមិនប៉ះ ឬគ្មានការកកិតសម្រាប់ម៉ាស៊ីនបូមដោយគ្មានគុណវិបត្តិនៃលំហូរឧស្ម័នចូលទៅក្នុងដំណើរការបូម។ តើអាចមានការទ្រទ្រង់ឧស្ម័នដែលមានសម្ពាធខាងក្រៅជាមួយនឹងលំហូរសូន្យបានទេ?

សំណង
ប៊ែរីងដែលមានសម្ពាធខាងក្រៅទាំងអស់មានសំណងមួយចំនួន។ សំណងគឺជាទម្រង់នៃការរឹតបន្តឹងដែលរក្សាសម្ពាធឱ្យនៅដដែល។ ទម្រង់សំណងទូទៅបំផុតគឺការប្រើប្រាស់រន្ធ ប៉ុន្តែក៏មានបច្ចេកទេសសំណងចង្អូរ ជំហាន និងរន្ធញើសផងដែរ។ សំណងអនុញ្ញាតឱ្យប៊ែរីង ឬផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់រត់ជិតគ្នាដោយមិនប៉ះគ្នា ពីព្រោះកាន់តែជិតគ្នា សម្ពាធឧស្ម័នរវាងពួកវាកាន់តែខ្ពស់ ដែលរុញមុខចេញពីគ្នា។

ជាឧទាហរណ៍ នៅក្រោមរន្ធដែលមានរន្ធរាបស្មើ និងមានសម្ពាធឧស្ម័ន (រូបភាពទី 3) ជាមធ្យម
សម្ពាធនៅក្នុងគម្លាតនឹងស្មើនឹងបន្ទុកសរុបលើទ្រនាប់ចែកនឹងផ្ទៃផ្ទៃ នេះគឺជាការផ្ទុកឯកតា។ ប្រសិនបើសម្ពាធឧស្ម័នប្រភពនេះគឺ 60 ផោនក្នុងមួយអ៊ីញការ៉េ (psi) ហើយផ្ទៃផ្ទៃមានផ្ទៃ 10 អ៊ីញការ៉េ ហើយមានបន្ទុក 300 ផោន នោះនឹងមានមធ្យមភាគ 30 psi នៅក្នុងគម្លាតទ្រនាប់។ ជាធម្មតា គម្លាតនឹងមានប្រហែល 0.0003 អ៊ីញ ហើយដោយសារតែគម្លាតតូចខ្លាំង លំហូរនឹងមានត្រឹមតែប្រហែល 0.2 ហ្វីតគូបស្តង់ដារក្នុងមួយនាទី (scfm) ប៉ុណ្ណោះ។ ដោយសារតែមានឧបករណ៍រឹតបន្តឹងរន្ធនៅពីមុខគម្លាតដែលទប់សម្ពាធត្រឡប់មកវិញ ប្រសិនបើបន្ទុកកើនឡើងដល់ 400 ផោន គម្លាតទ្រនាប់ត្រូវបានកាត់បន្ថយមកត្រឹមប្រហែល 0.0002 អ៊ីញ ដែលរឹតត្បិតលំហូរតាមរយៈគម្លាតចុះ 0.1 scfm។ ការកើនឡើងនៃការរឹតបន្តឹងទីពីរនេះផ្តល់ឱ្យឧបករណ៍រឹតបន្តឹងរន្ធនូវលំហូរគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យសម្ពាធជាមធ្យមនៅក្នុងគម្លាតកើនឡើងដល់ 40 psi និងទ្រទ្រង់បន្ទុកដែលកើនឡើង។

នេះ​ជា​ទិដ្ឋភាព​ចំហៀង​កាត់​ចេញ​នៃ​ប្រដាប់​ទ្រ​ខ្យល់​រន្ធ​ធម្មតា​ដែល​មាន​នៅ​ក្នុង​ម៉ាស៊ីន​វាស់​កូអរដោនេ (CMM)។ ប្រសិនបើ​ប្រព័ន្ធ​ខ្យល់​មួយ​ត្រូវ​បាន​ចាត់​ទុក​ថា​ជា "ប្រដាប់​ទ្រ​ដែល​បាន​ផ្តល់​សំណង" វា​ត្រូវ​មាន​ការ​រឹត​បន្តឹង​នៅ​ខាង​លើ​ការ​រឹត​បន្តឹង​គម្លាត​ប្រដាប់​ទ្រ។
សំណងរន្ធទល់នឹងរន្ធញើស
សំណងរន្ធគឺជាទម្រង់សំណងដែលប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត។ រន្ធធម្មតាអាចមានអង្កត់ផ្ចិតរន្ធ 0.010 អ៊ីញ ប៉ុន្តែដោយសារវាកំពុងចិញ្ចឹមផ្ទៃដីពីរបីអ៊ីញការ៉េ វាកំពុងចិញ្ចឹមផ្ទៃដីច្រើនជាងខ្លួនវាជាច្រើនលំដាប់ ដូច្នេះល្បឿននៃឧស្ម័នអាចខ្ពស់។ ជាញឹកញាប់ រន្ធត្រូវបានកាត់យ៉ាងជាក់លាក់ពីត្បូងទទឹម ឬត្បូងកណ្តៀង ដើម្បីជៀសវាងការហូរច្រោះនៃទំហំរន្ធ ហើយដូច្នេះការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងដំណើរការនៃទ្រនាប់។ បញ្ហាមួយទៀតគឺថា នៅចន្លោះប្រហោងក្រោម 0.0002 អ៊ីញ តំបន់ជុំវិញរន្ធចាប់ផ្តើមស្ទះលំហូរទៅកាន់ផ្នែកដែលនៅសល់នៃផ្ទៃ ដែលនៅចំណុចនោះការដួលរលំនៃខ្សែភាពយន្តឧស្ម័នកើតឡើង។ រឿងដដែលនេះកើតឡើងនៅពេលលើកចេញ ព្រោះមានតែតំបន់នៃរន្ធ និងចង្អូរណាមួយដែលអាចរកបានដើម្បីចាប់ផ្តើមលើក។ នេះគឺជាហេតុផលចម្បងមួយដែលទ្រនាប់ដែលមានសម្ពាធខាងក្រៅមិនត្រូវបានគេមើលឃើញនៅក្នុងផែនការផ្សាភ្ជាប់។

នេះមិនមែនជាករណីសម្រាប់ទ្រនាប់ដែលមានរន្ធញើសនោះទេ ផ្ទុយទៅវិញភាពរឹងនៅតែបន្ត
កើនឡើងនៅពេលដែលបន្ទុកកើនឡើង ហើយគម្លាតត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដូចករណីជាមួយ DGS (រូបភាពទី 1) និង
ប៊ែររីងប្រេងអ៊ីដ្រូឌីណាមិក។ ក្នុងករណីប៊ែររីងដែលមានរន្ធញើសដែលមានសម្ពាធពីខាងក្រៅ ប៊ែររីងនឹងស្ថិតក្នុងរបៀបកម្លាំងមានតុល្យភាពនៅពេលដែលសម្ពាធបញ្ចូលគុណនឹងផ្ទៃស្មើនឹងបន្ទុកសរុបលើប៊ែររីង។ នេះគឺជាករណីត្រីបូឡូស៊ីគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយ ព្រោះមិនមានការលើក ឬគម្លាតខ្យល់សូន្យ។ នឹងមានលំហូរសូន្យ ប៉ុន្តែកម្លាំងអ៊ីដ្រូស្តាទិចនៃសម្ពាធខ្យល់ប្រឆាំងនឹងផ្ទៃប្រឆាំងនៅក្រោមផ្ទៃប៊ែររីងនៅតែធ្វើឱ្យបន្ទុកសរុបចុះខ្សោយ ហើយបណ្តាលឱ្យមានមេគុណកកិតស្ទើរតែសូន្យ - ទោះបីជាផ្ទៃនៅតែប៉ះគ្នាក៏ដោយ។

ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើផ្ទៃផ្សាភ្ជាប់ក្រាហ្វីតមានផ្ទៃក្រឡា 10 អ៊ីញការ៉េ និងកម្លាំងបិទ 1,000 ផោន ហើយក្រាហ្វីតមានមេគុណកកិត 0.1 វានឹងត្រូវការកម្លាំង 100 ផោនដើម្បីចាប់ផ្តើមចលនា។ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងប្រភពសម្ពាធខាងក្រៅ 100 psi ដែលបញ្ជូនតាមរយៈក្រាហ្វីតដែលមានរន្ធញើសទៅកាន់ផ្ទៃរបស់វា នឹងមិនមានកម្លាំងដែលត្រូវការដើម្បីចាប់ផ្តើមចលនានោះទេ។ នេះគឺទោះបីជាការពិតដែលថានៅតែមានកម្លាំងបិទ 1,000 ផោនច្របាច់ផ្ទៃទាំងពីរជាមួយគ្នា ហើយផ្ទៃទាំងពីរមានទំនាក់ទំនងគ្នាក៏ដោយ។

ថ្នាក់នៃសម្ភារៈទ្រទ្រង់ធម្មតាដូចជា៖ ក្រាហ្វីត កាបូន និងសេរ៉ាមិចដូចជា អាលុយមីណា និងស៊ីលីកុន-កាបូអ៊ីត ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ដោយឧស្សាហកម្មទួរប៊ីន ហើយមានរន្ធញើសធម្មជាតិ ដូច្នេះពួកវាអាចត្រូវបានប្រើជាទ្រនាប់សម្ពាធខាងក្រៅ ដែលជាទ្រនាប់ខ្សែភាពយន្តសារធាតុរាវមិនប៉ះ។ មានមុខងារចម្រុះដែលសម្ពាធខាងក្រៅត្រូវបានប្រើដើម្បីបន្ធូរសម្ពាធទំនាក់ទំនង ឬកម្លាំងបិទនៃត្រាពីទ្រីបូឡូស៊ីដែលកំពុងកើតឡើងនៅក្នុងផ្ទៃត្រាទំនាក់ទំនង។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យប្រតិបត្តិករស្នប់លៃតម្រូវអ្វីមួយនៅខាងក្រៅស្នប់ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាកម្មវិធី និងប្រតិបត្តិការល្បឿនលឿនជាងមុន ខណៈពេលកំពុងប្រើត្រាមេកានិច។

គោលការណ៍នេះក៏អនុវត្តចំពោះជក់ ឧបករណ៍ប្តូរចរន្ត ឧបករណ៍ជំរុញ ឬឧបករណ៍បញ្ជូនចរន្តអគ្គិសនីណាមួយដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីយកទិន្នន័យ ឬចរន្តអគ្គិសនីលើ ឬបិទវត្ថុដែលកំពុងវិល។ នៅពេលដែលរ៉ូទ័រវិលលឿនជាងមុន និងរត់ចេញកើនឡើង វាអាចជាការលំបាកក្នុងការរក្សាឧបករណ៍ទាំងនេះឱ្យនៅជាប់នឹងអ័ក្ស ហើយជារឿយៗវាចាំបាច់ក្នុងការបង្កើនសម្ពាធស្ព្រីងដែលកាន់វាទល់នឹងអ័ក្ស។ ជាអកុសល ជាពិសេសក្នុងករណីប្រតិបត្តិការល្បឿនលឿន ការកើនឡើងនៃកម្លាំងទំនាក់ទំនងនេះក៏បណ្តាលឱ្យមានកំដៅ និងការពាក់កាន់តែច្រើនផងដែរ។ គោលការណ៍ចម្រុះដូចគ្នាដែលអនុវត្តចំពោះផ្ទៃត្រាមេកានិចដែលបានពិពណ៌នាខាងលើក៏អាចត្រូវបានអនុវត្តនៅទីនេះផងដែរ ដែលទំនាក់ទំនងរាងកាយត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ចរន្តអគ្គិសនីរវាងផ្នែកឋិតិវន្ត និងផ្នែកបង្វិល។ សម្ពាធខាងក្រៅអាចត្រូវបានប្រើដូចជាសម្ពាធពីស៊ីឡាំងធារាសាស្ត្រដើម្បីកាត់បន្ថយការកកិតនៅចំណុចប្រទាក់ថាមវន្ត ខណៈពេលដែលនៅតែបង្កើនកម្លាំងស្ព្រីង ឬកម្លាំងបិទដែលត្រូវការដើម្បីរក្សាជក់ ឬផ្ទៃត្រាឱ្យនៅជាប់នឹងអ័ក្សបង្វិល។