باعتبارها معدات فصل مهمة، يتم استخدام أجهزة الطرد المركزي على نطاق واسع في الطب الحيوي، والهندسة الكيميائية، وصناعة الأغذية وغيرها من المجالات. وتتمثل وظيفتها الأساسية في توليد قوة الطرد المركزي من خلال الدوران عالي السرعة لتحقيق فصل وتنقية المواد. في السنوات الأخيرة، أصبحت المحركات عديمة النواة تدريجيًا هي العنصر الدافع الرئيسي لأجهزة الطرد المركزي نظرًا لكفاءتها العالية ودقتها وموثوقيتها.متطلبات تصميم أجهزة الطرد المركزي
عند تصميم جهاز طرد مركزي، هناك عدة عوامل يجب أخذها في الاعتبار، بما في ذلك نطاق السرعة وسعة الحمولة والتحكم في درجة الحرارة ومستويات الضوضاء وسهولة الصيانة. إن إدخال المحركات عديمة النواة يمكن أن يلبي هذه الاحتياجات بشكل فعال.
1. نطاق سرعة السرعة: عادة ما تحتاج أجهزة الطرد المركزي إلى العمل بسرعات مختلفة للتكيف مع احتياجات الفصل المختلفة. يمكن للمحركات عديمة النواة أن توفر نطاقًا واسعًا من ضبط السرعة وهي مناسبة لمجموعة متنوعة من سيناريوهات التطبيق.
2. سعة الحمولة: أثناء تشغيل جهاز الطرد المركزي، سيتحمل الدوار أحمالًا مختلفة. كثافة الطاقة العالية للمحرك عديم النواة تمكنه من توفير عزم دوران كافٍ في حجم صغير، مما يضمن أن جهاز الطرد المركزي يعمل بثبات تحت الأحمال العالية.
3. التحكم في درجة الحرارة: سوف يقوم جهاز الطرد المركزي بتوليد الحرارة عند التشغيل بسرعة عالية، مما سيؤثر على أداء وعمر المعدات. صمم نظامًا فعالاً لمراقبة درجة الحرارة والتحكم فيها للتأكد من أن المحرك يعمل ضمن نطاق درجة حرارة آمن.
4. الضوضاء والاهتزاز: في بيئة المختبر، تعتبر الضوضاء والاهتزاز من الاعتبارات المهمة. التصميم بدون فرش للمحرك بدون قلب يجعله ينتج ضوضاء واهتزازات أقل أثناء التشغيل، مما يجعله مناسبًا للحالات التي تتطلب التشغيل الهادئ.
مخطط تطبيق المحرك بدون قلب
1. نظام التحكم الدقيق في السرعة: التحكم في سرعة جهاز الطرد المركزي هو مفتاح أدائه. يمكن استخدام نظام التحكم ذو الحلقة المغلقة، جنبًا إلى جنب مع أجهزة التشفير وأجهزة الاستشعار، لمراقبة السرعة في الوقت الفعلي وإجراء تعديلات التغذية الراجعة. من خلال ضبط تيار الإدخال للمحرك، يتم ضمان استقرار ودقة سرعة الدوران.
2. آلية مراقبة درجة الحرارة والحماية: في تصميم جهاز الطرد المركزي، تم إضافة مستشعر درجة الحرارة لمراقبة درجة حرارة تشغيل المحرك في الوقت الحقيقي. عندما تتجاوز درجة الحرارة الحد المحدد، يمكن للنظام أن يقلل السرعة تلقائيًا أو يتوقف عن التشغيل لمنع ارتفاع درجة حرارة المحرك وحماية سلامة المعدات.
3. تصميم الطرد المركزي متعدد المراحل: في بعض التطبيقات المتطورة، يمكن تصميم جهاز طرد مركزي متعدد المراحل لاستخدام محركات كوبية متعددة بدون قلب لتشغيل دوارات مختلفة على التوالي. وهذا يمكن أن يحقق كفاءة فصل أعلى ويتكيف مع متطلبات الفصل الأكثر تعقيدًا.
4. نظام التحكم الذكي: بالاشتراك مع تكنولوجيا إنترنت الأشياء، يمكن تجهيز جهاز الطرد المركزي بنظام تحكم ذكي، ويمكن للمستخدمين مراقبته والتحكم فيه عن بعد من خلال الهواتف المحمولة أو أجهزة الكمبيوتر. احصل على حالة التشغيل وسرعة الدوران ودرجة الحرارة والبيانات الأخرى للمعدات في الوقت الفعلي لتحسين راحة التشغيل وسلامته.
5. التصميم المعياري: من أجل تحسين المرونة وقابلية الصيانة لجهاز الطرد المركزي، يمكن اعتماد تصميم معياري. يؤدي فصل المحرك عديم النواة عن المكونات الأخرى إلى تسهيل الاستبدال والترقية وتقليل تكاليف الصيانة.
6. تصميم حماية السلامة: في تصميم جهاز الطرد المركزي، مع الأخذ في الاعتبار السلامة، يمكن إعداد آليات حماية متعددة، مثل الحماية من الحمل الزائد، وحماية ماس كهربائى، وما إلى ذلك، لضمان إمكانية إيقاف تشغيل الجهاز تلقائيًا في ظل ظروف غير طبيعية و تجنب الحوادث.
ملخص
أصبح تطبيق المحركات عديمة النواة في أجهزة الطرد المركزي هو الخيار السائد لتصميم أجهزة الطرد المركزي نظرًا لمزاياها مثل الكفاءة العالية والدقة وانخفاض مستوى الضجيج وانخفاض تكاليف الصيانة. من خلال أنظمة التحكم المعقولة ومراقبة درجة الحرارة والتصميم الذكي والحلول الأخرى، يمكن تحسين الأداء وتجربة المستخدم لجهاز الطرد المركزي بشكل أكبر. في المستقبل، ومع التقدم التكنولوجي المستمر، سيتم استخدام المحركات عديمة النواة على نطاق أوسع في أجهزة الطرد المركزي، مما يوفر حلولاً أكثر كفاءة لعمليات الفصل والتنقية في مختلف المجالات.
وقت النشر: 12 نوفمبر 2024