أولاً، ما هي المكونات الهيكلية لأنبوب الرافعة؟
أنبوب الرافعة، المعروف أيضًا باسم ذراع تحميل وتفريغ السائل، يتكون من مفصل دوار، وذراع داخلي، وذراع خارجي، وأنبوب عمودي (أرضي بشكل أساسي)، ومفصل ثلاثي الأبعاد (بحري بشكل أساسي)، وموازن، ونظام تحكم ومكونات أخرى، يستخدم بشكل أساسي في معدات التحميل والتفريغ للشاحنة أو عربة خزان القطار أو سفينة الخزان لتحميل وتفريغ الوسائط السائلة.
1. العمود
من أجل ترشيد قوة خط الأنابيب، يتم استخدامه لدعم وزن الذراع، وتوزيع حمل المفصل الدوار، والتثبيت بثبات. يمكن تثبيت العمود والحامل بالمسامير أو اللحام عند التجميع.
2. الذراع الداخلي مقفل
يتم استخدامه لقفل الذراع في وضع الإمساك عندما يكون الذراع في وضع الإمساك، وذلك لمنع تلف الذراع أو المباني المحيطة بسبب الرياح القوية أو التشغيل من قبل غير المشغل.
3. الواجهة
يتم ربط الجزء الواصل بين الذراع وخط الأنابيب والواجهة العامة وخط الأنابيب بواسطة شفة.
4، المفصل الدوار
من أجل أن تتوافق الحركة الدورانية للذراع مع النطاق الطبيعي للاستخدام (نطاق الغلاف)، يستخدم أنبوب الرافعة التقليدي 4 أو 5 وصلات دوارة لتحقيق حركة ثلاثية الأبعاد ورسو واجهة الحافة.
5. الذراع الداخلي
يمكن تدوير الجزء الموجود بين واجهة التوصيل والذراع الخارجي على مستوى أفقي.
6. الذراع الخارجي
باعتباره الجزء الرئيسي من أنبوب الرافعة، فإنه يمكنه تحقيق نطاق دوران 360 درجة في الاتجاه الأفقي و75 درجة في الاتجاه الرأسي.
7، أنبوب الغاز (نوع AL1412/3)
باستخدام خرطوم معدني من الفولاذ المقاوم للصدأ، يتم تصدير وسط الغاز المتطاير.
8. الأنبوب العمودي
يمتد ذراع التحميل والتفريغ إلى داخل عربة الخزان، ويتغلب الأنبوب الرأسي المصنوع من سبائك الألومنيوم على الضرر المحتمل الناجم عن الاصطدام بين مادة الفولاذ وعربة الخزان.
9. نظام التوازن
يستخدم لموازنة وزن الذراع الخارجي والأنبوب الرأسي، بحيث يكون تشغيل الذراع مرنًا وخفيفًا. نظام التوازن عبارة عن أسطوانة زنبركية، والزنبرك الموجود في الأسطوانة عبارة عن زنبرك ضغط.
10، صمام دائرة قصر الفراغ/صمام العادم
يضمن صمام الدائرة القصيرة الفراغية تصريف الوسط المتبقي من أنبوب الرافعة، ويُستخدم صمام العادم لتصريف الغاز من الأنبوب الرأسي لأنبوب الرافعة.
11. إنذار مستوى السائل صوتيًا ومرئيًا (اختياري)
يتم تثبيت مسبار مستوى السائل على الرأس الرأسي للأنبوب، عندما يكون الوسط السائل في شاحنة الخزان قريبًا من فوهة الخزان، فإنه يمكن أن يذكر المشغل بإغلاق الصمام، ويمكن ربطه بصمام التحكم الكهروهيدروليكي.
ثانياً، ما هو مبدأ عمل أنبوب الرافعة؟
أنبوب الرافعة هو عنصر تحكم في السوائل شائع الاستخدام، ويعتمد مبدأ عمله على مبدأ ديناميكيات السوائل. وتتمثل الوظيفة الرئيسية لأنبوب الرافعة في تحويل طاقة ضغط السائل إلى طاقة حركية، وذلك لتحقيق التحكم في السائل وتنظيمه.
إن بنية أنبوب الرافعة بسيطة نسبيًا، وتتكون عادةً من أنبوب طويل ورفيع ومقطع عرضي منكمش. ومع مرور السائل عبر الأنبوب، بسبب انكماش الأنبوب، تزداد سرعة السائل بينما ينخفض الضغط. وذلك لأنه وفقًا لقانون حفظ الكتلة، عندما يمر السائل عبر مقطع عرضي منكمش، يجب أن يظل تدفق كتلته ثابتًا، وتكون السرعة متناسبة عكسيًا مع مساحة المقطع العرضي، وبالتالي ستزداد السرعة.
وفقًا لنظرية برنولي، يجب أن تظل الطاقة الكلية للسائل ثابتة أثناء مروره عبر الأنبوب. ونتيجة لذلك، عندما يمر السائل عبر مقطع عرضي منكمش، تزداد طاقته الحركية وتقل طاقة ضغطه.
نظرًا لأن مبدأ عمل أنبوب الرافعة يعتمد على مبدأ ديناميكيات الموائع، فإن نطاق تطبيقه واسع جدًا. يمكن استخدام أنبوب الرافعة لتنظيم التدفق والتحكم في الضغط والتحكم في مستوى السائل وما إلى ذلك. في الإنتاج الصناعي، يتم استخدام أنبوب الرافعة على نطاق واسع في البترول والصناعة الكيميائية والمعادن والطاقة الكهربائية وغيرها من المجالات، وقد لعب دورًا مهمًا للغاية.