يُعد غلاف المضخة المنقسم المصنوع من الفولاذ المصبوب (والذي يتميز عادةً بتصميم أحادي المرحلة مزدوج الشفط أو متعدد المراحل منقسم) من أكثر أجزاء المضخات تحملاً للضغط وتعقيداً من الناحية الهيكلية. وعلى عكس القوالب الخشبية العادية المذكورة سابقاً، فإن هذه الأغلفة، المصنوعة من الفولاذ المصبوب والتي غالباً ما تعمل في ظروف ضغط عالٍ، تتطلب متطلبات أكثر صرامة فيما يتعلق بدقة القالب وعمليات الصب والجودة الداخلية.
1. الخصائص الهيكلية والمادية
الهيكل المنفصل: ينقسم جسم المضخة أفقيًا على طول المحور المركزي إلى نصفين - جسم المضخة وغطاء المضخة. تقع حواف المدخل والمخرج عادةً على الجزء السفلي من جسم المضخة، مما يسهل الصيانة (يمكن إزالة الدوار برفع الغطاء دون تفكيك خط الأنابيب).
أنواع الفولاذ المصبوب الشائعة:
الفولاذ الكربوني: النوع الأكثر شيوعًا هو ZG230-450 (المكافئ للتصنيف القديم ZG25)، وهو مناسب للمياه النظيفة ذات الضغط المتوسط والعالي أو ما شابهها من الوسائط. يتميز هذا النوع بقوة أعلى من الحديد الزهر، حيث تتجاوز ضغوط استخدامه النموذجية 1.6 ميجا باسكال.
السبيكة/الفولاذ: بالنسبة للوسائط المسببة للتآكل أو ذات درجات الحرارة العالية، سيتم استخدام ZG1Cr13 (الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي)، أو CF8/CF8M (الفولاذ المقاوم للصدأ 304/316)، أو الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج (على سبيل المثال، 1.4460).
2. النقاط الرئيسية للقوالب الخشبية والصب
فيما يتعلق بالقالب الخشبي المستخدم في صب الفولاذ لجسم المضخة المفتوحة، والذي ركزت عليه سابقاً، فإن النقاط التالية تحتاج إلى اهتمام:
زيادة نسبة الانكماش المسموح بها: تتراوح نسبة انكماش الفولاذ المصبوب بين 1.5% و2.0% تقريبًا (وحوالي 1.0% للحديد الزهر)، مما يستلزم تكبيرًا دقيقًا للأبعاد أثناء تصنيع القوالب الخشبية. وإلا، فقد يؤدي عدم كفاية الانكماش إلى صغر حجم قنوات التوزيع أو فتحات التثبيت بعد تبريد المسبوكة.
التشكيل واللب: عادةً ما يُفصل القالب على طول مستوى الفصل الأوسط (مع توجيه مستوى الفصل الأوسط للأعلى في عملية الصب). قنوات التدفق الحلزونية الداخلية معقدة وتتطلب صناديق لب عالية الدقة لإنتاج اللب الرملي. ولضمان دقة المسافة بين مراكز قنوات التدفق (خاصةً في مضخات الفصل الأوسط متعددة المراحل)، تُستخدم عادةً اللب الرملي المتكامل أو عمليات فحص دقيقة باستخدام لوحة قياس.
منع التشوه والتشقق:
مقاومة التشوه في القوالب الخشبية: بالنسبة لأجزاء الصلب المصبوب ذات الاختلافات الكبيرة في سمك الجدار، يجب اختيار مواد خشبية متعددة الطبقات ملصقة (مثل خشب الصنوبر الأحمر أو خشب الجنكة) ذات خصائص تجفيف ممتازة للقالب الخشبي لمنع امتصاص الرطوبة والتشوه وعدم دقة الأبعاد في المسبوكات.
عملية الصب: يجب تركيب أنابيب الرفع ووحدات التبريد في المقاطع السميكة والكبيرة (مثل حواف التقسيم الوسطى والجسور الطويلة) لتحقيق التصلب المتسلسل، ومنع تجاويف الانكماش، ومسامية الانكماش، والتشققات الساخنة. يُنصح باستخدام نظام بوابات سفلية أو نظام بوابات مزود بحوض للخبث لتقليل أكسدة الفولاذ السائل ودخول الخبث.
3. الجودة والقبول
متطلبات مقاومة الضغط: باعتباره مكونًا يتحمل الضغط، فإن الاختبار الهيدروستاتيكي مطلوب (عادةً عند 1.5 ضعف ضغط التشغيل، على سبيل المثال، 6 ميجا باسكال، مع عدم وجود تسرب بعد الحفاظ على الضغط لمدة 30 دقيقة).
الاختبارات غير المدمرة: غالباً ما تتطلب المناطق الحرجة (الشفاه، والأسطح المنقسمة، وقنوات التدفق) فحصاً باستخدام اختبار الاختراق (PT) أو اختبار الإشعاع (RT)، حيث يجب أن تكون الهياكل الداخلية كثيفة وخالية من الانكماش.