Ako funguje odstredivé čerpadlo? Ako základné vybavenie na manipuláciu s tekutinou v priemysle je prevádzka aodstredivkaje dosť zložitý. Tento článok bude analyzovať kľúčové procesy vrátane primingu, prenosu energie v obežníku a konverzie tlaku volútneho tlaku, čím pomôže čitateľom pochopiť znalosti týkajúce sa výberu, prevádzky a údržby zariadení.
Pred začatím odstredivého čerpadla je rozhodujúci krok: odstránenie vzduchu z tela čerpadla. Táto operácia sa nazýva Priming. Ak je v tele čerpadla a sacie potrubia vzduch vzduchu, pretože hustota vzduchu je oveľa nižšia ako hustota kvapaliny, odstredivová sila generovaná rotáciou obežného kolesa nemôže účinne vytlačiť vzduch. Výsledkom je, že v obežníku nemôže byť vytvorená dostatočná nízkotlaková plocha a kvapalina sa nedá vtiahnuť do čerpadla.
Ako vykonať operáciu primingu? Zvyčajne existujú dve metódy. Jedným z nich je napätie s nádržou na vysokej úrovni vody, kde tekutina vo vodnej nádrži na vysokej úrovni preteká gravitáciou, aby sa naplnila telo čerpadla a sacie potrubie. Druhým je napätie vákuovým čerpadlom, ktoré extrahuje vzduch z tela čerpadla a sacie potrubie, čo umožňuje kvapaline vstúpiť do čerpadla pod atmosférickým tlakom. Bez ohľadu na použitú metódu aktivácie je nevyhnutné zabezpečiť, aby bol všetok vzduch v tele čerpadla a sacie potrubie úplne vyčerpaný, aby sa zabezpečiloodstredivkamôže začať normálne.
Keď je motor zapnutý a spustený, poháňa obežné koleso, aby sa otáčalo veľmi vysokou rýchlosťou, zvyčajne medzi 1450 - 2900 ot./min. Kvapalina medzi čepeľami obežného kolesa, pod pôsobením odstredivej sily, je vyhodená smerom von, akoby bola neviditeľnou veľkou rukou a rýchlo sa pohybovala od stredu obežného kolesa na vonkajší okraj obežného kolesa.
Počas tohto procesu sa stav pohybu kvapaliny výrazne mení a jej rýchlosť sa výrazne zvyšuje, čím sa získa vyššia kinetická energia. Súčasne, keď sa tekutina rýchlo hodí na vonkajší okraj obežného kolesa, hmotnosť kvapaliny v strede obežného kolesa klesá a vytvára nízku tlaku. Podľa zákona o zachovaní energie sa mechanický vstup energie motorom premení na kinetickú energiu a tlakovú energiu kvapaliny rotáciou obežného kolesa. Zvýšenie kinetickej energie sa odráža hlavne vo zvýšení rýchlosti prietoku kvapaliny, zatiaľ čo zvýšenie tlakovej energie sa prejavuje ako rozdiel tlaku medzi nízkou tlakovou plochou v strede obežného kolesa a vysokotlakovou plochou na vonkajšom okraji obežného kolesa.
Po vyhodení vysokorýchlostnej tekutiny z vonkajšieho okraja obežného kolesa okamžite vstúpi do puzdra čerpadla. Postupne rozširujúci sa prietok puzdra čerpadla spôsobuje postupné znižovanie rýchlosti toku kvapaliny. Podľa Bernoulliho rovnice, keď sa rýchlosť prietoku znižuje, tlaková energia kvapaliny sa podľa toho zvyšuje. V tomto procese sa kinetická energia kvapaliny postupne premieňa na tlakovú energiu a nakoniec sa kvapalina vypúšťa z výstupu čerpadla pri relatívne vysokom tlaku, čím sa dosahuje účinná preprava kvapaliny.
Aby sa zlepšila účinnosť konverzie energie kvapaliny v plášti čerpadla, musí konštrukcia puzdra čerpadla presne zvážiť faktory, ako je napríklad expanzný uhol, dĺžka a drsnosť povrchu prietoku. Primeraný dizajn môže urobiť prietok kvapaliny v puzdrách čerpadla plynulejšie, znížiť stratu energie a zlepšiť hlavu a účinnosť čerpadla.
Keď obežné koleso nepretržite vyhodí tekutinu, stred obežného kolesa zostáva vždy v nízkotlakovom stave. Pri pôsobení tlakového rozdielu medzi vonkajším atmosférickým tlakom alebo inými zdrojmi tlaku (ako je statický tlak kvapaliny na vysokej úrovni) a nízkotlakovou plochou v strede obežného kolesa sa kvapalina v sacích potrubiach nepretržite nasáva do stredu kolesa na vyplnenie priestoru, ktorý zanechal vyhodenú kvapalinovú kvapalinu.
Týmto spôsobom sa odstredivé čerpadlo tvorí proces kontinuálnej prepravy kvapaliny. Pokiaľ motor pokračuje v prevádzke a obežné kolesá si udržuje vysokorýchlostnú rotáciu, kvapalina môže nepretržite vstupovať do čerpadla z sacieho potrubia a po premene energie sa vypúšťa z výstupu a poskytuje stabilné služby prepravy tekutín pre rôzne priemyselné výroby a aplikácie každodenného života.
Veríme, že po prečítaní tohto článku ste získali pochopenie toho, ako fungujú čerpadlá. Ak sa chcete dozvedieť viac súvisiaceho obsahu, môžete nás sledovať naTeffiko. Z času na čas vydáme nové články, pokrývame rôzne príručky typu pumpy, analýzy prípadov priemyselných aplikácií, tipy na údržbu zariadení, špičkové technologické výskumné a vývojové aktualizácie atď. Pomôžu vám komplexnejšie zvládnuť odborné znalosti v oblasti prepravy tekutín a kedykoľvek poskytujú praktické odkazy na vaše projektové potreby. Tešíme sa na vašu pokračujúcu pozornosť a interakciu!
