Ca echipament principal de manipulare a fluidelor în industrie,Pompe centrifugeOperați prin principii sofisticate de conversie a energiei. Acest articol analizează procesele cheie, inclusiv amorsarea, transferul de energie a rotorului și conversia presiunii volute pentru a ajuta cititorii să stăpânească selecția echipamentelor și întreținerea operațională.
Înainte de a începe pompa centrifugă, operația de amorsare este o etapă esențială și crucială. Deoarece pompa centrifugă în sine nu are o capacitate de auto-primire, dacă există aer în corpul pompei și conducta de aspirație, densitatea aerului este mult mai mică decât cea a lichidului. Forța centrifugă generată de rotația rotorului nu este suficientă pentru a descărca eficient aerul, astfel încât este imposibil să se creeze o zonă suficientă de joasă presiune în centrul rotorului, iar lichidul nu poate fi aspirat în pompă.
Există de obicei două metode de amorsare. Unul este amorsarea rezervorului de apă la nivel înalt, adică lichidul din rezervorul de apă la nivel înalt este utilizat pentru a umple corpul pompei și conducta de aspirație prin fluxul de gravitație. Cealaltă este amorsarea pompei de vid, în care pompa de vid este utilizată pentru a extrage aerul din corpul pompei și conducta de aspirație, permițând lichidului să intre în pompă sub acțiunea presiunii atmosferice. Indiferent de ce metodă de amorsare este adoptată, este necesar să se asigure că tot aerul din corpul pompei și conducta de aspirație este complet epuizată pentru a asigura pornirea normală aPompa centrifugă.
Când motorul este pornit și pornit, îl determină pe rotor să se rotească cu o viteză foarte mare, de obicei între 1450 - 2900 rpm. Lichidul dintre lamele rotorului, sub acțiunea forței centrifuge, este aruncat spre exterior ca și cum de o mână mare invizibilă, care se deplasează rapid din centrul rotorului la marginea exterioară a rotorului.
În timpul acestui proces, starea de mișcare a lichidului se schimbă semnificativ, iar viteza sa crește foarte mult, obținând astfel o energie cinetică mai mare. În același timp, pe măsură ce lichidul este aruncat rapid la marginea exterioară a rotorului, masa lichidului din centrul rotorului scade, formând o zonă de joasă presiune. Conform legii conservării energiei, aportul de energie mecanică de către motor este transformat în energia cinetică și energia de presiune a lichidului prin rotația rotorului. Creșterea energiei cinetice se reflectă în principal în creșterea vitezei de curgere a lichidului, în timp ce creșterea energiei de presiune se manifestă ca diferența de presiune între zona de joasă presiune din centrul rotorului și zona de înaltă presiune la marginea exterioară a rotorului.
După ce lichidul de mare viteză este aruncat de pe marginea exterioară a rotorului, acesta intră imediat în carcasa pompei. Trecerea de flux în expansiune treptată a carcasei pompei face ca viteza de curgere a lichidului să scadă treptat. Conform ecuației lui Bernoulli, pe măsură ce viteza de curgere scade, energia de presiune a lichidului crește în consecință. În acest proces, energia cinetică a lichidului este transformată treptat în energie de presiune și, în sfârșit, lichidul este evacuat din ieșirea pompei la o presiune relativ ridicată, obținând transportul eficient al lichidului.
Pentru a îmbunătăți eficiența de conversie a energiei lichidului în carcasa pompei, proiectarea carcasei pompei trebuie să ia în considerare cu precizie factori precum unghiul de expansiune, lungimea și rugozitatea suprafeței pasajului debitului. Un design rezonabil poate face fluxul lichidului în carcasa pompei, să reducă pierderea de energie și să îmbunătățească capul și eficiența pompei.
Pe măsură ce rotorul aruncă continuu lichidul, centrul rotorului rămâne întotdeauna într-o stare de presiune joasă. Sub acțiunea diferenței de presiune între presiunea atmosferică externă sau alte surse de presiune (cum ar fi presiunea statică a lichidului de nivel înalt) și zona de joasă presiune din centrul rotorului, lichidul din conducta de aspirație este aspirat continuu în centrul rotorului pentru a umple spațiul lăsat de lichidul aruncat.
În acest fel, pompa centrifugă formează un proces continuu de circulație a transportului lichidului. Atâta timp cât motorul continuă să funcționeze, iar rotorul de rotație menține o rotație de mare viteză, lichidul poate intra continuu în pompă din conducta de aspirație, iar după conversia energetică, acesta este descărcat din ieșire, oferind servicii stabile de transport lichid pentru diverse producții industriale și aplicații de zi cu zi.
