Jak działa jednostopniowa pompa odśrodkowa?

Oct 18, 2024

Jednostopniowa pompa odśrodkowa oznacza pompę odśrodkową z wirnikiem. Ze względu na wysoką wydajność, prostą konstrukcję i wiele innych zalet, jednostopniowe pompy odśrodkowe są szeroko stosowane w przemyśle, rolnictwie i życiu codziennym do transportu materiałów takich jak czysta woda, błoto, kwasy, zasady, roztwory soli i płynne substancje organiczne materiał.
1, Zasada działania jednostopniowej pompy odśrodkowej:
Zanim przedstawimy zasadę działania jednostopniowej pompy odśrodkowej, przeprowadźmy najpierw prosty eksperyment. Użyj miski, napełnij ją wodą i mieszaj wodę w misce ręcznie, okrężnymi ruchami. Wraz ze wzrostem prędkości mieszania ręcznego wzrasta również prędkość ruchu okrężnego wody w misce. Woda ze środka basenu pędzi w stronę krawędzi basenu, ostatecznie z niego wypływając. Dlaczego woda przelewa się z okolic basenu? Dzieje się tak na skutek siły odśrodkowej generowanej przez wodę podczas jej ruchu po okręgu. Każdy obiekt poruszający się po okręgu będzie generował siłę odśrodkową. Pompa odśrodkowa to urządzenie, które wykorzystuje siłę odśrodkową wytwarzaną przez obrót cieczy do jej transportu.
Głównym elementem roboczym pompy odśrodkowej jest wirnik zawierający 6-8 łopatki zakrzywione do tyłu, które wprawiają ciecz w ruch obrotowy. Wirnik jest przymocowany do wału pompy wewnątrz korpusu pompy. Króciec ssący pompy znajduje się pośrodku obudowy pompy i jest podłączony do rury ssącej. Króciec tłoczny pompy jest połączony z rurą tłoczną w kierunku stycznym korpusu pompy; Punkt początkowy rury ssawnej wyposażony jest w zawór dolny zapobiegający przedostawaniu się cieczy z pompy do zbiornika podczas postoju. Zadaniem sita filtrującego znajdującego się pod zaworem dennym jest zapobieganie przedostawaniu się zanieczyszczeń do rurociągu. Na rurociągu tłocznym zamontowany jest zawór regulacyjny w celu regulacji natężenia przepływu cieczy. Należy także zainstalować zawór zwrotny, aby zapobiec wypadkom spowodowanym cofaniem się cieczy podczas parkowania. Gdy silnik elektryczny napędza wirnik w celu obracania się przez wał pompy, ciecz jest zasysana do pompy rurą ssącą ze środka obudowy pompy, następnie odprowadzana w kierunku stycznym do obudowy pompy i ostatecznie wysyłana do miejsca przeznaczenia przez rurociąg odprowadzający.
Przed uruchomieniem jednostopniowej pompy odśrodkowej należy ją napełnić transportowaną cieczą w celu wypełnienia rurociągu ssawnego i korpusu pompy. Po uruchomieniu szybko obracający się wirnik wprawia ciecz pomiędzy łopatki w celu wspólnego obracania się. Pod działaniem siły odśrodkowej ciecz przemieszcza się na zewnątrz od wirnika wzdłuż kanału przepływowego pomiędzy łopatkami, jest wyrzucana z końców łopatek i dostaje się do spiralnej obudowy pompy. W tym czasie prędkość przepływu jest stosunkowo duża i sięga 15-25m/s, co zwiększa energię kinetyczną; Tymczasem ze względu na siłę odśrodkową samej cieczy zwiększa się również energia ciśnienia statycznego cieczy. Po przedostaniu się cieczy do korpusu pompy, w wyniku stopniowego zwiększania się powierzchni kanału przepływowego w korpusie pompy w kształcie spirali, prędkość przepływu cieczy stopniowo maleje, zamieniając część energii kinetycznej na energię ciśnienia statycznego. Na wylocie pompy energia ciśnienia statycznego cieczy dalej wzrasta i jest ostatecznie odprowadzana z rury tłocznej. Jednocześnie w wyniku wyrzucenia cieczy ze środka wirnika tworzy się strefa niskiego ciśnienia, w wyniku której powstaje różnica ciśnień pomiędzy ciśnieniem atmosferycznym na powierzchni cieczy w zbiorniku a lokalnym podciśnieniem w środek wirnika. Pod wpływem tej różnicy ciśnień ciecz w sposób ciągły wpływa do wirnika wzdłuż rurociągu ssącego, aby uzupełnić wypływającą ciecz. Wirnik obraca się, a ciecz jest stale odprowadzana.
Podsumowując, zasada działania jednostopniowej pompy odśrodkowej polega na tym, że wirnik wypełniony cieczą obraca się z dużą prędkością wewnątrz obudowy pompy, powodując, że ciecz zostaje poddana działaniu siły odśrodkowej i przekształca tę siłę w energię kinetyczną i energię ciśnienia statycznego, aby przedostawać się do cieczy, zasysając i odprowadzając w ten sposób ciecz.
Jeżeli rura ssąca lub obudowa pompy odśrodkowej nie zostanie napełniona cieczą przed uruchomieniem lub jeśli podczas pracy ulatnia się powietrze, ze względu na znacznie mniejszą gęstość powietrza w porównaniu z cieczą, wytworzona siła odśrodkowa jest niewielka i powstaje stopień podciśnienia na króćcu ssawnym jest niska, co nie wystarcza do zassania cieczy do pompy. W tym czasie, chociaż wirnik się obraca, ciecz nie może być transportowana i zjawisko to nazywa się „wiązaniem powietrza”. Aby wyeliminować zjawisko „wiązania gazu”, zwykle należy przed uruchomieniem napełnić pompę oraz napełnić cieczą rurę ssawną i korpus pompy pod działaniem zaworu dolnego; W przypadku pomp o dużym przepływie, w celu zmniejszenia strat oporu, często nie instaluje się zaworów dolnych, a pompy nie napełnia się. Zamiast tego pompy próżniowe służą do zasysania gazu, a następnie uruchamiania; Jeżeli pozycja montażowa pompy odśrodkowej jest niższa niż poziom cieczy w zbiorniku a wylot rurociągu jest podłączony do atmosfery, zawory wlotowy i wylotowy pompy można otworzyć, aby automatycznie napełnić ją cieczą.
Należy pamiętać, że podczas instalowania i użytkowania jednostopniowej pompy odśrodkowej cały wlot rury ssącej do wlotu pompy odśrodkowej powinien być utrzymywany w pozycji skierowanej do góry lub poziomej, bez żadnego stopnia w dół. W przeciwnym razie rura ssąca utworzy garb, a podczas napełniania pompy utworzy się w garbie poduszka powietrzna. Kiedy pompa odśrodkowa pracuje, poduszka powietrzna dostanie się do wirnika i również utworzy poduszkę powietrzną.