Dlaczego następuje utrata mocy w pompach odśrodkowych

Oct 17, 2024

Pompy odśrodkowe, jako szeroko stosowane urządzenia do transportu płynów w przemyśle, mają bezpośredni wpływ na zużycie energii i koszty całego systemu produkcyjnego ze względu na ich wydajność operacyjną. Podczas pracy pomp odśrodkowych problemem, którego nie można zignorować, jest utrata mocy.
W tym artykule szczegółowo zbadamy rodzaje i przyczyny strat mocy w pompach odśrodkowych, a także ich wpływ na wydajność pompy i zaproponujemy odpowiednie środki optymalizacyjne.
Straty mocy w pompach odśrodkowych dzieli się głównie na trzy typy: utratę objętości, utratę hydrauliczną i stratę mechaniczną.
1. Utrata objętości
Utrata objętości spowodowana jest głównie szczeliną pomiędzy wirnikiem a korpusem pompy odśrodkowej, a także wyciekiem na uszczelnieniu wału. Kiedy wirnik się obraca, część płynu przepływa z powrotem ze szczeliny między wirnikiem a korpusem pompy do wlotu wirnika lub wycieka z uszczelnienia wału, a te płyny, które nie są skutecznie transportowane, nazywane są utratą objętości .
W przypadku pomp wielostopniowych podobny wyciek może wystąpić również z płyty balansowej. Utrata objętości nie tylko zmniejsza wyjściowe natężenie przepływu pompy, ale także zwiększa zużycie energii przez pompę.
2. Straty hydrauliczne
Straty hydrauliczne to straty energii spowodowane tarciem, kolizją, wirami i innymi zjawiskami podczas przepływu płynu w korpusie pompy. Gdy płyn przepływa przez kanał przepływowy korpusu pompy, jeśli powierzchnia kanału przepływowego jest nierówna lub konstrukcja jest nierozsądna, spowoduje to wzrost oporu płynu, co spowoduje straty hydrauliczne.
Ponadto, gdy płyn wpływa do wirnika i obraca się wraz z nim, powstają kolizje i wiry w wyniku zmian kierunku i wielkości prędkości, co dodatkowo zwiększa straty hydrauliczne. Straty hydrauliczne wpływają bezpośrednio na wysokość podnoszenia i wydajność pompy.
3. Straty mechaniczne
Straty mechaniczne spowodowane są głównie tarciem i niepełną konwersją energii pomiędzy różnymi elementami wewnątrz pompy.
Na przykład podczas obrotu występuje tarcie pomiędzy wałem a elementami, takimi jak łożyska i uszczelnienie, co powoduje zużycie pewnej mocy; Tarcie między przednią i tylną pokrywą wirnika a cieczą może również powodować utratę energii. Ponadto, gdy wirnik wewnątrz pompy obraca się z dużą prędkością, na skutek niepełnej konwersji energii kinetycznej płynu, część energii jest również tracona do otoczenia w postaci energii cieplnej. Chociaż straty mechaniczne są stosunkowo niewielkie, nie można ich zignorować.