Izgradnja i princip rada centrifugalne pumpe
Prema fizici, predmet koji se podvrgava kružno kretanje podvrgava se centrifugalnoj sili. Ako je centripetalna sila nedovoljna ili izgubljena, predmet će odletjeti duž tangentnog smjera obima zbog inercije, formiranja takozvanog centrifugalnog pokreta. Centrifugalne pumpe rade koristeći ovaj inercijalni centrifugalni pokret.
Shematski dijagram osnovne strukture jednostepenih centrifugalnih pumpi koje se obično koriste u vodovodnom i odvodnom inženjerstvu. Njegove glavne radne komponente su rotora 1, volot pumpe 2, i osovina pumpe 3 koja pokreće rotora za rotiranje. Usisna luka kućišta puževa u obliku puževa povezana je na usisnu cijev 4 pumpe za vodu, a otvor je spojen na tlačne cijevi 7 vodene pumpe. Impeler sa zakrivljenim noževima instaliran je u fiksnom kućištu pumpi, a ulazni rotor je povezan na usisnu cijev za vodu. Prije početka pumpe, punite pumpu i usisnu cijev vodom. Kad stroj za napajanje vozi rotor da se okreće brzinom kroz osovinu pumpe,
Voda u impeleru rotira velikom brzinom zajedno sa impelerom. Zbog nedovoljne kohezije vode i sile trenja između lopatica i vode za formiranje centripetalne sile koja održava rotacijsko kretanje toka vode, tok vode u rotoru postupno teče prema vanjskoj ivici radnog kola, je izbacuje se iz impelera i ulazi u kućište pumpe, a zatim kroz difuzijski konus teče u tlačnu cijev vodene pumpe cijevi. Do cevovodne mreže se transportuje preko potisne cevi. Istovremeno se stvara vakuum u središtu radnog kola zbog vode koja se izbacuje, a atmosferski tlak djeluje na površinu usisnog bazena. Voda u usisnoj cijevi kontinuirano teče u impeler duž usisne cijevi pod ovom razlikom tlaka. Kontinuirana rotacija impelera uzrokuje da se voda konstantno izbacuje i usisava, formirajući kontinuiranu isporuku vode centrifugalne pumpe.
Kao što je gore spomenuto, radni proces centrifugalne pumpe zapravo je proces prenosa i konverzije energije. Pretvara mehaničku energiju električne mašine u kinetičku energiju i energiju pritiska tekućine koja se prevozi. U procesu prenosa i konverzije energije, neizbježno su mnogi gubici energije, a veći gubitak, niža radna efikasnost i još gore performanse pumpe.
Glavne komponente centrifugalne pumpe
Centrifugalna pumpa sastoji se od mnogih komponenti. Uzimajući jednostepenu jednokutnu centralnu centrifugalnu pumpu kao primjer, razgovarat ćemo o funkcijama, materijalima i sastavu svake glavne komponente.
1, impeler
Impeler, poznat i kao radni točak ili rotacijski kotač, koristi se za prenos mehaničke energije električne mašine u tečnost koja se pumpa, povećavajući energiju tekućine koja teče kroz rotor. Prilikom odabira materijala za rotora, osim razmatranja mehaničke čvrstoće pod centrifugalnom silom, otpornost na habanje i otpornost na koroziju materijala također treba uzeti u obzir. Trenutno su impetitori uglavnom od livenog gvožđa, livenog čelika i bronze.
Impeler je podijeljen u dvije vrste prema njegovoj strukturi: jednostruki usisni i dvostruki usis. Apsorbuje vodu s jedne strane, a prednje i stražnje pokrovne ploče rotora su asimetrične. Jedno usisni rotor koristi se za jednokrevetne centrifugalne pumpe. Dvostruko usisni rotor, on apsorbira vodu na obje strane, a ploča s rotorom je simetrična. Dvostruke usisne centrifugalne pumpe Koristite dvostruke inpetile za usisavanje, koji imaju veliki protok i mogu automatski uravnotežiti aksijalne sile.
Radno kolo je podijeljeno u tri oblika na osnovu svoje pokrovne ploče: zatvoreno, otvoreno i poluotvoreno. Radno kolo s dvije pokrovne ploče naziva se zatvorenim impelerom. Između pokrovnih ploča nalazi se 6-12 oštrica koje se savijaju unazad. Ovaj tip radnog kola ima visoku efikasnost i široko se koristi. Radno kolo sa samo stražnjom pokrivnom pločom i bez prednje poklopne ploče naziva se poluotvoreno radno kolo. Radno kolo sa samo lopaticama i bez poklopca naziva se otvorenim impelerom. Poluotvoreni i otvoreni impeleri imaju manje lopatica, obično samo 2? 5 komada, ove dvije vrste impelera imaju manju efikasnost u odnosu na zatvorene impelere i pogodne su za 6
Ispuštanje tečnosti koje su kontaminirane ili sadrže veliku količinu čvrstih čestica.
2, osovina pumpe
Funkcija osovine pumpe je da podupire i pokreće impeler da se okreće, prenoseći energiju pogonske mašine na radno kolo. Potrebno je da kraj osovine horizontalne centrifugalne pumpe bude ravan i da ima dovoljnu čvrstoću i krutost kako bi se izbjeglo njihanje radnog kola uzrokovano savijanjem osovine tijekom rada pumpe, što može uzrokovati oštećenje radnog kola i kućišta pumpe zbog habanja. Osovina pumpe je uglavnom izrađena od ugljičnog čelika ili nehrđajućeg čelika. Jedan kraj osovine pumpe je pričvršćen za impeler sa ravnim ključem i obrnutom maticom, osiguravajući da je propeler zategnut tokom rotacije; Kod velikih i srednjih pumpi za vodu, aksijalni položaj radnog kola je lociran pomoću čaura vratila i matica koje zatežu čahure vratila. Ugradite spojnicu na drugi kraj vratila pumpe.
3, Kućište pumpe
Kućište pumpe centrifugalne pumpe nalazi se u obliku školjke puževa koji sadrži i prevozi tečnosti. Sastoji se od poklopca pumpe i tijela puževa. Poklopac pumpe je usisna komora pumpe koja funkcionira za ravnomjerno vođenje vode u usisnoj cijevi prema rotoru s minimalnim gubitkom. Prema strukturi, usisne komore mogu se podijeliti u ravne konične komore za usisavanje, ručne komore za usisavanje i polu spiralno usisne komore. Telo puževa sastoji se od komore za puževe i difuzorskog konusa. Glavna funkcija komore puževa je prikupljanje protoka vode izbacivši rotor i održavanje stalne brzine protoka vode u komori za puževe neprekidno povećavajući njegov presjek protoka, kako bi se smanjio gubitak glave. Nakon otpuštanja iz komore puževa voda teče u tlačnu cijev kroz difuzijsku konusnu cijev. Funkcija cijevi difuzijske konuse je smanjiti brzinu protoka vode i pretvoriti neka od kinetičke energije protoka vode u energiju pritiska.
Postoje dvije izbušene rupe na ulaznim i izlaznim prirubnicama kućišta pumpe, koje se koriste za ugradnju vakuumskih mjerača i mjerača pritiska za mjerenje ulaznog i izlaznog tlaka pumpe. Vrh kućišta pumpe opremljen je rupom za vađenje vode (ili vađenje zraka), koji se koristi za popunjavanje vode ili izvlačenja zraka iz kućišta pumpe prije pokretanja vodene pumpe. Dno kućišta pumpe opremljeno je rupom od zaklašenja za pražnjenje akumulirane vode unutar pumpe nakon zaustavljanja, kako bi se spriječilo zamrzavanje zimi. Dno kućišta pumpe opremljeno je rupama za vijke za pričvršćivanje na temelj. Osim rupa za vijke koje popravljaju pumpu za vodu, ostale rupe za vijke moraju biti priključene na navojnim čepovima kada pumpa za vodu ne koristi privremeno korištenje.
Među gore navedenim komponentama, osovina rotora i pumpe su rotirajuća dijela vertikalne centrifugalne pumpe, dok je kućište pumpe fiksna komponenta. Postoje tri spoja između ova dva: uređaj za brtvljenje osovine između osovine pumpe i kućišta pumpe, pumpnog prstena na spoju između rotora i unutrašnjeg zida kućišta pumpe, te ležaj na rotacijskoj vezi između pumpe vratilo i sjedalo pumpe.