Pumpa s mješovitim protokom je fluidna mašina između centrifugalne pumpe i pumpe aksijalnog protoka, koja kombinuje prednosti oba i koja se široko koristi u mnogim industrijskim i hidrauličkim poljima. Jedinstvene karakteristike dizajna pumpi mješovitog protoka omogućavaju im da pokažu visoko-kvalitetne performanse u specifičnim radnim uvjetima. U nastavku će se razraditi jedinstvene karakteristike dizajna pumpi mješovitog protoka.
1, Dizajn radnog kola
Oblik i ugao oštrice
Oblik lopatice pumpe mješovitog protoka je jedinstven i obično je uvrnut. Ovaj oblik omogućava oštricama da imaju različite uglove postavljanja sečiva na različitim poluprečnikima. Na ulazu u impeler, ugao postavljanja lopatice je mali kako bi se smanjio gubitak od udara ulaznog protoka vode i poboljšao učinak usisavanja vodene pumpe. Kako se radijus povećava, ugao postavljanja lopatice postepeno se povećava, što može omogućiti protoku vode da dobije odgovarajuće povećanje energije u impeleru. Na primjer, kod nekih velikih pumpi s mješovitim protokom, ugao postavljanja lopatice može biti između 10-20 stepeni, dok na izlazu može doseći 30-40 stepeni.
Zakrivljeni dizajn lopatica takođe čini protok vode u impeleru ujednačenijim, smanjujući pojavu vrtloga i pojave osipanja. Ovo pomaže poboljšanju hidrauličke efikasnosti vodene pumpe i smanjenju gubitka energije.
Broj i raspored listova
Broj lopatica u pumpi mješovitog protoka je uglavnom između 3-6. Broj lopatica će uticati na performanse pumpe za vodu. Manji broj lopatica može smanjiti gubitak diska zbog trenja radnog kola, ali može povećati neravnomjernost protoka vode; Veći broj lopatica može poboljšati glavu i efikasnost vodene pumpe, ali također može povećati poteškoće i troškove proizvodnje radnog kola.
Raspodjela lopatica na impeleru je također pažljivo dizajnirana. Obično se koristi simetrična distribucija kako bi se osigurala dinamička ravnoteža radnog kola tokom rotacije. Ova simetrična distribucija pomaže u smanjenju vibracija i buke tokom rada pumpe i poboljšava stabilnost rada pumpe.
2, struktura tijela pumpe
Spiralni oblik školjke
Oblik volute pumpe mješovitog protoka razlikuje se od oblika centrifugalne pumpe i pumpe aksijalnog protoka. Njena spirala je obično spiralnog oblika, ali je ugao spirale između centrifugalne pumpe i pumpe aksijalnog protoka. Ovaj oblik puževe ljuske može se bolje prilagoditi promjenama brzine i smjera protoka vode na izlazu iz propelera pumpe s mješovitim protokom, postepeno pretvarajući-brzi tok vode na izlazu impelera u energiju pritiska.
Unutrašnji zid puževe školjke je dizajniran tako da bude glatki kako bi se smanjio gubitak trenja između toka vode i zida puževe ljuske. Istovremeno, širina izlaza puževe ljuske postepeno se povećava kako bi se prilagodila difuziji protoka vode i dodatno poboljšala efikasnost vodene pumpe.
Dizajn ulaza i izlaza
Ulaz pumpe mješovitog protoka je obično pravokutni ili kružni, a njegov dizajn treba osigurati da protok vode može nesmetano ući u impeler. Oblik i veličina ulaznog kanala treba optimizirati kako bi se smanjio otpor protoka ulazne vode i poboljšao učinak usisavanja vodene pumpe.
Dizajn ispusta treba uzeti u obzir smjer protoka vode i zahtjeve pritiska. Izlaz je uglavnom pravougaoni ili konusni, sa određenim uglom između njegovog smera i smera rotacije i aksijalnog smera radnog kola, kako bi se prilagodio različitim cevovodnim vezama i inženjerskim zahtevima.
3, dizajn vodilice
Oblik i količina vodilice
Vodiće lopatice pumpi mješovitog protoka obično su uvrnute prstenaste strukture. Oblik i količina vodećih lopatica imaju značajan uticaj na performanse vodene pumpe. Broj vodećih lopatica je uglavnom između 4-8, a njihov oblik dizajna bi trebao osigurati da mogu učinkovito voditi protok vode na izlazu rotora, čineći da teče u aksijalnom smjeru i dalje povećavajući pritisak protoka vode.
Udaljenost između ulazne ivice vodeće lopatice i izlazne ivice impelera treba biti odgovarajuća kako bi se izbjegao udar i odvajanje vodenog toka. Istovremeno, izlazna ivica vodeće lopatice treba se postepeno skupljati kako bi se smanjila izlazna brzina protoka vode i poboljšala efikasnost vodene pumpe.
Funkcija vodilice
Vodiće lopatice igraju važnu ulogu u pumpama s mješovitim protokom. Ne samo da može voditi protok vode, već i povratiti kinetičku energiju izlaznog toka vode iz radnog kola i pretvoriti je u energiju pritiska. Osim toga, vodeće lopatice također mogu igrati ulogu u balansiranju aksijalnih sila, smanjenju aksijalnog potiska tokom rada pumpe i poboljšanju stabilnosti rada pumpe.
4, Dizajn zaptivki i ležajeva
dizajn zaptivanja
Dizajn zaptivanja pumpi mešovitog protoka treba da obezbedi da tokom rada ne dođe do curenja. Za pumpe za mješovitu vodu obično se koriste mehaničke brtve ili brtve za pakovanje. Mehaničke brtve imaju prednosti dobre performanse brtvljenja i dugog vijeka trajanja, ali su cijene relativno visoke; Zaptivanje pakovanja ima jednostavnu strukturu i nisku cenu, ali je njegovo zaptivanje relativno loše.
U nekim posebnim radnim uslovima, kao što su pumpe mješovitog protoka koje transportuju korozivne ili{0}}medije visoke temperature, potrebni su posebni zaptivni materijali i strukture. Na primjer, za pumpe s mješovitim protokom koje transportuju korozivne medije, mogu se koristiti materijali za brtvljenje-otporni na koroziju kao što je fluorna guma; Za pumpe mješovitog protoka sa medijima visoke{3}}temperature, rashladne mehaničke zaptivke se mogu koristiti za sprječavanje kvara zaptivača zbog visokih temperatura.
dizajn ležaja
Ležajevi pumpe mješovitog protoka moraju podnijeti težinu radnog kola i vratila pumpe, kao i aksijalne i radijalne sile tokom rada. Stoga konstrukcija ležajeva treba imati dovoljnu-nosivost i pouzdanost. Obično se koriste kotrljajni ili klizni ležajevi.
Kotrljajni ležajevi imaju prednosti niskog koeficijenta trenja i fleksibilnog pokretanja, ali zahtijevaju redovno podmazivanje i zamjenu; Klizni ležajevi imaju prednosti jake{0}}nosivosti i glatkog rada, ali zahtijevaju visoko podmazivanje i hlađenje. U dizajnu pumpi mješovitog protoka, potrebno je odabrati odgovarajuće tipove ležajeva na osnovu specifičnih radnih uvjeta i zahtjeva, te treba izvršiti razumne projekte podmazivanja i hlađenja.
5, Izbor materijala
Materijal impelera
Izbor materijala radnog kola pumpe mješovitog protoka treba odrediti na osnovu svojstava transportnog medija i radnih uslova. Za pumpe s mješovitim protokom koje transportuju čistu vodu ili blago korozivne medije, obično se koriste materijali poput lijevanog željeza, lijevanog čelika ili nehrđajućeg čelika. Propeleri od livenog gvožđa imaju prednosti niske cene i dobrih performansi livenja, ali njihova otpornost na koroziju je loša; Čvrstoća i žilavost impelera od livenog čelika su dobre, pogodne za radne uslove sa visokim pritiskom; Propeleri od nerđajućeg čelika imaju dobru otpornost na koroziju i otpornost na habanje i pogodni su za transport medija sa jakom korozivnošću ili koji sadrže čvrste čestice.
Za neke posebne uslove rada, kao što je transport visokih temperatura, visokog pritiska ili jako korozivnih medija, mogu se koristiti i specijalni legirani materijali kao što su legure na bazi nikla, legure titanijuma itd.
Materijali za tijelo pumpe i vodeće lopatice
Materijale za tijelo pumpe i vodeće lopatice također treba odabrati prema svojstvima medija i radnih uslova. Za opšte pumpe za mešanu vodu, liveno gvožđe ili liveni čelik se mogu koristiti za proizvodnju kućišta pumpe i vodilice; Za pumpe s mješovitim protokom koje transportuju korozivne medije mogu se koristiti materijali kao što su nehrđajući čelik, stakloplastika ili plastika. Plastika ojačana staklenim vlaknima ima prednosti male težine i dobre otpornosti na koroziju, te je pogodna za neke male i lagane pumpe s mješovitim protokom; Plastika ima dobru otpornost na koroziju i izolaciona svojstva, što je čini pogodnom za neke posebne uslove rada.
6, Radne karakteristike
Kriva glave protoka
Kriva glave protoka pumpe mješovitog protoka pokazuje oblik grba. Kada je protok nizak, visina je visoka. Kako se protok povećava, glava se postepeno smanjuje. Kada brzina protoka dostigne određenu vrijednost, glava ponovo počinje da raste. Ova kriva protoka omogućava pumpama sa mešovitim protokom da održe određeni nivo efikasnosti u različitim uslovima rada.
U poređenju sa centrifugalnim pumpama, pumpe sa mešovitim protokom imaju veći pritisak pri niskim brzinama protoka i pogodnije su za radne uslove koji zahtevaju veći pritisak; U poređenju sa pumpama aksijalnog protoka, pumpe sa mešovitim protokom imaju sporiji pad glave pri visokim brzinama protoka i bolju stabilnost.
Karakteristike efikasnosti
Kriva efikasnosti pumpe sa mešovitim protokom je relativno ravna i može održavati visoku efikasnost u velikom opsegu protoka. Ovo omogućava pumpama sa mešovitim protokom da imaju dobru prilagodljivost u uslovima sa velikim promenama protoka. Na primjer, u sistemima za navodnjavanje poljoprivrednog zemljišta, zbog različitih zahtjeva za navodnjavanjem u različitim godišnjim dobima i parcelama, brzina protoka će se značajno razlikovati. Pumpe mješovitog protoka mogu održati visoku radnu efikasnost i uštedjeti energiju u ovoj situaciji.
Jedinstvene karakteristike dizajna pumpi s mješovitim protokom čine ih široko primjenjivim u poljima kao što su zaštita voda, poljoprivreda i industrija. Uz kontinuirani razvoj tehnologije, tehnologija dizajna i proizvodnje pumpi mješovitog protoka nastavit će se inovirati i poboljšavati, pružajući efikasniju i pouzdaniju opremu za transport fluida za razvoj različitih industrija.
