Jako základní zařízení pro manipulaci s tekutinou v průmyslu,odstředivá čerpadlafungují prostřednictvím sofistikovaných principů přeměny energie. Tento článek analyzuje klíčové procesy, včetně přenosu energie, přenosu energie oběžného kola a přeměny tlaku na volutu, aby pomohl čtenářům hlavní výběr zařízení a provozní údržbu.
Před spuštěním odstředivého čerpadla je základní operace nezbytným a klíčovým krokem. Vzhledem k tomu, že samotné odstředivé čerpadlo nemá schopnost sebe sama, pokud je vzduch v těle čerpadla a sací potrubí, je hustota vzduchu mnohem nižší než hustota kapaliny. Odstředivá síla generovaná rotací oběžného kola nestačí k účinnému vypouštění vzduchu, takže není možné vytvořit dostatečnou nízkotlakou oblast ve středu oběžného kola a kapalina nelze nasávat do čerpadla.
Obvykle existují dvě metody pro aktivaci. Jedním z nich je základní nádrž na vodní nádrž na vysoké úrovni, tj. Kapalina ve vysoké nádrži na vodu na vysoké úrovni se používá k vyplnění těla čerpadla a sání gravitačního toku. Druhým je priming vakuového čerpadla, ve kterém se vakuové čerpadlo používá k extrakci vzduchu z těla čerpadla a sání, což umožňuje kapalině vstoupit do čerpadla pod působením atmosférického tlaku. Bez ohledu na to, která metoda aktivace je přijata, je nutné zajistit, aby veškerý vzduch v těle čerpadla a sání byl zcela vyčerpán, aby se zajistilo normální spuštěníodstředivé čerpadlo.
Když je motor zapnutý a spuštěn, řídí se oběžné kolo, aby se otáčel při velmi vysoké rychlosti, obvykle mezi 1450 - 2900 ot / min. Kapalina mezi lopatkami oběžného kola, pod působením odstředivé síly, je hozena ven, jako by neviditelnou velkou rukou, rychle se pohybovala od středu oběžného kola k vnějšímu okraji oběžného kola.
Během tohoto procesu se stav pohybu kapaliny výrazně mění a jeho rychlost se značně zvyšuje, čímž získává vyšší kinetickou energii. Současně, když se kapalina rychle vrhá na vnější okraj oběžného kola, snižuje hmotnost kapaliny ve středu oběžného kola a vytváří oblast nízkého tlaku. Podle zákona o ochraně energie je vstup mechanické energie motorem přeměněn na kinetickou energii a tlakovou energii kapaliny rotací oběžného kola. Zvýšení kinetické energie se odráží hlavně při zvyšování rychlosti toku kapaliny, zatímco zvýšení tlakové energie se projevuje jako tlakový rozdíl mezi nízkotlakou oblastí ve středu oběžného kola a vysokotlakou oblastí na vnějším okraji oběžného kola.
Poté, co je vysokorychlostní kapalina vyhozena z vnějšího okraje oběžného kola, okamžitě vstoupí do pláště čerpadla. Postupně se rozšiřující průtok pláště čerpadla způsobuje, že se rychlost toku kapaliny postupně snižuje. Podle Bernoulliho rovnice, jak se rychlost toku snižuje, se tlaková energie kapaliny podle toho zvyšuje. V tomto procesu je kinetická energie kapaliny postupně přeměněna na tlakovou energii a nakonec je kapalina vypouštěna z výstupu čerpadla při relativně vysokém tlaku a dosahuje efektivní přepravy kapaliny.
Aby se zlepšila účinnost přeměny energie kapaliny v pouzdru čerpadla, musí konstrukce krytu čerpadla přesně zvážit faktory, jako je úhel expanze, délka a drsnost povrchu průtoku. Přiměřený design může způsobit, že tok kapaliny v plášti čerpadla plynulejší, snížení ztráty energie a zlepšit hlavu a účinnost čerpadla.
Když oběžné kolo neustále vyhodí kapalinu, střed oběžného kola vždy zůstává v nízkotlakém stavu. Pod působením tlakového rozdílu mezi vnějším atmosférickým tlakem nebo jinými zdroji tlaku (jako je statický tlak kapaliny na vysoké úrovni) a nízkotlakou oblast ve středu oběžného kola je kapalina v sacím potrubí nepřetržitě nasávána do středu osekáře, aby vyplňoval prostor zlevanou kapalinou.
Tímto způsobem tvoří odstředivá čerpadlo proces oběhové dopravy kontinuálního kapaliny. Dokud motor bude pokračovat v provozu a oběžné kolo udržuje vysokorychlostní rotaci, může kapalina nepřetržitě vstoupit do čerpadla z sacího potrubí a po přeměně energie je vypouštěna z výstupu a poskytuje stabilní tekuté přepravní služby pro různé průmyslové a každodenní aplikace života.
