As a core fluid handling equipment in industry, Centrifugalne črpalkeDelujejo s prefinjenimi načeli pretvorbe energije. Ta članek analizira ključne procese, vključno s pripravljanjem, prenosom energije rolovnika in pretvorbo volute, da bi bralcem pomagali pri izbiri in operativnemu vzdrževanju.
Preden začnete s centrifugalno črpalko, je operacija pripravljanja bistvenega pomena in ključnega pomena. Ker sama centrifugalna črpalka nima sposobnosti samo-privimanja, če je zrak v telesu črpalke in sesalnem cevovodu, je gostota zraka precej nižja kot pri tekočini. Centrifugalna sila, ki nastane z vrtenjem rotorja, ne zadostuje za učinkovito praznjenje zraka, zato je nemogoče ustvariti zadostno območje nizkega tlaka na sredini rotorja in tekočine ni mogoče sesati v črpalko.
Običajno obstajata dve metodi za pripravo. Eno je, da se za polnjenje telesa črpalke in sesalnega cevovoda z gravitacijskim pretokom uporablja tekočina v rezervoarju za vodo, ki je na visoki ravni v rezervoarju za vodenje črpalke in sesalnega cevovoda. Druga je vakuumska črpalka, pri kateri se vakuumska črpalka uporablja za pridobivanje zraka iz telesa črpalke in sesalnega cevovoda, kar omogoča tekočini, da vstopi v črpalko pod delovanjem atmosferskega tlaka. Ne glede na to, katera metoda pripravljanja je sprejeta, je treba zagotoviti, da je ves zrak v telesu črpalke in sesalni cevovod popolnoma izčrpan, da se zagotovi normalen zagonCentrifugalna črpalka.
Ko je motor vklopljen in zagnan, poganja rotor, da se vrti z zelo veliko hitrostjo, običajno med 1450 - 2900 vrt./min. Tekočina med rezili rotorja, pod delovanjem centrifugalne sile, se vrže navzven, kot da bi se z nevidno veliko roko, ki se hitro premika iz središča rotorja do zunanjega roba rotorja.
Med tem postopkom se gibanje tekočine močno spremeni, njegova hitrost pa se močno poveča in tako pridobi večjo kinetično energijo. Hkrati, ko se tekočina hitro vrže na zunanji rob rotorja, se masa tekočine v središču rotorja zmanjšuje, kar tvori območje z nizkim tlakom. Po zakonu o ohranjanju energije se mehanski vnos energije z motorjem pretvori v kinetično energijo in tlačno energijo tekočine z vrtenjem rotala. Povečanje kinetične energije se odraža predvsem pri povečanju hitrosti pretoka tekočine, medtem ko se povečanje tlačne energije kaže kot razlika tlaka med nizkotlačnim območjem na sredini rotorja in visokotlačnim območjem na zunanjem robu rotorja.
Ko se tekočina za visoke hitrosti vrže z zunanjega roba rotorja, takoj vstopi v ohišje črpalke. Postopno razširjen pretok ohišja črpalke povzroči, da se hitrost pretoka tekočine postopoma zmanjšuje. Glede na Bernoullijevo enačbo, ko se hitrost pretoka zmanjšuje, se tlačna energija tekočine ustrezno poveča. V tem procesu se kinetična energija tekočine postopoma pretvori v tlačno energijo, na koncu pa se tekočina izpusti iz iztoka črpalke pri sorazmerno visokem tlaku, kar doseže učinkovit transport tekočine.
Da bi izboljšali učinkovitost pretvorbe energije tekočine v ohišju črpalke, mora zasnova ohišja črpalke natančno upoštevati dejavnike, kot so razširitveni kot, dolžina in površinska hrapavost pretoka pretoka. Razumna zasnova lahko naredi pretok tekočine v ohišju črpalke bolj gladko, zmanjša izgubo energije in izboljša glavo in učinkovitost črpalke.
Ko rotor neprestano meče tekočino, središče rotorja vedno ostane v stanju z nizkim tlakom. Pod delovanjem razlike v tlaku med zunanjim atmosferskim tlakom ali drugimi viri tlaka (na primer statični tlak tekočine na visoki ravni) in območje nizkega tlaka na sredini rotorja se tekočina v sesalnem cevovodu neprestano sesa v sredino, ki ga je zapustil prostor, ki ga je pustil vrženo tekočino.
Na ta način centrifugalna črpalka tvori neprekinjen postopek prevoza tekočine. Dokler motor še naprej deluje in rotor vzdržuje vrtenje visoke hitrosti, lahko tekočina neprestano vstopa v črpalko iz sesalnega cevovoda, po pretvorbi energije pa se odvaja iz vtičnice, ki zagotavlja stabilne storitve tekočega prevoza za različne industrijske proizvodnje in vsakodnevno uporabo.
