Come attrezzatura per la movimentazione dei fluidi core nell'industria,pompe centrifugheoperare attraverso sofisticati principi di conversione dell'energia. Questo articolo analizza i processi chiave tra cui l'adescamento, il trasferimento di energia della girante e la conversione della pressione di voluto per aiutare i lettori a master per la selezione delle apparecchiature e la manutenzione operativa.
Prima di iniziare la pompa centrifuga, l'operazione di innesco è un passaggio essenziale e cruciale. Poiché la stessa pompa centrifuga non ha una capacità di auto-primavera, se c'è aria nel corpo della pompa e nella pipeline di aspirazione, la densità dell'aria è molto più bassa di quella del liquido. La forza centrifuga generata dalla rotazione della girante non è sufficiente per scaricare efficacemente l'aria, quindi è impossibile creare un'area a bassa pressione sufficiente al centro della girante e il liquido non può essere risucchiato nella pompa.
Di solito ci sono due metodi per il innesco. Uno è il priming del serbatoio dell'acqua di alto livello, cioè il liquido nel serbatoio dell'acqua di alto livello viene utilizzato per riempire il corpo della pompa e il gasdotto di aspirazione per flusso di gravità. L'altro è il priming della pompa a vuoto, in cui viene utilizzata la pompa del vuoto per estrarre l'aria dal corpo della pompa e dalla tubazione di aspirazione, consentendo al liquido di entrare nella pompa sotto l'azione della pressione atmosferica. Indipendentemente dal metodo di innesco, è necessario garantire che tutta l'aria nel corpo della pompa e la pipeline di aspirazione siano completamente esaurite per garantire la normale startup delpompa centrifuga.
Quando il motore è acceso e avviato, spinge la girante a ruotare a una velocità molto elevata, di solito tra 1450 e 2900 giri / min. Il liquido tra le pale della girante, sotto l'azione della forza centrifuga, viene gettato verso l'esterno come da una grande mano invisibile, spostandosi rapidamente dal centro della girante al bordo esterno della girante.
Durante questo processo, lo stato di movimento del liquido cambia in modo significativo e la sua velocità aumenta notevolmente, ottenendo così un'energia cinetica più elevata. Allo stesso tempo, quando il liquido viene rapidamente gettato sul bordo esterno della girante, la massa del liquido al centro della girante diminuisce, formando un'area a bassa pressione. Secondo la legge di conservazione dell'energia, l'ingresso di energia meccanica da parte del motore viene convertito nell'energia cinetica e nell'energia di pressione del liquido attraverso la rotazione della girante. L'aumento dell'energia cinetica si riflette principalmente nell'aumento della velocità del flusso liquido, mentre l'aumento dell'energia di pressione si manifesta come la differenza di pressione tra l'area a bassa pressione al centro della girante e l'area ad alta pressione sul bordo esterno della girante.
Dopo che il liquido ad alta velocità viene gettato fuori dal bordo esterno della girante, entra immediatamente nell'involucro della pompa. Il passaggio a flusso in espansione gradualmente dell'involucro della pompa provoca diminuzione della velocità di flusso del liquido. Secondo l'equazione di Bernoulli, quando la velocità di flusso diminuisce, l'energia di pressione del liquido aumenta di conseguenza. In questo processo, l'energia cinetica del liquido viene gradualmente convertita in energia di pressione e, infine, il liquido viene scaricato dalla presa della pompa a una pressione relativamente elevata, raggiungendo il trasporto effettivo del liquido.
Al fine di migliorare l'efficienza di conversione dell'energia del liquido nell'involucro della pompa, la progettazione dell'involucro della pompa deve considerare con precisione fattori come l'angolo di espansione, la lunghezza e la rugosità superficiale del passaggio del flusso. Un design ragionevole può rendere più fluido il flusso del liquido nell'involucro della pompa, ridurre la perdita di energia e migliorare la testa e l'efficienza della pompa.
Mentre la girante lancia continuamente il liquido, il centro della girante rimane sempre in uno stato a bassa pressione. Sotto l'azione della differenza di pressione tra la pressione atmosferica esterna o altre fonti di pressione (come la pressione statica del liquido di alto livello) e l'area a bassa pressione al centro della girante, il liquido nella conduttura di aspirazione viene continuamente risucchiato al centro dell'impellente per riempire lo spazio lasciato dal liquido lanciato.
In questo modo, la pompa centrifuga forma un processo di circolazione del trasporto liquido continuo. Finché il motore continua a funzionare e la girante mantiene una rotazione ad alta velocità, il liquido può inserire continuamente la pompa dalla pipeline di aspirazione e, dopo la conversione dell'energia, viene dimesso dall'outlet, fornendo servizi di trasporto liquido stabili per varie applicazioni di produzione industriale e vita quotidiana.
