Wat is een centrifugaalpomp?
een centrifugaalpomp is een mechanisch apparaat dat ontworpen is om een vloeistof te verplaatsen door middel van de overdracht van rotatie-energie van een of meer aangedreven rotoren, de zogenaamde waaiers. Vloeistof komt langs zijn as de snel roterende waaier binnen en wordt door middel van centrifugale kracht langs zijn omtrek door de vleugelaantips van de waaier uitgestoten. De werking van de waaier verhoogt de snelheid en druk van de vloeistof en leidt deze ook naar de pompuitlaat., De pompbehuizing is speciaal ontworpen om de vloeistof uit de pompinlaat te vernauwen, deze in de waaier te leiden en vervolgens de vloeistof te vertragen en te controleren voordat deze wordt afgevoerd.
Hoe werkt een centrifugaalpomp?
De waaier is het belangrijkste onderdeel van een centrifugaalpomp. Het bestaat uit een reeks gebogen schoepen. Deze worden gewoonlijk ingeklemd tussen twee schijven (een gesloten waaier). Voor vloeistoffen met meegevoerde vaste stoffen wordt de voorkeur gegeven aan een open of halfopen waaier (ondersteund door een enkele schijf) (figuur 1).,
vloeistof komt in de waaier op zijn as (het “oog”) en komt uit langs de omtrek tussen de schoepen. De waaier, aan de andere kant van het oog, is aangesloten via een aandrijfas aan een motor en gedraaid op hoge snelheid (typisch 500-5000rpm). De rotatiebeweging van de waaier versnelt de vloeistof via de waaierschoepen naar de pompbehuizing.
Er zijn twee basisontwerpen van pompbehuizing: volute en diffusor. Het doel in beide ontwerpen is om de vloeistofstroom te vertalen in een gecontroleerde ontlading bij druk.,
In een behuizing wordt de waaier verschoven, waardoor in feite een gebogen trechter ontstaat met een groter oppervlak van de dwarsdoorsnede naar de uitlaat van de pomp. Dit ontwerp zorgt ervoor dat de vloeistofdruk naar de uitlaat toe toeneemt (Figuur 2).
hetzelfde basisprincipe geldt voor diffusorontwerpen. In dit geval neemt de vloeistofdruk toe naarmate er vloeistof wordt uitgestoten tussen een stel stationaire schoepen rond de waaier (Figuur 3). Diffuserontwerpen kunnen worden afgestemd op specifieke toepassingen en kunnen daardoor efficiënter worden., Volute cases zijn beter geschikt voor toepassingen met ingesloten vaste stoffen of vloeistoffen met hoge viscositeit wanneer het voordelig is om de toegevoegde vernauwingen van diffusorbladen te vermijden. De asymmetrie van het volute ontwerp kan leiden tot meer slijtage aan de waaier en aandrijfas.
Wat zijn de belangrijkste kenmerken van een centrifugaalpomp?
Er zijn twee hoofdfamilies van pompen: centrifugaalpompen en verdringerpompen. In vergelijking met de laatste worden centrifugaalpompen meestal gespecificeerd voor hogere stromen en voor het verpompen van vloeistoffen met een lagere viscositeit, tot 0,1 cP., In sommige chemische fabrieken zal 90% van de gebruikte pompen centrifugaalpompen zijn. Er zijn echter een aantal toepassingen waarvoor verdringerpompen de voorkeur hebben.
wat zijn de beperkingen van een centrifugaalpomp?
de efficiënte werking van een centrifugaalpomp is afhankelijk van de constante, hoge toerentalrotatie van de waaier. Bij toevoer met hoge viscositeit worden centrifugaalpompen steeds inefficiënter: er is een grotere weerstand en een hogere druk is nodig om een specifiek debiet te behouden., In het algemeen zijn centrifugaalpompen daarom geschikt voor lage druk, hoge capaciteit, pomptoepassingen van vloeistoffen met viscositeiten tussen 0,1 en 200 cP.
Slurries zoals modder of olie met een hoge viscositeit kunnen overmatige slijtage en oververhitting veroorzaken, wat leidt tot schade en vroegtijdige defecten. Verdringerpompen werken vaak met aanzienlijk lagere snelheden en zijn minder gevoelig voor deze problemen.
elk verpompt medium dat gevoelig is voor knippen (het scheiden van emulsies, slurries of biologische vloeistoffen) kan ook worden beschadigd door het hoge toerental van de waaier van een centrifugaalpomp., In dergelijke gevallen heeft de lagere snelheid van een verdringerpomp de voorkeur.
een andere beperking is dat, in tegenstelling tot een verdringerpomp, een centrifugaalpomp niet droog kan aanzuigen: deze pomp moet eerst worden gevuld met de verpompte vloeistof. Centrifugaalpompen zijn daarom niet geschikt voor toepassingen waarbij de toevoer onderbroken is. Als de toevoerdruk variabel is, produceert een centrifugaalpomp bovendien een variabel debiet; een verdringerpomp is ongevoelig voor wisselende druk en zorgt voor een constante output., So, in applications where accurate dosing is required, a positive displacement pump is preferred.
The following table summarises the differences between centrifugal and positive displacement pumps.
Pump Comparison: Centrifugal vs Positive Displacement
| Property | Centrifugal | Positive Displacement |
| Effective Viscosity Range | Efficiency decreases with increasing viscosity (max.,/tr> | |
| Druk tolerantie | Stroom varieert met wisselende druk | Stroom ongevoelig voor wisselende druk |
| – Efficiëntie af bij zowel hogere als lagere druk | Efficiëntie neemt toe met toenemende druk | |
| Priming | Verplicht | Niet vereist |
| Flow (bij constante druk) | Constante | Pulserend |
| Shearing (scheiding van emulsies, slurries, biologische vloeistoffen, voedingsmiddelen) | Hoge snelheid schade shear-gevoelige mediums | Lage interne snelheid., Ideaal voor het verpompen van afschuifgevoelige vloeistoffen |
Wat zijn de belangrijkste toepassingen voor centrifugaalpompen?
centrifugaalpompen worden gewoonlijk gebruikt voor het verpompen van water, oplosmiddelen, organische stoffen, oliën, zuren, basen en alle “dunne” vloeistoffen in zowel industriële, agrarische als huishoudelijke toepassingen. In feite is er een ontwerp van centrifugaalpomp geschikt voor vrijwel elke toepassing met lage viscositeit vloeistoffen.,Vloeibaar aardgas, koelmiddelen
samenvatting
een centrifugaalpomp werkt door de overdracht van rotatie-energie van een of meer aangedreven rotoren, waaiers genaamd., De werking van de waaier verhoogt de snelheid en druk van de vloeistof en leidt deze naar de pompuitlaat. Met zijn eenvoudige ontwerp is de centrifugaalpomp goed begrepen en gemakkelijk te bedienen en te onderhouden.
Centrifugaalpomptoepassingen bieden eenvoudige en goedkope oplossingen voor de meeste toepassingen met lage druk en hoge capaciteit waarbij vloeistoffen met een lage viscositeit zoals water, oplosmiddelen, chemicaliën en lichte oliën worden gebruikt. Typische toepassingen zijn watervoorziening en-circulatie, irrigatie en de overdracht van chemicaliën in petrochemische installaties., Verdringerpompen hebben de voorkeur voor toepassingen met zeer viskeuze vloeistoffen zoals dikke oliën en slurries, vooral bij hoge druk, voor complexe toevoer zoals emulsies, voedingsmiddelen of biologische vloeistoffen, en wanneer nauwkeurige dosering vereist is.
Geef een reactie