Vad är en centrifugalpump?
en centrifugalpump är en mekanisk anordning som är konstruerad för att flytta en vätska genom överföring av rotationsenergi från en eller flera drivna rotorer, kallade impellrar. Vätska kommer in i det snabbt roterande pumphjulet längs sin axel och kastas ut genom centrifugalkraft längs dess omkrets genom pumphjulets vingspetsar. Pumphjulets verkan ökar vätskans hastighet och tryck och leder det också mot pumputloppet., Pumphuset är speciellt utformat för att begränsa vätskan från pumpinloppet, rikta den in i pumphjulet och sedan sakta och kontrollera vätskan före urladdning.
hur fungerar en centrifugalpump?
pumphjulet är nyckelkomponenten i en centrifugalpump. Den består av en serie krökta vanes. Dessa är normalt inklämda mellan två skivor (en sluten pumphjul). För vätskor med inneslutna fasta ämnen föredras ett öppet eller halvöppet impeller (backas upp av en enda skiva) (Figur 1).,
vätska kommer in i pumphjulet vid dess axel (”ögat”) och går ut längs omkretsen mellan skåpbilarna. Pumphjulet, på den motsatta sidan av ögat, är ansluten genom en drivaxel till en motor och roteras med hög hastighet (typiskt 500-5000rpm). Pumphjulets rotationsrörelse accelererar vätskan ut genom pumphjulskenorna in i pumphuset.
det finns två grundläggande konstruktioner av pumphölje: Volut och diffusor. Syftet med båda konstruktionerna är att översätta vätskeflödet till en kontrollerad urladdning vid tryck.,
i ett voluthölje förskjuts pumphjulet, vilket effektivt skapar en krökt tratt med ett ökande tvärsnittsarea mot pumputloppet. Denna konstruktion gör att vätsketrycket ökar mot utloppet (Figur 2).
samma grundläggande princip gäller för diffusorkonstruktioner. I detta fall ökar vätsketrycket när vätska utvisas mellan en uppsättning stationära skenor som omger pumphjulet (Figur 3). Diffusordesigner kan skräddarsys för specifika applikationer och kan därför vara effektivare., Volutfall är bättre lämpade för applikationer som involverar entrained fasta ämnen eller högviskositetsvätskor när det är fördelaktigt att undvika tillsatta förträngningar av diffusorskenor. Asymmetrin i volutdesignen kan resultera i större slitage på pumphjulet och drivaxeln.
vilka är huvuddragen i en centrifugalpump?
det finns två huvudfamiljer av pumpar: centrifugal och positiva förskjutningspumpar. I jämförelse med den senare anges vanligtvis centrifugalpumpar för högre flöden och för pumpning av lägre viskositetsvätskor, ner till 0,1 CP., I vissa kemiska anläggningar kommer 90% av de pumpar som används att vara centrifugalpumpar. Det finns dock ett antal applikationer för vilka positiva förskjutningspumpar föredras.
vilka är begränsningarna för en centrifugalpump?
en effektiv drift av en centrifugalpump är beroende av den konstanta, höghastighetsrotationen hos pumphjulet. Med hög viskositetsmatningar blir centrifugalpumpar alltmer ineffektiva: det finns större motstånd och ett högre tryck behövs för att upprätthålla en specifik flödeshastighet., I allmänhet är centrifugalpumpar därför lämpade för lågt tryck, hög kapacitet, pumpning av vätskor med viskositeter mellan 0,1 och 200 cP.
Slurries som lera eller högviskositetsoljor kan orsaka överdriven slitage och överhettning vilket leder till skador och för tidiga misslyckanden. Positiva förskjutningspumpar arbetar ofta med betydligt lägre hastigheter och är mindre benägna att dessa problem.
varje pumpat medium som är känsligt för klippning (separation av emulsioner, slurries eller biologiska vätskor) kan också skadas av den höga hastigheten hos en centrifugalpumps impeller., I sådana fall föredras den lägre hastigheten hos en positiv förskjutningspump.
en ytterligare begränsning är att en centrifugalpump, till skillnad från en positiv förskjutningspump, inte kan ge sug när den är torr: den måste initialt primeras med den pumpade vätskan. Centrifugalpumpar är därför inte lämpade för någon applikation där tillförseln är intermittent. Dessutom, om matningstrycket är variabel, producerar en centrifugalpump ett variabelt flöde; en positiv förskjutningspump är okänslig för förändrade tryck och kommer att ge en konstant utgång., 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> | ||
| trycktolerans | flödet varierar med föränderligt tryck | flöde okänslig för att ändra tryck | |
| effektiviteten minskar vid både högre och lägre tryck | effektiviteten ökar med ökande tryck | ||
| Priming | krävs | krävs inte | |
| flödeshastighet | (vid konstant tryck) | konstant | pulserande |
| klippning (separation av emulsioner, slurries, biologiska vätskor, matvaror) | hög hastighet skador skjuvning känsliga medier | låg inre hastighet., Idealisk för pumpning av skjuvkänsliga vätskor |
vilka är de viktigaste applikationerna för centrifugalpumpar?
centrifugalpumpar används ofta för pumpning av vatten, lösningsmedel, organiska ämnen, oljor, syror, baser och eventuella ”tunna” vätskor i både industriella, jordbruks-och hushållsapplikationer. Faktum är att det finns en design av centrifugalpump som är lämplig för praktiskt taget alla applikationer som involverar lågviskositetsvätskor.,Flytande naturgas, kylmedel
sammanfattning
en centrifugalpump arbetar genom överföring av rotationsenergi från en eller flera drivna rotorer, kallade impellrar., Pumphjulets verkan ökar vätskans hastighet och tryck och styr den mot pumputloppet. Med sin enkla design är centrifugalpumpen väl förstådd och lätt att använda och underhålla.
Centrifugalpumpdesigner erbjuder enkla och billiga lösningar till de flesta lågtryck, högkapacitetspumpningstillämpningar som involverar lågviskositetsvätskor som vatten, lösningsmedel, kemikalier och lätta oljor. Typiska tillämpningar innefattar vattenförsörjning och cirkulation, bevattning och överföring av kemikalier i petrokemiska anläggningar., Positiva förskjutningspumpar är att föredra för tillämpningar som omfattar mycket viskösa vätskor såsom tjocka oljor och slurries, särskilt vid höga tryck, för komplexa foder såsom emulsioner, livsmedel eller biologiska vätskor, och när noggrann dosering krävs.
Lämna ett svar