Comment fonctionne une pompe centrifuge? En tant qu'équipement de manutention de liquide de base dans l'industrie, le fonctionnement d'unpompe centrifugeest assez complexe. Cet article analysera les processus clés, notamment l'amorçage, le transfert d'énergie de la roue et la conversion de la pression volutuelle, aidant les lecteurs à saisir les connaissances liées à la sélection, à l'exploitation et à la maintenance des équipements.
Avant de commencer une pompe centrifuge, il y a une étape cruciale: enlever l'air du corps de la pompe. Cette opération est appelée amorçage. S'il y a de l'air dans le corps de la pompe et le pipeline d'aspiration, comme la densité de l'air est beaucoup plus faible que celle du liquide, la force centrifuge générée par la rotation de la roue ne peut pas expulser efficacement l'air. En conséquence, une zone suffisante à basse pression ne peut pas être formée dans la roue et le liquide ne peut pas être entraîné dans la pompe.
Comment effectuer l'opération d'amorçage? Il existe généralement deux méthodes. L'un est l'amorçage avec un réservoir d'eau de haut niveau, où le liquide dans le réservoir d'eau de haut niveau s'écoule par gravité pour remplir le corps de la pompe et le pipeline d'aspiration. L'autre s'amène à une pompe à vide, qui extrait l'air du corps de la pompe et du pipeline d'aspiration, permettant au liquide d'entrer dans la pompe sous pression atmosphérique. Quelle que soit la méthode d'amorçage utilisée, il est essentiel pour s'assurer que tout l'air dans le corps de la pompe et le pipeline d'aspiration est complètement épuisé pour garantirpompe centrifugepeut commencer normalement.
Lorsque le moteur est allumé et a commencé, il pousse la roue à tourner à une vitesse très élevée, généralement entre 1450 et 2900 tr / min. Le liquide entre les lames de roue, sous l'action de la force centrifuge, est jeté vers l'extérieur comme par une grande main invisible, se déplaçant rapidement du centre de la roue au bord extérieur de la roue.
Au cours de ce processus, l'état de mouvement du liquide change considérablement et sa vitesse augmente considérablement, obtenant ainsi une énergie cinétique plus élevée. Dans le même temps, car le liquide est rapidement jeté au bord extérieur de la roue, la masse du liquide au centre de la roue diminue, formant une zone à basse pression. Selon la loi de conservation de l'énergie, l'apport d'énergie mécanique par le moteur est converti en énergie cinétique et en énergie de pression du liquide par la rotation de la roue. L'augmentation de l'énergie cinétique se reflète principalement dans l'augmentation de la vitesse d'écoulement liquide, tandis que l'augmentation de l'énergie de pression se manifeste comme la différence de pression entre la zone à basse pression au centre de la roue et la zone à haute pression au bord extérieur de la roue.
Une fois le liquide à grande vitesse jeté hors du bord extérieur de la roue, il pénètre immédiatement dans le boîtier de la pompe. Le passage d'écoulement progressivement en expansion du boîtier de la pompe fait que la vitesse d'écoulement du liquide diminuait progressivement. Selon l'équation de Bernoulli, à mesure que la vitesse d'écoulement diminue, l'énergie de pression du liquide augmente en conséquence. Dans ce processus, l'énergie cinétique du liquide est progressivement convertie en énergie de pression, et enfin, le liquide est déchargé de la sortie de la pompe à une pression relativement élevée, atteignant le transport effectif du liquide.
Afin d'améliorer l'efficacité de conversion d'énergie du liquide dans le boîtier de la pompe, la conception du boîtier de la pompe doit prendre en compte avec précision des facteurs tels que l'angle d'expansion, la longueur et la rugosité de surface du passage d'écoulement. Une conception raisonnable peut rendre le liquide dans le boîtier de la pompe plus lisse, réduire la perte d'énergie et améliorer la tête et l'efficacité de la pompe.
Alors que la roue jette en continu le liquide, le centre de la roue reste toujours dans un état à basse pression. Sous l'action de la différence de pression entre la pression atmosphérique externe ou d'autres sources de pression (telles que la pression statique du liquide de haut niveau) et la zone à basse pression au centre de la roue, le liquide dans le pipeline d'aspiration est aspiré en continu au centre de l'empilement pour remplir l'espace gauche par le liquide jeté.
De cette façon, la pompe centrifuge forme un processus continu de circulation de transport liquide. Tant que le moteur continue de fonctionner et que la roue maintient une rotation à grande vitesse, le liquide peut entrer en continu dans la pompe à partir du pipeline d'aspiration, et après la conversion d'énergie, il est renvoyé de la prise, fournissant des services de transport de liquide stables pour diverses applications de production industrielle et de vie quotidienne.
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