Tsentrifugaalpumba ehitus ja tööpõhimõte
Füüsika järgi mõjub ringliikuvale objektile tsentrifugaaljõud. Kui tsentripetaaljõud on ebapiisav või kaob, lendab objekt inertsi mõjul mööda ümbermõõdu puutuja suunda välja, moodustades nn tsentrifugaalliikumise. Tsentrifugaalpumbad töötavad seda inertsiaalset tsentrifugaalliikumist kasutades.
Veevarustus- ja kanalisatsioonitehnikas tavaliselt kasutatavate üheastmeliste tsentrifugaalpumpade põhistruktuuri skemaatiline diagramm. Selle peamised töökomponendid on tiivik 1, spiraalpumba korpus 2 ja pumba võll 3, mis paneb tiiviku pöörlema. Teokujulise pumbakorpuse imiava on ühendatud veepumba imitoruga 4 ja väljalaskeava on ühendatud veepumba survetoruga 7. Kumerate labadega tiivik paigaldatakse fikseeritud pumbakorpusesse ning tiiviku sisselaskeava on ühendatud veepumba imitoruga. Enne pumpamise alustamist täitke pump ja imitoru veega. Kui jõumasin paneb tiiviku suurel kiirusel läbi pumba võlli pöörlema,
Vesi tiivikus pöörleb suurel kiirusel koos tiivikuga. Vee ebapiisava sidususe ning labade ja vee vahelise hõõrdejõu tõttu, et moodustada veevoolu pöörlevat liikumist säilitav tsentripetaalne jõud, liigub veevool tiivikus järk-järgult tiiviku välisserva suunas, visatakse tiivikust välja ja siseneb pumba korpusesse ning seejärel voolab difusioonikoonuse toru kaudu veepumba survetorusse. Survetoru kaudu transporditakse see torujuhtmevõrku. Samal ajal tekib tiiviku keskele väljapaiskuva vee tõttu vaakum ja imibasseini pinnale mõjub atmosfäärirõhk. Imitorus olev vesi voolab selle rõhuerinevuse all pidevalt mööda imitoru tiivikusse. Tööratta pidev pöörlemine põhjustab vee pidevat väljaviskamist ja sisse imemist, moodustades tsentrifugaalpumba pideva veevarustuse.
Nagu eespool mainitud, on tsentrifugaalpumba tööprotsess tegelikult energia ülekande ja muundamise protsess. See muudab jõumasina mehaanilise energia transporditava vedeliku kineetiliseks energiaks ja rõhuenergiaks. Energia ülekande ja muundamise protsessis on paratamatult palju energiakadusid ning mida suurem on kadu, seda madalam on tööefektiivsus ja seda halvem on pumba jõudlus.
Tsentrifugaalpumba põhikomponendid
Tsentrifugaalpump koosneb paljudest komponentidest. Võttes näitena üheastmelise ühe imemisega tsentrifugaalpumba, käsitleme iga põhikomponendi funktsioone, materjale ja koostist.
1, tiivik
Tööratast, tuntud ka kui tööratast või pöörlevat ratast, kasutatakse jõumasina mehaanilise energia ülekandmiseks pumbatavale vedelikule, suurendades tiivikut läbiva vedeliku energiat. Tööratta materjalide valikul tuleks lisaks tsentrifugaaljõu mehaanilisele tugevusele arvestada ka materjali kulumiskindlust ja korrosioonikindlust. Praegu on tiivikud enamasti valmistatud malmist, valatud terasest ja pronksist.
Tööratas jaguneb oma struktuuri järgi kahte tüüpi: ühe- ja kahekordse imemisega. See imab vett ühelt poolt ning tiiviku esi- ja tagumised katteplaadid on asümmeetrilised. Ühe imemisega tiivikut kasutatakse ühe imemisega tsentrifugaalpumpade jaoks. Kahekordse imemisega tiivik, see imab vett mõlemalt poolt ja tiiviku katteplaat on sümmeetriline. Kahekordse imemisega tsentrifugaalpumbad kasutavad kahekordse imemisega tiivikuid, millel on suur voolukiirus ja mis suudavad automaatselt tasakaalustada aksiaaljõude.
Tööratas jaguneb katteplaadi alusel kolmeks: suletud, avatud ja poolavatud. Kahe katteplaadiga tiivikut nimetatakse suletud tiivikuks. Katteplaatide vahel on 6-12 labad, mis painduvad tahapoole. Seda tüüpi tiivikutel on kõrge efektiivsus ja seda kasutatakse laialdaselt. Tööratast, millel on ainult tagumine katteplaat ja puudub eesmine katteplaat, nimetatakse poolavatud tiivikuks. Tööratast, millel on ainult labad ja ilma katteplaadita, nimetatakse avatud tiivikuks. Poolavatud ja avatud tiivikutel on vähem labasid, tavaliselt ainult 2? 5 tükki, nende kahe tüüpi tiivikutel on madalam efektiivsus võrreldes suletud tiivikutega ja need sobivad 6
Saastunud või suures koguses tahkeid osakesi sisaldavate vedelike väljalaskmine.
2, pumba võll
Pumba võlli ülesanne on toetada ja käivitada tiivikut pöörlema, kandes jõumasina energia tiivikule. Horisontaalse tsentrifugaalpumba võlli ots peab olema sirge ning piisava tugevuse ja jäikusega, et vältida pumba töö ajal võlli paindumisest põhjustatud tiiviku kõikumist, mis võib kulumise tõttu kahjustada tiivikut ja pumba korpust. Pumba võll on tavaliselt valmistatud süsinikterasest või roostevabast terasest. Pumba võlli üks ots kinnitatakse tiiviku külge lameda võtme ja tagurpidimutriga, tagades tiiviku pingutamise pöörlemise ajal; Suurtes ja keskmise suurusega veepumpades määratakse tiiviku aksiaalne asend võllihülsside ja võllihülssi pingutavate mutrite abil. Paigaldage ühendus pumba võlli teise otsa.
3, pumba korpus
Tsentrifugaalpumba pumba korpus on teokarbi kujuline, mis sisaldab ja transpordib vedelikke. See koosneb pumba kaanest ja teo korpusest. Pumba kate on pumba imemiskamber, mis juhib vett imitorus ühtlaselt minimaalse kaoga tiiviku poole. Struktuuri järgi saab imemiskambrid jagada sirgeteks koonilisteks imemiskambriteks, rõngakujulisteks imemiskambriteks ja poolspiraalseteks imemiskambriteks. Teo keha koosneb teokambrist ja difuusorkoonusest. Teokambri põhiülesanne on koguda kokku tiiviku poolt välja paisatud veevool ja hoida teokambris konstantset veevoolu kiirust, suurendades pidevalt selle voolu ristlõiget, et vähendada peakadu. Pärast teokambrist väljumist voolab vesi läbi difusioonikoonuse toru survetorusse. Difusioonikoonuse toru ülesanne on vähendada veevoolu kiirust ja muuta osa veevoolu kineetilisest energiast rõhuenergiaks.
Pumba korpuse sisse- ja väljalaskeäärikutel on kaks puuritud auku, mida kasutatakse vaakummõõturite ja manomeetrite paigaldamiseks pumba sisse- ja väljalaskerõhu mõõtmiseks. Pumba korpuse ülaosa on varustatud vee täitmise (või õhu väljatõmbe) avaga, mida kasutatakse enne veepumba käivitamist vee täitmiseks või pumba korpusest õhu väljatõmbamiseks. Pumba korpuse põhi on varustatud äravooluavaga pumba sisse kogunenud vee tühjendamiseks pärast seiskamist, et vältida talvel külmumist. Pumba korpuse põhi on varustatud poldi aukudega vundamendile kinnitamiseks. Kui veepumpa ajutiselt ei kasutata, tuleb muud kruviaugud, välja arvatud veepumpa kinnitavad poldiaugud, keermestatud pistikutega kinni keerata.
Ülaltoodud komponentide hulgas on tiivik ja pumba võll vertikaalse tsentrifugaalpumba pöörlevad osad, samas kui pumba korpus on fikseeritud komponent. Nende kahe vahel on kolm ühenduskohta: võllitihendi seade pumba võlli ja pumba korpuse vahel, lekkeid vähendav rõngas tiiviku ja pumba korpuse siseseina vahelises ühenduses ning laager pumba vahelises pöörlevas ühenduses. võll ja pumbapesa.