Odstredivé čerpadlá, ako široko používané zariadenia na dopravu tekutín v priemyselnej oblasti, majú vďaka svojej prevádzkovej účinnosti priamy vplyv na spotrebu energie a náklady celého výrobného systému. Počas prevádzky odstredivých čerpadiel je strata výkonu problémom, ktorý nemožno ignorovať.
Tento článok podrobne preskúma typy a príčiny strát výkonu v odstredivých čerpadlách, ako aj ich vplyv na výkon čerpadla a navrhne zodpovedajúce optimalizačné opatrenia.
Strata výkonu v odstredivých čerpadlách sa delí hlavne na tri typy: strata objemu, hydraulická strata a mechanická strata.
1. Strata objemu
Strata objemu je spôsobená najmä medzerou medzi obežným kolesom a telesom čerpadla odstredivého čerpadla, ako aj netesnosťou na tesnení hriadeľa. Keď sa obežné koleso otáča, časť tekutiny prúdi späť z medzery medzi obežným kolesom a telesom čerpadla na vstup obežného kolesa alebo vyteká z tesnenia hriadeľa a tieto kvapaliny, ktoré nie sú efektívne transportované, sú známe ako strata objemu. .
Pri viacstupňových čerpadlách môže dôjsť k podobnému úniku aj z vyrovnávacej platne. Objemová strata nielen znižuje výstupný prietok čerpadla, ale zvyšuje aj spotrebu energie čerpadla.
2. Hydraulické straty
Hydraulická strata je strata energie spôsobená trením, kolíziou, vírením a inými javmi počas prúdenia tekutiny v telese čerpadla. Keď kvapalina preteká prietokovým kanálom telesa čerpadla, ak je povrch prietokového kanála drsný alebo konštrukcia je neprimeraná, spôsobí to zvýšenie odporu kvapaliny, čo má za následok hydraulické straty.
Okrem toho, keď kvapalina vstupuje do obežného kolesa a rotuje s ním, vznikajú kolízie a víry v dôsledku zmien v smere a veľkosti rýchlosti, čo ďalej zhoršuje hydraulické straty. Hydraulické straty priamo ovplyvňujú dopravnú výšku a účinnosť čerpadla.
3. Mechanické straty
Mechanické straty sú spôsobené hlavne trením a neúplnou premenou energie medzi rôznymi komponentmi vo vnútri čerpadla.
Napríklad dochádza k treniu medzi hriadeľom a komponentmi, ako sú ložiská a upchávka počas otáčania, čo spotrebúva určitú energiu; Trenie medzi prednou a zadnou krycou doskou obežného kolesa a kvapalinou môže tiež spôsobiť stratu energie. Okrem toho, keď sa obežné koleso vo vnútri čerpadla otáča vysokou rýchlosťou, v dôsledku neúplnej premeny kinetickej energie tekutiny sa časť energie stratí aj do okolia vo forme tepelnej energie. Aj keď sú mechanické straty relatívne malé, nemožno ich ignorovať.