ساخت و اصل کار پمپ گریز از مرکز
به گفته فیزیک ، یک شیء که در حال حرکت دایره ای است در معرض نیروی گریز از مرکز قرار می گیرد. اگر نیروی گریز از مرکز کافی یا از بین برود ، شیء در امتداد جهت مماس محیط به دلیل بی تحرکی پرواز می کند و یک حرکت به اصطلاح گریز از مرکز را تشکیل می دهد. پمپ های گریز از مرکز با استفاده از این حرکت گریز از مرکز اینرسی کار می کنند.
نمودار شماتیک ساختار اصلی پمپ های گریز از مرکز تک مرحله ای که معمولاً در تأمین آب و مهندسی زهکشی مورد استفاده قرار می گیرند. اجزای اصلی کار آن پروانه 1 ، پوشش پمپ Volute 2 و شفت پمپ 3 است که باعث می شود پروانه را به چرخش برساند. بندر مکش پوشش پمپ حلزون به لوله مکش 4 پمپ آب وصل شده است و خروجی به لوله فشار 7 پمپ آب وصل شده است. پروانه با تیغه های خمیده در یک محفظه پمپ ثابت نصب شده است و ورودی پروانه به لوله مکش پمپ آب وصل شده است. قبل از شروع پمپاژ ، پمپ و لوله مکش را با آب پر کنید. هنگامی که دستگاه برق پروانه را هدایت می کند تا با سرعت زیاد از طریق شافت پمپ بچرخد ،
آب موجود در پروانه با سرعت زیاد همراه با پروانه می چرخد. با توجه به انسجام کافی آب و نیروی اصطکاک بین تیغه ها و آب برای تشکیل یک نیروی گریز از مرکز که حرکت چرخشی جریان آب را حفظ می کند ، جریان آب در پروانه به تدریج به سمت لبه بیرونی پروانه جاری می شود ، از پروانه بیرون رانده شده و وارد محفظه پمپ می شود و سپس از طریق لوله مخروط انتشار به لوله فشار پمپ آب می رود. از طریق لوله فشار به شبکه خط لوله منتقل می شود. در همان زمان ، یک خلاء در مرکز پروانه به دلیل آب از بین می رود و فشار اتمسفر بر روی سطح استخر مکش عمل می کند. آب موجود در لوله مکش به طور مداوم تحت این اختلاف فشار به داخل پروانه جریان می یابد. چرخش مداوم پروانه باعث می شود آب دائماً بیرون بیاید و مکیده شود و تحویل مداوم آب پمپ گریز از مرکز را تشکیل می دهد.
همانطور که در بالا ذکر شد، فرآیند کار یک پمپ گریز از مرکز در واقع یک فرآیند انتقال و تبدیل انرژی است. انرژی مکانیکی دستگاه قدرت را به انرژی جنبشی و انرژی فشار سیال در حال انتقال تبدیل می کند. در فرآیند انتقال و تبدیل انرژی، ناگزیر تلفات انرژی زیادی وجود دارد و هر چه تلفات بیشتر باشد، راندمان کار کمتر و عملکرد پمپ بدتر می شود.
اجزای اصلی پمپ گریز از مرکز
پمپ گریز از مرکز از اجزای زیادی تشکیل شده است. با در نظر گرفتن یک پمپ گریز از مرکز مکش تک مرحله ای به عنوان مثال، عملکردها، مواد و ترکیب هر جزء اصلی را مورد بحث قرار خواهیم داد.
1 ، پروانه
پروانه ، که به عنوان چرخ کار یا چرخ چرخشی نیز شناخته می شود ، برای انتقال انرژی مکانیکی دستگاه برق به مایع پمپ شده استفاده می شود و باعث افزایش انرژی مایعات در جریان پروانه می شود. هنگام انتخاب مواد پروانه ، علاوه بر در نظر گرفتن مقاومت مکانیکی تحت نیروی گریز از مرکز ، مقاومت سایش و مقاومت در برابر خوردگی مواد نیز باید در نظر گرفته شود. در حال حاضر ، پروانه ها بیشتر از چدن ، فولاد ریخته گری و برنز ساخته شده اند.
پروانه با توجه به ساختار خود به دو نوع تک مکش و دو مکش تقسیم می شود. از یک طرف آب را جذب می کند و صفحات روکش جلو و عقب پروانه نامتقارن است. پروانه تک مکش برای پمپ های گریز از مرکز تک مکش استفاده می شود. پروانه دو مکنده، آب را از دو طرف جذب می کند و صفحه پوشش پروانه متقارن است. پمپ های سانتریفیوژ دو مکش از پروانه های مکش مضاعف استفاده می کنند که سرعت جریان بالایی دارند و می توانند به طور خودکار نیروهای محوری را متعادل کنند.
پروانه بر اساس صفحه پوشش خود به سه شکل تقسیم می شود: بسته ، باز و نیمه باز. یک پروانه با دو صفحه پوشش ، یک پروانه بسته نامیده می شود. بین صفحات پوشش ، تیغه های {0}} وجود دارد که به عقب خم می شوند. این نوع پروانه راندمان بالایی دارد و به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. یک پروانه با فقط یک صفحه پوشش عقب و هیچ صفحه جلوی جلوی آن را به عنوان یک پروانه نیمه باز گفته می شود. یک پروانه تنها با تیغه ها و هیچ صفحه ای از پوشش را به عنوان یک پروانه باز نامیده می شود. پروانه های نیمه باز و باز دارای تیغه های کمتری هستند ، معمولاً فقط 2؟ 5 قطعه ، این دو نوع پروانه در مقایسه با پروانه های محصور ، راندمان کمتری دارند و برای 6 مناسب هستند
تخلیه مایعاتی که آلوده یا حاوی مقدار زیادی ذرات جامد هستند.
2، شفت پمپ
وظیفه شفت پمپ پشتیبانی و هدایت پروانه به چرخش است و انرژی دستگاه قدرت را به پروانه منتقل می کند. لازم است انتهای شفت پمپ گریز از مرکز افقی صاف و دارای استحکام و استحکام کافی باشد تا از نوسان پروانه ناشی از خمش شفت در حین کار پمپ جلوگیری شود که ممکن است در اثر سایش به پروانه و بدنه پمپ آسیب برساند. محور پمپ به طور کلی از فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ ساخته شده است. یک انتهای شفت پمپ با یک کلید صاف و یک مهره معکوس به پروانه ثابت می شود و از سفت شدن پروانه در حین چرخش اطمینان حاصل می کند. در پمپ های آب سایز بزرگ و متوسط، موقعیت محوری پروانه با استفاده از آستین های شفت و مهره هایی که آستین های شفت را سفت می کنند، قرار می گیرد. یک کوپلینگ در انتهای دیگر شفت پمپ نصب کنید.
3 ، پوشش پمپ
محفظه پمپ یک پمپ گریز از مرکز به شکل پوسته حلزون است که حاوی مایعات است و حمل می کند. این شامل یک پوشش پمپ و بدنه حلزون است. پوشش پمپ محفظه مکش پمپ است که کار می کند تا به طور مساوی آب را در لوله مکش به سمت پروانه با حداقل از دست دادن هدایت کند. با توجه به این ساختار ، اتاق های مکش را می توان به محفظه های مکش مخروطی مستقیم ، اتاق های مکش حلقوی و اتاق های مکش نیمه مارپیچ تقسیم کرد. بدن حلزون از یک محفظه حلزون و مخروط پراکنده تشکیل شده است. عملکرد اصلی محفظه حلزون جمع آوری جریان آب پرتاب شده توسط پروانه و حفظ سرعت جریان آب ثابت در محفظه حلزون با افزایش مداوم سطح مقطع جریان آن ، به منظور کاهش از دست دادن سر است. پس از تخلیه از محفظه حلزون ، آب از طریق لوله مخروط انتشار به داخل لوله فشار می رود. عملکرد لوله مخروط انتشار برای کاهش سرعت جریان آب و تبدیل مقداری از انرژی جنبشی جریان آب به انرژی فشار است.
دو سوراخ در فلنج های ورودی و خروجی محفظه پمپ تعبیه شده است که برای نصب وکیوم گیج و فشار سنج برای اندازه گیری فشار ورودی و خروجی پمپ استفاده می شود. بالای محفظه پمپ مجهز به یک سوراخ پر کردن آب (یا استخراج هوا) است که برای پر کردن آب یا استخراج هوا از محفظه پمپ قبل از راه اندازی پمپ آب استفاده می شود. کف بدنه پمپ مجهز به سوراخ تخلیه جهت تخلیه آب انباشته شده داخل پمپ پس از توقف جهت جلوگیری از یخ زدگی در زمستان می باشد. پایین محفظه پمپ مجهز به سوراخ های پیچ برای اتصال به پایه است. به جز سوراخهای پیچ که پمپ آب را ثابت میکنند، در زمانی که پمپ آب بهطور موقت از پمپ آب استفاده نمیشود، سایر سوراخهای پیچ باید با شاخههای رزوهدار بسته شوند.
در میان اجزای فوق، پروانه و محور پمپ قسمت های چرخان یک پمپ گریز از مرکز عمودی هستند، در حالی که بدنه پمپ یک جزء ثابت است. سه اتصال بین این دو وجود دارد: دستگاه مهر و موم شفت بین محور پمپ و محفظه پمپ، حلقه کاهش نشتی در محل اتصال بین پروانه و دیواره داخلی بدنه پمپ و یاتاقان در اتصال چرخشی بین پمپ. شفت و صندلی پمپ.