Wie transportiert eine Zentrifugalpumpe Flüssigkeit durch die Rotation des Laufrads

Grundstruktur der Zentrifugalpumpe

Die Hauptkomponenten von a Zentrifugalpumpe Geben Sie die Pumpenkörper, den Laufrad, die Pumpenwelle, das Lager, das Dichtungsgerät sowie die Saug- und Abflussanschlüsse ein. Der Laufrad ist die kritischste Komponente, die auf der Pumpenwelle installiert und vom Motor gedreht wird. Das Laufrad ist normalerweise als gekrümmte Klinge mit mehreren gekrümmten Oberflächen ausgelegt. Diese Klingen üben beim Drehen die Zentrifugalkraft auf die Flüssigkeit aus und drücken die Flüssigkeit aus der Mitte zur Außenkante.

Arbeitsprozess einer Zentrifugalpumpe

Bevor die Zentrifugalpumpe beginnt, muss die Pumpenkammer mit Flüssigkeit gefüllt werden. Wenn der Motor die Pumpenwelle zum Drehen fährt, dreht sich das Laufrad auch mit hoher Geschwindigkeit. Aufgrund der gekrümmten Struktur der Laufradklingen und der durch die Rotation erzeugten Zentrifugalkraft wird die Flüssigkeit aus der Mitte des Laufrads zur Außenkante gedrückt und geworfen. In diesem Prozess nimmt die Geschwindigkeitsenergie der Flüssigkeit zu und wird dann im Pumpengehäuse allmählich in Druckenergie umgewandelt.

Wenn die Flüssigkeit aus der Außenkante des Laufrads fließt, wird sie durch den Volutsformpumpengehäusekanal geleitet, der die kinetische Energie der Hochgeschwindigkeitsflüssigkeit in Druckenergie umwandeln soll, wodurch der Abgabedruck der Flüssigkeit erhöht wird. Gleichzeitig bildet sich in der Mitte des Laufrads eine relativ Unterdruckfläche, da die Flüssigkeit herausgeworfen wird. In diesem Bereich mit niedrigem Druck werden die Flüssigkeit am Sauganschluss der Pumpe automatisch aufgefüllt und realisiert kontinuierliches Saug und Entladung.

Die Schlüsselrolle der Zentrifugalkraft

Der Name der Zentrifugalpumpe stammt aus dem Mechanismus der Zentrifugalkraft in ihrer Arbeit. Während der Rotation des Laufrads bewegt sich die Flüssigkeit unter der Trägheitswirkung nach außen aus dem Zentrum und bildet ein zentrifugales Kraftfeld. Dieses Kraftfeld treibt nicht nur den Flüssigkeitsfluss an, sondern ermöglicht es der Flüssigkeit auch, kinetische Energie- und Druckenergieumwandlung im Pumpenkörper zu erhalten. Angetrieben von der zentrifugalen Kraft kann die Flüssigkeit in den Pumpenhöhle gesaugt und in die Zielpipeline abgegeben werden, ohne sich auf die externe Druckverierung zu verlassen. Dieser Energieumwandlungsprozess folgt dem Prinzip der Impuls Theorem und Bernoulli in der Fluidmechanik und ist die theoretische Grundlage für die Flüssigkeit, die aus einem statischen Zustand fließen kann.

Der Prozess der Energieumwandlung

Der Laufrad wandelt die vom Motor bereitgestellte mechanische Energie in kinetische Energie und Druckenergie der Flüssigkeit durch den Rotationsprozess um. Die Zunahme der kinetischen Energie spiegelt sich in der Zunahme der Flüssigströmungsrate wider, und die Erhöhung der Druckenergie spiegelt sich in der Änderung des Kopf- und Auslassdrucks wider. Wenn die Flüssigkeit durch den Diffusionskanal innerhalb des Pumpengehäuses durchläuft, wird die kinetische Energie allmählich in Druckenergie umgewandelt, so dass die Flüssigkeit den Widerstand in der konveierenden Rohrleitung überwinden und eine Langstrecken- oder Hochstufe erreichen kann.

Bildung des kontinuierlichen Fördermechanismus

Da die Drehung des Laufrads kontinuierlich ist, ist auch der Absaugen, die Beschleunigung und der Entladungsprozess der Flüssigkeit kontinuierlich. Diese Kontinuität stellt sicher, dass die Flüssigkeit stabil fließen kann und für verschiedene Szenarien geeignet ist, die eine kontinuierliche Flüssigkeitsversorgung erfordern. Gleichzeitig können durch Einstellen des Durchmessers, der Form und der Geschwindigkeit des Laufrads unterschiedliche Durchflussraten und Köpfe eingestellt werden, um unterschiedliche Arbeitsbedingungen zu erfüllen.

Die Zentrifugalpumpe wandelt mechanische Energie in kinetische Energie und Druckenergie der Flüssigkeit durch die Drehung des Laufrads um, wodurch die Förderung der Flüssigkeit von der niedrigen Position oder der Niederdruckfläche in die hohe Position oder Hochdruckfläche erkennt. Die Design- und Rotationsgeschwindigkeit des Laufrads bestimmen die Förderkapazität und die Arbeitseffizienz der Pumpe. In modernen Flüssigkeitsfördersystemen sind Zentrifugalpumpen in verschiedenen flüssigen Förderprojekten aufgrund ihrer kompakten Struktur, ihrer stabilen Betrieb und der bequemen Wartung unverzichtbar geworden.