Hvordan fungerer en sentrifugal oppslemmingspumpe?

Som de fleste pumper konverterer en sentrifugalpumpe mekanisk energi fra en motor til energi av en flytende væske; noe av energien går i kinetisk energi av væskebevegelse, og noe til potensiell energi, representert ved et væsketrykk eller ved å løfte væsken mot tyngdekraften til et høyere nivå.

For mer informasjon om dette emnet, se Sentrifugalkompressor.
Overføringen av energi fra den mekaniske rotasjonen av pumpehjulet til fluidets bevegelse og trykk er vanligvis beskrevet i form av sentrifugalkraft, spesielt i eldre kilder skrevet før det moderne begrepet sentrifugalkraft som en fiktiv kraft i en roterende referanseramme var godt artikulert. Konseptet med sentrifugalkraft er faktisk ikke nødvendig for å beskrive sentrifugalpumpens virkning.

I den moderne sentrifugalpumpen skyldes det meste av energiomdannelsen den ytre kraften som buede løpehjulblad gir på væsken. Alltid skyver noe av energien også væsken inn i en sirkulær bevegelse, og denne sirkulære bevegelsen kan også formidle litt energi og øke trykket ved utløpet. Forholdet mellom disse mekanismene ble beskrevet, med den typiske blandede oppfatningen av sentrifugalkraft så kjent som den gangen, i en artikkel fra 1859 om sentrifugalpumper, og kom dermed med en enklere metode enn den som bare ble gitt til en generell ide om virkemåten. av det utvendige boblebadet for å forbedre sentrifugalpumpens effektivitet, er det bare nødvendig å ta i betraktning at vannmassen som roterer i boblebadkammeret rundt hjulets omkrets nødvendigvis må utøve en sentrifugalkraft, og at denne sentrifugalkraften kan lett antas å legge seg til den ytre kraften som genereres i hjulet; eller med andre ord å gå for å øke hjulets pumpekraft. Den ytre kraften som genereres i hjulet, skal forstås som å være produsert helt av mediet av sentrifugalkraft hvis hjulets vinger er rette og radiale; men hvis de er buede, som det er vanlig, blir den ytre kraften delvis produsert gjennom sentrifugalkraften, og delvis påført av vingene til vannet som en radiell komponent av det skrå trykk, som på grunn av deres skråning til radius, gjelder de for vannet når det beveger seg utover langs dem. Når det gjelder dette emnet, er det vel å merke seg at mens mengden vann som gjøres for å passere gjennom en gitt pumpe med buede vinger er perfekt variabel når det kommer til glede, jo mindre mengden blir jo nærmere vil kraften som genereres i hjulet for å drive vannet utover bli ren sentrifugalkraft, og jo nærmere vil pumpen bli det navnet som vanligvis blir gitt til den ser ut til å indikere - en ren sentrifugalpumpe. Når imidlertid en sentrifugalpumpe med vinger buet bakover i slike former som vanligvis brukes i velkonstruerte eksempler på maskinen, kjøres med en hastighet som er betydelig over den nødvendige bare for å overvinne vanntrykket og forårsake løfting eller fremdrift for å starte, vil den radiale komponenten av kraften som påføres vannet av vingene bli betydelig, og vannet som forlater omkretsen av hjulet vil ha en hastighet som er mindre enn den for hjulets omkrets i en grad som har en reell betydning i øve på.

Uttalelsen "massen av vann ... må nødvendigvis utøve en sentrifugalkraft" kan tolkes i form av den reaktive sentrifugalkraften - kraften er ikke en ytre kraft på vannet, men snarere en utadgående kraft som utøves av vannet, på pumpehuset (spenningen) og på vannet i utløpsrøret. Utløpstrykket er en refleksjon av trykket som bruker den sentripetale kraften som kurver vannet for å bevege seg sirkulært inne i pumpen (i rommet like utenfor pumpehjulet, det ytre boblebadet som denne forfatteren kaller det). På den annen side forstås utsagnet om at "den ytre kraften som genereres i hjulet skal forstås som produsert i sin helhet av mediet av sentrifugalkraften" best i form av sentrifugalkraft som en fiktiv kraft i referanserammen for roterende løpehjul; de faktiske kreftene på vannet er innover, eller sentripetalt, siden det er styrkeretningen som trenger å få vannet til å bevege seg i sirkler. Denne kraften tilføres av en trykkgradient som er satt opp av rotasjonen, der trykket på utsiden, ved veggen av spenningen, kan tas som en reaktiv sentrifugalkraft. Dette er typisk for 1800-tallet og begynnelsen av 1900-tallet, for å blande disse oppfatningene om sentrifugalkraft i uformelle beskrivelser av effekter som i sentrifugalpumpen.


Innleggstid: Jan-23-2021