Што се хидраулични загуби, волуметриски загуби и механички загуби на центрифугална пумпа?

Во процесот на конверзија на енергијата на ацентрифугална пумпа, не целата влезна моќност може ефективно да се претвори во енергија на притисокот и кинетичка енергија на течноста. Во реалното работење, секогаш постои неизбежна загуба на енергија. Според физичкиот механизам на загуба на енергија, загубата на центрифугална пумпа обично се дели во три категории: хидраулична загуба, волуметриска загуба и механичка загуба. Овие три типа на загуби заеднички ја одредуваат севкупната ефикасност на пумпата.

I. Хидраулична загуба

Дефиниција: Хидрауличната загуба, позната и како загуба на проток, се однесува на загубата на енергија генерирана кога течноста тече низ компонентите за проток во пумпата. Во однос на резултатите, тоа се манифестира како разлика помеѓу теоретската глава и вистинската глава на пумпата. Ова е главниот фактор што влијае на ефикасноста на пумпата.

Причини: Хидрауличната загуба главно се состои од следниве три аспекти:

1. Загуба од удар: Кога течноста влегува или тече надвор од работното коло, ако нејзината насока на проток е неконзистентна со дизајнираната насока на сечилата или проточните премини, ќе дојде до удар и ненадејна промена на насоката, што ќе резултира со загуба од удар. Оваа ситуација е особено изразена кога пумпата работи подалеку од нејзината точка за најдобра ефикасност (BEP).
2. Губење при триење: Самата течност има вискозитет. Кога тече низ грубите внатрешни ѕидови на комората за вшмукување, проточните премини на работното коло, волутот и другите компоненти, ќе се генерира отпор на триење, а овој дел од енергијата ќе се претвори во топлинска енергија и ќе се изгуби. Колку е подолг и погруб протокот на проток, толку е поголема загубата на триење.
3. Загуба на вртлози: Поради ограничениот број на сечила на работното коло, невозможно е совршено да се води целата течност. Дел од течноста ќе генерира циркулирачки проток (релативен вртлог) во внатрешноста на работното коло, што ќе резултира со потрошувачка на енергија. Во исто време, промената на обликот на преминот на протокот исто така ќе предизвика локални вртлози и ќе доведе до загуби.

Големината на хидрауличната загуба директно влијае на главата на пумпата, а степенот на неговото влијание можеме да го измериме со Хидраулична ефикасност (ηh).

II. Волуметриска загуба

Дефиниција: Волуметриската загуба, позната и како загуба на истекување, е загуба на енергија предизвикана од истекување на протокот. Поточно, дел од течноста под висок притисок под притисок од работното коло не се доставува ефективно до излезот на пумпата, туку истекува назад во областа со низок притисок (како што е влезот на работното коло) преку различни празнини внатре во пумпата.

Причини:

1. Истекување на расчистување на заптивниот прстен: Ова е главниот дел од волуметриската загуба. За да се спречи триење помеѓу високобрзинското ротирачко коло и стационарното куќиште на пумпата, меѓу нив мора да се остави простор (т.е. клиренс на прстенот за абење). Течноста под висок притисок на излезот од пумпата ќе истече назад во влезот преку овој клиренс.
2. Истекување на уред за балансирање: кај повеќестепените пумпи или некои едностепени пумпи дизајнирани да ја балансираат аксијалната сила, структурите како што се дупки за рамнотежа, рамнотежни дискови или цевки за рамнотежа исто така ќе предизвикаат дел од течноста под висок притисок да тече назад, што ќе резултира со загуби.
3. Истекување на заптивката на вратило: Мала количина течност може да истече и од заптивката на вратилото, која, иако претставува мал дел, исто така е вклучена во волуметриската загуба.

Волуметриските загуби доведуваат до тоа дека реалниот излезен проток на пумпата е помал од нејзиниот теоретски проток. Неговата големина се мери со волуметриска ефикасност (ηv). Како што пумпата се истроши, клиренсот на заптивниот прстен постепено ќе се зголемува, а волуметриската загуба исто така ќе се зголеми соодветно.

III. Механичка загуба

Дефиниција: Механичката загуба се однесува на енергијата што ја троши оската на пумпата за надминување на различни механички триење за време на ротацијата. Овој дел од енергијата конечно се троши во форма на топлинска енергија.

Причини:

1. Загуба од триење на дискот: Се јавува силно триење помеѓу надворешните капачни плочи (предни и задни капак плочи) на брзо ротирачкото работно коло и течноста во шуплината на пумпата, што е главниот дел од механичките загуби.
2. Загуба од триење на лежиштето: Тркалачките лежишта или лизгачките лежишта што се користат за поддршка на вратилото на пумпата ќе генерираат сила на триење за време на работата.
3. Загуба од триење на заптивката на вратилото: без разлика дали се работи за заптивка за пакување или механичка заптивка, уредот за заптивање ќе се трие на вратилото на пумпата или на чаурот на вратилото, трошејќи дел од енергијата.

Механичката загуба значи дека дел од моќноста на вратилото што се пренесува од моторот се троши пред да стигне до работното коло за да работи на течноста. Неговата големина се мери со механичка ефикасност (ηm).

Заклучок

Разбирањето на хидрауличните загуби, волуметриските загуби и механичките загуби на центрифугалните пумпи не е само основа за професионално учење на машините за течност, туку и важно техничко средство за постигнување на целите на „двојниот јаглерод“ и промовирање на зачувување на енергија и намалување на потрошувачката во индустриското поле. Преку научен дизајн, рафинирано работење и одржување и интелигентна контрола, ние сме целосно способни да ги минимизираме овие „невидливи загуби“ и да го ослободиме максималниот потенцијал на системот на пумпата. Во иднина,Тефикоќе продолжи да го продлабочува своето истражување во високоефикасните флуидни решенија, да помогне во зелената надградба на индустријата и да ја искористи секоја енергија што тече заедно со вас.