Što je centrifugalna pumpa?
The centrifugalna pumpa je nedvojbeno jedan od najčešćih i najvažnijih dijelova strojeva u modernom svijetu. Iako to možda niste svjesni, ovi jednostavni, ali genijalni uređaji neprestano rade, prenoseći tekućine neophodne za sve, od jutarnjeg tuširanja do masivnih industrijskih procesa. U biti, centrifugalna pumpa je mehanički uređaj dizajniran za pomicanje tekućine pretvaranjem rotacijske kinetičke energije, obično iz motora ili motora, u hidrodinamičku energiju (tlak i protok).
Kako radi centrifugalna pumpa?
Rad centrifugalne pumpe temelji se na principu centrifugalna sila , ista sila koja gura kapljice vode prema van kada se perilica vrti ili kada zamahnete kantom vode iznad glave.
Ključne komponente
Centrifugalna pumpa ima tri glavna dijela koji olakšavaju njezin rad:
-
impeler: Ovo je rotirajuća komponenta koja se obično sastoji od niza zakrivljenih lopatica. To je "srce" pumpe, povezano s motorom preko osovine.
-
Kućište (volumen ili difuzor): Ovo je nepokretna komponenta u kojoj se nalazi impeler. Dizajniran je za hvatanje tekućine koju ispušta impeler i postupno usporava brzinu tekućine, pretvarajući tako energiju brzine u energiju pritiska.
-
Usisne i ispusne cijevi: Tekućina ulazi u pumpu kroz usisnu cijev u središtu impelera ("oko") i izlazi kroz ispusnu cijev, koja je obično tangencijalna na kućište.
Proces pumpanja
-
Usisavanje: Motor okreće impeler, uzrokujući stvaranje područja niskog tlaka (djelomični vakuum) na "oku" rotora. Atmosferski tlak (ili tlak iz opskrbnog spremnika) gura tekućinu uz usisnu cijev i u impeler.
-
Ubrzanje: Kako tekućina ulazi u rotor koji se brzo okreće, zakrivljene lopatice daju kinetičku energiju tekućini. Tekućina ubrzava prema van od središta impelera zbog centrifugalne sile.
-
Pretvorba tlaka: Tekućina velikom brzinom napušta impeler i ulazi u spiralno kućište. Kućište je posebno oblikovano (širi se prema ispustu) kako bi se postupno smanjila brzina fluida. Prema Bernoullijevom principu, kako se brzina smanjuje, tlak raste. Ova visokotlačna tekućina se zatim istiskuje iz ispusne cijevi.
Gdje se koriste centrifugalne pumpe?
Svestranost i pouzdanost centrifugalne pumpe učinile su je nezamjenjivom u bezbrojnim primjenama.
Kućanska i komercijalna uporaba
-
Opskrba vodom: Premještanje vode iz bunara ili rezervoara u spremnik ili izravno u vodovodni sustav zgrade.
-
HVAC sustavi: Cirkulacija ohlađene vode u klimatizacijskim sustavima ili tople vode u krugovima grijanja.
-
Pročišćavanje otpadnih voda: Rukovanje otpadnim vodama i otpadnim vodama u komunalnim uređajima za pročišćavanje.
Industrijske primjene
-
Nafta i plin: Prijenos sirove nafte, rafiniranih proizvoda i raznih kemikalija kroz cjevovode.
-
Kemijska proizvodnja: Premještanje korozivnih ili visokotemperaturnih tekućina unutar procesa.
-
Proizvodnja električne energije: Pumpanje rashladne vode za kondenzatore elektrane ili napojne vode za kotlove.
-
Poljoprivreda: Opskrba usjeva vodom za navodnjavanje.
Prednosti i nedostaci
Prednosti centrifugalne pumpe
-
Jednostavnost i pouzdanost: Imaju malo pokretnih dijelova (uglavnom samo impeler i osovinu), što dovodi do visoke pouzdanosti i nižih troškova održavanja.
-
Glatki protok: Centrifugalne pumpe proizvode stabilan, nepulsirajući protok, što je korisno za mnoge industrijske procese.
-
Svestranost: Mogu rukovati širokim rasponom tekućina, od rijetke, čiste vode do gustih, abrazivnih kaša, prilagođavanjem dizajna (npr. korištenjem otvorenih ili poluotvorenih impelera).
Ograničenja koja treba uzeti u obzir
-
Potrebno temeljno punjenje: Većina centrifugalnih pumpi nije samousisna; moraju se napuniti tekućinom (pripremiti) prije pokretanja ili će samo pumpati zrak, što je neučinkovito i može uzrokovati štetu.
-
Nemogućnost rukovanja visokom viskoznošću: Brzo gube učinkovitost pri pumpanju vrlo gustih ili viskoznih tekućina.
-
Ograničenja glave: Za aplikacije s ekstremno visokim tlakom (visoka visina), druge vrste pumpi, poput pumpi s pozitivnim pomakom, mogu biti prikladnije.
