Inom området vätskemaskiner, blandflödespumpar ochcentrifugalpumparär två vanliga pumptyper. De spelar viktiga roller inom många industriella och civila områden. Att förstå deras väsentliga skillnader är avgörande för att välja och använda dessa enheter korrekt.
1, Strukturella skillnader
(1) Impellerstruktur
Blandflödespump
Impellerformen för en blandad flödespump är mellan den för en centrifugalpump och en axialflödespump. Dess blad är vridna, med både den radiella förlängningen av centrifugalpumpsbladen och den axiella förlängningen av bladen för axiellt flöde. Denna bladform gör att vätskan i pumpen med blandat flöde utsätts för både centrifugalkrafter och axiella krafter under drift. Till exempel har vissa vanliga pumphjul för blandade flöden utloppsvinklar för bladen i allmänhet mellan 20 grader och 60 grader, vilket kan påverka prestandaegenskaperna för pumpen med blandat flöde.
Pumphjulsbladen på centrifugalpumpar är vanligtvis radiella eller böjda bakåt. Bladen genererar huvudsakligen centrifugalkraft, som kastar vätskan från pumphjulets mitt mot pumphjulets kant. Placeringsvinkeln för bladutloppet från centrifugalpumpens impeller är i allmänhet större än 90 grader, och vissa till och med nära 180 grader, vilket gör att vätskan kan få en stor centrifugalkraft i pumphjulet.
(2) Pumpkroppens struktur
Blandflödespump
Pumpkroppen för blandade flödespumpar är för det mesta en volutstruktur, men jämfört med voluten hos centrifugalpumpar är dess halsarea större. Denna struktur hjälper till att bättre balansera radiella och axiella krafter under vätskeflöde, samtidigt som den anpassar sig till egenskaperna hos både radiellt och axialt vätskeflöde i blandade flödespumpar. Dessutom är inloppet och utloppet av blandade flödespumpar vanligtvis på samma axel eller har en viss vinkel för att anpassas till olika installations- och driftkrav.
Pumpkroppen på centrifugalpumpar är också mestadels en volutstruktur, men halsytan är relativt liten. Inloppet till en centrifugalpump är vanligtvis placerat på sidan av pumpkroppen, och utloppet är placerat på toppen eller sidan av pumpkroppen, vilket skiljer sig från layouten för inlopps- och utloppsrörledningarna för en blandad flödespump.
2, Skillnader i arbetsprinciper
(1) Funktionsprincip för blandad flödespump
Energiomvandling
När en pump med blandat flöde är i drift roterar pumphjulet för att driva vätskerörelse. På grund av bladens vridna form upplever vätskan en kombinerad effekt av centrifugal- och axiella krafter i pumphjulet. Centrifugalkraften får vätskan att röra sig mot pumphjulets kant, medan axiell kraft driver vätskan att strömma i axiell riktning. Under denna process ökas både den kinetiska energin och tryckenergin hos vätskan. När vätskan strömmar från centrum till kanten av pumphjulet ökar dess hastighet gradvis och trycket ökar också gradvis.
Flödesbana
Vätskeflödesbanan i en blandad flödespump är ett snett flöde mellan de radiella och axiella riktningarna. Efter att ha kommit in i pumphjulet från inloppet strömmar vätskan längs bladets lutande kanal. När det rinner ut ur pumphjulet finns det både radiella och axiella hastighetskomponenter.
(2) Funktionsprincip för centrifugalpump
Energiomvandling
Centrifugalpumpar förlitar sig huvudsakligen på centrifugalkraften som genereras av pumphjulets rotation för att fungera. När pumphjulet roterar med hög hastighet, kastas vätskan mot kanten av pumphjulet under inverkan av centrifugalkraften. Under denna process ökar vätskans hastighet, och trycket stiger också i enlighet med detta. Centrifugalpumpar omvandlar huvudsakligen den mekaniska energin som tillförs av pumphjulet till vätskans kinetiska energi och tryckenergi, varvid ökningen av kinetisk energi står för en stor andel, och omvandlar sedan den kinetiska energin till tryckenergi genom komponenter som voluten.
Flödesbana
Vätskeflödesbanan inuti en centrifugalpump är radiell. Vätskan kastas från pumphjulets centrum mot pumphjulets kant och ändrar sedan gradvis riktning längs pumpkroppens spiralkanal och strömmar ut från utloppet.
3, Skillnader i prestandaegenskaper
(1) Flödes- och huvudegenskaper
Blandflödespump
Flödeshastigheten för blandflödespumpar är relativt stor, vanligtvis mellan 100-10000 kubikmeter per timme, beroende på pumpmodell och specifikationer. Dess huvudområde är relativt smalt, vanligtvis mellan 10-100 meter. Flödeshöjdskurvan för en blandad flödespump är relativt platt, och inom ett visst tryckhöjdsområde är effekten av flödesändringar på tryckhöjden relativt liten.
Flödesområdet för centrifugalpumpar är också mycket brett, allt från några kubikmeter per timme till tusentals kubikmeter per timme. Centrifugalpumparnas tryckhöjdsområde är brett, allt från några meter till flera hundra meter. Flödeshöjdskurvan för en centrifugalpump visar i allmänhet en puckelform, med hög effektivitet nära den utmärkta driftpunkten. Efter att ha avvikit från den utmärkta driftpunkten kommer effektiviteten snabbt att minska.
(2) Effektivitet
Blandflödespump
Blandflödespumpar har högre effektivitet under förhållanden med medelflöde och hög lufthöjd. På grund av egenskaperna hos dess struktur och arbetsprincip kan blandade flödespumpar effektivt omvandla den ingående energin till vätskans effektiva energi när de hanterar höga flödeshastigheter och vissa krav på tryckhöjd, med en verkningsgrad som i allmänhet når cirka 70% -85%.
Verkningsgraden för centrifugalpumpar i den hög-effektiva zonen är också relativt hög och når vanligtvis runt 80 % -90 %. Men när flödet och tryckhöjden avviker från den optimala driftpunkten minskar effektiviteten snabbt. Till exempel, när flödeshastigheten är under 50 % av den optimala driftpunkten, kan centrifugalpumpens effektivitet minska till under 50 %.
(3) Kavitationsprestanda
Blandflödespump
Kavitationsprestandan hos blandade flödespumpar är relativt dålig. På grund av det höga inloppsflödet och stora bladinloppsvinkeln för blandade flödespumpar är kavitation benägen att uppstå vid bladinloppet. Särskilt under förhållanden med låg lufthöjd och högt flöde är kavitationsproblemen allvarligare.
Kavitationsprestandan hos centrifugalpumpar är relativt god. Inloppsvinkeln för centrifugalpumpens blad är relativt liten och inloppsflödet är relativt långsamt, vilket kan minska förekomsten av kavitation i viss utsträckning. Emellertid kan centrifugalpumpar också uppleva kavitationsproblem vid hög höjd, höga temperaturer eller dåliga sugförhållanden.
4, Skillnad i tillämpningsområde
(1) Användningsområde för blandad flödespump
Hydraulikteknik
Blandflödespumpar används i stor utsträckning inom bevattnings- och dräneringsteknik. Till exempel, i stora-bevattningssystem för jordbruk kan blandade flödespumpar lyfta vatten från källan till en högre position och sedan transportera det till olika jordbruksmark genom kanaler. När det gäller dränering kan blandflödespumpar användas för att ta bort vattenförsämring, särskilt i områden med relativt platt terräng. Blandflödespumpar kan effektivt släppa ut ackumulerat vatten.
Stadens vattenförsörjning
I vissa städers intags- och avledningsprojekt för råvatten kan blandade flödespumpar också användas för att transportera vatten från vattenkällan till vattenreningsverk eller stadsvattenförsörjningsnät. Speciellt när ett stort flöde och måttlig lyfthöjd krävs, är en blandflödespump ett mer ekonomiskt val.
(2) Användningsomfång för centrifugalpumpen
Industrisektorn
Centrifugalpumpar används ofta i industrier som kemi, petroleum och kraft. Inom den kemiska industrin kan centrifugalpumpar användas för att transportera olika kemiska medier såsom syror, baser, saltlösningar etc. Inom petroleumindustrin kan centrifugalpumpar användas för processer som råoljetransport och vatteninjektion. Inom kraftindustrin kan centrifugalpumpar användas för tillförsel av cirkulerande kylvatten etc.
Byggfält
Centrifugalpumpar spelar en viktig roll för att bygga vattenförsörjning och avloppssystem. Till exempel, i vattenförsörjningssystemet för hög-hus kan centrifugalpumpar lyfta vatten från bassängen på bottennivån till hög-vattentanken för att tillgodose användarnas vattenbehov. I brandskyddssystemet är centrifugalpumpar också viktig vattenförsörjningsutrustning som kan ge tillräcklig vattenvolym och tryck vid brand.
Sammanfattningsvis finns det väsentliga skillnader mellan blandflödespumpar och centrifugalpumpar när det gäller struktur, arbetsprincip, prestandaegenskaper och tillämpningsområde. I praktiska tillämpningar är det nödvändigt att välja en blandad flödespump eller centrifugalpump rimligen baserat på specifika driftsförhållanden såsom flödeshastighet, tryckhöjd, vätskeegenskaper och andra faktorer. För situationer med höga flödeshastigheter, medelhöjd och inte särskilt höga krav på kavitationsprestanda är blandflödespumpar ett bra val; För arbetsförhållanden med ett brett utbud av flöde och tryckhöjd, höga effektivitetskrav och känslighet för kavitationsprestanda har centrifugalpumpar fler fördelar.
