Centrifugalpumpar, som mycket använd utrustning för vätsketransport inom industriområdet, har en direkt inverkan på energiförbrukningen och kostnaden för hela produktionssystemet på grund av deras driftseffektivitet. Under driften av centrifugalpumpar är effektbortfall ett problem som inte kan ignoreras.
Denna artikel kommer att undersöka i detalj typerna och orsakerna till effektförluster i centrifugalpumpar, såväl som deras inverkan på pumpens prestanda, och föreslå motsvarande optimeringsåtgärder.
Effektförlusten i centrifugalpumpar är huvudsakligen uppdelad i tre typer: volymförlust, hydraulisk förlust och mekanisk förlust.
1. Volymförlust
Volymförlusten orsakas främst av gapet mellan pumphjulet och centrifugalpumpens pumpkropp, samt läckage vid axeltätningen. När pumphjulet roterar strömmar en del av vätskan tillbaka från gapet mellan pumphjulet och pumpkroppen till pumphjulets inlopp, eller läcker ut från axeltätningen, och dessa vätskor som inte transporteras effektivt kallas volymförluster .
För flerstegspumpar kan liknande läckage även uppstå från balansplattan. Volymförlust minskar inte bara pumpens utgående flöde, utan ökar också pumpens energiförbrukning.
2. Hydrauliska förluster
Hydraulisk förlust är den energiförlust som orsakas av friktion, kollision, virvel och andra fenomen under flödet av vätska i pumpkroppen. När vätskan strömmar genom pumpkroppens flödeskanal, om ytan på flödeskanalen är grov eller designen är orimlig, kommer det att orsaka en ökning av vätskemotståndet, vilket resulterar i hydraulisk förlust.
Dessutom, när vätskan kommer in i pumphjulet och roterar med det, genereras kollisioner och virvlar på grund av förändringar i hastighetsriktning och storlek, vilket ytterligare förvärrar hydrauliska förluster. Hydrauliska förluster påverkar direkt pumpens tryckhöjd och effektivitet.
3. Mekaniska förluster
Mekaniska förluster orsakas främst av friktion och ofullständig energiomvandling mellan olika komponenter inuti pumpen.
Till exempel uppstår friktion mellan axeln och komponenter såsom lager och packning under rotation, vilket förbrukar en del kraft; Friktionen mellan pumphjulets främre och bakre täckplåt och vätskan kan också orsaka energiförlust. Dessutom, när pumphjulet roterar med hög hastighet inuti pumpen, på grund av ofullständig omvandling av fluid kinetisk energi, förloras också en del av energin till omgivningen i form av termisk energi. Även om mekaniska förluster är relativt små kan de inte ignoreras.