Máy bơm ly tâm hoạt động như thế nào?
Bơm ly tâmCác loại bơm phổ biến nhất được sử dụng trong công nghiệp, nông nghiệp, cấp nước và cấp thoát nước công cộng, nhà máy điện, dầu khí và nhiều ngành công nghiệp khác. Chúng là loại bơm chiếm ưu thế trong một loại bơm được gọi là "bơm động" và khác biệt so với "bơm truyền động tích cực". Làm thế nào họ hoạt động?
Tất cả các bơm ly tâm bao gồm một cánh quạt được động cơ quay trong một vỏ (thường ở 1750 hoặc 3500 vòng/phút). Cánh quạt luôn được ngâm trong nước, và khi bơm hoạt động, cánh quạt quay nhanh. Lực ly tâm tác động lên nước do quay này đẩy nước ra khỏi vỏ và ra khỏi ống thoát từ đó. Nhiều chất lỏng được đưa vào qua cổ hút hoặc cổ vào. Vận tốc được truyền cho chất lỏng bởi cánh quạt được chuyển đổi thành năng lượng áp suất hoặc "đầu".
Bơm ly tâm độc đáo vì chúng có thể cung cấp lưu lượng cao hoặc rất cao (cao hơn nhiều so với hầu hết các bơm truyền động dương) và lưu lượng của chúng thay đổi rất nhiều với tổng động cơ động (TDH) của một hệ thống ống cụ thể. Sự thay đổi này cho phép lưu lượng bị "giảm" đáng kể thông qua một van đơn giản đặt trong đường xả mà không gây ra sự tăng áp quá mức trong đường ống hoặc yêu cầu một van giảm áp. Do đó, bơm ly tâm có thể bao phủ một loạt rất rộng các ứng dụng bơm chất lỏng.
Luồng giảm tốc
Như đã đề cập ở trên, một ưu điểm quan trọng của bơm ly tâm là khả năng "giảm" lưu lượng của chúng trên một phạm vi rộng. Một bơm ly tâm giảm lưu lượng với van xả không hiệu quả năng lượng bằng cách sử dụng biến tần (VFD) để giảm tốc độ bơm/mô tơ nhưng giá thấp hơn nhiều khi lắp đặt. Tất nhiên, có giới hạn trong việc giảm lưu lượng của một bơm ly tâm.
Chúng không nên bị giảm tốc độ dưới "luồng an toàn tối thiểu" được chỉ ra bởi nhà sản xuất bơm trong khoảng một phút; nếu không, có thể xảy ra tái lưu quá mức trong vỏ bơm, làm cho chất lỏng quá nhiệt. Ngoài ra, quá nhiều "giảm tốc" có thể gây ra sự uốn cánh quá mức, làm tăng sự mòn trên vòng bi và phớt trong bơm.
Do đó, tốc độ dòng chảy lý tưởng của một bơm ly tâm gần với "Điểm Hiệu Suất Tốt Nhất" (BEP). BEP có thể được tìm thấy trên nhiều đường cong dòng chảy của bơm, đồng thời đường cong hiệu suất của chúng được hiển thị trên cùng một biểu đồ. BEP cho một mô hình cụ thể, tốc độ và đường kính cánh quạt là điểm có hiệu suất cao nhất; điều này tối đa hóa hiệu suất năng lượng cũng như tuổi thọ của phớt và vòng bi trong bơm.
Một điểm quan trọng khác là việc vận hành bơm ly tâm ở tốc độ động cơ 1750 RPM thay vì 3500 RPM sẽ giảm mài mòn trên phớt và vòng bi gần 4 lần, và bơm cũng ít có khả năng gặp phải điều kiện hút bất lợi (đường ống hút dài, "nâng" cao từ ao hoặc hố, mức nước cung cấp thấp hoặc chất lỏng có áp suất hơi cao như nước nóng, xăng, v.v.). Tuy nhiên, một bơm ly tâm chạy ở 1750 RPM yêu cầu một vỏ và cánh quạt lớn hơn so với một bơm ly tâm chạy ở 3500 RPM và do đó chi phí cũng đáng kể hơn.
Một điểm quan trọng khác là với một đường kính cánh quạt và RPM nhất định, bơm ly tâm sẽ yêu cầu công suất tối đa của chúng, ở lưu lượng tối đa trên đồ thị Head-Flow của chúng. Khi áp suất đầu ra (hoặc áp suất xả) mà bơm ly tâm hoạt động tăng lên (tức là van giảm áp đóng, bể chứa đầy, bộ lọc bị tắc, đường ống có đường kính lớn hơn hoặc nhỏ hơn, v.v.), lưu lượng giảm và công suất giảm.
Độ nhớt
Bơm ly tâm được thiết kế cho các chất lỏng có độ nhớt tương đối thấp được đổ như nước hoặc dầu rất nhẹ. Chúng có thể được sử dụng với các chất lỏng có độ nhớt cao hơn một chút, như dầu 10 hoặc 20wt. ở 68-70 độ F (nhiệt độ môi trường), nhưng cần thêm công suất động cơ khi bơm ly tâm trở nên không hiệu quả hơn và thậm chí tăng độ nhớt một chút, đòi hỏi thêm công suất động cơ.
Khi độ nhớt của chất lỏng vượt quá dầu 30wt ở nhiệt độ môi trường (khoảng 440 centistokes hoặc 2.000 SSU), các bơm ly tâm trở nên rất không hiệu quả và cần nhiều công suất hơn. Trong những trường hợp này, hầu hết các nhà sản xuất bơm đã bắt đầu khuyến nghị sử dụng bơm dịch chuyển dương tính (ví dụ: bơm hộp số, bơm ống tiến triển) thay vì bơm ly tâm để giữ yêu cầu công suất và tiêu thụ năng lượng thấp.
Mã lực
Bơm ly tâm cũng yêu cầu công suất tăng khi bơm các chất lỏng không độ nhớt cao hơn nước, chẳng hạn như phân bón và nhiều hóa chất được sử dụng trong ngành công nghiệp. Mật độ của nước là 8,34 pound mỗi gallon. Trọng lượng riêng của bất kỳ chất lỏng nào là mật độ (lbs/gallon) của chất lỏng đó chia cho 8,34. Sự tăng công suất cần thiết bởi một bơm ly tâm cho các chất lỏng có mật độ cao hơn nước tỷ lệ với sự tăng trọng lượng riêng của chất lỏng.
Nếu một loại phân bón cụ thể có trọng lượng riêng là 1,40 (tức là 1,4 lần mật độ của nước hoặc 11,68 lbs/gal), thì công suất tăng thêm của bơm sẽ là 1,4 lần công suất cần thiết để bơm nước bằng cùng một bơm. Vì vậy, trong ví dụ này, nếu cần một động cơ 20HP để bơm nước, và cần một động cơ 30HP để bơm phân bón (thực ra, cần 28HP, tương đương với 1,4 lần 20HP, nhưng động cơ lớn thứ hai thường có sẵn là 30HP, vì 25HP không đủ).
Đây mô tả nguyên lý hoạt động của các bơm ly tâm một cách chi tiết. Nếu bạn muốn biết thêm hoặc muốn mua các bơm ly tâm, vui lòng.
Liên hệKhông có dữ liệu để dịch
Công ty Năng lượng Mới Shenzhen GengSheng / GenSolar