1. Išcentrinio siurblio veikimo principas
Kai veikia išcentrinis siurblys, jis remiasi dideliu greičiu besisukančio sparnuotės, kad padidintų skysčio slėgio energiją, veikiant inercinei išcentrinei jėgai. Prieš pradedant dirbti išcentriniam siurbliui, siurblio korpusas ir įleidimo vamzdynas turi būti užpildyti skysta terpe, kad būtų išvengta kavitacijos.
Kai sparnuotė sukasi greitai, mentės skatina terpę greitai suktis. Besisukanti terpė, veikiama išcentrinės jėgos, išskrenda iš sparnuotės, o siurblio viduje esantis vanduo išmetamas, suformuodamas vakuuminį plotą sparnuotės centre. Nenutrūkstamas skysčio įkvėpimas, tuo pačiu metu nuolat suteikiant tam tikrą energijos kiekį įkvėptam skysčiui, kad jis būtų pašalintas. Išcentrinis siurblys taip veikia nuolat.
2. Išcentrinio siurblio konstrukcija
Išcentrinių siurblių yra daug, ir nors kiekvieno tipo siurblių konstrukcijos skiriasi, pagrindiniai komponentai iš esmės yra vienodi.
Pagrindiniai išcentrinio siurblio komponentai yra: sparnuotė, siurblio velenas, siurblio korpusas, siurblio lizdas, sandarinimo dėžė (veleno sandarinimo įtaisas), nuotėkį mažinantis žiedas, guolio lizdas ir kt.
Darbinis ratas yra darbinis išcentrinio siurblio komponentas, kurio greitis sukimasis atlieka darbą su skysčiu ir užtikrina skysčio transportavimą. Tai svarbus išcentrinio siurblio komponentas.
Darbaratis paprastai susideda iš trijų dalių: stebulės, mentės ir dengiamosios plokštės. Darbaračio dengiamąją plokštę galima suskirstyti į priekinę ir galinę dangtelio plokštę. Dengimo plokštė sparnuotės prievado pusėje vadinama priekine dangteliu, o kitoje pusėje esanti dangčio plokštė vadinama galine dangteliu.
Paleidus išcentrinį siurblį, siurblio velenas varo sparnuotės ratą, kad jis suktųsi dideliu greičiu, priversdamas tarp menčių užpildytą skystį suktis. Veikiant inercinei išcentrinei jėgai, skystis juda radialiai iš sparnuotės centro į išorinę perimetrą.
Skystis įgyja energijos judant per sparnuotę, todėl padidėja statinio slėgio energija ir padidėja srauto greitis. Kai skystis išeina iš sparnuotės ir patenka į siurblio korpusą, jis sulėtėja dėl laipsniško srauto kanalo plėtimosi korpuso viduje. Dalis kinetinės energijos paverčiama statinio slėgio energija ir galiausiai teka į išleidimo vamzdyną tangentine kryptimi.
Pagal konstrukcinę formą sparnuotės gali būti suskirstytos į tris tipus.
(1) Uždaras sparnuotė turi dengiančias plokštes abiejose sparnuotės pusėse, o tarp dengiamųjų plokščių yra 4-6 mentės. Uždaras sparnuotė pasižymi dideliu efektyvumu ir yra plačiai naudojamas, tinkamas pernešti švarius skysčius be kietųjų dalelių ir pluoštų.
(2) Atviras sparnuotė neturi dengiamųjų plokščių abiejose mentės pusėse, tinka skysčiams, kuriuose yra daug suspenduotų kietųjų dalelių, transportuoti. Jis turi mažą efektyvumą, o tiekiamo skysčio slėgis nėra didelis.
Pusiau atviras sparnuotė turi tik galinę dengiančią plokštę ir yra tinkama lengvai nusėdantiems skysčiams arba kuriuose yra kietų skendinčių dalelių, transportuoti. Jo efektyvumas yra tarp atvirų ir uždarų sparnuočių.
Pagrindinė išcentrinio siurblio siurblio veleno funkcija yra perduoti galią ir palaikyti sparnuotės normalią veikimą darbinėje padėtyje. Jis yra sujungtas su variklio velenu per movą viename gale, o kitame gale palaiko sparnuotės sukimosi judėjimą. Velenas yra su guoliais, ašiniais sandarikliais ir kitais komponentais.
Siurblio velenams dažniausiai naudojamos medžiagos yra anglinis plienas ir nerūdijantis plienas.
Darbaratis ir velenas yra sujungti raktais. Kadangi šis sujungimo būdas gali perduoti tik sukimo momentą ir negali fiksuoti sparnuotės ašinės padėties, veleno įvorė ir fiksavimo veržlė taip pat naudojama vandens siurblyje, kad būtų galima užfiksuoti sparnuotės ašinę padėtį.
Po to, kai sparnuotė yra ašine padėtimi su fiksavimo veržle ir veleno įvore, kad fiksavimo veržlė neatsitrauktų, būtina neleisti vandens siurbliui apsisukti, ypač pirmą kartą montuojant vandens siurblį arba vandens siurblį po išmontavimo. ir techninės priežiūros, vairavimo patikrinimas turi būti atliktas pagal taisykles, siekiant užtikrinti atitiktį nurodytam vairavimui.
Veleno įvorės funkcija yra apsaugoti siurblio veleną, paverčiant trintį tarp sandariklio ir siurblio veleno į trintį tarp tarpiklio ir veleno įvorės. Todėl veleno įvorė yra lengvai susidėvinti išcentrinio siurblio dalis.
Veleno įvorės paviršių paprastai galima apdoroti tokiais metodais kaip karbiuracija, nitridavimas, chromavimas, purškimas ir kt. Paviršiaus šiurkštumo reikalavimas paprastai yra nuo Ra3,2 μm iki Ra{2}},8 μm. Tai gali sumažinti trinties koeficientą ir pailginti tarnavimo laiką.
Guoliai vaidina svarbų vaidmenį palaikydami rotoriaus svorį ir laikomąją galią. Riedėjimo guoliai dažniausiai naudojami išcentriniuose siurbliuose, kurių išorinis žiedas ir guolio lizdų angos naudoja pagrindo veleno sistemą, o vidinis žiedas ir velenas – pagrindo angų sistemą. Guoliai paprastai sutepami tepalu ir alyva.
Kai siurblio velenas praeina pro siurblio korpusą, tarp veleno ir korpuso yra tarpas. Vieno siurbimo išcentriniame siurblyje, jei šioje vietoje nenaudojamas veleno sandariklio įtaisas, iš siurblio korpuso ištekės dideli kiekiai aukšto slėgio vandens. Pakavimo dėžė yra dažniausiai naudojamas veleno sandarinimo įtaisas. Sandarinimo dėžė susideda iš penkių komponentų: veleno sandariklio, sandariklio, vandens sandariklio vamzdžio, vandens sandariklio žiedo ir sandarinimo riebokšlio.
Sraigė reiškia spiralinį srauto kanalą, kurio skerspjūvio plotas palaipsniui didėja nuo sparnuotės išleidimo angos iki kitos pakopos sparnuotės įleidimo angos arba iki siurblio išleidimo vamzdžio. Srauto kanalas palaipsniui plečiasi, o išleidimo anga yra difuzinio vamzdžio formos. Kai skystis išteka iš sparnuotės, jo srautas gali lėtai mažėti, paversdamas didelę kinetinės energijos dalį statinio slėgio energija.
Volutos privalumai – paprasta gamyba, plati efektyvumo zona, minimalūs siurblio efektyvumo pokyčiai, sukant sparnuotės ratą.
Trūkumas yra tas, kad spiralės forma yra asimetriška, o naudojant vieną spiralę, slėgis, veikiantis radialinę rotoriaus kryptį, yra netolygus, dėl to velenas gali lengvai išsilenkti. Todėl daugiapakopiuose siurbliuose spiralės naudojamos tik pirmojoje ir paskutinėje sekcijose, o vidurinėje dalyje naudojami kreipiamųjų ratų įtaisai.
Sraigių kiautų medžiaga dažniausiai yra ketus. Antikorozinio siurblio spiralė pagaminta iš nerūdijančio plieno arba kitų antikorozinių medžiagų, tokių kaip plastikas, stiklo pluoštas ir kt. Dėl didelio slėgio daugiapakopiams siurbliams reikalingas didelis medžiagos stiprumas, o jų spiralės dažniausiai gaminamos iš liejamas plienas.
Kreipiamasis ratas yra fiksuotas diskas su priekinėmis kreipiančiomis mentėmis, apvyniotomis aplink išorinį sparnuotės kraštą priekyje, suformuojant difuzijos formos srauto kanalus. Galinėje pusėje yra atbulinės eigos kreipiančiosios mentelės, kurios nukreipia skystį į kitą sparnuotės etapą. Išmetus iš sparnuotės skystis lėtai patenka į kreipiamąsias mentes ir toliau teka į išorę išilgai priekinių kreipiamųjų mentelių. Greitis palaipsniui mažėja, o didžioji dalis kinetinės energijos paverčiama statinio slėgio energija.
Radialinis vienašalis tarpas tarp sparnuotės ir kreipiamųjų mentelių yra maždaug 1 mm. Jei tarpas yra per didelis, efektyvumas sumažės; Jei tarpas per mažas, tai sukels vibraciją ir triukšmą. Palyginti su spirale, segmentuotą daugiapakopį išcentrinį siurblio korpusą su kreipiamaisiais ratukais lengviau gaminti ir efektyviau konvertuoti energiją. Tačiau montavimas ir priežiūra yra sunkesni nei sraigių kiautai.
Siekiant sumažinti vidinį nuotėkį ir apsaugoti siurblio korpusą, ant korpuso sumontuoti keičiami sandarinimo žiedai, atitinkantys sparnuotės įvadą. Radialinis tarpas tarp sandarinimo žiedo vidinės angos ir sparnuotės išorinio apskritimo paprastai yra tarp 0.1-0,2 mm. Susidėvėjus sandarinimo žiedui, padidėja radialinis tarpas, sumažėja siurblio išleidimo tūris, mažėja efektyvumas. Kai sandarinimo tarpas viršija nurodytą vertę, jį reikia laiku pakeisti.
Yra trys sandarinimo žiedų struktūrinės formos:
Pirma, plokščio žiedo tipas yra paprastos struktūros ir jį lengva gaminti, tačiau sandarinimo efektas yra prastas. Antra, stačiakampis sandarinimo žiedas suteikia 90 laipsnių kanalą skysčiui nutekėti, todėl sandarinimas yra geresnis nei plokščiojo žiedo tipas, ir yra plačiai naudojamas. Trečia, labirintinis sandarinimo žiedas turi gerą sandarinimo efektą, tačiau jo struktūra yra sudėtinga ir sunkiai pagaminama, kuri retai naudojama išcentriniuose siurbliuose.
3. Išcentrinio siurblio darbo procesas
(1) Prieš paleisdami siurblį, užpildykite siurblį skysčiu, kurį reikia transportuoti.
(2) Paleidus siurblį, siurblio velenas varo sparnuotę, kad kartu sukasi dideliu greičiu, generuodamas išcentrinę jėgą. Atliekant šį veiksmą, skystis išmetamas į išorinę sparnuotės perimetrą iš centro, todėl padidėja slėgis ir dideliu greičiu (15-25 m/s) teka į siurblio korpusą.
(3) Sraigtinio siurblio korpuse dėl nuolatinio srauto kanalo plėtimosi skysčio srautas sulėtėja, didžiąją dalį kinetinės energijos paverčiant slėgio energija. Galiausiai skystis teka į išleidimo vamzdyną esant didesniam statiniam slėgiui iš išleidimo angos.
(4) Kai skystis iš siurblio išleidžiamas, sparnuotės centre susidaro vakuumas. Esant slėgio skirtumui tarp skysčio lygio slėgio (atmosferos slėgio) ir siurblio slėgio (neigiamo slėgio), skystis per įsiurbimo vamzdyną patenka į siurblį, užpildydamas skysčio išleidimo vietą.
4. Išcentrinių siurblių klasifikacija
Išcentrinių siurblių gaminiai paprastai klasifikuojami pagal jų konstrukcines charakteristikas, taikant kelis klasifikavimo metodus, įskaitant darbinį slėgį, darbinių sparnuočių skaičių ir sparnuotės įleidimo metodą.
(1) Pagal darbo slėgį:
Žemo slėgio siurblys: slėgis žemiau 100 metrų vandens stulpelio;
Vidutinio slėgio siurblys: slėgis tarp 100-650 metrų vandens stulpelio;
Aukšto slėgio siurblys: Slėgis yra didesnis nei 650 metrų vandens stulpelio.
(2) Pagal darbinių sparnuočių skaičių:
Vienpakopis siurblys: reiškia, kad ant siurblio veleno yra tik vienas sparnuotė.
Daugiapakopis siurblys.: ant siurblio veleno yra du ar daugiau sparnuočių, o bendra siurblio aukštis yra n sparnuočių generuojamų galvų suma.
(3) Pagal sparnuotės įleidimo metodą:
Vienpusis įleidimo siurblys: taip pat žinomas kaip vienas siurbimo siurblys, o tai reiškia, kad ant sparnuotės yra tik viena įleidimo anga.
Dvipusis įleidimo siurblys: taip pat žinomas kaip dvigubas siurbimo siurblys, o tai reiškia, kad abiejose sparnuotės pusėse yra įleidimo anga. Jo srautas yra du kartus didesnis nei vieno siurbimo siurblio, kurį galima apytiksliai apytiksliai apytikriai kaip du vieno siurbimo siurblio sparnuotės, išdėstytos viena kitai.
(4) Pagal siurblio veleno padėtį:
Horizontalus siurblys: siurblio velenas yra horizontalioje padėtyje.
Vertikalus siurblys: siurblio velenas yra vertikalioje padėtyje.
(5) Pagal siurblio korpuso sujungimo formą:
Horizontalus atviro tipo siurblys: tai jungtis, atidaryta horizontalioje plokštumoje, einančioje per ašį.
Vertikalus jungties paviršiaus siurblys: tai yra, jungties paviršius yra statmenas ašiai.
(6) Vandens nukreipimo iš sparnuotės link slėgio kameros metodas yra toks:
Spiralinio korpuso siurblys: kai vanduo išteka iš sparnuotės, jis spiralės formos tiesiai patenka į siurblio korpusą.
Siurblys su kreipiančiomis mentėmis: kai vanduo išeina iš sparnuotės, jis patenka į už jo ribų esančias kreipiamąsias mentes, o tada pereina į kitą etapą arba teka į išleidimo vamzdį.
(7) Pagal įvairias terpes, kurias perduoda išcentriniai siurbliai, ji gali būti suskirstyta į švaraus vandens siurblius, alyvos siurblius, korozijai atsparius siurblius ir kt.
5. Kavitacija ir dujų surišimas
Pagal išcentrinio siurblio veikimo principą, kai skystis tarp menčių išmetamas iš dideliu greičiu besisukančio sparnuotės, šalia sparnuotės įleidimo angos susidaro žemo slėgio zona. Kai slėgis sparnuotės įleidimo angoje yra lygus transportuojamo skysčio sočiųjų garų slėgiui pV darbinėje temperatūroje arba mažesnis už jį, skystis toje vietoje išgaruos ir susidarys burbuliukai. Kai burbuliukai su skysčiu teka į aukšto slėgio zoną, esant slėgiui, jie greitai kondensuojasi.
Burbulo kondensacijos momentu susidaro vietinis vakuumas, o aplink esantis skystis dideliu greičiu veržiasi link burbulo užimamos erdvės, sukeldamas smūgį ir vibraciją, dėl ko susidaro didelė smūgio jėga. Ypač kai burbuliukų kondensacijos taškas yra šalia ašmenų paviršiaus, daug skysčio dalelių paveikia ašmenis dideliu dažniu ir slėgiu; Tuo pačiu metu burbuluose taip pat gali būti nedidelis deguonies kiekis, kuris gali sukelti metalinių medžiagų cheminę koroziją. Dėl nuolatinio smūgio ir cheminės korozijos kartu pažeidžiamas ašmenų paviršius, atsiranda dėmių ir įtrūkimų, dėl kurių ašmenys bus sugadinti prieš laiką. Šis reiškinys vadinamas kavitacija išcentriniuose siurbliuose.
Įjungus išcentrinį siurblį, jei siurblio viduje yra oro, dėl mažo oro tankio, po sukimosi susidaranti išcentrinė jėga yra maža, o mažo slėgio, susidarančio sparnuotės centre, nepakanka, kad būtų galima įsiurbti. skystis. Net įjungus išcentrinį siurblį, jis negali atlikti transportavimo užduoties. Šis reiškinys vadinamas oro surišimu.
Tai rodo, kad išcentrinis siurblys neturi savaiminio įsiurbimo galios, todėl prieš paleidžiant siurblį reikia pripildyti tiekiamo skysčio. Žinoma, jei išcentrinio siurblio įsiurbimo anga yra žemiau tiekiamo skysčio skysčio lygio, skystis automatiškai pateks į siurblį, o tai yra ypatingas atvejis. Išcentrinio siurblio siurbimo vamzdyne yra apatinis vožtuvas, kad prieš pradedant įpurškiamas skystis neištekėtų iš siurblio. Filtras gali blokuoti kietąjį skysčio įsiurbimą ir užblokuoti vamzdyną, o siurblio korpuso išleidimo vamzdyne sumontuotas reguliavimo vožtuvas naudojamas siurblio paleidimui, sustabdymui ir srauto reguliavimui.
Dėl įvairių kavitacijos ir dujų susirišimo priežasčių:
Oro surišimas reiškia oro buvimą siurblio korpuse, kuris paprastai atsiranda paleidus siurblį ir dažniausiai pasireiškia tuo, kad oras siurblio korpuse nėra visiškai išleidžiamas; O kavitacija atsiranda dėl to, kad skystis pasiekia savo garavimo slėgį tam tikroje temperatūroje, kuri yra glaudžiai susijusi su transportavimo terpe ir veikimo sąlygomis.
Yra šie būdai, kaip išvengti dujų surišimo reiškinio:
(1) Prieš pradėdami, užpildykite korpusą skysčiu. Užtikrinkite tinkamą korpuso sandarumą ir įsitikinkite, kad vandens pildymo vožtuvas ir dušo galvutė neprateka. Užtikrinkite gerą sandarinimo veikimą.
(2) Išcentrinio siurblio siurbimo vamzdyne yra apatinis vožtuvas, kad prieš pradedant įpurškiamas skystis neištekėtų iš siurblio. Filtras gali neleisti įsiurbti skystyje esančios kietos medžiagos. Išleidimo vamzdyne yra reguliavimo vožtuvas, skirtas naudoti paleidžiant, sustabdant ir reguliuojant siurblio srautą.
(3) Padėkite išcentrinio siurblio įsiurbimo angą žemiau skysčio lygio, kurį reikia transportuoti, ir skystis automatiškai pateks į siurblį.
Pagrindinės kavitacijos priežastys yra šios:
(1) Įleidimo vamzdynas turi per didelį pasipriešinimą arba vamzdynas yra per plonas
(2) transportavimo terpės temperatūra per aukšta;
(3) Per didelis srautas, o tai reiškia, kad išleidimo vožtuvas atidarytas per plačiai;
(4) montavimo aukštis yra per didelis, o tai turi įtakos siurblio siurbimo galiai;
(5) Pasirinkimo problemos, įskaitant siurblio pasirinkimą, siurblio medžiagos pasirinkimą ir kt
atsiskaitymo sąlygos:
(1) Išvalykite pašalinius objektus įleidimo vamzdyne, kad įleidimo anga nebūtų kliūtis, arba padidinkite vamzdžio skersmenį;
(2) Sumažinkite transportavimo terpės temperatūrą;
(3) Sumažinkite montavimo aukštį;
(4) Iš naujo pasirinkite siurblį arba patobulinkite tam tikrus siurblio komponentus, pvz., naudokite korozijai atsparias medžiagas.