Skysčių mašinų, mišraus srauto siurblių irišcentriniai siurbliaiyra du įprasti siurblių tipai. Jie atlieka svarbų vaidmenį daugelyje pramonės ir civilių sričių. Norint teisingai pasirinkti ir naudoti šiuos įrenginius, labai svarbu suprasti esminius jų skirtumus.
1, Struktūriniai skirtumai
(1) Darbaračio konstrukcija
Mišraus srauto siurblys
Mišraus srauto siurblio sparnuotės forma yra tarp išcentrinio siurblio ir ašinio srauto siurblio. Jo mentės yra susuktos: išcentrinio siurblio mentės ištiestos radialiai ir ašiniu srautu. Dėl šios ašmenų formos mišraus srauto siurblio skystis veikimo metu yra veikiamas tiek išcentrinių, tiek ašinių jėgų. Pavyzdžiui, kai kurių įprastų mišraus srauto siurblio sparnuočių mentės išleidimo angos išdėstymo kampai paprastai yra nuo 20 laipsnių iki 60 laipsnių, o tai gali turėti įtakos mišraus srauto siurblio veikimo charakteristikoms.
Išcentrinių siurblių sparnuotės mentės dažniausiai būna radialinės arba lenktos atgal. Ašmenys daugiausia sukuria išcentrinę jėgą, kuri išmeta skystį nuo sparnuotės centro link sparnuotės krašto. Išcentrinio siurblio sparnuotės ašmenų išleidimo angos padėties kampas paprastai yra didesnis nei 90 laipsnių, o kai kurie net beveik 180 laipsnių, todėl skysčiui galima gauti didelę išcentrinę jėgą sparnuotėje.
(2) Siurblio korpuso struktūra
Mišraus srauto siurblys
Mišraus srauto siurblių siurblio korpusas dažniausiai yra spiralinės konstrukcijos, tačiau, palyginti su išcentrinių siurblių spirale, jo gerklės plotas yra didesnis. Ši struktūra padeda geriau subalansuoti radialines ir ašines jėgas skysčio srauto metu, o taip pat prisitaikyti prie radialinio ir ašinio skysčio srauto mišraus srauto siurbliuose charakteristikų. Be to, mišraus srauto siurblių įleidimo ir išleidimo angos paprastai yra toje pačioje ašyje arba turi tam tikrą kampą, kad prisitaikytų prie skirtingų įrengimo ir eksploatavimo reikalavimų.
Išcentrinių siurblių siurblio korpusas taip pat dažniausiai yra spiralinis, tačiau gerklės plotas yra palyginti mažas. Išcentrinio siurblio įleidimo anga paprastai yra siurblio korpuso šone, o išleidimo anga yra siurblio korpuso viršuje arba šone, o tai skiriasi nuo mišraus srauto siurblio įleidimo ir išleidimo vamzdynų išdėstymo.
2, Darbo principų skirtumai
(1) Mišraus srauto siurblio veikimo principas
Energijos konvertavimas
Kai veikia mišraus srauto siurblys, sparnuotė sukasi, kad judėtų skystis. Dėl susuktos ašmenų formos skystis patiria bendrą išcentrinių ir ašinių jėgų poveikį sparnuotėje. Išcentrinė jėga priverčia skystį judėti link sparnuotės krašto, o ašinė jėga stumia skystį tekėti ašine kryptimi. Šio proceso metu padidėja ir skysčio kinetinė energija, ir slėgio energija. Skysčiui tekant iš centro į sparnuotės kraštą, jo greitis palaipsniui didėja, o slėgis taip pat palaipsniui didėja.
Srauto trajektorija
Skysčio srauto trajektorija mišraus srauto siurblyje yra įstrižas srautas tarp radialinės ir ašinės krypčių. Patekęs į sparnuotę iš įleidimo angos, skystis teka palei pasvirusį mentės kanalą. Ištekėjus iš sparnuotės, yra ir radialinio, ir ašinio greičio komponentai.
(2) Išcentrinio siurblio veikimo principas
Energijos konvertavimas
Išcentriniai siurbliai daugiausia priklauso nuo išcentrinės jėgos, kurią sukuria sparnuotės sukimasis. Kai sparnuotė sukasi dideliu greičiu, veikiant išcentrinei jėgai, skystis išmetamas link sparnuotės krašto. Šio proceso metu skysčio greitis didėja, o slėgis taip pat atitinkamai didėja. Išcentriniai siurbliai daugiausia paverčia sparnuotės įvestą mechaninę energiją į skysčio kinetinę energiją ir slėgio energiją, o kinetinės energijos padidėjimas sudaro didelę dalį, o tada kinetinę energiją paverčia slėgio energija per tokius komponentus kaip spiralė.
Srauto trajektorija
Skysčio srauto trajektorija išcentrinio siurblio viduje yra radialinė. Skystis išmetamas nuo sparnuotės centro link sparnuotės krašto, o po to palaipsniui keičia kryptį išilgai siurblio korpuso spiralinio kanalo, ištekančio iš išleidimo angos.
3, Veikimo charakteristikų skirtumai
(1) Srauto ir slėgio charakteristikos
Mišraus srauto siurblys
Mišraus srauto siurblių debitas yra gana didelis, paprastai nuo 100 iki 10 000 kubinių metrų per valandą, priklausomai nuo siurblio modelio ir specifikacijų. Jo galvos diapazonas yra gana siauras, paprastai 10–100 metrų. Mišraus srauto siurblio srauto slėgio kreivė yra gana plokščia, o tam tikrame slėgio diapazone srauto pokyčių įtaka slėgiui yra palyginti nedidelė.
Išcentrinių siurblių srauto diapazonas taip pat labai platus – nuo kelių kubinių metrų per valandą iki tūkstančių kubinių metrų per valandą. Išcentrinių siurblių galvučių diapazonas yra platus – nuo kelių metrų iki kelių šimtų metrų. Išcentrinio siurblio srauto kreivė paprastai rodo kauburėlio formą, o efektyvumas yra didelis, netoli puikaus veikimo taško. Nukrypus nuo puikaus veikimo taško, efektyvumas greitai sumažės.
(2) Efektyvumas
Mišraus srauto siurblys
Mišraus srauto siurbliai pasižymi didesniu efektyvumu vidutinio srauto ir aukšto slėgio sąlygomis. Dėl savo struktūros ir veikimo principo mišraus srauto siurbliai gali efektyviai konvertuoti įvesties energiją į efektyvią skysčio energiją, kai susiduriama su dideliu srautu ir tam tikrais slėgio reikalavimais, o efektyvumas paprastai siekia apie 70–85%.
Išcentrinių siurblių efektyvumas didelio{0}}efektyvumo zonoje taip pat yra gana didelis, paprastai siekia apie 80–90 %. Bet kai srauto greitis ir aukštis nukrypsta nuo optimalaus veikimo taško, efektyvumas greitai mažėja. Pavyzdžiui, kai srautas yra mažesnis nei 50 % optimalaus veikimo taško, išcentrinio siurblio efektyvumas gali sumažėti iki mažiau nei 50 %.
(3) Kavitacijos efektyvumas
Mišraus srauto siurblys
Mišraus srauto siurblių kavitacijos charakteristikos yra gana prastos. Dėl didelio įleidimo srauto ir didelio mišraus srauto siurblių mentės įleidimo kampo mentės įleidimo angoje gali atsirasti kavitacija. Kavitacijos problemos yra sunkesnės, ypač žemo slėgio ir didelio srauto sąlygomis.
Išcentrinių siurblių kavitacijos charakteristikos yra gana geros. Išcentrinio siurblio menčių įleidimo kampas yra palyginti mažas, o įleidimo srautas yra gana lėtas, o tai gali tam tikru mastu sumažinti kavitacijos atsiradimą. Tačiau išcentriniai siurbliai taip pat gali susidurti su kavitacijos problemomis dideliame aukštyje, aukštoje temperatūroje arba prastos siurbimo sąlygos.
4, taikymo srities skirtumas
(1) Mišraus srauto siurblio taikymo sritis
Hidraulinė inžinerija
Mišraus srauto siurbliai plačiai naudojami drėkinimo ir drenažo inžinerijoje. Pavyzdžiui, didelio masto-žemės ūkio drėkinimo sistemose mišraus srauto siurbliai gali pakelti vandenį iš šaltinio į aukštesnę padėtį ir kanalais transportuoti į įvairią dirbamą žemę. Kalbant apie drenažą, mišraus srauto siurbliai gali būti naudojami vandeniui pašalinti, ypač vietovėse, kuriose reljefas yra gana lygus. Mišraus srauto siurbliai gali efektyviai išleisti susikaupusį vandenį.
Miesto vandens tiekimas
Kai kurių miestų žaliavinio vandens paėmimo ir nukreipimo projektuose mišraus srauto siurbliai taip pat gali būti naudojami vandeniui transportuoti iš vandens šaltinio į vandens valymo įrenginius ar miesto vandens tiekimo tinklus. Ypač kai reikalingas didelis srautas ir vidutinis aukštis, mišraus srauto siurblys yra ekonomiškesnis pasirinkimas.
(2) Išcentrinio siurblio taikymo sritis
Pramonės sektorius
Išcentriniai siurbliai plačiai naudojami tokiose pramonės šakose kaip chemijos, naftos ir energijos. Chemijos pramonėje išcentriniai siurbliai gali būti naudojami įvairioms cheminėms terpėms, tokioms kaip rūgštys, bazės, druskų tirpalai, transportuoti. Naftos pramonėje išcentriniai siurbliai gali būti naudojami tokiems procesams kaip žalios naftos transportavimas ir vandens įpurškimas. Energetikos pramonėje išcentriniai siurbliai gali būti naudojami cirkuliaciniam aušinimo vandeniui tiekti ir kt.
Statybos sritis
Išcentriniai siurbliai atlieka svarbų vaidmenį kuriant vandens tiekimo ir drenažo sistemas. Pavyzdžiui, daugiaaukščių pastatų vandens tiekimo sistemoje išcentriniai siurbliai gali pakelti vandenį iš apatinio baseino į aukštą{2}} vandens rezervuarą, kad patenkintų naudotojų vandens poreikius. Priešgaisrinėje sistemoje išcentriniai siurbliai taip pat yra svarbi vandens tiekimo įranga, galinti užtikrinti pakankamą vandens kiekį ir slėgį kilus gaisrui.
Apibendrinant galima pasakyti, kad tarp mišraus srauto siurblių ir išcentrinių siurblių yra esminių skirtumų pagal struktūrą, veikimo principą, eksploatacines charakteristikas ir taikymo sritį. Praktikoje būtina pasirinkti mišraus srauto siurblį arba išcentrinį siurblį, pagrįstai atsižvelgiant į konkrečias veikimo sąlygas, tokias kaip srautas, aukštis, skysčio savybės ir kiti veiksniai. Tais atvejais, kai yra didelis srautas, vidutinis aukštis ir ne itin aukšti kavitacijos našumo reikalavimai, mišraus srauto siurbliai yra geras pasirinkimas; Išcentriniai siurbliai turi daugiau privalumų darbo sąlygomis, kuriose yra platus srauto ir slėgio diapazonas, aukšti efektyvumo reikalavimai ir jautrumas kavitacijos veikimui.