Làm thế nào để một máy bơm ly tâm vận chuyển chất lỏng thông qua vòng quay của bánh công tác

Cấu trúc cơ bản của bơm ly tâm

Các thành phần chính của một Bơm ly tâm Bao gồm thân máy bơm, cánh quạt, trục bơm, ổ trục, thiết bị niêm phong, và các cổng hút và xả. Bánh công tác là thành phần quan trọng nhất, được lắp đặt trên trục bơm và được điều khiển để xoay bởi động cơ. Bánh công tác thường được thiết kế dưới dạng lưỡi cong với nhiều bề mặt cong. Những lưỡi dao này tác dụng lực ly tâm trên chất lỏng khi quay, đẩy chất lỏng từ trung tâm đến mép ngoài.

Quá trình làm việc của máy bơm ly tâm

Trước khi máy bơm ly tâm được bắt đầu, buồng bơm cần được lấp đầy bằng chất lỏng. Khi động cơ điều khiển trục bơm để quay, bánh công tác cũng quay ở tốc độ cao. Do cấu trúc cong của lưỡi cánh quạt và lực ly tâm được tạo ra bởi vòng quay, chất lỏng được đẩy và ném từ trung tâm của cánh quạt vào mép ngoài. Trong quá trình này, năng lượng vận tốc của chất lỏng tăng lên, và sau đó chuyển đổi dần thành năng lượng áp suất trong vỏ bơm.

Khi chất lỏng chảy ra từ rìa ngoài của bánh công tác, nó sẽ đi qua kênh vỏ bơm hình volute, được thiết kế để chuyển đổi động năng của chất lỏng tốc độ cao thành năng lượng áp suất, do đó làm tăng áp suất phân phối của chất lỏng. Đồng thời, một khu vực áp suất tương đối tiêu cực được hình thành ở trung tâm của bánh công tác do chất lỏng bị vứt ra. Khu vực áp suất thấp này sẽ tự động bổ sung chất lỏng tại cổng hút của máy bơm, nhận ra lực hút và xả liên tục.

Vai trò chính của lực ly tâm

Tên của máy bơm ly tâm xuất phát từ cơ chế của lực ly tâm trong công việc của nó. Trong quá trình quay của bánh công tác, chất lỏng di chuyển ra ngoài từ trung tâm dưới tác động của quán tính, tạo thành một trường lực ly tâm. Trường lực này không chỉ điều khiển dòng chất lỏng, mà còn cho phép chất lỏng thu được chuyển đổi năng lượng và áp suất năng lượng trong cơ thể bơm. Được điều khiển bởi lực ly tâm, chất lỏng có thể được hút vào khoang bơm và thải vào đường ống mục tiêu mà không cần dựa vào áp lực bên ngoài. Quá trình chuyển đổi năng lượng này tuân theo định lý động lượng và nguyên tắc Bernoulli trong cơ học chất lỏng, và là cơ sở lý thuyết để chất lỏng được điều khiển để chảy từ trạng thái tĩnh.

Quá trình chuyển đổi năng lượng

Bánh công tác chuyển đổi năng lượng cơ học được cung cấp bởi động cơ thành động năng và năng lượng áp suất của chất lỏng thông qua quá trình quay. Sự gia tăng năng lượng động học được phản ánh trong sự gia tăng tốc độ dòng chất lỏng, và sự gia tăng năng lượng áp suất được phản ánh trong sự thay đổi áp suất đầu và đầu ra. Khi chất lỏng đi qua kênh khuếch tán bên trong vỏ bơm, động năng được chuyển đổi dần thành năng lượng áp suất, do đó chất lỏng có thể vượt qua điện trở trong đường ống vận chuyển và đạt được đường dẫn đường dài hoặc cấp cao.

Sự hình thành cơ chế truyền tải liên tục

Vì sự quay của bánh công tác là liên tục, quá trình hút, gia tốc và xả của chất lỏng cũng liên tục. Tính liên tục này đảm bảo rằng chất lỏng có thể chảy ổn định và phù hợp cho các tình huống khác nhau đòi hỏi cung cấp chất lỏng liên tục. Đồng thời, bằng cách điều chỉnh đường kính, hình dạng và tốc độ của bánh công tác, tốc độ dòng chảy và đầu khác nhau có thể được điều chỉnh để đáp ứng các điều kiện làm việc khác nhau.

Bơm ly tâm chuyển đổi năng lượng cơ học thành động năng và năng lượng áp suất của chất lỏng thông qua sự quay của bánh công tác, do đó nhận ra việc truyền chất lỏng từ vị trí thấp hoặc vùng áp suất thấp sang vị trí cao hoặc diện tích áp suất cao. Tốc độ thiết kế và xoay của bánh công tác xác định khả năng vận chuyển và hiệu quả làm việc của máy bơm. Trong các hệ thống truyền tải chất lỏng hiện đại, máy bơm ly tâm đã trở thành thiết bị không thể thiếu trong các dự án truyền tải chất lỏng khác nhau do cấu trúc nhỏ gọn của chúng, hoạt động ổn định và bảo trì thuận tiện.