Folyadékgépek, vegyes átfolyású szivattyúk éscentrifugális szivattyúkkét gyakori szivattyútípus. Számos ipari és polgári területen játszanak fontos szerepet. Ezeknek az eszközöknek a megfelelő kiválasztásához és használatához elengedhetetlen a lényeges különbségek megértése.
1, Szerkezeti különbségek
(1) A járókerék szerkezete
Vegyes átfolyású szivattyú
A vegyes átfolyású szivattyú járókerék alakja a centrifugálszivattyúé és az axiális szivattyúé közé esik. Lapátjai csavartak, a centrifugálszivattyú lapátjainak sugárirányú megnyúlásával és az axiális áramlású szivattyú lapátjainak axiális kiterjesztésével. Ez a lapátforma azt eredményezi, hogy a kevert áramlású szivattyú folyadéka működés közben centrifugális és axiális erőknek is ki van téve. Például néhány gyakori kevert áramlású szivattyú járókerekének lapát kimeneti szöge általában 20 fok és 60 fok között van, ami befolyásolhatja a vegyes áramlású szivattyú teljesítményjellemzőit.
A centrifugálszivattyúk járókerék lapátjai általában radiálisak vagy hátrafelé hajlottak. A lapátok főként centrifugális erőt hoznak létre, amely a folyadékot a járókerék közepétől a járókerék széle felé dobja. A centrifugálszivattyú járókereke lapátkimenetének elhelyezési szöge általában nagyobb, mint 90 fok, sőt néhány esetben közel 180 fok, ami lehetővé teszi, hogy a folyadék nagy centrifugális erőt tudjon kifejteni a járókerékben.
(2) Szivattyútest felépítése
Vegyes átfolyású szivattyú
A vegyes átfolyású szivattyúk szivattyúteste többnyire tekercses szerkezet, de a centrifugálszivattyúkéhoz képest nagyobb a torkfelülete. Ez a szerkezet segít a sugárirányú és axiális erők jobb kiegyensúlyozásában a folyadékáramlás során, ugyanakkor alkalmazkodik a vegyes áramlású szivattyúk radiális és axiális folyadékáramlásának jellemzőihez is. Ezenkívül a vegyes áramlású szivattyúk bemeneti és kimeneti nyílása általában ugyanazon a tengelyen van, vagy bizonyos szögben van, hogy alkalmazkodjanak a különböző telepítési és üzemeltetési követelményekhez.
A centrifugálszivattyúk szivattyúteste is többnyire tekercses szerkezet, de a torok területe viszonylag kicsi. A centrifugálszivattyú bemenete általában a szivattyúház oldalán, a kimenete pedig a szivattyúház tetején vagy oldalán található, ami eltér a vegyes átfolyású szivattyú bemeneti és kimeneti csővezetékeinek elrendezésétől.
2, Különbségek a működési elvekben
(1) Vegyes áramlású szivattyú működési elve
Energia átalakítás
Vegyes áramlású szivattyú működése közben a járókerék forog, hogy a folyadék mozgását hajtsa végre. A lapátok csavart alakja miatt a folyadék centrifugális és axiális erők együttes hatását fejti ki a járókerékben. A centrifugális erő hatására a folyadék a járókerék széle felé mozdul el, míg az axiális erő hatására a folyadék axiális irányban áramlik. A folyamat során a folyadék mozgási energiája és nyomási energiája egyaránt megnő. Ahogy a folyadék a járókerék közepétől a széle felé áramlik, sebessége fokozatosan növekszik, és a nyomás is fokozatosan növekszik.
Áramlási pálya
A kevert áramlású szivattyúban a folyadék áramlási pályája ferde áramlás a radiális és axiális irányok között. A járókerékbe való belépés után a folyadék a lapát ferde csatornáján áramlik. A járókerékből kifolyva radiális és axiális sebességkomponensek is vannak.
(2) A centrifugálszivattyú működési elve
Energia átalakítás
A centrifugálszivattyúk működéséhez főként a járókerék forgása által generált centrifugális erőre támaszkodnak. Amikor a járókerék nagy sebességgel forog, a folyadék a járókerék széle felé lövellődik centrifugális erő hatására. A folyamat során a folyadék sebessége nő, és a nyomás is ennek megfelelően emelkedik. A centrifugális szivattyúk főként a járókerék által bevitt mechanikai energiát alakítják át a folyadék mozgási energiájává és nyomási energiájává, a mozgási energia növekedésének jelentős hányada, majd a mozgási energiát nyomási energiává alakítják át olyan alkatrészeken keresztül, mint a tekercs.
Áramlási pálya
A centrifugálszivattyú belsejében a folyadék áramlási pályája radiális. A folyadék a járókerék közepétől a járókerék széle felé lövellődik, majd fokozatosan irányt változtat a szivattyútest tekercscsatornája mentén, kiáramlik a kimeneten.
3, A teljesítményjellemzők különbségei
(1) Áramlási és fejjellemzők
Vegyes átfolyású szivattyú
A vegyes átfolyású szivattyúk áramlási sebessége viszonylag nagy, általában 100-10000 köbméter/óra, a szivattyú típusától és specifikációitól függően. Fejtávja viszonylag szűk, általában 10-100 méter között mozog. A vegyes áramlású szivattyú áramlási magassággörbéje viszonylag lapos, és egy bizonyos magassági tartományon belül az áramlásváltozások hatása viszonylag kicsi.
A centrifugálszivattyúk áramlási tartománya is igen széles, néhány köbmétertől óránként több ezer köbméterig terjed. A centrifugálszivattyúk fejtartománya széles, néhány métertől több száz méterig terjed. A centrifugálszivattyú áramlási magassággörbéje általában púpos alakot mutat, nagy hatásfokkal a kiváló működési pont közelében. A kiváló működési ponttól való eltérés után a hatásfok gyorsan csökken.
(2) Hatékonyság
Vegyes átfolyású szivattyú
A vegyes átfolyású szivattyúk nagyobb hatásfokkal rendelkeznek közepes térfogatáram és magas nyomás mellett. A vegyes áramlású szivattyúk szerkezetének és működési elvének sajátosságaiból adódóan hatékonyan tudják a bemenő energiát a folyadék effektív energiájává alakítani, ha nagy áramlási sebességgel és bizonyos nyomásigényekkel foglalkoznak, általában 70-85% körüli hatásfokkal.
A nagy hatékonyságú zónában a centrifugálszivattyúk hatásfoka is viszonylag magas, általában eléri a 80–90%-ot. De ha az áramlási sebesség és a nyomás eltér az optimális működési ponttól, a hatásfok gyorsan csökken. Például, ha az áramlási sebesség az optimális működési pont 50%-a alatt van, a centrifugálszivattyú hatásfoka 50% alá csökkenhet.
(3) Kavitációs teljesítmény
Vegyes átfolyású szivattyú
A vegyes áramlású szivattyúk kavitációs teljesítménye viszonylag gyenge. A vegyes áramlású szivattyúk nagy bemeneti áramlási sebessége és nagy lapátbemeneti szöge miatt hajlamos a kavitáció a lapát bemeneténél. Különösen alacsony nyomású és nagy áramlási körülmények között a kavitációs problémák súlyosabbak.
A centrifugálszivattyúk kavitációs teljesítménye viszonylag jó. A centrifugálszivattyú lapátjainak bemeneti szöge viszonylag kicsi, és a bemeneti áramlási sebesség viszonylag lassú, ami bizonyos mértékig csökkentheti a kavitáció előfordulását. A centrifugálszivattyúk azonban kavitációs problémákat is tapasztalhatnak nagy magasságban, magas hőmérsékleten vagy rossz szívókörülmények között.
4, Különbség az alkalmazási körben
(1) Vegyes átfolyású szivattyú alkalmazási köre
Vízépítés
A vegyes átfolyású szivattyúkat széles körben használják az öntözés és a vízelvezetés területén. Például a nagy-mezőgazdasági öntözőrendszerekben a vegyes áramlású szivattyúk képesek a vizet a forrásból magasabb helyre emelni, majd csatornákon keresztül a különböző termőföldekre szállítani. A vízelvezetés szempontjából vegyes átfolyású szivattyúk alkalmazhatók a vizesedés megszüntetésére, különösen a viszonylag sík domborzatú területeken. A vegyes átfolyású szivattyúk hatékonyan tudják kiüríteni a felgyülemlett vizet.
Városi vízellátás
Egyes városok nyersvízfelvételi és elterelési projektjeiben vegyes átfolyású szivattyúk is használhatók a víz szállítására a vízforrásból a víztisztító telepekre vagy a városi vízellátó hálózatokra. Különösen akkor, ha nagy térfogatáramra és mérsékelt emelőmagasságra van szükség, a vegyes átfolyású szivattyú gazdaságosabb választás.
(2) A centrifugálszivattyú alkalmazási köre
Ipari szektor
A centrifugálszivattyúkat széles körben használják olyan iparágakban, mint a vegyipar, a kőolaj és az energiaipar. A vegyiparban a centrifugálszivattyúk különféle vegyi közegek, például savak, lúgok, sóoldatok stb. szállítására használhatók. A kőolajiparban a centrifugálszivattyúk olyan folyamatokhoz használhatók, mint a kőolaj szállítása és a víz befecskendezése. Az energiaiparban a centrifugálszivattyúk használhatók keringtető hűtővíz ellátására stb.
Építőipari területen
A centrifugálszivattyúk fontos szerepet játszanak a vízellátó és vízelvezető rendszerek kiépítésében. Például a sokemeletes épületek vízellátó rendszerében a centrifugálszivattyúk az alsó szinti medencéből a magas-víztartályba tudják emelni a vizet, hogy kielégítsék a felhasználók vízszükségletét. A tűzvédelmi rendszerben a centrifugálszivattyúk is fontos vízellátó berendezések, amelyek megfelelő vízmennyiséget és nyomást tudnak biztosítani tűz esetén.
Összefoglalva, lényeges különbségek vannak a vegyes átfolyású szivattyúk és a centrifugálszivattyúk között a szerkezet, a működési elv, a teljesítményjellemzők és az alkalmazási kör tekintetében. Gyakorlati alkalmazásokban vegyes átfolyású szivattyút vagy centrifugálszivattyút kell ésszerűen választani az adott működési feltételek, például az áramlási sebesség, a nyomás, a folyadék tulajdonságai és egyéb tényezők alapján. Nagy áramlási sebességgel, közepes emelőmagassággal és a kavitációs teljesítményre vonatkozó nem különösebben magas követelményekkel járó helyzetekben a vegyes áramlású szivattyúk jó választás; A széles áramlási és emelési tartományú munkakörülmények, magas hatékonysági követelmények és a kavitációs teljesítményre való érzékenység esetén a centrifugálszivattyúk több előnnyel rendelkeznek.