Едностепенна центробежна помпа се отнася до центробежна помпа с работно колело. Поради своята висока ефективност, проста структура и много други предимства, едностъпалните центробежни помпи се използват широко в промишлеността, селското стопанство и ежедневието за транспортиране на материали като чиста вода, кал, киселина, основи, солни разтвори и течни органични материя.
1, Принцип на работа на едностепенна центробежна помпа:
Преди да представим принципа на работа на едностепенна центробежна помпа, нека първо проведем прост експеримент. Използвайте леген, напълнете го с вода и разбъркайте водата в легена на ръка с кръгови движения. С увеличаване на скоростта на ръчно разбъркване се увеличава и скоростта на кръговото движение на водата в басейна. Водата в средата на басейна се втурва към ръба на басейна, като в крайна сметка прелива от него. Защо водата прелива от целия басейн? Това се дължи на центробежната сила, генерирана от водата по време на нейното кръгово движение. Всеки обект, подложен на кръгово движение, ще генерира центробежна сила. Центробежната помпа е устройство, което използва центробежната сила, генерирана от въртенето на течност, за да я транспортира.
Основният работен компонент на центробежната помпа е работното колело, което съдържа 6-8 назад извити лопатки, които карат течността да се върти. Работното колело е закрепено към вала на помпата вътре в корпуса на помпата. Смукателният порт на помпата е разположен в центъра на корпуса на помпата и е свързан към смукателната тръба. Изпускателният порт на помпата е свързан към изпускателната тръба в тангенциалната посока на корпуса на помпата; Началната точка на смукателната тръба е снабдена с долен клапан, за да се предотврати изтичането на течността в помпата обратно в резервоара за съхранение по време на паркиране. Функцията на филтърната мрежа под долния клапан е да предотвратява навлизането на отпадъци в тръбопровода. На изпускателния тръбопровод е монтиран регулиращ клапан за регулиране на дебита на течността и трябва да се монтира и възвратен клапан, за да се предотвратят инциденти, причинени от обратен поток на течността по време на паркиране. Когато електрическият мотор задвижва работното колело да се върти през вала на помпата, течността се засмуква в помпата през смукателната тръба от центъра на корпуса на помпата, след това се изпуска в тангенциалната посока на корпуса на помпата и накрая се изпраща до местоназначението през изпускателния тръбопровод.
Преди стартиране на едностепенна центробежна помпа, помпата трябва да се напълни с течността, която се транспортира, за да запълни смукателния тръбопровод и корпуса на помпата. След стартиране високоскоростното въртящо се работно колело задвижва течността между лопатките, за да се въртят заедно. Под действието на центробежната сила течността се движи навън от работното колело по канала на потока между лопатките, изхвърля се от края на лопатките и навлиза в корпуса на спиралната помпа. По това време скоростта на потока е относително висока, достигайки 15-25m/s, което увеличава кинетичната енергия; Междувременно, поради центробежната сила на самата течност, енергията на статичното налягане на течността също се увеличава. След като течността навлезе в корпуса на помпата, поради постепенното разширяване на площта на канала за потока в спираловидно оформения корпус на помпата, скоростта на потока на течността постепенно намалява, преобразувайки част от кинетичната енергия в енергия на статичното налягане. На изхода на помпата енергията на статичното налягане на течността допълнително се увеличава и накрая се изхвърля от изпускателната тръба. В същото време, поради изхвърлянето на течността в центъра на работното колело, се образува зона с ниско налягане, което води до разлика в налягането между атмосферното налягане върху повърхността на течността в резервоара за съхранение и локалния вакуум в център на работното колело. Под действието на тази разлика в налягането течността непрекъснато навлиза в работното колело по смукателния тръбопровод, за да попълни изпусканата течност. Работното колело продължава да се върти и течността непрекъснато се изпуска.
В обобщение, принципът на работа на едностепенна центробежна помпа е, че работното колело, пълно с течност, се върти с висока скорост вътре в корпуса на помпата, което кара течността да бъде подложена на центробежна сила и преобразува силата в кинетична енергия и енергия на статично налягане, за да се предава на течността, като по този начин засмуква и изпуска течността.
Ако смукателната тръба или корпусът на помпата на центробежна помпа не е напълнена с течност преди стартиране или ако изтича въздух по време на работа, поради много по-ниската плътност на въздуха в сравнение с течността, генерираната центробежна сила е малка и се образува степента на вакуум на смукателния порт е ниско, което не е достатъчно за засмукване на течността в помпата. По това време, въпреки че работното колело се върти, течността не може да се транспортира и това явление се нарича "въздушно свързване". За да се елиминира явлението "свързване на газ", обикновено е необходимо да се напълни помпата преди стартиране и да се напълни смукателната тръба и корпусът на помпата с течност под действието на долния клапан; За помпи с голям дебит, за да се намалят загубите на съпротивление, долните клапани често не се монтират и помпите не се пълнят. Вместо това се използват вакуумни помпи за засмукване на газ и след това стартиране; Ако монтажната позиция на центробежната помпа е по-ниска от нивото на течността в резервоара за съхранение и изходът на тръбопровода е свързан с атмосферата, входящите и изходните клапани на помпата могат да бъдат отворени, за да се напълни автоматично с течност.
Трябва да се отбележи, че при инсталиране и използване на едностепенна центробежна помпа, целият вход на смукателната тръба до входа на центробежната помпа трябва да се поддържа в горно или хоризонтално състояние, без никаква низходяща степен. В противен случай смукателната тръба ще образува гърбица и ще се образува въздушна възглавница на гърбицата при пълнене на помпата. Когато центробежната помпа работи, тази въздушна възглавница ще влезе в работното колело и също ще образува въздушна възглавница.