Sentrifugalpumper, som mye brukt væsketransportutstyr i industrifeltet, har en direkte innvirkning på energiforbruket og kostnadene for hele produksjonssystemet på grunn av deres operasjonelle effektivitet. Under driften av sentrifugalpumper er strømtap et problem som ikke kan ignoreres.
Denne artikkelen vil utforske i detalj typene og årsakene til effekttap i sentrifugalpumper, samt deres innvirkning på pumpens ytelse, og foreslå tilsvarende optimaliseringstiltak.
Effekttapet i sentrifugalpumper er hovedsakelig delt inn i tre typer: volumtap, hydraulisk tap og mekanisk tap.
1. Volumtap
Volumtapet er hovedsakelig forårsaket av gapet mellom pumpehjulet og pumpekroppen til sentrifugalpumpen, samt lekkasje ved akseltetningen. Når pumpehjulet roterer, strømmer en del av væsken tilbake fra gapet mellom pumpehjulet og pumpelegemet til innløpet til pumpehjulet, eller lekker ut fra akseltetningen, og disse væskene som ikke transporteres effektivt er kjent som volumtap .
For flertrinnspumper kan lignende lekkasje også oppstå fra balanseplaten. Volumtap reduserer ikke bare pumpens utgående strømningshastighet, men øker også energiforbruket til pumpen.
2. Hydrauliske tap
Hydraulisk tap er energitapet forårsaket av friksjon, kollisjon, virvel og andre fenomener under væskestrømmen i pumpekroppen. Når væsken strømmer gjennom strømningskanalen til pumpelegemet, hvis overflaten på strømningskanalen er grov eller designet er urimelig, vil det føre til en økning i væskemotstanden, noe som resulterer i hydraulisk tap.
I tillegg, når væsken kommer inn i impelleren og roterer med den, genereres kollisjoner og virvler på grunn av endringer i hastighetsretning og størrelse, noe som ytterligere forverrer hydrauliske tap. Hydrauliske tap påvirker direkte pumpens trykkhøyde og effektivitet.
3. Mekaniske tap
Mekaniske tap er hovedsakelig forårsaket av friksjon og ufullstendig energiomdannelse mellom ulike komponenter inne i pumpen.
For eksempel oppstår friksjon mellom akselen og komponenter som lagre og pakning under rotasjon, noe som forbruker en del strøm; Friksjonen mellom fremre og bakre dekselplate på pumpehjulet og væsken kan også forårsake energitap. I tillegg, når impelleren roterer med høy hastighet inne i pumpen, på grunn av ufullstendig konvertering av fluid kinetisk energi, går en del av energien også tapt til miljøet i form av termisk energi. Selv om mekaniske tap er relativt små, kan de ikke ignoreres.