Kuidas töötab tsentrifugaal-lägapump?

Nagu enamus pumpasid, muundab ka tsentrifugaalpump mootorist mehaanilise energia liikuva vedeliku energiaks; osa energiast läheb vedeliku liikumise kineetilisse energiasse ja osa potentsiaalsesse energiasse, mida esindab vedeliku rõhk või vedeliku tõstmine raskusjõu vastu kõrgemale tasemele.

Selle teema kohta lisateavet leiate tsentrifugaalkompressorist.
Energiaülekannet tiiviku mehaanilisest pöörlemisest vedeliku liikumisele ja rõhule kirjeldatakse tavaliselt tsentrifugaaljõu mõistes, eriti vanemates allikates, mis on kirjutatud enne, kui kaasaegne tsentrifugaaljõu kontseptsioon oli fiktiivne jõud pöörlevas võrdlusraamis. hästi liigendatud. Tsentrifugaaljõu mõiste pole tsentrifugaalpumba tegevuse kirjeldamiseks tegelikult vajalik.

Kaasaegses tsentrifugaalpumbas on suurem osa energia muundamisest tingitud välisest jõust, mille kumerad tiiviku labad annavad vedelikule. Eranditult surub osa energiast vedeliku ka ringliikumisse ning see ringliikumine võib ka veidi energiat edasi anda ja rõhku väljundis suurendada. Nende mehhanismide suhet kirjeldati koos tsentrifugaaljõu tüüpilise segakontseptsiooniga, mida tuntakse tol ajal, 1859. aasta tsentrifugaalpumpasid käsitlevas artiklis, et jõuda lihtsama meetodiga kui see, mis äsja antud toimimisviisi üldise ettekujutuse korral välise mullivanni tsentrifugaalpumba efektiivsuse parandamiseks tuleb arvestada ainult sellega, et mullivanni kambris pöörlev veemass, mis ümbritseb ratta ümbermõõtu, peab tingimata avaldama tsentrifugaaljõudu ja et see tsentrifugaaljõud võib peaks lisama ennast ratta tekitatud välisele jõule; või teisisõnu minna ratta pumpamisvõimsuse suurendamiseks. Ratta sees tekkivat väljapoole suunatud jõudu tuleb mõista täielikult tsentrifugaaljõu abil, kui ratta labad on sirged ja radiaalsed; kuid kui need on kõverad, nagu tavaliselt juhtub, tekib välimine jõud osaliselt tsentrifugaaljõu vahendusel ja osaliselt rakendatakse labasid vette kui kaldus rõhu radiaalset komponenti veele, mis nende raadiuse kaldu, rakenduvad need veele, kui see liigub neid mööda väljapoole. Sellel teemal on hea jälgida, et kui kõverate tiivikutega antud pumba läbimiseks tehtud vee kogus on rõõmustamisel täiesti erinev, siis seda väiksemaks see kogus muutub, seda enam jõuab ratta sees tekkiv jõud vee väljapoole suunamiseks muutuvad puhtalt tsentrifugaaljõuks ja seda enam saab pump, mida sellele tavaliselt antud nimi näib viitavat - puhtalt tsentrifugaalpump. Kui aga tsentrifugaalpumpa, mille labad on kaardus tahapoole sellistes vormides, mida tavaliselt kasutatakse masina korralikult konstrueeritud näidetes, juhitakse kiirusega, mis on märkimisväärselt suurem kui see, mis on vajalik ainult vee rõhu ületamiseks ning tõstmiseks või tõukejõuks alustuseks muutub labade veele rakendatava jõu radiaalne komponent märkimisväärseks ja ratta ümbermõõdust väljuva vee kiirus on väiksem kui ratta ümbermõõdu tasemel, millel on reaalne tähtsus tava.

Väidet "veemass peab tingimata avaldama tsentrifugaaljõudu" saab tõlgendada reaktiivse tsentrifugaaljõu mõistes - jõud ei ole veele suunatud välimine jõud, vaid pigem vee poolt pumba korpusele avalduv jõud (voluut) ja väljalasketorus oleva vee peal. Väljalaskeava rõhk peegeldab rõhku, mis rakendab tsentripetaalset jõudu, mis kõverdab vee rada, et ringis liikuda pumba sees (tiiviku välises ruumis välimine mullivann, nagu see autor seda nimetab). Teisest küljest saab väidet, et „ratta välist jõudu tuleb mõista täielikult tsentrifugaaljõu vahendusel tekitatava jõuna” mõistetav tsentrifugaaljõu kui fiktiivse jõu kontekstis kõige paremini pöörlev tiivik; tegelikud jõud veel on sissepoole suunatud ehk tsentraalsed, sest see on jõu suund, mis paneb vee liikuma ringides. Selle jõu annab rõhu gradient, mis on seadistatud pöörlemisel, kus rõhku välisküljel, voluudi seinal võib võtta kui reaktiivset tsentrifugaaljõudu. See on tüüpiline 19. ja 20. sajandi alguse kirjutistele, et segada neid tsentrifugaaljõu kontseptsioone selliste efektide mitteametlikes kirjeldustes nagu tsentrifugaalpumbas.


Postituse aeg: 23.-20-2021