Inden for væskemaskineri, blandede flowpumper ogcentrifugalpumperer to almindelige pumpetyper. De spiller vigtige roller på mange industrielle og civile områder. At forstå deres væsentlige forskelle er afgørende for at vælge og bruge disse enheder korrekt.
1, Strukturelle forskelle
(1) Impellerstruktur
Blandet flow pumpe
Løbehjulsformen af en blandet strømningspumpe er mellem den for en centrifugalpumpe og en aksialstrømspumpe. Dens blade er snoede, med både radial forlængelse af centrifugalpumpeblade og aksial forlængelse af aksial flow pumpeblade. Denne bladform bevirker, at væsken i den blandede strømningspumpe udsættes for både centrifugale og aksiale kræfter under drift. Nogle almindelige pumpehjul med blandet flow har f.eks. vinklernes udløbsvinkler generelt mellem 20 grader og 60 grader, hvilket kan påvirke ydelsesegenskaberne for pumpen med blandet flow.
Løbehjulsbladene på centrifugalpumper er normalt radiale eller buede bagud. Bladene genererer hovedsageligt centrifugalkraft, som kaster væsken fra midten af løbehjulet mod kanten af løbehjulet. Placeringsvinklen for bladudløbet på centrifugalpumpens skovlhjul er generelt større end 90 grader, og nogle endda tæt på 180 grader, hvilket gør det muligt for væsken at opnå en stor centrifugalkraft i pumpehjulet.
(2) Pumpekropstruktur
Blandet flow pumpe
Pumpehuset af blandede strømningspumper er for det meste en volutstruktur, men sammenlignet med centrifugalpumpers volut er dens halsareal større. Denne struktur hjælper med bedre at balancere radiale og aksiale kræfter under væskestrømning, samtidig med at den tilpasser sig karakteristikaene for både radial og aksial væskestrøm i blandede strømningspumper. Derudover er indløbet og udløbet af blandede flowpumper normalt på samme akse eller har en vis vinkel for at tilpasse sig forskellige installations- og driftskrav.
Pumpehuset af centrifugalpumper er også for det meste en volutstruktur, men halsområdet er relativt lille. Indløbet til en centrifugalpumpe er normalt placeret på siden af pumpehuset, og udløbet er placeret på toppen eller siden af pumpehuset, hvilket er forskelligt fra layoutet af indløbs- og udløbsrørledningerne for en blandet flowpumpe.
2, Forskelle i arbejdsprincipper
(1) Arbejdsprincip for blandet flowpumpe
Energiomsætning
Når en blandet flowpumpe er i drift, roterer pumpehjulet for at drive væskebevægelse. På grund af bladenes snoede form oplever væsken en kombineret effekt af centrifugal- og aksialkræfter i pumpehjulet. Centrifugalkraft får væsken til at bevæge sig mod kanten af pumpehjulet, mens aksial kraft skubber væsken til at strømme i aksial retning. Under denne proces øges både væskens kinetiske energi og trykenergi. Når væsken strømmer fra midten til kanten af pumpehjulet, øges dens hastighed gradvist, og trykket øges også gradvist.
Strømningsbane
Væskestrømningsbanen i en blandet strømningspumpe er en skrå strømning mellem den radiale og aksiale retning. Efter at være kommet ind i pumpehjulet fra indløbet, strømmer væsken langs bladets skrå kanal. Når der strømmer ud af pumpehjulet, er der både radiale og aksiale hastighedskomponenter.
(2) Funktionsprincip for centrifugalpumpe
Energiomsætning
Centrifugalpumper er hovedsageligt afhængige af centrifugalkraften, der genereres af rotationen af pumpehjulet, for at fungere. Når pumpehjulet roterer med høj hastighed, kastes væsken mod kanten af pumpehjulet under påvirkning af centrifugalkraft. Under denne proces stiger væskens hastighed, og trykket stiger også tilsvarende. Centrifugalpumper konverterer hovedsageligt den mekaniske energiinput fra pumpehjulet til væskens kinetiske energi og trykenergi, hvor stigningen i kinetisk energi tegner sig for en stor del, og konverterer derefter den kinetiske energi til trykenergi gennem komponenter såsom volut.
Strømningsbane
Væskestrømningsbanen inde i en centrifugalpumpe er radial. Væsken kastes fra midten af pumpehjulet mod kanten af pumpehjulet og ændrer derefter gradvist retning langs pumpelegemets spiralkanal og strømmer ud fra udløbet.
3, Forskelle i præstationskarakteristika
(1) Flow- og hovedegenskaber
Blandet flow pumpe
Strømningshastigheden af blandede flowpumper er relativt stor, generelt mellem 100-10000 kubikmeter i timen, afhængigt af pumpemodel og specifikationer. Dens hovedområde er relativt snævert, normalt mellem 10-100 meter. Strømningshøjdekurven for en blandet strømningspumpe er relativt flad, og inden for et bestemt løftehøjdeinterval er påvirkningen af strømningsændringer på løftehøjden relativt lille.
Gennemstrømningsområdet for centrifugalpumper er også meget bredt, lige fra få kubikmeter i timen til tusindvis af kubikmeter i timen. Højdeområdet for centrifugalpumper er bredt, lige fra få meter til flere hundrede meter. Strømningshøjdekurven for en centrifugalpumpe viser generelt en pukkelform med høj effektivitet nær det fremragende driftspunkt. Efter afvigelse fra det fremragende driftspunkt vil effektiviteten hurtigt falde.
(2) Effektivitet
Blandet flow pumpe
Blandede flowpumper har højere effektivitet under forhold med medium flow og høj løftehøjde. På grund af egenskaberne ved dens struktur og arbejdsprincip kan blandede flowpumper effektivt konvertere inputenergien til væskens effektive energi, når de håndterer høje strømningshastigheder og visse løftehøjdekrav, med en effektivitet, der generelt når omkring 70% -85%.
Effektiviteten af centrifugalpumper i den høje-effektivitetszone er også relativt høj og når normalt omkring 80 % -90 %. Men når flowhastigheden og løftehøjden afviger fra det optimale driftspunkt, falder effektiviteten hurtigt. For eksempel, når strømningshastigheden er under 50 % af det optimale driftspunkt, kan effektiviteten af centrifugalpumpen falde til under 50 %.
(3) Kavitationsydelse
Blandet flow pumpe
Kavitationsydelsen af blandede flowpumper er relativt dårlig. På grund af den høje indløbsflowhastighed og store vingeindløbsvinkel for blandede flowpumper er kavitation tilbøjelig til at forekomme ved vingeindløbet. Især under forhold med lav løftehøjde og høj flow er kavitationsproblemer mere alvorlige.
Kavitationsydelsen af centrifugalpumper er relativt god. Indløbsvinklen på centrifugalpumpebladene er relativt lille, og indløbsstrømningshastigheden er relativt langsom, hvilket kan reducere forekomsten af kavitation til en vis grad. Centrifugalpumper kan dog også opleve kavitationsproblemer i stor højde, høj temperatur eller dårlige sugeforhold.
4, Forskel i anvendelsesomfang
(1) Anvendelsesområde for blandet flowpumpe
Hydraulikteknik
Blandede flowpumper er meget udbredt i kunstvandings- og dræningsteknik. For eksempel i store-landbrugsvandingssystemer kan blandede flowpumper løfte vand fra kilden til en højere position og derefter transportere det til forskellige landbrugsjord gennem kanaler. Med hensyn til dræning kan blandede flowpumper bruges til at fjerne vandlidning, især i områder med relativt fladt terræn. Blandede flowpumper kan effektivt udlede akkumuleret vand.
Byens vandforsyning
I nogle byers råvandsindtags- og afledningsprojekter kan blandede flowpumper også bruges til at transportere vand fra vandkilden til vandbehandlingsanlæg eller byvandsforsyningsnet. Især når der kræves en stor flowhastighed og moderat løftehøjde, er en blandet flowpumpe et mere økonomisk valg.
(2) Anvendelsesområde for centrifugalpumpe
Industriel sektor
Centrifugalpumper er meget udbredt i industrier som kemikalier, petroleum og energi. I den kemiske industri kan centrifugalpumper bruges til at transportere forskellige kemiske medier såsom syrer, baser, saltopløsninger osv. I petroleumsindustrien kan centrifugalpumper bruges til processer som råolietransport og vandinjektion. I elindustrien kan centrifugalpumper bruges til at levere cirkulerende kølevand mv.
Byggefelt
Centrifugalpumper spiller en vigtig rolle i opbygningen af vandforsynings- og afløbssystemer. I vandforsyningssystemet i højhuse kan centrifugalpumper f.eks. løfte vand fra bassinet på nederste niveau til den høje-vandtank for at imødekomme brugernes vandbehov. I brandsikringsanlægget er centrifugalpumper også vigtigt vandforsyningsudstyr, der kan give tilstrækkelig vandmængde og -tryk i tilfælde af brand.
Sammenfattende er der væsentlige forskelle mellem blandede flowpumper og centrifugalpumper med hensyn til struktur, arbejdsprincip, ydeevnekarakteristika og anvendelsesområde. I praktiske applikationer er det nødvendigt at vælge en blandet flowpumpe eller centrifugalpumpe med rimelighed baseret på specifikke driftsforhold såsom flowhastighed, løftehøjde, væskeegenskaber og andre faktorer. Til situationer med høje flowhastigheder, medium løftehøjde og ikke særligt høje krav til kavitationsydelse, er mixed flow pumper et godt valg; Til arbejdsforhold med en bred vifte af flow og løftehøjde, høje effektivitetskrav og følsomhed over for kavitationsydelse har centrifugalpumper flere fordele.
