Centrifugalpumper, som udbredt væsketransportudstyr i industriområdet, har en direkte indvirkning på energiforbruget og omkostningerne ved hele produktionssystemet på grund af deres operationelle effektivitet. Under driften af centrifugalpumper er strømtab et problem, der ikke kan ignoreres.
Denne artikel vil i detaljer undersøge typerne og årsagerne til effekttab i centrifugalpumper, samt deres indvirkning på pumpens ydeevne, og foreslå tilsvarende optimeringsforanstaltninger.
Effekttabet i centrifugalpumper er hovedsageligt opdelt i tre typer: volumentab, hydraulisk tab og mekanisk tab.
1. Volumentab
Volumentabet skyldes hovedsageligt mellemrummet mellem pumpehjulet og centrifugalpumpens pumpelegeme samt lækage ved akseltætningen. Når løbehjulet roterer, strømmer en del af væsken tilbage fra mellemrummet mellem løbehjulet og pumpelegemet til løbehjulets indløb eller lækker ud fra akseltætningen, og disse væsker, der ikke transporteres effektivt, er kendt som volumentab .
For flertrinspumper kan lignende lækage også forekomme fra balancepladen. Volumentab reducerer ikke kun pumpens udgangsflowhastighed, men øger også pumpens energiforbrug.
2. Hydrauliske tab
Hydraulisk tab er energitab forårsaget af friktion, kollision, vortex og andre fænomener under væskestrømmen i pumpehuset. Når væsken strømmer gennem pumpelegemets strømningskanal, hvis overfladen af strømningskanalen er ru, eller designet er urimeligt, vil det forårsage en stigning i væskemodstanden, hvilket resulterer i hydraulisk tab.
Derudover, når væsken kommer ind i pumpehjulet og roterer med den, genereres kollisioner og hvirvler på grund af ændringer i hastighedsretning og størrelse, hvilket yderligere forværrer hydrauliske tab. Hydrauliske tab påvirker direkte pumpens løftehøjde og effektivitet.
3. Mekaniske tab
Mekaniske tab er hovedsageligt forårsaget af friktion og ufuldstændig energiomdannelse mellem forskellige komponenter inde i pumpen.
For eksempel opstår der friktion mellem akslen og komponenter såsom lejer og pakning under rotation, hvilket forbruger en del strøm; Friktionen mellem pumpehjulets forreste og bagerste dækplade og væsken kan også forårsage energitab. Derudover, når pumpehjulet roterer med høj hastighed inde i pumpen, på grund af ufuldstændig omdannelse af fluid kinetisk energi, går en del af energien også tabt til miljøet i form af termisk energi. Selvom mekaniske tab er relativt små, kan de ikke ignoreres.