A centrifugálszivattyúk négy típusa: radiális, axiális, vegyes és egyebek

Mi a négyféle centrifugálszivattyú? Kezdje a Duty Pointtal

A sokemeletes nyomásfokozó rendszerhez szivattyút választó mérnök más munkapontról indul, mint a csapadékvíz túlfolyását kezelő vállalkozó. Az elsőnek 60 m³/h-ra lehet szüksége 180 m magasságban; a másodiknak 4000 m³/h-ra lehet szüksége mindössze 4 m-en. Mindkét munka elvégezhető centrifugálszivattyúval, de az egyiknek megfelelő járókerék-kialakítás nem fog megfelelni a másiknak. Ez az oka annak a kérdésnek, hogy „mi a négyféle centrifugálszivattyú?” számít a gyakorlatban: a válasz meghatározza a szivattyú hidraulikus korlátait, mielőtt megvizsgálná a motor teljesítményét, az anyagokat vagy a gyártó specifikációit.

A járókerék áramlási útvonala szerint osztályozott négyféle centrifugálszivattyú: radiális áramlású szivattyú, axiális áramlású szivattyú, vegyes áramlású szivattyú és speciális célú/konfigurációs kivitel. Az olyan konstrukciós jellemzők, mint az egyfokozatú versus többfokozatú, önfelszívó és nem önfelszívó, dupla szívás, valamint függőleges vagy vízszintes elrendezések praktikus változatok, amelyek támogatják a konkrét feladatokat, de az első döntés általában a járókerék család.

Minden centrifugálszivattyú működési elve

Minden centrifugálszivattyú ugyanazt az alapvető fizikát használja. Az ívelt lapátokkal rendelkező forgó járókerék a szívószemnél folyadékot kap, és kifelé dobja. A folyadék kinetikus energiát nyer a járókerékben, és egy tekercs vagy diffúzor lelassítja, és ezt a mozgási energiát nyomássá alakítja. A járókerék lapátjainak alakja és szöge határozza meg azt az irányt, amelyben a folyadék elhagyja a járókereket: a tengelyre merőlegesen sugárirányú áramlás esetén, a tengely mentén axiális áramlás esetén, vagy közöttük szögben kevert áramlás esetén. Ez az áramlási irány az egyetlen legfontosabb tényező, amely elválasztja a szivattyútípusokat. A mechanikai folyamat gyors frissítéséhez lásd hogyan működik a centrifugálszivattyú járókerék ipari környezetben .

Mivel a járókerék geometriája az áramlási fej (Q-H) görbe alakját is meghatározza, a négy járókerékcsalád természetesen különböző alkalmazási tartományokra oszlik.

A centrifugálszivattyúk négy típusa: A járókerékcsalád meghatározásai

A négyféle centrifugálszivattyúra adott standard válasz a járókerék áramlási irányán alapul. A négy csoport a sugárirányú áramlás, az axiális áramlás, a vegyes áramlás és a speciális célú/konfigurációs kialakítások. A következő szakaszok elmagyarázzák, hogyan viselkednek az egyes típusok, mikor kell használni, és hol férnek el a gyakori ipari termékváltozatok.

1. típus: Radiális átfolyású centrifugálszivattyúk

A radiális áramlású szivattyúk, amelyeket néha centrifugális erőszivattyúknak is neveznek, az ipari szolgáltatások leggyakoribb típusai. A folyadék a szemnél lép be a járókerékbe, és nagyjából 90 fokos szögben távozik a szivattyú tengelyéhez képest. A radiális áramlású szivattyúknál a nyomásnövekedés nagy része a centrifugális erőből származik, így ez a család alkalmas a viszonylag magas emelőmagasságú mérsékelt áramlásra. A járókerekek zárt, félig nyitott és nyitott változatokat tartalmaznak; A zárt járókerekek a tiszta folyadékok esetében előnyösek, míg a nyitott vagy félig nyitott kivitelek bizonyos szilárd anyagokat tartalmazó folyadékokat kezelnek.

Az egyfokozatú radiális átfolyású centrifugálszivattyú a vízellátás, a hűtővíz keringtetés, a kazán betáplálás, a vegyszerszállítás, a HVAC rendszerek és az általános üzemi szolgáltatások igáslója. A tisztavíz szolgáltatáshoz a SLW sorozatú vízszintes centrifugálszivattyú tipikus egyfokozatú radiális áramlási konfigurációt képvisel. Ha a kémiai kompatibilitás dominál, an IH sorozatú vegyszeres centrifugálszivattyú egy általános radiális áramlási lehetőség. Szűk csővezetékekben a függőleges csővezetékes centrifugálszivattyú ugyanazt a hidraulikus elvet kompaktabb burkolatban biztosítja.

Nagykereskedelmi SLW sorozatú vízszintes centrifugálszivattyú-gyártók, OEM/ODM gyár A Jiangsu Double Wheel Pump Machinery Manufacturing Co., Ltd. a kínai SLW sorozatú vízszintes centrifugálszivattyú-gyártó és az OEM gyár... Termék megtekintése →

2. típus: Axiális átfolyású centrifugálszivattyúk

Ezzel szemben az axiális áramlású szivattyúk propellerszerűek. A folyadék a szivattyú tengelye mentén lép be és távozik. Ahelyett, hogy elsősorban a centrifugális erőre támaszkodnának, az axiális áramlású szivattyúk nyomást generálnak a légcsavar lapátjainak emelő hatására. Az eredmény egy olyan szivattyú, amely nagyon nagy áramlási sebességet kezel alacsony emelőmagassággal. Az axiális áramlású szivattyúkat gyakran írják elő árvízvédelemre, csapadékvíz szivattyúzására, öntözőcsatornákra és kondenzátor hűtővízre, ahol a folyadékot vízszintesen mozgatják rövid magassági változásokon. Ilyen alacsony nyomású, nagy áramlási körülmények között az axiális áramlású szivattyú sokkal hatékonyabban tud működni, mint a radiális áramlású szivattyú.

3. típus: Vegyes átfolyású centrifugálszivattyúk

A vegyes átfolyású szivattyúk egyesítik a radiális és axiális áramlási kialakítás jellemzőit. A folyadék átlós szögben hagyja el a járókereket, valahol a tengelyre merőleges és párhuzamos szögben. A járókerék centrifugális erőt és axiális emelést is használ. A vegyes átfolyású szivattyú nagyobb áramlást biztosít, mint a radiális áramlású szivattyú, de magasabb emelőmagassággal, mint az axiális áramlású szivattyú, így jól illeszkedik közepes áramlású, közepes nyomású feladatokhoz. A települési vízellátó, vízelvezető állomások, mezőgazdasági öntözőrendszerek és part menti csapadékvíz rendszerek gyakran használnak vegyes átfolyású szivattyúkat, amikor sem a radiális, sem az axiális szivattyúk nem illeszkednek hatékonyan a rendszergörbéhez.

4. típus: Speciális célú és konfigurációs centrifugálszivattyúk

A negyedik csoport nem egy járókerék alak. Ide tartoznak a speciális járókerekes kialakítású szivattyúk, mint például a szilárd anyagok kezelésére szolgáló örvénylapátkerekek, valamint olyan konfigurációkba épített szivattyúk, amelyek egy adott hidraulikus problémát oldanak meg. Valójában itt történik számos ipari kiválasztási döntés.

A Vortex járókerekek a szivattyúházba süllyesztettek. A szilárd anyagok és a szálas anyagok inkább a nyitott csavarmeneten haladnak át, mint a járókerék lapátjain, ami csökkenti az eltömődés kockázatát a szennyvíz- és szennyvízellátás során. Az építési oldalon négy konfigurációs változat érdemel külön figyelmet:

• Egyfokozatú versus többfokozatú: A többfokozatú szivattyú két vagy több járókereket sorba állít egy tengelyen. Mindegyik járókerék növeli a nyomást, így egy többfokozatú szivattyú nagyon magas emelőmagasságot képes elérni egy viszonylag kompakt házból. A kazán betáplálásához, magas építésű betápláláshoz, fordított ozmózishoz és egyéb nagynyomású feladatokhoz a SLGD sorozatú függőleges többfokozatú centrifugálszivattyú Nagykereskedelmi SLGD sorozatú függőleges többlépcsős centrifugálszivattyú-gyártók, OEM/OD A Jiangsu Double Wheel Pump Machinery Manufacturing Co., Ltd. a kínai SLGD sorozatú függőleges többlépcsős centrifugálszivattyú-gyártók és... Termék megtekintése → gyakorlati példája ennek a megközelítésnek.
• Önfelszívó versus nem önfelszívó: Az önfelszívó centrifugálszivattyú minden indításkor külső felszívás nélkül tudja kiszívni a levegőt a szívóvezetékből. Ennek akkor van jelentősége, ha a szivattyú a folyadékszint felett áll. A WFB tömítésmentes önfelszívó szivattyú Nagykereskedelmi WFB tömítésmentes önfelszívó szivattyúgyártók, OEM/ODM gyár – Jiang A Jiangsu Double Wheel Pump Machinery Manufacturing Co., Ltd. kínai WFB tömítésmentes önfelszívó szivattyúgyártó és OEM-gyár, részletek... Termék megtekintése → egy tömítés nélküli, önfelszívó konfiguráció, amelyet gyakran használnak olyan esetekben, amikor a szivárgás és a karbantartási hozzáférés kérdéses.
• Kettős szívás: A dupla szívású szivattyú folyadékot enged a járókerék mindkét oldalára. Ez kiegyensúlyozza az axiális tolóerőt, és lehetővé teszi, hogy a szivattyú nagyobb áramlást mozgatjon kisebb vibráció mellett, mint egy hasonló méretű szívó járókerék. Nagy átfolyású, mérsékelt nyomású szolgáltatásokhoz, például nagy vízszállításhoz a vízszintes, osztott házas dupla szívású centrifugálszivattyú elterjedt kialakítás.
• Függőleges versus vízszintes: A függőleges centrifugálszivattyú alapterületet takarít meg, és alkalmas mély gödrökre, kutakra és kondenzátorrekeszekre. A függőleges hosszútengelyű szivattyú elérheti a víz alatti szívószintet az olajteknőben, miközben a motort felülről hozzáférhetővé teszi. A két telepítési stílus részletesebb összehasonlításához lásd a gyakorlati különbségek a vízszintes és függőleges centrifugálszivattyúk között .

Négy típusú centrifugálszivattyú egy pillantásra

Mielőtt rátérne a kiválasztási folyamatra, hasonlítsa össze a négy csoportot hidraulikus profil és jellemző szolgáltatás szerint:

• Radiális áramlás: mérsékelt áramlás, magas fej; vízellátás, hűtés, kazán betáplálás, vegyi eljárás.
• Axiális áramlás: nagy áramlás, alacsony nyomás; árvízvédelem, csapadékvíz, öntözés, kondenzátor cirkuláció.
• Vegyes áramlás: közepes-nagy áramlású, közepes magasságú; kommunális víz, vízelvezetés, parti szivattyúzás.
• Speciális célú/konfigurációs: a magasság és az áramlás a tervezéstől függ; szilárdanyag-kezelés, magas fejű többfokozatú, önfelszívó, dupla szívás vagy függőleges telepítés.

A határok nem abszolútak, de mindig a hidraulikus profil az első. Ha a folyamathoz 80 m emelőmagasság és 60 m³/h szükséges, akkor a radiális átfolyású szivattyú a természetes kiindulási pont. Ha a folyamathoz 4000 m³/h-ra van szükség 4 m-es emelőmagasság mellett, az axiális átfolyású szivattyú szinte mindig a megfelelő választás.

Hogyan válasszuk ki a megfelelő típust az alkalmazáshoz

Használja a következő döntési sorrendet:

1. Határozza meg a szolgálati pontot. Az áramlás és a fej nem alku tárgya. Ábrázolja őket a szivattyú jelleggörbéjén, és határozza meg, hogy melyik járókerékcsalád működik a legjobb hatásfok közelében.
2. Ellenőrizze a folyadékot. A tiszta víz, a viszkózus folyadékok, a korrozív vegyszerek, a koptató iszapok és a rostos szennyvíz eltérően viselkedik. Az alapszivattyútípus rögzítése előtt nyitott járókerékre, örvénylapátkerékre vagy speciális ötvözetre lehet szükség.
3. Vizsgálja meg a szívási feltételeket. Határozza meg a rendelkezésre álló nettó pozitív szívómagasságot (NPSH), és döntse el, hogy a szivattyúnak elárasztott szívásra vagy önfelszívó konfigurációra lesz szüksége. Az alacsony szívónyomás növeli a kavitáció kockázatát, és gyakran egy kettős szívószivattyú vagy egy jobb szívó-specifikus sebességű járókerék felé mutat.
4. Válassza ki a telepítést és a meghajtó elrendezését. Az alapterület, a gödör mélysége és a motor elhelyezkedése dönt a vízszintes és a függőleges konstrukció között. Mély gödrök esetén függőleges hosszú tengelyű szivattyú biztosítja a motor hozzáférhetőségét; csővezeték-galériákban a vízszintes szivattyúk könnyebben szervizelhetők.
5. Hasonlítsa össze a teljes működési hatékonyságot. A szivattyú élettartama alatti energiaköltség általában meghaladja a vételárat. A névlegesen olcsóbb szivattyú, amely a legjobb hatásfok tartományán kívül fut, több energiát éget el az első évben.

Igényes média és környezet esetén tekintse át a rendelkezésre álló útmutatót ipari centrifugálszivattyúk kiválasztása zord körülményekhez mielőtt véglegesíti a specifikációt.

Gyakori hibák, amelyeket el kell kerülni a centrifugálszivattyú kiválasztásakor

A jó kiválasztás azt is jelenti, hogy elkerüljük a gyakori hibákat, amelyek terepi hibákhoz vezetnek:

• Csak az áramlásra összpontosítva. Az áramlásra méretezett szivattyú, de nem fejjel, jóval jobbra fut a görbétől, túlterheli a motort vagy kavitál.
• A folyadék tulajdonságainak figyelmen kívül hagyása. A viszkozitás csökkenti a szivattyú teljesítményét; szilárd anyagok nagyobb járatokat, nyitott járókereket vagy örvényjáró járókereket igényelnek.
• A szívóerő alábecsülése. Elegendő NPSH hiányában a centrifugálszivattyú nyomást veszít, és erodálja a járókereket. Ha a folyadékforrás a szivattyú alatt van, egy önfelszívó centrifugálszivattyú lehet a praktikus megoldás.
• Függőleges szivattyú választása kizárólag az alapterület megtakarítása érdekében. A függőleges tengelyű szivattyúk karbantartása nehezebb lehet, ha a nedves vége mélyen van a gödörben. Illessze az építkezést a hozzáférési tervhez.
• Kiválasztás kizárólag katalógus alapján. A járókerék családot, a sebességet, a kopógyűrű-hézagot és a tömítés környezetét össze kell vetni a tényleges teljesítménnyel.

Következtetés: Válassza ki a szivattyútípusok világos megértését

A négyféle centrifugálszivattyú a radiális áramlású, az axiális áramlású, a vegyes áramlású és a speciális célú/konfigurációs kivitelű. Különböznek abban, hogy a járókerék hogyan irányítja a folyadékot, és ez a különbség szabályozza az áramlást és a szivattyú által szállított magasságot. Az egy- és többfokozatú változatok, az önfelszívó és nem önfelszívó elrendezések, a dupla szívó járókerekek és a függőleges vagy vízszintes rögzítés mind finomítják a választást, de a járókerékcsalád az első döntés.

Ha új vagy csereszivattyút tervez, kezdje a munkaponttal: áramlás, magasság, folyadék jellemzői, szívókörülmények és telepítési korlátok. Ez a folyamat természetesen elvezet a négy típus valamelyikéhez. Ha egyértelmű a típus, hasonlítsa össze a termékcsaládon belüli tényleges termékterveket, hogy megbizonyosodjon a hatékonyságról, az anyagkompatibilitásról és a karbantarthatóságról. E négy centrifugálszivattyú-kategória világos megértése időt takarít meg, és megelőzi a leggyakoribb kiválasztási hibákat.