Шта су хидраулички губитак, запремински губитак и механички губитак центрифугалне пумпе?

У процесу конверзије енергије ацентрифугална пумпа, не може се сва улазна снага ефикасно претворити у енергију притиска и кинетичку енергију течности. У стварном раду, неизбежни губитак енергије увек постоји. Према физичком механизму губитка енергије, губитак центрифугалне пумпе се обично дели у три категорије: хидраулички губитак, запремински губитак и механички губитак. Ове три врсте губитака заједно одређују укупну ефикасност пумпе.

И. Хидраулични губитак

Дефиниција: Хидраулички губитак, такође познат као губитак протока, односи се на губитак енергије који настаје када течност протиче кроз компоненте протока унутар пумпе. У смислу резултата, то се манифестује као разлика између теоријске и стварне висине пумпе. Ово је главни фактор који утиче на ефикасност пумпе.

Узроци: Хидраулични губитак се углавном састоји од следећа три аспекта:

1. Губитак ударца: Када течност уђе или тече из радног кола, ако његов смер протока није у складу са пројектованим смером лопатица или пролаза протока, доћи ће до удара и нагле промене смера, што ће резултирати губитком удара. Ова ситуација је посебно изражена када пумпа ради ван своје тачке најбоље ефикасности (БЕП).
2. Губитак трења: Сама течност има вискозност. Када протиче кроз грубе унутрашње зидове усисне коморе, проточне пролазе радног кола, волуте и друге компоненте, створиће се отпор трења, а овај део енергије ће се претворити у топлотну енергију и изгубити. Што је дужи и грубљи пролаз протока, већи је губитак трења.
3. Губитак вртлога: Због ограниченог броја лопатица радног кола, немогуће је савршено водити сву течност. Део течности ће створити циркулишући ток (релативни вртлог) унутар радног кола, што ће резултирати потрошњом енергије. Истовремено, промена облика пролаза протока ће такође изазвати локалне вртлоге и довести до губитака.

Величина хидрауличког губитка директно утиче на висину пумпе, а степен њеног утицаја можемо мерити помоћу хидрауличке ефикасности (ηх).

ИИ. Волуметријски губитак

Дефиниција: Волуметријски губитак, такође познат као губитак због цурења, је губитак енергије узрокован цурењем протока. Конкретно, део течности под високим притиском под притиском се не испоручује ефикасно до излаза пумпе, већ цури назад у област ниског притиска (као што је улаз радног кола) кроз различите зазоре унутар пумпе.

Узроци:

1. Пропуштање заптивног прстена: Ово је главни део волуметријског губитка. Да би се спречило трење између ротирајућег радног кола велике брзине и стационарног кућишта пумпе, између њих мора бити остављен размак (тј. размак хабајућег прстена). Течност под високим притиском на излазу пумпе ће процурити назад до улаза кроз овај зазор.
2. Цурење уређаја за балансирање: У вишестепеним пумпама или неким једностепеним пумпама дизајнираним да уравнотеже аксијалну силу, структуре као што су балансне рупе, балансни дискови или балансне цеви такође ће узроковати да део течности под високим притиском тече назад, што резултира губицима.
3. Цурење заптивке вратила: Мала количина течности такође може да исцури из заптивке вратила, која, иако чини мали део, такође је укључена у запремински губитак.

Запремински губитак доводи до тога да је стварни излазни проток пумпе мањи од њеног теоретског протока. Његова величина се мери запреминском ефикасношћу (ηв). Како се пумпа троши, зазор заптивног прстена ће се постепено повећавати, а запремински губитак ће се такође повећати у складу са тим.

ИИИ. Механички губитак

Дефиниција: Механички губитак се односи на енергију коју троши вратило пумпе за превазилажење различитих механичких трења током ротације. Овај део енергије се коначно распршује у облику топлотне енергије.

Узроци:

1. Губитак услед трења диска: Јако трење се јавља између спољашњих покривних плоча (предње и задње покривне плоче) ротирајућег радног кола велике брзине и течности у шупљини пумпе, што је главни део механичког губитка.
2. Губитак трења лежаја: Котрљајући лежајеви или клизни лежајеви који се користе за подупирање осовине пумпе ствараће силу трења током рада.
3. Губитак трења заптивке осовине: Било да се ради о заптивци за паковање или механичком заптивачу, уређај за заптивање ће се трљати о вратило пумпе или рукавац вратила, трошећи део енергије.

Механички губитак значи да се део снаге вратила која се преноси са мотора троши пре него што стигне до радног кола да обави рад на течности. Његова величина се мери механичком ефикасношћу (ηм).

Закључак

Разумевање хидрауличког губитка, волуметријског губитка и механичког губитка центрифугалних пумпи није само основа за професионално учење машина за флуиде, већ и важно техничко средство за постизање циљева „двоструког угљеника“ и промовисање очувања енергије и смањења потрошње у индустријском пољу. Кроз научни дизајн, рафиниран рад и одржавање и интелигентну контролу, у потпуности смо способни да минимизирамо ове "невидљиве губитке" и ослободимо максимални потенцијал система пумпи. у будућности,Теффиконаставиће да продубљује своја истраживања у високоефикасним течним решењима, помаже зелену надоградњу индустрије и користи сваку енергију која тече заједно са вама.