Centrifugalpumpe Base ‖ Impeller

Løbehjulets geometri

Det er vigtigt at forstå profilstrukturen af ​​et typisk centrifugalhjul. Midten af ​​pumpehjulet kaldes pumpehjulets sugehul (øje). Løbehjulets blade strækker sig udad fra midten. Skovlhjulets blade er buede (normalt tilbagebøjet -), opfanger og bevæger væske, når pumpehjulet roterer. Den store cirkulære del bag bladet er navet på pumpehjulet. Navet giver støtte til bladene, mens alle bladene forbindes til pumpehjulet. Den udvendige diameter af navet er der, hvor dækslet til pumpehjulet kan findes. Et halvåbent pumpehjul har et dæksel, der dækker toppen af ​​pumpehjulsbladet. Lukket design betyder et pumpehjul med en dækplade, der dækker toppen og bunden af ​​pumpehjulsbladet. Alternativt kan pumpehjulet ikke have en dækplade, og denne type kaldes et åbent pumpehjul.

Løbehjul kan variere i design, men nogle grundlæggende principper forbliver de samme i alle løbehjul. Vingens ydre diameter bestemmer det tryk, som pumpen kan producere. En mindre udvendig diameter vil give et lavere tryk end et tilsvarende pumpehjul med en større diameter. Højden af ​​løbehjulsbladene bestemmer strømningshastigheden produceret af pumpen. Et lavere pumpehjul vil producere mindre flow end et pumpehjul med et højere blad. Disse løbehjuls geometriske funktioner giver baggrunden for løbehjulsstildesign.

Fysisk karakterisering af pumpehjul

Løbehjulet er bindeleddet mellem strømtilførslen (drivmaskine) og pumpens effekt (væskebevægelse). I begyndelsen af ​​pumpeprocessen roterer drivmaskinen pumpehjulet gennem akslen. Når pumpehjulet roterer, skubber vandet udad fra midten langs kanten af ​​bladet, og trykket stiger. Højtryksvand frigives fra enden af ​​bladet ind i pumpens spiral (eller ledeskovle -). Langs spiralens/styreskovlens bane udledes vand med en strømningshastighed og et tryk, der bestemmes af pumpehjulets geometri. Vandet accelererer langs løbehjulets blad og danner et lavt tryk ved løbehjulets indløb. Atmosfærisk tryk er større end det lave tryk i pumpehjulssugehullet, som udøver en kraft på overfladen af ​​den pumpede væske, så væsken fortsætter med at strømme til pumpehjulssugehullet.

Solid behandling

Mange applikationer kræver pumpevæsker, der indeholder faste stoffer. Dette er almindeligt for dykpumper, som er placeret lavere i reservoiret, der bruges til at opsamle afløb og affald. En type skovlhjul kendt for sine solide håndteringsevner er kanalhjulene. Et kanaliseret pumpehjul gør det muligt for faste stoffer at passere effektivt mellem pumpehjulsbladene. Dette pumpehjulsdesign er almindeligt anvendt i spildevands- og spildevandsbehandlingsapplikationer.

En anden almindelig fast håndteringshjul er vortex-typen, også kendt som det forsænkede løbehjul. Løbehjulet er placeret i spiralen og danner et stort åbent rum mellem løbehjulet og sugeindtaget. I modsætning til andre løbehjul, som er afhængige af blade til at skubbe vand, skaber dette løbehjul hvirvler i de åbne rum af voluten. Hvirvelen, der genereres af den hurtige rotation af pumpehjulet, tillader væske og faste stoffer at bevæge sig med minimal kontakt med pumpehjulet. Der er ingen kontakt mellem pumpevæsken og pumpehjulet, hvilket er meget fordelagtigt til applikationer, der indeholder slibende eller store partikelfaststoffer.

Skære- og makuleringspumpe

Til applikationer, der er tilbøjelige til at tilstoppe, er der en række skovlhjul designet til at håndtere disse besværlige faste stoffer. cutter pumpe (kutter pumpe) er sådan et design. Løbehjulet på skærepumpen har en skarp forkant og er normalt lavet af et hårdt materiale, såsom wolframcarbid. Denne skarpe kant er designet med et tæt mellemrum mellem den matchende sugeplade med en skarp takket kant. Når pumpehjulet opfanger det faste stof, bliver en del af det faste stof fanget af en fast takket kant på sugepladen, hvilket gør det muligt for det roterende skærehjul at skære det faste. Skæring af pumpen reducerer tilstopning forårsaget af forskellige faste stoffer og snavs, såsom klude, "skyllebare" klude og endda tøj, hvilket reducerer pumpens nedetid. Disse afskårne faste stoffer kan filtreres nedstrøms for pumpen.

Et andet pumpehjulsdesign til tilstopningsapplikationer er chopperpumpen. Den mekaniske struktur af makuleringspumpen svarer til skærepumpens. Det faste materiale rives mellem den skarpe forkant af pumpehjulet og den skarpe stationære kant af sugeindløbet.

I modsætning til en skærepumpe, der bruger en takket kant på sugepladen, har makuleringspumpen en skæreknivsmekanisme monteret på ydersiden af ​​pumpehjulets sugehul. Der opretholdes tætte tolerancer mellem bladet og pumpehjulets sugehul og mellem bladet og sugepladen. Disse snævre tolerancer sørger for skæring af hele klingen, hvilket forhindrer tilstopning af hele spiralen.

Højtrykspåføring

Nogle applikationer kræver højere tryk, såsom pumpning til store højder, eller hvor systemdesignet kræver rør med lille diameter. For at opnå dette høje tryk kan udformningen af ​​pumpehjulet ændres på flere måder. En måde at øge trykket på er at øge løbehjulets udvendige diameter.

En anden måde at øge trykket på er at installere dækplader over og under pumpehjulsbladene. Området mellem bladene på det lukkede pumpehjul reducerer flow-recirkulationen (intern tilbagestrømning -) for en mere effektiv højtryksydelse. Selvom det lukkede pumpehjul effektivt kan øge trykket, begrænser det pumpehjulets evne til at håndtere faste stoffer.

Højtrykspumper er normalt udstyret med filtre for at forhindre tilstopning af det lukkede pumpehjul. Men hvis et stort antal faste stoffer er til stede, kan en kværnpumpe være mere egnet til denne anvendelse. Der er en slibeklinge på ydersiden af ​​indløbet til slibepumpen. Når dette skarpe blad roterer, knuser det det faste stof til fine fragmenter, der strømmer gennem sugefilteret ind i pumpen. De jordede faste stoffer sendes derefter ud af pumpen, sædvanligvis gennem et højtløftende pumpehjul. I områder med ujævnt terræn bruges slibepumper ofte i byernes spildevandsopsamling. Disse områder er afhængige af højtryksrør med lille diameter til at transportere spildevand. Slibepumpen giver ikke kun det nødvendige høje tryk, men reducerer også faste stoffer og reducerer dermed tilstopning af mindre rør.

Løbehjulsmateriale

At vælge det rigtige strukturelle materiale er lige så vigtigt som at vælge løbehjulsstilen. Løbehjulet kan være lavet af forskellige materialer, såsom forskellige kvaliteter af støbejern, rustfrit stål, bronze og harpiksplast. Støbejern har god slidstyrke og økonomi. Støbejern kan dog muligvis ikke modstå stærkt slibende eller ætsende væsker. For at forhindre for tidlig svigt af pumpehjulet på grund af korrosion, kan det være nødvendigt at bruge et rustfrit stålhjul. Selvom rustfrit stål er dyrere end støbejern, modstår det generelt ætsende kemikalier bedre.

Bronze er et andet korrosionsbestandigt materiale, der ofte bruges i kystområder. I offshore-applikationer eller processer, hvor saltvand transporteres, forhindrer bronze saltvanderosion. Nogle mindre pumper kan bruge plastikhjul. Sammenlignet med alternativer i rustfrit stål eller bronze har disse formstøbte skovlhjul fremragende kemisk resistens og høj slidstyrke og er omkostningseffektive.

Væsken, der pumpes, samt systemforholdene vil bestemme, hvilken type pumpehjul, der kræves. Sørg for at informere pumpeleverandøren om disse oplysninger for at sikre det korrekte valg af pumpehjul og pumpe.