Как работи центробежната помпа за шлам?

Подобно на повечето помпи, центробежната помпа преобразува механичната енергия от двигателя в енергия на движеща се течност; част от енергията отива в кинетична енергия на движението на флуида, а част в потенциалната енергия, представена от налягане на флуида или чрез повдигане на течността срещу гравитацията на по-високо ниво.

За повече подробности по тази тема вижте Центробежен компресор.
Прехвърлянето на енергия от механичното въртене на работното колело към движението и налягането на флуида обикновено се описва по отношение на центробежната сила, особено в по-стари източници, написани преди съвременната концепция за центробежната сила като фиктивна сила във въртяща се референтна рамка добре формулирани. Понятието центробежна сила всъщност не се изисква, за да се опише действието на центробежната помпа.

В съвременната центробежна помпа по-голямата част от преобразуването на енергия се дължи на външната сила, която кривите лопатки на работното колело придават на течността. Неизменно, част от енергията също изтласква течността в кръгово движение и това кръгово движение също може да предаде малко енергия и да увеличи налягането на изхода. Връзката между тези механизми е описана, с типичната смесена концепция за центробежната сила, известна като това време, в статия от 1859 г. за центробежни помпи, като по този начин се стига по по-прост метод от този, даден току-що при обща представа за начина на действие на външния водовъртеж за подобряване на ефективността на центробежната помпа, необходимо е само да се има предвид, че масата на водата, въртяща се в джакузи, около обиколката на колелото, трябва непременно да упражнява центробежна сила и че тази центробежна сила може да лесно се предполага, че се добавя към външната сила, генерирана в колелото; или, с други думи, да отидете за увеличаване на мощността на изпомпване на колелото. Външната сила, генерирана в колелото, трябва да се разбира като произведена изцяло от средата на центробежната сила, ако лопатките на колелото са прави и радиални; но ако те са извити, както е по-често случаят, външната сила се произвежда отчасти чрез средата на центробежната сила и отчасти се прилага от лопатките към водата като радиален компонент на косото налягане, което в резултат на тяхното наклон към радиуса, те се отнасят до водата, докато тя се движи навън по тях. По този въпрос е добре да се отбележи, че докато количеството вода, преминало през дадена помпа с извити лопатки, е напълно променливо в удоволствие, колкото по-малко е количеството, толкова по-близо ще бъде силата, генерирана в колелото за изтласкване на водата навън ще се превърне в чисто центробежна сила и колкото по-близо помпата ще се превърне в това, което обикновено се дава на името, което изглежда изглежда - чисто центробежна помпа. Когато обаче центробежната помпа с крила, извити назад в такива форми, каквито обикновено се използват в добре конструирани примери на машината, се задвижва със скорост, значително по-висока от необходимата само за преодоляване на налягането на водата и предизвикване на повдигане или задвижване за да започне, радиалният компонент на силата, приложена към водата от лопатките, ще стане значителен и водата, напускаща обиколката на колелото, ще има скорост по-малка от тази на обиколката на колелото в степен, имаща някакво реално значение в практика.

Изявлението „масата на водата ... трябва непременно да упражнява центробежна сила“ се интерпретира по отношение на реактивната центробежна сила - силата не е външна сила върху водата, а по-скоро външна сила, упражнявана от водата върху корпуса на помпата (волута) и върху водата в изходната тръба. Изходното налягане е отражение на налягането, което прилага центростремителната сила, която извива пътя на водата, за да се движи циркулярно вътре в помпата (в пространството точно извън работното колело, външния водовъртеж, както го нарича този автор). От друга страна, твърдението, че „външната сила, генерирана в колелото, трябва да се разбира като произведена изцяло от средата на центробежната сила“, се разбира най-добре от гледна точка на центробежната сила като измислена сила в референтната рамка на въртящо се работно колело; действителните сили върху водата са навътре или центростремителни, тъй като това е посоката на сила, която трябва да накара водата да се движи в кръгове. Тази сила се подава от градиент на налягането, който се задава от въртенето, при което налягането отвън, на стената на волута, може да се приеме като реактивна центробежна сила. Това е типично за писането от 19 и началото на 20 век, за да се смесят тези схващания за центробежната сила в неформални описания на ефекти като този в центробежната помпа.


Време за публикуване: януари-23-2021