Santrifüj pompanın yapısı ve çalışma prensibi
Fiziğe göre dairesel hareket yapan bir cisim merkezkaç kuvvetine maruz kalır. Merkezcil kuvvet yetersizse veya kaybolursa, nesne atalet nedeniyle çevrenin teğet yönü boyunca uçarak merkezkaç hareketi adı verilen bir hareket oluşturacaktır. Santrifüj pompalar bu atalet merkezkaç hareketinden faydalanarak çalışır.
Su temini ve drenaj mühendisliğinde yaygın olarak kullanılan tek kademeli santrifüj pompaların temel yapısının şematik diyagramı. Ana çalışma bileşenleri pervane 1, sarmal pompa gövdesi 2 ve pervaneyi dönmeye yönlendiren pompa milidir 3. Salyangoz şeklindeki pompa mahfazasının emme portu, su pompasının emme borusuna (4) bağlanır ve çıkış, su pompasının basınç borusuna (7) bağlanır. Kavisli kanatlı pervane, sabit bir pompa gövdesine monte edilir ve pervanenin girişi, su pompası emme borusuna bağlanır. Pompalamaya başlamadan önce pompayı ve emme borusunu suyla doldurun. Güç makinesi pervaneyi pompa şaftı boyunca yüksek hızda dönecek şekilde çalıştırdığında,
Pervane içindeki su, pervane ile birlikte yüksek hızda döner. Suyun kohezyonunun yetersiz olması ve kanatlar ile su arasındaki sürtünme kuvvetinin, su akışının dönme hareketini koruyan merkezcil bir kuvvet oluşturması nedeniyle, pervanedeki su akışı kademeli olarak pervanenin dış kenarına doğru akar, çarktan dışarı atılır ve pompa gövdesine girer ve daha sonra difüzyon konisi borusu yoluyla su pompasının basınç borusuna akar. Basınçlı boru vasıtasıyla boru hattı ağına taşınır. Aynı zamanda dışarı atılan su nedeniyle pervanenin merkezinde bir vakum oluşur ve emiş havuzunun yüzeyine atmosferik basınç etki eder. Emme borusundaki su, bu basınç farkı altında sürekli olarak emme borusu boyunca çarkın içine akar. Pervanenin sürekli dönüşü, suyun sürekli olarak dışarı atılmasına ve emilmesine neden olarak santrifüj pompanın sürekli su dağıtımını oluşturur.
Yukarıda da bahsettiğimiz gibi santrifüj pompanın çalışma süreci aslında bir enerji aktarımı ve dönüşümü sürecidir. Güç makinesinin mekanik enerjisini, taşınan akışkanın kinetik enerjisine ve basınç enerjisine dönüştürür. Enerji aktarımı ve dönüşümü sürecinde kaçınılmaz olarak çok fazla enerji kaybı olur ve kayıp ne kadar büyük olursa, iş verimliliği o kadar düşük olur ve pompanın performansı da o kadar kötü olur.
Santrifüj pompanın ana bileşenleri
Bir santrifüj pompa birçok bileşenden oluşur. Örnek olarak tek kademeli, tek emişli bir santrifüj pompayı ele alarak, her bir ana bileşenin fonksiyonlarını, malzemelerini ve bileşimini tartışacağız.
1, Pervane
Çalışma çarkı veya döner çark olarak da bilinen çark, güç makinesinin mekanik enerjisini pompalanan sıvıya aktarmak için kullanılır, böylece çark içinden akan akışkanın enerjisi artar. Çark malzemelerini seçerken merkezkaç kuvveti altındaki mekanik mukavemetin yanı sıra malzemenin aşınma direnci ve korozyon direnci de dikkate alınmalıdır. Şu anda çarklar çoğunlukla dökme demir, dökme çelik ve bronzdan yapılmaktadır.
Çark yapısına göre tek emişli ve çift emişli olmak üzere iki tipe ayrılır. Suyu bir taraftan emer ve pervanenin ön ve arka kapak plakaları asimetriktir. Tek emişli santrifüj pompalarda tek emişli çark kullanılır. Çift emişli pervane, her iki taraftan da suyu emer ve pervane kapak plakası simetriktir. Çift emişli santrifüj pompalar, büyük bir akış hızına sahip olan ve eksenel kuvvetleri otomatik olarak dengeleyebilen çift emişli çarklar kullanır.
Pervane, kapak plakasına göre kapalı, açık ve yarı açık olmak üzere üç forma ayrılmıştır. İki kapak plakalı bir pervaneye kapalı pervane denir. Kapak plakaları arasında geriye doğru bükülen 6-12 kanat bulunmaktadır. Bu tip pervane yüksek verime sahiptir ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Yalnızca arka kapak plakası olan ve ön kapak plakası olmayan bir pervaneye yarı açık pervane denir. Yalnızca kanatları olan ve kapak plakası olmayan bir pervaneye açık pervane denir. Yarı açık ve açık pervanelerin daha az kanadı vardır, genellikle sadece 2? 5 adet, bu iki tip pervane, kapalı pervanelere göre daha düşük verimliliğe sahiptir ve 6 adet için uygundur.
Kirlenmiş veya büyük miktarda katı parçacık içeren sıvıların boşaltılması.
2, Pompa mili
Pompa milinin işlevi, pervaneyi desteklemek ve döndürmek için tahrik ederek güç makinesinin enerjisini pervaneye aktarmaktır. Yatay santrifüj pompanın mil ucunun düz olması ve pompanın çalışması sırasında pervane ve pompa gövdesinde aşınma nedeniyle hasara yol açabilecek mil bükülmesinden kaynaklanan pervane salınımını önlemek için yeterli mukavemet ve rijitliğe sahip olması gerekir. Pompa mili genellikle karbon çeliği veya paslanmaz çelikten yapılır. Pompa milinin bir ucu pervaneye düz kama ve ters somunla sabitlenerek pervanenin dönüş sırasında sıkılması sağlanır; Büyük ve orta boy su pompalarında pervanenin eksenel konumu, mil kovanları ve mil kovanlarını sıkan somunlar kullanılarak bulunur. Pompa milinin diğer ucuna bir kaplin takın.
3, Pompa gövdesi
Santrifüj pompanın pompa gövdesi, sıvıları içeren ve taşıyan salyangoz kabuğu şeklindedir. Pompa kapağı ve salyangoz gövdesinden oluşur. Pompa kapağı, pompanın emiş haznesidir ve emiş borusundaki suyun minimum kayıpla çarka doğru eşit şekilde yönlendirilmesini sağlar. Yapısına göre emme odaları düz konik emme odaları, halka şeklindeki emme odaları ve yarı spiral emme odaları olarak ayrılabilir. Salyangoz gövdesi bir salyangoz haznesi ve bir difüzör konisinden oluşur. Salyangoz odasının ana işlevi, pervane tarafından dışarı atılan su akışını toplamak ve yük kaybını azaltmak için akış kesitini sürekli artırarak salyangoz odasında sabit bir su akış hızı sağlamaktır. Salyangoz odasından boşaltıldıktan sonra su, difüzyon konisi tüpü aracılığıyla basınç tüpüne akar. Difüzyon koni tüpünün işlevi, su akışının hızını azaltmak ve su akışının kinetik enerjisinin bir kısmını basınç enerjisine dönüştürmektir.
Pompa gövdesinin giriş ve çıkış flanşlarında, pompanın giriş ve çıkış basıncını ölçmek için vakum göstergeleri ve manometrelerin takılmasına yarayan iki adet delik bulunmaktadır. Pompa gövdesinin üst kısmında, su pompasını çalıştırmadan önce pompa gövdesine su doldurmak veya havayı çıkarmak için kullanılan bir su doldurma (veya hava çıkarma) deliği bulunur. Pompa gövdesinin alt kısmında, kışın donmayı önlemek amacıyla, pompa durdurulduktan sonra içinde biriken suyun boşaltılması için bir tahliye deliği bulunmaktadır. Pompa gövdesinin alt kısmı temele sabitlemek için cıvata delikleri ile donatılmıştır. Su pompasını sabitleyen cıvata delikleri dışında, su pompasının geçici olarak kullanılmadığı durumlarda diğer vida deliklerinin dişli tapalarla kapatılması gerekir.
Yukarıdaki bileşenler arasında pervane ve pompa mili, dikey santrifüj pompanın dönen parçalarıdır, pompa gövdesi ise sabit bir bileşendir. Bu ikisi arasında üç bağlantı vardır: pompa mili ile pompa gövdesi arasındaki salmastra cihazı, pervane ile pompa gövdesinin iç duvarı arasındaki bağlantı noktasındaki sızıntı azaltıcı halka ve pompa arasındaki dönme bağlantısındaki yatak. mil ve pompa yatağı.