พลังของปั๊มแรงเหวี่ยง: จากบ้านสู่อุตสาหกรรม

อัน ปั๊มน้ำแบบแรงเหวี่ยง เป็นเครื่องจักรที่แพร่หลายและจำเป็นโดยมีบทบาทสำคัญในทุกสิ่งตั้งแต่ระบบน้ำประปาของเทศบาลไปจนถึงการจัดการของเหลวในอุตสาหกรรมและการชลประทานที่อยู่อาศัย ที่แกนกลางของมันอุปกรณ์นี้ทำงานบนหลักการที่เรียบง่าย แต่ทรงพลัง- การแปลงพลังงานจลน์แบบหมุนเป็นพลังงานอุทกพลศาสตร์ของการไหลของของเหลว

หลักการทำงาน

การทำงานของปั๊มแรงเหวี่ยงเป็นตัวอย่างที่น่าสนใจของฟิสิกส์ประยุกต์ ส่วนประกอบหลักของปั๊มคือ ใบพัด และ ปลอก มักเรียกว่า Volute ใบพัด, ดิสก์หมุนที่มีชุดของใบพัดโค้งเป็นหัวใจของปั๊ม เมื่อมอเตอร์เปลี่ยนใบพัดด้วยความเร็วสูงของเหลวที่กึ่งกลางของใบพัด (“ ตา”) ถูกดึงเข้ามาเนื่องจากแรงดันลดลง

เมื่อของเหลวเข้าสู่ใบพัดใบพัดจะจับของเหลวและเหวี่ยงมันออกไปข้างนอก แรงเหวี่ยงที่ออกแรงบนของเหลวเพิ่มความเร็วและพลังงานจลน์ ของเหลวนั้นเข้าสู่ ก้นหอย ปลอกรูปทรงเกลียวที่ล้อมรอบใบพัด การออกแบบของ Volute เป็นสิ่งสำคัญ พื้นที่ตัดขวางของมันเพิ่มขึ้นไปทางเต้าเสียบปล่อย การเพิ่มขึ้นของพื้นที่นี้ทำให้ของเหลวความเร็วสูงชะลอตัวลงแปลงพลังงานจลน์เป็นพลังงานความดันคงที่ ของเหลวแรงดันสูงนี้จะถูกปล่อยออกจากปั๊ม

ส่วนประกอบสำคัญ

นอกเหนือจากใบพัดและปลอกแล้วส่วนประกอบอื่น ๆ อีกสองสามชิ้นมีความสำคัญต่อการทำงานที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยของก ปั๊มน้ำแบบแรงเหวี่ยง :

• เพลา: เชื่อมต่อมอเตอร์เข้ากับใบพัดส่งกำลังการหมุน
• ซีลเพลา: ป้องกันการรั่วไหลของของเหลวจากปลอกไปตามเพลา แมวน้ำเชิงกลเป็นเรื่องธรรมดามากที่สุดโดยเสนออุปสรรคที่เชื่อถือได้
• แบริ่ง: รองรับเพลาและใบพัดเพื่อให้มั่นใจว่าการหมุนที่ราบรื่นและมีแรงเสียดทานต่ำ
• หัวฉีดดูดและปล่อย: ทางเข้าและร้านค้าสำหรับของเหลว หัวฉีดดูดอยู่ที่ตาของใบพัดและหัวฉีดปล่อยอยู่ที่ปลายของก้นสาม

ประเภทและแอปพลิเคชัน

ความเก่งกาจของปั๊มแรงเหวี่ยงเห็นได้ชัดในแอพพลิเคชั่นและตัวแปรที่หลากหลาย:

• สิ้นสุดปั๊มดูด: ประเภทที่พบมากที่สุดมีใบพัดเดี่ยวและทางเข้าด้านหนึ่ง ใช้สำหรับการถ่ายโอนน้ำทั่วไปการชลประทานและระบบ HVอันC
• ปั๊มดูดสองครั้ง: ออกแบบมาสำหรับอัตราการไหลที่สูงปั๊มเหล่านี้มีใบพัดที่ดึงของเหลวจากทั้งสองด้านซึ่งสมดุลกับแรงขับตามแนวแกนและเพิ่มประสิทธิภาพ พวกเขามักจะพบในการประปาเทศบาลขนาดใหญ่
• ปั๊มหลายขั้นตอน: ปั๊มเหล่านี้มีใบพัดสองตัวขึ้นไปในอนุกรม แต่ละขั้นตอนช่วยเพิ่มแรงดันของเหลวทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีหัวสูงเช่นระบบฟีดหม้อไอน้ำการเพิ่มแรงดันและการออสโมซิสย้อนกลับ
• ปั๊มใต้น้ำ: ปิดผนึกอย่างถูกต้องด้วยมอเตอร์และปั๊มในหน่วยเดียวปั๊มเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้จมอยู่ใต้น้ำอย่างเต็มที่ในของเหลว พวกเขาใช้สำหรับการแยกน้ำการสกัดน้ำดีและการจัดการน้ำเสีย

ข้อดีและข้อ จำกัด

A ปั๊มน้ำแบบแรงเหวี่ยง เสนอข้อดีที่แตกต่างกันหลายประการ:

• การออกแบบที่เรียบง่าย: ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลงหมายถึงการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้นและความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น
• ไหลราบ: การไหลอย่างต่อเนื่องและไม่ทำให้เกิดการไหลเวียนนั้นเหมาะสำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมมากมาย
• ประสิทธิภาพสูง: พวกเขามีประสิทธิภาพสูงสำหรับการจัดการของเหลวที่มีความหนืดต่ำในอัตราการไหลสูง
• ความเก่งกาจ: พวกเขาสามารถปรับให้เข้ากับของเหลวที่หลากหลายตั้งแต่น้ำสะอาดไปจนถึงสารละลาย

อย่างไรก็ตามพวกเขายังมีข้อ จำกัด โดยทั่วไปจะไม่เหมาะสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูงมากและอาจไม่มีประสิทธิภาพในอัตราการไหลต่ำ พวกเขายังต้องการการรองพื้น - ปลอกจะต้องเต็มไปด้วยของเหลวก่อนที่จะทำงานเพื่อสร้างแรงดันดูดที่จำเป็น

โดยสรุปปั๊มน้ำแบบแรงเหวี่ยงเป็นรากฐานที่สำคัญของโครงสร้างพื้นฐานที่ทันสมัย การออกแบบที่แข็งแกร่งและการดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพทำให้มันเป็นทางออกสำหรับความท้าทายในการถ่ายโอนของเหลวนับไม่ถ้วนและบทบาทในชีวิตประจำวันของเราแม้ว่ามักจะมองไม่เห็นเป็นสิ่งสำคัญอย่างปฏิเสธไม่ได้