Keskipakopumpuilla, teollisuudessa laajalti käytettyinä nesteensiirtolaitteina, on toimintatehokkuutensa ansiosta suora vaikutus koko tuotantojärjestelmän energiankulutukseen ja kustannuksiin. Keskipakopumppujen käytön aikana tehohäviö on ongelma, jota ei voida sivuuttaa.
Tässä artikkelissa tarkastellaan yksityiskohtaisesti keskipakopumppujen tehohäviön tyyppejä ja syitä sekä niiden vaikutusta pumpun suorituskykyyn ja ehdotetaan vastaavia optimointitoimenpiteitä.
Keskipakopumppujen tehohäviö jaetaan pääasiassa kolmeen tyyppiin: tilavuushäviö, hydraulihäviö ja mekaaninen häviö.
1. Äänenvoimakkuuden menetys
Tilavuushäviö johtuu pääasiassa siipipyörän ja keskipakopumpun pumpun rungon välisestä rakosta sekä akselitiivisteen vuodosta. Kun juoksupyörä pyörii, osa nesteestä virtaa takaisin juoksupyörän ja pumpun rungon välisestä raosta juoksupyörän tuloaukkoon tai vuotaa ulos akselitiivisteestä, ja nämä nesteet, jotka eivät kulje tehokkaasti, tunnetaan tilavuushäviöinä. .
Monivaihepumpuissa samanlainen vuoto voi tapahtua myös tasapainolevystä. Tilavuushäviö ei ainoastaan vähennä pumpun ulostulovirtausta, vaan lisää myös pumpun energiankulutusta.
2. Hydrauliset häviöt
Hydraulinen häviö on energiahäviö, joka aiheutuu kitkasta, törmäyksestä, pyörteestä ja muista ilmiöistä nesteen virtauksen aikana pumpun rungossa. Kun neste virtaa pumpun rungon virtauskanavan läpi, jos virtauskanavan pinta on epätasainen tai suunnittelu on kohtuuton, se lisää nesteen vastusta, mikä johtaa hydrauliseen häviöön.
Lisäksi, kun neste tulee juoksupyörään ja pyörii sen mukana, syntyy törmäyksiä ja pyörteitä nopeuden suunnan ja suuruuden muutoksista, mikä lisää hydraulihäviöitä entisestään. Hydrauliset häviöt vaikuttavat suoraan pumpun korkeuteen ja tehokkuuteen.
3. Mekaaniset häviöt
Mekaaniset häviöt johtuvat pääasiassa kitkasta ja epätäydellisestä energian muuntamisesta erilaisten pumpun sisällä olevien komponenttien välillä.
Esimerkiksi akselin ja komponenttien, kuten laakerien ja tiivisteen, välillä esiintyy kitkaa pyörimisen aikana, mikä kuluttaa jonkin verran tehoa; Myös juoksupyörän etu- ja takapeitelevyjen ja nesteen välinen kitka voi aiheuttaa energian menetystä. Lisäksi, kun juoksupyörä pyörii suurella nopeudella pumpun sisällä, nesteen kineettisen energian epätäydellisen muuntamisen vuoksi myös osa energiasta häviää ympäristöön lämpöenergian muodossa. Vaikka mekaaniset häviöt ovat suhteellisen pieniä, niitä ei voida jättää huomiotta.