Centrbēdzes sūkņi, kā rūpniecībā plaši izmantotās šķidruma transportēšanas iekārtas, to darbības efektivitātes dēļ tieši ietekmē visas ražošanas sistēmas enerģijas patēriņu un izmaksas. Centrbēdzes sūkņu darbības laikā jaudas zudumi ir problēma, kuru nevar ignorēt.
Šajā rakstā tiks detalizēti izpētīti centrbēdzes sūkņu jaudas zuduma veidi un cēloņi, kā arī to ietekme uz sūkņa veiktspēju, kā arī ierosināti atbilstoši optimizācijas pasākumi.
Jaudas zudumi centrbēdzes sūkņos galvenokārt ir sadalīti trīs veidos: tilpuma zudumi, hidrauliskie zudumi un mehāniskie zudumi.
1. Skaļuma zudums
Tilpuma zudumu galvenokārt izraisa sprauga starp lāpstiņriteni un centrbēdzes sūkņa sūkņa korpusu, kā arī noplūde pie vārpstas blīvējuma. Kad lāpstiņritenis griežas, daļa šķidruma plūst atpakaļ no spraugas starp lāpstiņriteni un sūkņa korpusu uz lāpstiņriteņa ieplūdi vai izplūst no vārpstas blīvējuma, un šos šķidrumus, kas netiek efektīvi transportēti, sauc par tilpuma zudumiem. .
Daudzpakāpju sūkņiem līdzīga noplūde var rasties arī no līdzsvara plāksnes. Tilpuma zudums ne tikai samazina sūkņa izejas plūsmas ātrumu, bet arī palielina sūkņa enerģijas patēriņu.
2. Hidrauliskie zudumi
Hidrauliskie zudumi ir enerģijas zudumi, ko izraisa berze, sadursme, virpuļi un citas parādības šķidruma plūsmas laikā sūkņa korpusā. Kad šķidrums plūst caur sūkņa korpusa plūsmas kanālu, ja plūsmas kanāla virsma ir raupja vai konstrukcija ir nepamatota, tas izraisīs šķidruma pretestības palielināšanos, kā rezultātā rodas hidrauliskie zudumi.
Turklāt, kad šķidrums iekļūst lāpstiņritenī un griežas kopā ar to, ātruma virziena un lieluma izmaiņu dēļ rodas sadursmes un virpuļi, kas vēl vairāk pastiprina hidrauliskos zudumus. Hidrauliskie zudumi tieši ietekmē sūkņa galvu un efektivitāti.
3. Mehāniskie zudumi
Mehāniskos zudumus galvenokārt izraisa berze un nepilnīga enerģijas pārveide starp dažādiem sūkņa iekšienē esošajiem komponentiem.
Piemēram, rotācijas laikā rodas berze starp vārpstu un tādām sastāvdaļām kā gultņi un blīvējums, kas patērē zināmu jaudu; Enerģijas zudumu var izraisīt arī berze starp lāpstiņriteņa priekšējo un aizmugurējo pārsega plāksnēm un šķidrumu. Turklāt, kad lāpstiņritenis sūkņa iekšpusē griežas ar lielu ātrumu, nepilnīgas šķidruma kinētiskās enerģijas pārveidošanas dēļ daļa enerģijas tiek zaudēta arī videi siltumenerģijas veidā. Lai gan mehāniskie zudumi ir salīdzinoši nelieli, tos nevar ignorēt.