Oběžné kolo odstředivého čerpadla je základní součástí odstředivého čerpadla. V podstatě se jedná o rotující disk-tvarovaný komponent vybavený průběžnými lopatkami. Když motor pohání hřídel čerpadla do otáčení, oběžné kolo se otáčí vysokou rychlostí a přenáší mechanickou energii na kapalinu uvnitř čerpadla, čímž se zvyšuje kinetická a tlaková energie kapaliny a realizuje se transport kapaliny.
Součásti oběžného kola
Hub
Válcová část ve středu oběžného kola, která zajišťuje oběžné kolo k hřídeli čerpadla. Obvykle se vyznačuje drážkou pro pero nebo jinou metodou připojení pro přenos točivého momentu.
Vanes
Zakřivené lopatky připevněné k náboji, umístěné mezi přední a zadní krycí deskou. Tvar, počet, úhel a délka (tj. průtokový kanál) lopatek přímo určují průtok čerpadla.
Zahalit
Disk{0}}tvarované struktury pokrývající obě strany lopatek. Přední krycí deska je blízko sacího vstupu a zadní krycí deska je blízko těla čerpadla.
Jak funguje oběžné kolo s kapalinami?
Jeho pracovní postup rozdělíme do čtyř kroků.
Odsávání kapalin
Kapalina je nasávána axiálně do oběžného kola přes sací otvor ve středu oběžného kola-oka oběžného kola.
Výkon motoru
Motor pohání oběžné kolo k otáčení vysokou rychlostí. Lopatky na oběžném kole pohánějí kapalinu a odstředivá síla generovaná rotací vrhá kapalinu ze středu oběžného kola směrem k vnějšímu okraji.
Přeměna energie
Během procesu vrhání směrem k okraji se mechanická energie generovaná oběžným kolem přeměňuje na kinetickou energii a tlak kapaliny.
Sběr energie
Kapalina opouští oběžné kolo a vstupuje do postupně se rozšiřujícího tělesa čerpadla (obvykle spirála nebo těleso čerpadla s vodicími lopatkami). Zde je část vysokorychlostní kinetické energie kapaliny účinně přeměněna na energii vyššího tlaku a nakonec je vypuštěna z výstupu čerpadla.
Různé metody klasifikace oběžných kol
Existují tři různé metody klasifikace oběžných kol podle odvětví a pod každou z těchto klasifikací existují různé typy oběžných kol.
Podle konstrukce krycí desky
Uzavřené oběžné kolo: Obě strany lopatek jsou zakryté a tvoří uzavřený průtokový kanál. Jeho předností je vysoká účinnost a robustní konstrukce. Snadno se však zanáší pevnými částicemi a má vysoké výrobní náklady.
Polo{0}}otevřené oběžné kolo: Má pouze zadní krycí desku; přední strana je otevřená.
Otevřené oběžné kolo: Žádné krycí desky na žádné straně. Krytý typ oběžného kola nabízí nejlepší výkon proti ucpávání{1}} a nízkou cenu, ale jeho účinnost je nižší.
Podle způsobu příjmu tekutin
Jedno{0}}sací oběžné kolo: Kapalina může vstupovat do oběžného kola pouze z jednoho sacího otvoru. Má jednoduchou konstrukci, ale generuje axiální tah směřující k sacímu otvoru, kterému je třeba čelit ložisky nebo vyvažovací konstrukcí.
Oběžné kolo s dvojitým{0}}sáním: Kapalina může vstupovat současně ze dvou protilehlých sacích portů. Ve srovnání s jedním-sacím oběžným kolem může poskytnout až dvojnásobný průtok pro stejný vnější průměr.
Podle směru výstupu čepele
Zpět-Zakřivené lopatky (2 < 90 stupňů): Stabilní výkonová křivka, výkonová křivka má maximální hodnotu, méně pravděpodobné, že způsobí přetížení motoru. Vysoká účinnost, první volba pro většinu odstředivých čerpadel.
Radiální lopatky (2=90 stupeň): Jednoduchá a robustní konstrukce, může vytvářet vysokou dopravní výšku, ale nižší průtok.
Vpřed-zakřivené lopatky (2 > 90 stupňů): Při nižších rychlostech generuje vysoký tlak, ale jeho výkonová křivka je nestabilní a výkon prudce roste s průtokem, což snadno způsobuje přetížení motoru. Zřídka používaný v čerpadlech, běžně se vyskytující ve ventilátorech a dmychadlech.
Jak vybrat správný materiál pro vaše oběžné kolo
Různé materiály jsou vhodné pro oběžná kola v různých pracovních podmínkách.
|
Materiál |
Vlastnosti klíče |
Typické aplikace |
|
Litina |
Nákladově-efektivní, vyspělá technologie, slušná odolnost proti opotřebení. |
Vhodné pro čistou vodu, neutrální kapaliny a běžné odpadní vody. |
|
Bronz |
Nákladově-efektivní, vyspělá technologie, slušná odolnost proti opotřebení. |
Vhodné pro čistou vodu, neutrální kapaliny a běžné odpadní vody. |
|
Nerez |
Vynikající odolnost proti korozi mořské vody, dobrá odolnost proti opotřebení. |
Vhodné pro námořní čerpadla, přepravu mořské vody a požární čerpadla. |
|
Duplexní ocel |
Extrémně vysoká pevnost, vynikající odolnost proti chloridové důlkové a stresové korozi. |
Vhodné pro odsolování mořské vody, pobřežní plošiny a chemický chlor-alkalický průmysl. |
|
Vysoká-slitina Chrome |
Extrémně vysoká tvrdost a vynikající odolnost proti opotřebení a korozi. |
Vhodné pro důlní kejdu, úpravny uhlí a dopravu hutnické kejdy. |
Běžné způsoby poruch a jejich příčiny u oběžných kol
Kavitace
Když je vstupní tlak čerpadla nižší než tlak nasycených par kapaliny při dané teplotě, kapalina se bude "vařit" a vytvářet bubliny. Když se tyto bubliny dostanou do vysokotlaké-zóny oběžného kola spolu s kapalinou, rychle prasknou. Výsledná rázová síla způsobuje houbovité-poškození povrchu oběžného kola erozí.
Oděr
Pevné částice, jako je písek a struska, v kapalině nepřetržitě drhnou a řežou povrch oběžného kola při vysoké rychlosti-toku, což vede k opotřebení materiálu a poruchám.
Koroze
Chemické nebo elektrochemické reakce čerpané kapaliny na materiálu oběžného kola vedoucí ke ztrátě materiálu.
Mechanické poškození
Zlomení lopatek způsobené cizími předměty vnikajícími do čerpadla; nebo únavový lom v důsledku nevyváženosti nebo vibrací.
Jako dodavatel přesných mechanických komponent vás společnost Hansheng Automation vítá, abyste se dozvěděli o našichLopatkové lopatkové kolo odstředivého čerpadlaslužby, pokud máte nějaké potřeby nebo nápady v této oblasti.
Reference
"Normy Hydraulic Institute"
"Marksova standardní příručka pro strojní inženýry"
"AMPP - Asociace pro ochranu a výkon materiálů"