Η αξονική χωρισμένη θήκη Οι αντλίες χρησιμοποιούνται ευρέως στην επεξεργασία νερού, στη χημική βιομηχανία, στη γεωργική άρδευση και σε άλλους τομείς. Η κύρια λειτουργία τους είναι να μεταφέρουν υγρό από το ένα μέρος στο άλλο. Ωστόσο, όταν η αντλία απορροφά νερό, το εύρος αναρρόφησής της περιορίζεται συνήθως στα πέντε έως έξι μέτρα, γεγονός που έχει εγείρει ερωτήματα σε πολλούς χρήστες. Αυτό το άρθρο θα διερευνήσει τους λόγους για τον περιορισμό του εύρους αναρρόφησης αντλίας και τις φυσικές αρχές πίσω από αυτό.

Πριν συζητήσουμε, πρέπει πρώτα να ξεκαθαρίσουμε ότι το εύρος αναρρόφησης της αντλίας δεν είναι η κεφαλή. Η διαφορά μεταξύ των δύο είναι η εξής:

1.Εύρος αναρρόφησης

Ορισμός: Το εύρος αναρρόφησης αναφέρεται στο ύψος στο οποίο η αντλία μπορεί να απορροφήσει υγρό, δηλαδή την κατακόρυφη απόσταση από την επιφάνεια του υγρού μέχρι την είσοδο της αντλίας. Συνήθως αναφέρεται στο μέγιστο ύψος στο οποίο η αντλία μπορεί να απορροφήσει αποτελεσματικά νερό υπό συνθήκες αρνητικής πίεσης.

Παράγοντες που επηρεάζουν: Το εύρος αναρρόφησης επηρεάζεται από παράγοντες όπως η ατμοσφαιρική πίεση, η συμπίεση αερίου στην αντλία και η τάση ατμών του υγρού. Υπό κανονικές συνθήκες, η αποτελεσματική περιοχή αναρρόφησης της αντλίας είναι συνήθως περίπου 5 έως 6 μέτρα.

2.Κεφάλι

Ορισμός: Το κεφάλι αναφέρεται στο ύψος που τοαξονική αντλία διαιρούμενης θήκηςμπορεί να δημιουργήσει μέσω του υγρού, δηλαδή το ύψος στο οποίο η αντλία μπορεί να ανυψώσει το υγρό από την είσοδο στην έξοδο. Η κεφαλή δεν περιλαμβάνει μόνο το ύψος ανύψωσης της αντλίας, αλλά και άλλους παράγοντες όπως η απώλεια τριβής του αγωγού και η τοπική απώλεια αντίστασης.

Παράγοντες που επηρεάζουν: Η κεφαλή επηρεάζεται από την καμπύλη απόδοσης της αντλίας, τον ρυθμό ροής, την πυκνότητα και το ιξώδες του υγρού, το μήκος και τη διάμετρο του αγωγού κ.λπ. Η κεφαλή αντανακλά την ικανότητα λειτουργίας της αντλίας υπό συγκεκριμένες συνθήκες εργασίας.

Η βασική αρχή της αντλίας αξονικής σχισμής είναι η χρήση της φυγόκεντρης δύναμης που δημιουργείται από την περιστρεφόμενη πτερωτή για την κίνηση της ροής του υγρού. Όταν η πτερωτή περιστρέφεται, το υγρό αναρροφάται στην είσοδο της αντλίας και στη συνέχεια το υγρό επιταχύνεται και ωθείται έξω από την έξοδο της αντλίας με την περιστροφή της πτερωτής. Η αναρρόφηση της αντλίας επιτυγχάνεται με βάση την ατμοσφαιρική πίεση και τη σχετικά χαμηλή διαφορά πίεσης στην αντλία. Η διαφορά στην ατμοσφαιρική πίεση θα επηρεάσει επίσης:

Περιορισμός Ατμοσφαιρικής Πίεσης

Το εύρος αναρρόφησης της αντλίας επηρεάζεται άμεσα από την ατμοσφαιρική πίεση. Στο επίπεδο της θάλασσας, η τυπική ατμοσφαιρική πίεση είναι περίπου 101.3 kPa (760 mmHg), πράγμα που σημαίνει ότι υπό ιδανικές συνθήκες, το εύρος αναρρόφησης της αντλίας μπορεί θεωρητικά να φτάσει περίπου τα 10.3 μέτρα. Ωστόσο, λόγω της απώλειας τριβής στο υγρό, της βαρύτητας και άλλων παραγόντων, το πραγματικό εύρος αναρρόφησης περιορίζεται γενικά στα 5 έως 6 μέτρα.

Συμπίεση αερίου και κενό

Καθώς το εύρος αναρρόφησης αυξάνεται, η πίεση που δημιουργείται στο εσωτερικό της αντλίας μειώνεται. Όταν το ύψος του εισπνεόμενου υγρού υπερβαίνει το εύρος αποτελεσματικής αναρρόφησης της αντλίας, μπορεί να σχηματιστεί κενό μέσα στην αντλία. Αυτή η κατάσταση θα προκαλέσει συμπίεση του αερίου στην αντλία, επηρεάζοντας τη ροή του υγρού και προκαλώντας ακόμη και δυσλειτουργία της αντλίας.

Πίεση Υγρών Ατμών

Κάθε υγρό έχει τη δική του ειδική τάση ατμών. Όταν η τάση ατμών ενός υγρού είναι κοντά στην ατμοσφαιρική πίεση, τείνει να εξατμιστεί και να σχηματίσει φυσαλίδες. Στη δομή μιας αξονικής αντλίας διαιρούμενης θήκης, ο σχηματισμός φυσαλίδων μπορεί να οδηγήσει σε ρευστοδυναμική αστάθεια και σε σοβαρές περιπτώσεις μπορεί επίσης να προκαλέσει σπηλαίωση, η οποία όχι μόνο μειώνει την απόδοση της αντλίας, αλλά μπορεί επίσης να βλάψει το περίβλημα της αντλίας.

Περιορισμοί Στατικού Σχεδιασμού

Ο σχεδιασμός της αντλίας βασίζεται σε συγκεκριμένες αρχές μηχανικής ρευστών και ο σχεδιασμός και το υλικό της πτερωτής και του περιβλήματος της αντλίας σχετίζονται στενά με τα χαρακτηριστικά λειτουργίας της. Λόγω των φυσικών χαρακτηριστικών της αξονικής αντλίας διαιρούμενης θήκης, ο σχεδιασμός δεν υποστηρίζει υψηλότερο εύρος αναρρόφησης, γεγονός που μειώνει σημαντικά την απόδοση λειτουργίας της σε εύρος αναρρόφησης μεγαλύτερη από πέντε ή έξι μέτρα.

Συμπέρασμα

Το όριο εύρους αναρρόφησης της αξονικής αντλίας διαιρούμενης θήκης καθορίζεται από πολλούς παράγοντες όπως η ατμοσφαιρική πίεση, τα χαρακτηριστικά του υγρού και ο σχεδιασμός της αντλίας. Η κατανόηση του λόγου αυτού του περιορισμού θα βοηθήσει τους χρήστες να κάνουν λογικές επιλογές κατά την εφαρμογή αντλιών και να αποφύγουν προβλήματα απόδοσης του εξοπλισμού και αστοχίας που προκαλούνται από την υπερβολική αναρρόφηση. Για εξοπλισμό που απαιτεί μεγαλύτερη αναρρόφηση, εξετάστε το ενδεχόμενο να χρησιμοποιήσετε μια αντλία αυτόματης αναρρόφησης ή άλλους τύπους αντλιών για να ικανοποιήσετε συγκεκριμένες απαιτήσεις χρήσης. Μόνο μέσω της σωστής επιλογής και χρήσης εξοπλισμού μπορεί να αξιοποιηθεί πλήρως η απόδοση της αντλίας.