Wat zijn hydraulisch verlies, volumetrisch verlies en mechanisch verlies van een centrifugaalpomp?

In het energieconversieproces van acentrifugaal pompkan niet al het ingangsvermogen effectief worden omgezet in de drukenergie en kinetische energie van de vloeistof. Bij feitelijk gebruik bestaat er altijd onvermijdelijk energieverlies. Volgens het fysieke mechanisme van energieverlies wordt het verlies van een centrifugaalpomp gewoonlijk verdeeld in drie categorieën: hydraulisch verlies, volumetrisch verlies en mechanisch verlies. Deze drie soorten verliezen bepalen samen het algehele rendement van de pomp.

I. Hydraulisch verlies

Definitie: Hydraulisch verlies, ook wel stromingsverlies genoemd, verwijst naar het energieverlies dat ontstaat wanneer de vloeistof door de stromingscomponenten in de pomp stroomt. In termen van resultaten manifesteert dit zich als het verschil tussen de theoretische opvoerhoogte en de werkelijke opvoerhoogte van de pomp. Dit is de belangrijkste factor die de pompefficiëntie beïnvloedt.

Oorzaken: Hydraulisch verlies bestaat hoofdzakelijk uit de volgende drie aspecten:

1. Schokverlies: Wanneer de vloeistof de waaier binnenkomt of eruit stroomt en de stroomrichting ervan niet overeenkomt met de ontworpen richting van de bladen of stroomdoorgangen, zullen er schokken en plotselinge veranderingen van richting optreden, wat resulteert in schokverlies. Deze situatie is vooral prominent wanneer de pomp buiten het Best Efficiency Point (BEP) werkt.
2. Wrijvingsverlies: De vloeistof zelf heeft viscositeit. Wanneer het door de ruwe binnenwanden van de zuigkamer, de stromingsdoorgangen van het schoepenwiel, het slakkenhuis en andere componenten stroomt, zal wrijvingsweerstand worden gegenereerd, en dit deel van de energie zal worden omgezet in warmte-energie en verloren gaan. Hoe langer en ruwer de stromingsdoorgang, hoe groter het wrijvingsverlies.
3. Eddy Loss: Door het beperkte aantal waaierbladen is het onmogelijk om alle vloeistof perfect te geleiden. Een deel van de vloeistof zal een circulerende stroom (relatieve wervel) in de waaier genereren, wat resulteert in energieverbruik. Tegelijkertijd zal de verandering van de vorm van de stroomdoorgang ook lokale wervelingen veroorzaken en tot verliezen leiden.

De omvang van het hydraulische verlies heeft rechtstreeks invloed op de pompopvoerhoogte, en we kunnen de mate van invloed ervan meten aan de hand van het hydraulisch rendement (ηh).

II. Volumetrisch verlies

Definitie: Volumetrisch verlies, ook bekend als lekverlies, is het energieverlies veroorzaakt door stromingslekkage. In het bijzonder wordt een deel van de hogedrukvloeistof die door de waaier onder druk wordt gezet, niet effectief afgeleverd aan de pompuitlaat, maar lekt terug naar het lagedrukgebied (zoals de waaierinlaat) via verschillende openingen in de pomp.

Oorzaken:

1. Lekkage van afdichtingsring: Dit is het grootste deel van volumetrisch verlies. Om wrijving tussen de snel roterende waaier en het stationaire pomphuis te voorkomen, moet er een speling (d.w.z. de slijtringspeling) tussen zitten. De hogedrukvloeistof bij de pompuitlaat lekt via deze opening terug naar de inlaat.
2. Lekkage van balanceerapparaat: In meertrapspompen of sommige eentrapspompen die zijn ontworpen om de axiale kracht te balanceren, zullen structuren zoals balansgaten, balansschijven of balanspijpen er ook voor zorgen dat een deel van de hogedrukvloeistof terugstroomt, wat tot verliezen leidt.
3. Lekkage van asafdichting: Er kan ook een kleine hoeveelheid vloeistof uit de asafdichting lekken, wat, hoewel dit een klein deel uitmaakt, ook in het volumeverlies is opgenomen.

Volumetrisch verlies leidt ertoe dat de werkelijke uitgangsstroom van de pomp kleiner is dan de theoretische stroom. De omvang ervan wordt gemeten aan de hand van volumetrische efficiëntie (ηv). Naarmate de pomp slijt, zal de speling van de afdichtingsring geleidelijk toenemen, en zal het volumeverlies dienovereenkomstig ook toenemen.

III. Mechanisch verlies

Definitie: Mechanisch verlies verwijst naar de energie die door de pompas wordt verbruikt om verschillende mechanische wrijvingen tijdens rotatie te overwinnen. Dit deel van de energie wordt uiteindelijk afgevoerd in de vorm van warmte-energie.

Oorzaken:

1. Schijfwrijvingsverlies: Er treedt ernstige wrijving op tussen de buitenste afdekplaten (voorste en achterste afdekplaten) van de snel roterende waaier en de vloeistof in de pompholte, wat het grootste deel van mechanisch verlies is.
2. Lagerwrijvingsverlies: Wentellagers of glijlagers die worden gebruikt om de pompas te ondersteunen, genereren tijdens bedrijf wrijvingskracht.
3. Wrijvingsverlies asafdichting: Of het nu gaat om een ​​pakkingafdichting of een mechanische afdichting, het afdichtingsapparaat zal tegen de pompas of asbus schuren, waardoor een deel van de kracht wordt verbruikt.

Mechanisch verlies betekent dat een deel van het asvermogen dat door de motor wordt overgebracht, wordt verbruikt voordat het de waaier bereikt om aan de vloeistof te werken. De omvang ervan wordt gemeten aan de hand van mechanische efficiëntie (ηm).

Conclusie

Het begrijpen van het hydraulische verlies, het volumetrische verlies en het mechanische verlies van centrifugaalpompen is niet alleen de basis voor het professioneel leren van vloeistofmachines, maar ook een belangrijk technisch middel om de "dual carbon" -doelen te bereiken en energiebesparing en verbruiksvermindering op industrieel gebied te bevorderen. Door wetenschappelijk ontwerp, verfijnde bediening en onderhoud en intelligente besturing zijn we volledig in staat deze “onzichtbare verliezen” te minimaliseren en het maximale potentieel van het pompsysteem te benutten. In de toekomst,Teffikozal haar onderzoek naar hoogefficiënte vloeistofoplossingen blijven verdiepen, de groene modernisering van de industrie helpen en samen met u elke stromende energie benutten.