Пумпа са мешовитим протоком је флуидна машина између центрифугалне пумпе и пумпе аксијалног протока, која комбинује предности обе и која се широко користи у многим индустријским и хидрауличким областима. Јединствене карактеристике дизајна пумпи са мешовитим протоком омогућавају им да покажу висок-квалитетни учинак у специфичним условима рада. У наставку ће се детаљније објаснити јединствене карактеристике дизајна пумпи са мешовитим протоком.
1, Дизајн радног кола
Облик и угао сечива
Облик лопатице пумпе са мешовитим протоком је јединствен и обично је уврнут. Овај облик омогућава да сечива имају различите углове постављања сечива на различитим полупречникима. На улазу у импелер, угао постављања лопатица је мали да би се смањио губитак од удара улазног протока воде и побољшао учинак усисавања водене пумпе. Како се радијус повећава, угао постављања лопатице постепено се повећава, што може омогућити протоку воде да добије одговарајуће повећање енергије у радном колу. На пример, у неким великим пумпама са мешовитим протоком, угао постављања лопатице може бити између 10-20 степени, док на излазу може да достигне 30-40 степени.
Уврнути дизајн лопатица такође чини ток воде у радном колу уједначенијим, смањујући појаву вртлога и појаве осипања. Ово помаже у побољшању хидрауличке ефикасности водене пумпе и смањењу губитка енергије.
Број и распоред листова
Број лопатица у пумпи са мешовитим протоком је углавном између 3-6. Број лопатица ће утицати на перформансе пумпе за воду. Мањи број лопатица може смањити губитак диска због трења радног кола, али може повећати неравномерност протока воде; Већи број лопатица може побољшати главу и ефикасност водене пумпе, али такође може повећати потешкоће и трошкове производње радног кола.
Расподела лопатица на радном колу је такође пажљиво дизајнирана. Обично се користи симетрична расподела да би се обезбедила динамичка равнотежа радног кола током ротације. Ова симетрична расподела помаже у смањењу вибрација и буке током рада пумпе и побољшава стабилност рада пумпе.
2, структура тела пумпе
Спирални облик шкољке
Облик волуте пумпе мешовитог протока се разликује од облика центрифугалне пумпе и пумпе са аксијалним протоком. Њена спирала је обично спиралног облика, али угао спирале је између центрифугалне пумпе и пумпе аксијалног протока. Овај облик пужеве шкољке може се боље прилагодити променама брзине и смера протока воде на излазу из радног кола пумпе са мешовитим протоком, постепено трансформишући-брзи ток воде на излазу радног кола у енергију притиска.
Унутрашњи зид пужеве шкољке је дизајниран тако да буде гладак како би се смањио губитак трења између тока воде и зида пужеве шкољке. Истовремено, ширина излаза пужеве шкољке постепено се повећава како би се прилагодила дифузији протока воде и додатно побољшала ефикасност водене пумпе.
Дизајн улаза и излаза
Улаз пумпе са мешовитим протоком је обично правоугаони или кружни, а његов дизајн треба да обезбеди да проток воде може несметано да уђе у радно коло. Облик и величина улазног канала морају бити оптимизовани да би се смањио отпор протока улазне воде и побољшао учинак усисавања водене пумпе.
Дизајн излаза треба да узме у обзир правац протока воде и захтеве притиска. Излаз је углавном правоугаони или конусни, са одређеним углом између његовог правца и правца ротације и аксијалног правца радног кола, како би се прилагодио различитим прикључцима цевовода и инжењерским захтевима.
3, дизајн лопатице
Облик и количина водилица
Водиће лопатице пумпи са мешовитим протоком су обично уврнуте прстенасте структуре. Облик и количина водећих лопатица имају значајан утицај на перформансе водене пумпе. Број водећих лопатица је углавном између 4-8, а дизајн њиховог облика треба да обезбеди да могу ефикасно да воде проток воде на излазу радног кола, чинећи да тече у аксијалном правцу и даље повећавајући притисак протока воде.
Удаљеност између улазне ивице водеће лопатице и излазне ивице радног кола треба да буде одговарајућа да би се избегао удар и одвајање воденог тока. Истовремено, излазна ивица водеће лопатице треба постепено да се скупља како би се смањила излазна брзина протока воде и побољшала ефикасност водене пумпе.
Функција водилица
Водиће лопатице играју важну улогу у пумпама са мешовитим протоком. Не само да може да води проток воде, већ и да поврати кинетичку енергију излазног тока воде из радног кола и претвори је у енергију притиска. Поред тога, водеће лопатице такође могу играти улогу у балансирању аксијалних сила, смањењу аксијалног потиска током рада пумпе и побољшању стабилности рада пумпе.
4, Дизајн заптивки и лежајева
дизајн заптивања
Дизајн заптивања пумпи са мешовитим протоком треба да обезбеди да током рада не дође до цурења. За пумпе за мешану воду обично се користе механички заптивачи или заптивке за паковање. Механичке заптивке имају предности добрих перформанси заптивања и дугог века трајања, али су трошкови релативно високи; Заптивање паковања има једноставну структуру и ниску цену, али је његово заптивање релативно лоше.
У неким посебним условима рада, као што су пумпе са мешовитим протоком које транспортују корозивне или{0}}медије са високим температурама, потребни су посебни заптивни материјали и структуре. На пример, за пумпе са мешовитим протоком које транспортују корозивне медије, могу се користити заптивни материјали отпорни на корозију- као што је флуорна гума; За пумпе са мешовитим протоком са медијима високе{3}}температуре, механички заптивачи за хлађење се могу користити за спречавање квара заптивача услед високих температура.
дизајн лежајева
Лежајеви пумпе са мешовитим протоком морају да поднесу тежину радног кола и вратила пумпе, као и аксијалне и радијалне силе током рада. Према томе, дизајн лежајева треба да има довољну{1}}носивост и поузданост. Обично се користе котрљајни или клизни лежајеви.
Котрљајни лежајеви имају предности ниског коефицијента трења и флексибилног покретања, али захтевају редовно подмазивање и замену; Клизни лежајеви имају предности велике носивости{0}}носивости и глатког рада, али захтевају високо подмазивање и хлађење. У пројектовању пумпи са мешовитим протоком, потребно је изабрати одговарајуће типове лежајева на основу специфичних радних услова и захтева, и треба извршити разумне пројекте подмазивања и хлађења.
5, Избор материјала
Материјал радног кола
Избор материјала радног кола пумпе са мешовитим протоком треба одредити на основу особина транспортног медија и радних услова. За пумпе са мешовитим протоком које транспортују чисту воду или благо корозивне медије, обично се користе материјали као што су ливено гвожђе, ливени челик или нерђајући челик. Радно коло од ливеног гвожђа имају предности ниске цене и добрих перформанси ливења, али је њихова отпорност на корозију лоша; Чврстоћа и жилавост радних кола од ливеног челика су добре, погодне за радне услове са високим притиском; Пропелери од нерђајућег челика имају добру отпорност на корозију и отпорност на хабање и погодни су за транспорт медија са јаком корозивношћу или који садрже чврсте честице.
За неке посебне услове рада, као што је транспорт високих температура, високог притиска или јако корозивних медија, могу се користити и специјални легирани материјали као што су легуре на бази никла, легуре титанијума итд.
Материјали за тело пумпе и водеће лопатице
Материјале тела пумпе и лопатица за навођење такође треба изабрати према особинама медија и радних услова. За опште пумпе за мешану воду, ливено гвожђе или ливени челик се могу користити за производњу тела пумпе и лопатица за навођење; За пумпе са мешовитим протоком које транспортују корозивне медије могу се користити материјали као што су нерђајући челик, фиберглас или пластика. Пластика ојачана стакленим влакнима има предности мале тежине и добре отпорности на корозију и погодна је за неке мале и лагане пумпе са мешовитим протоком; Пластика има добру отпорност на корозију и изолациона својства, што је чини погодном за неке посебне услове рада.
6, Радне карактеристике
Крива главе протока
Крива главе протока пумпе са мешовитим протоком показује облик грба. Када је проток низак, глава је висока. Како се проток повећава, глава се постепено смањује. Када брзина протока достигне одређену вредност, глава поново почиње да расте. Ова крива протока омогућава пумпама са мешовитим протоком да одрже одређени ниво ефикасности у различитим условима рада.
У поређењу са центрифугалним пумпама, пумпе са мешовитим протоком имају већу висину при ниским брзинама протока и погодније су за радне услове који захтевају већи напон; У поређењу са пумпама аксијалног протока, пумпе са мешовитим протоком имају спорији пад главе при високим брзинама протока и бољу стабилност.
Карактеристике ефикасности
Крива ефикасности пумпе са мешовитим протоком је релативно равна и може одржавати високу ефикасност у великом опсегу протока. Ово омогућава пумпама са мешовитим протоком да имају добру прилагодљивост у условима са великим променама протока. На пример, у системима за наводњавање пољопривредног земљишта, због различитих захтева за наводњавањем у различитим годишњим добима и парцелама, брзина протока ће се значајно разликовати. Пумпе са мешовитим протоком могу одржати високу радну ефикасност и уштедети енергију у овој ситуацији.
Јединствене карактеристике дизајна пумпи са мешовитим протоком чине их широко применљивим у областима као што су заштита воде, пољопривреда и индустрија. Уз континуирани развој технологије, технологија дизајна и производње пумпи са мешовитим протоком наставиће да се иновира и побољшава, обезбеђујући ефикаснију и поузданију опрему за транспорт течности за развој различитих индустрија.
