Kā darbojas centrbēdzes vircas sūknis?

Tāpat kā vairums sūkņu, centrbēdzes sūknis pārveido mehānisko enerģiju no motora uz kustīga šķidruma enerģiju; daļa enerģijas nonāk šķidruma kustības kinētiskajā enerģijā, bet daļa potenciālajā enerģijā, ko attēlo šķidruma spiediens vai šķidruma pacelšana pret gravitāciju uz augstāku līmeni.

Plašāku informāciju par šo tēmu skatiet Centrbēdzes kompresors.
Enerģijas pārnešanu no lāpstiņriteņa mehāniskās pagriešanas uz šķidruma kustību un spiedienu parasti raksturo ar centrbēdzes spēku, it īpaši vecākos avotos, kas rakstīti pirms mūsdienu centrbēdzes spēka jēdziena kā fiktīva spēka rotējošā atskaites rāmī. labi formulēts. Centrbēdzes spēka jēdziens faktiski nav vajadzīgs, lai aprakstītu centrbēdzes sūkņa darbību.

Mūsdienu centrbēdzes sūknī lielāko daļu enerģijas pārveido ārējais spēks, ko izliektās lāpstiņas lāpstiņas piešķir šķidrumam. Nemainīgi, daļa enerģijas arī iestumj šķidrumu apļveida kustībās, un šī apļveida kustība var arī nodot zināmu enerģiju un palielināt spiedienu pie izejas. Attiecība starp šiem mehānismiem tika aprakstīta ar tipisku jauktu centrbēdzes spēka koncepciju, kas pazīstama kā tas laiks, 1859. gada rakstā par centrbēdzes sūkņiem, tādējādi iegūstot vienkāršāku metodi nekā tā, kas tikko sniegta vispārējā darbības veida idejā Lai uzlabotu centrbēdzes sūkņa efektivitāti, ir jāņem vērā tikai tas, ka ūdens masai, kas griežas burbuļvannā, ap riteņa apkārtmēru, obligāti jāpieliek centrbēdzes spēks un ka šim centrbēdzes spēkam var būt viegli jāpiedalās ritenī radītajam ārējam spēkam; vai, citiem vārdiem sakot, iet, lai palielinātu riteņa sūknēšanas jaudu. Riteņa radītais ārējais spēks jāsaprot kā tāds, ko pilnībā rada centrbēdzes spēks, ja riteņa lāpstiņas ir taisnas un radiālas; bet, ja tie ir izliekti, kā tas parasti notiek, ārējo spēku daļēji rada centrbēdzes spēks, un daļēji lāpstiņas to pieliek ūdenim kā slīpa spiediena radiālo komponentu, kas to rādiusa slīpums, tie attiecas uz ūdeni, kad tas virzās uz āru pa tiem. Šajā jautājumā ir labi novērot, ka, lai gan ūdens daudzums, kas iziet cauri noteiktam sūknim ar izliektām lāpstiņām, ir patīkami maināms, jo mazāks daudzums kļūst, jo tuvāk spēks, kas rodas ritenī, lai virzītu ūdeni uz āru kļūs par tīri centrbēdzes spēku, un jo vairāk sūknis kļūs tāds, kādu, šķiet, norāda nosaukums, kas tam parasti tiek dots - tīri centrbēdzes sūknis. Tomēr, ja centrbēdzes sūkni ar aizmugurē izliektām lāpstiņām tādās formās, kādas parasti izmanto labi konstruētos mašīnas piemēros, darbina ar ātrumu, kas ir ievērojami lielāks par nepieciešamo, lai tikai pārvarētu ūdens spiedienu un izraisītu celšanu vai piedziņu. Lai sāktu, lāpstiņu ūdenim pieliktā spēka radiālais komponents kļūs ievērojams, un ūdens, kas atstāj riteņa apkārtmēru, būs mazāks par riteņa apkārtmēru tādā pakāpē, kam ir reāla nozīme. prakse.

Apgalvojums “ūdens masai… obligāti jāpieliek centrbēdzes spēks” ir skaidrojams ar reaktīvo centrbēdzes spēku - spēks nav ārējs spēks uz ūdeni, bet drīzāk ūdens ārējs spēks uz sūkņa korpusu (volūta) un uz ūdens izplūdes caurulē. Izplūdes spiediens atspoguļo spiedienu, kas pieliek centrmezglu, kas izliek ūdens ceļu, lai cirkulāri pārvietotos sūkņa iekšpusē (telpā tieši ārpus lāpstiņriteņa, ārējā burbuļvanna, kā to sauc šis autors). No otras puses, apgalvojumu, ka “ritenī radītais ārējais spēks ir jāsaprot kā tāds, ko pilnībā rada centrbēdzes spēks”, vislabāk var saprast ar centrbēdzes spēku kā izdomātu spēku atsauces sistēmas ietvaros. rotējošs lāpstiņritenis; faktiskie spēki uz ūdens ir uz iekšu vai centrāli, jo tieši spēka virzienā ūdenim jākustas kustībā pa apļiem. Šis spēks tiek piegādāts ar spiediena gradientu, ko nosaka rotācija, kur spiedienu ārpusē, pie volūtas sienas, var uzskatīt par reaktīvu centrbēdzes spēku. Tas ir raksturīgi 19. un 20. gadsimta sākuma rakstiem, lai sajauktu šīs centrbēdzes spēka koncepcijas neformālos ietekmes aprakstos, piemēram, centrbēdzes sūknī.


Izlikšanas laiks: 23.-2021