Como un equipo central de manejo de fluidos en la industria,bombas centrífugooperar a través de principios sofisticados de conversión de energía. Este artículo analiza procesos clave que incluyen cebado, transferencia de energía del impulsor y conversión de presión de voluta para ayudar a los lectores a dominar la selección de equipos y el mantenimiento operativo.
Antes de comenzar la bomba centrífuga, la operación de cebado es un paso esencial y crucial. Dado que la bomba centrífuga en sí no tiene una capacidad de autoiming, si hay aire en el cuerpo de la bomba y la tubería de succión, la densidad del aire es mucho menor que la del líquido. La fuerza centrífuga generada por la rotación del impulsor no es suficiente para descargar efectivamente el aire, por lo que es imposible crear un área suficiente de baja presión en el centro del impulsor, y el líquido no puede ser absorbido por la bomba.
Por lo general, hay dos métodos para el cebado. Uno es el cebado del tanque de agua de alto nivel, es decir, el líquido en el tanque de agua de alto nivel se usa para llenar el cuerpo de la bomba y la tubería de succión por flujo de gravedad. El otro es el cebado de la bomba de vacío, en el que la bomba de vacío se usa para extraer el aire del cuerpo de la bomba y la tubería de succión, lo que permite que el líquido ingrese a la bomba bajo la acción de la presión atmosférica. No importa qué método de cebado se adopte, es necesario asegurarse de que todo el aire en el cuerpo de la bomba y la tubería de succión estén completamente agotados para garantizar el inicio normal delbomba centrífuga.
Cuando el motor se enciende y comienza, impulsa al impulsor a girar a una velocidad muy alta, generalmente entre 1450 y 2900 rpm. El líquido entre las palas del impulsor, bajo la acción de la fuerza centrífuga, se arroja hacia afuera como por una gran mano invisible, moviéndose rápidamente del centro del impulsor al borde exterior del impulsor.
Durante este proceso, el estado de movimiento del líquido cambia significativamente, y su velocidad aumenta enormemente, obteniendo así una mayor energía cinética. Al mismo tiempo, como el líquido se arroja rápidamente al borde exterior del impulsor, la masa del líquido en el centro del impulsor disminuye, formando un área de baja presión. Según la ley de conservación de la energía, la entrada de energía mecánica por el motor se convierte en la energía cinética y la energía de presión del líquido a través de la rotación del impulsor. El aumento de la energía cinética se refleja principalmente en el aumento de la velocidad del flujo del líquido, mientras que el aumento de la energía de presión se manifiesta como la diferencia de presión entre el área de baja presión en el centro del impulsor y el área de alta presión en el borde exterior del impulsor.
Después de que el líquido de alta velocidad se arroja desde el borde exterior del impulsor, inmediatamente ingresa a la carcasa de la bomba. El paso de flujo en expansión gradual de la carcasa de la bomba hace que la velocidad de flujo del líquido disminuya gradualmente. Según la ecuación de Bernoulli, a medida que disminuye la velocidad del flujo, la energía de presión del líquido aumenta en consecuencia. En este proceso, la energía cinética del líquido se convierte gradualmente en energía a presión, y finalmente, el líquido se descarga de la salida de la bomba a una presión relativamente alta, logiendo el transporte efectivo del líquido.
Para mejorar la eficiencia de conversión de energía del líquido en la carcasa de la bomba, el diseño de la carcasa de la bomba debe considerar con precisión factores como el ángulo de expansión, la longitud y la rugosidad de la superficie del paso de flujo. Un diseño razonable puede hacer que el flujo del líquido en la carcasa de la bomba sea más suave, reducir la pérdida de energía y mejorar la cabeza y la eficiencia de la bomba.
A medida que el impulsor tira continuamente el líquido, el centro del impulsor siempre permanece en un estado de baja presión. Bajo la acción de la diferencia de presión entre la presión atmosférica externa u otras fuentes de presión (como la presión estática del líquido de alto nivel) y el área de baja presión en el centro del impulsor, el líquido en la tubería de succión se absorbe continuamente en el centro del impulsor para llenar el espacio dejado por el líquido arrojado.
De esta manera, la bomba centrífuga forma un proceso continuo de circulación de transporte líquido. Mientras el motor continúe funcionando y el impulsor mantiene la rotación de alta velocidad, el líquido puede ingresar continuamente la bomba desde la tubería de succión, y después de la conversión de energía, se descarga de la salida, proporcionando servicios de transporte de líquido estables para diversas aplicaciones de producción industrial y vida diaria.
