Kif taħdem pompa ċentrifugali tad-demel likwidu?

Bħall-biċċa l-kbira tal-pompi, pompa ċentrifugali tikkonverti l-enerġija mekkanika minn mutur għal enerġija ta 'fluwidu li jiċċaqlaq; uħud mill-enerġija jmorru f'enerġija kinetika ta 'moviment ta' fluwidu, u xi wħud f'enerġija potenzjali, rappreżentata minn pressjoni ta 'fluwidu jew billi jerfgħu l-fluwidu kontra l-gravità għal livell ogħla.

Għal aktar dettalji dwar dan is-suġġett, ara Kompressur ċentrifugali.
It-trasferiment tal-enerġija mir-rotazzjoni mekkanika tal-impeller għall-moviment u l-pressjoni tal-fluwidu ġeneralment huwa deskritt f'termini ta 'forza ċentrifugali, speċjalment f'sorsi anzjani miktuba qabel il-kunċett modern ta' forza ċentrifugali bħala forza fittizja f'qafas ta 'referenza li jdur kien artikolat sew. Il-kunċett tal-forza ċentrifugali mhuwiex fil-fatt meħtieġ biex jiddeskrivi l-azzjoni tal-pompa ċentrifugali.

Fil-pompa ċentrifugali moderna, ħafna mill-konverżjoni tal-enerġija hija dovuta għall-forza 'l barra li x-xfafar tal-impeller mgħawġa jagħtu fuq il-fluwidu. Invarjabbilment, ftit mill-enerġija wkoll timbotta l-fluwidu f'moviment ċirkolari, u dan il-moviment ċirkolari jista 'wkoll iwassal ftit enerġija u jżid il-pressjoni fl-iżbokk. Ir-relazzjoni bejn dawn il-mekkaniżmi ġiet deskritta, bil-konċepiment imħallat tipiku tal-forza ċentrifugali magħrufa bħala dak iż-żmien, f'artiklu tal-1859 dwar pompi ċentrifugi, biex b'hekk tasal b'metodu aktar sempliċi minn dak li għadu kif ingħata f'idea ġenerali tal-mod ta 'azzjoni. tal-whirlpool ta 'barra fit-titjib tal-effiċjenza tal-pompa ċentrifugali, huwa meħtieġ biss li jiġi kkunsidrat li l-massa ta' ilma li ddur fil-kamra tal-whirlpool, madwar iċ-ċirkonferenza tar-rota, għandha neċessarjament teżerċita forza ċentrifugali, u li din il-forza ċentrifugali tista ' minnufih suppost iżid ruħu mal-forza 'l barra ġġenerata fir-rota; jew, fi kliem ieħor, biex tmur biex iżżid il-qawwa tal-ippumpjar tar-rota. Il-forza 'l barra ġġenerata fir-rota għandha tinftiehem bħala prodotta kompletament mill-mezz tal-forza ċentrifugali jekk il-paletti tar-rota jkunu dritti u radjali; imma jekk ikunu mgħawġa, kif inhu l-iktar komuni, il-forza 'l barra hija parzjalment prodotta permezz tal-medja tal-forza ċentrifugali, u parzjalment applikata mill-paletti għall-ilma bħala komponent radjali tal-pressjoni oblikwa, li, bħala konsegwenza obliġi għar-raġġ, japplikaw għall-ilma hekk kif jimxi 'l barra tulhom. Fuq dan is-suġġett huwa tajjeb li tosserva li filwaqt li l-kwantità ta 'ilma magħmula biex tgħaddi minn pompa partikolari b'vannijiet mgħawġa hija perfettament varjabbli fil-pjaċir, iktar ma tkun żgħira l-kwantità aktar tkun kważi l-forza ġġenerata fir-rota biex timbotta l-ilma' l barra issir forza purament ċentrifugali, u iktar ma tkun kważi l-pompa ssir dak li l-isem ordinarjament mogħti lilha jidher li jindika - pompa purament ċentrifugali. Meta, madankollu, pompa ċentrifugali bil-paletti mgħawġa lura f'forom bħal dawn li normalment jintużaw f'eżempji mibnija sew tal-magna, tkun misjuqa b'veloċità konsiderevolment ogħla minn dik meħtieġa sempliċement biex tegħleb il-pressjoni ta 'l-ilma, u tikkawża rfigħ jew propulsjoni biex tibda, il-komponent radjali tal-forza applikata fuq l-ilma mill-paletti se jsir konsiderevoli, u l-ilma li jħalli ċ-ċirkonferenza tar-rota jkollu veloċità inqas minn dik taċ-ċirkonferenza tar-rota fi grad li jkollu xi importanza reali prattika.

Id-dikjarazzjoni "il-massa ta 'l-ilma ... għandha neċessarjament teżerċita forza ċentrifugali" hija interpretabbli f'termini tal-forza ċentrifugali reattiva - il-forza mhijiex forza' l barra fuq l-ilma, iżda pjuttost forza 'l barra li teżerċita mill-ilma, fuq il-kisi tal-pompa (il-volute) u fuq l-ilma fil-pajp tal-ħruġ. Il-pressjoni tal-ħruġ hija riflessjoni tal-pressjoni li tapplika l-forza ċentripeta li tgħawweġ il-passaġġ tal-ilma biex tiċċaqlaq ċirkolarment ġewwa l-pompa (fl-ispazju eżatt barra l-impeller, il-whirlpool ta ’barra kif isejħilha dan l-awtur). Min-naħa l-oħra, l-istqarrija li "l-forza 'l barra ġġenerata fir-rota għandha tinftiehem bħala prodotta kompletament mill-mezz tal-forza ċentrifugali" tinftiehem l-aħjar f'termini ta' forza ċentrifugali bħala forza fittizja fil-qafas ta 'referenza tal- impeller li jdur; il-forzi attwali fuq l-ilma huma 'l ġewwa, jew ċentripeti, peress li dik hija d-direzzjoni tal-forza biex l-ilma jiċċaqlaq f'ċirku. Din il-forza hija fornuta minn gradjent ta 'pressjoni li huwa stabbilit mir-rotazzjoni, fejn il-pressjoni fuq barra, fil-ħajt tal-volute, tista' tittieħed bħala forza ċentrifugali reattiva. Dan huwa tipiku tal-kitba tad-19 u l-bidu tas-seklu 20, biex tħallat dawn il-kunċetti tal-forza ċentrifugali f’deskrizzjonijiet informali ta ’effetti bħal dik fil-pompa ċentrifugali.


Ħin tal-posta: Jan-23-2021