¿Cuál es el principio de funcionamiento de una bomba centrífuga?

El transporte de materias primas químicas en tuberías de plantas químicas, el suministro de agua estable en las redes de agua urbana y la transmisión de agua en los sistemas de riego de tierras de cultivo requieren el uso debombas centrífugoPara lograr un transporte eficiente de fluidos. Como el equipo central para el transporte de fluidos industriales, el principio de funcionamiento de las bombas centrífugas se basa en las teorías fundamentales de la mecánica de fluidos y la transmisión mecánica.

Las bombas centrífugas logran la conversión de la dinámica de fluidos a través de la fuerza centrífuga. El componente central, el impulsor, gira a alta velocidad impulsada por un motor. El fluido entre las cuchillas está sujeto a la fuerza centrífuga y se acelera a lo largo de la ruta de flujo desde el centro hasta el borde. Este proceso sigue la segunda ley de Newton, y la energía cinética obtenida por el fluido está estrechamente relacionada con la velocidad del impulsor y la curvatura de la cuchilla. Los datos experimentales muestran que cuando la velocidad lineal del impulsor alcanza los 15-25 m/s, el fluido puede obtener energía cinética efectiva para el transporte y se arroja rápidamente desde el centro al borde del impulsor.

Después de ingresar a la carcasa de la bomba en forma de voluta, la energía cinética del fluido se convierte en energía de presión a través de la estructura del difusor. Según la ecuación de Bernoulli, el canal de flujo en expansión gradualmente de la carcasa de la bomba reduce la velocidad del fluido y aumenta la presión en consecuencia. El ángulo de difusión típico de un diseño de voluta es 8 ° -12 °, lo que puede convertir efectivamente el 70% -80% de la energía cinética del fluido en energía a presión, cumpliendo los requisitos de transporte de larga distancia y alta elevación. Este mecanismo de conversión de energía asegura que el fluido tenga presión suficiente para lograr el elevación vertical o el transporte de larga distancia.

El funcionamiento de una bomba centrífuga se basa en un sistema completo de circulación de fluido. Antes de comenzar, la cavidad de la bomba debe llenarse previamente con fluido para expulsar el aire, evitando el fenómeno de "cavitación" causado por la diferencia de densidad entre gas y líquido, lo que haría ineficaz la fuerza centrífuga. Durante la operación, la zona de baja presión formada por la rotación del impulsor crea una diferencia de presión con la presión atmosférica en la superficie del líquido, lo que lleva al fluido a ingresar continuamente la cavidad de la bomba. Después de ser trabajado por el impulsor, el fluido se descarga a través de la carcasa de la bomba, formando un ciclo de transporte estable. Este mecanismo de autoconación basado en la diferencia de presión garantiza el funcionamiento continuo de la bomba centrífuga.

Con su mecanismo de trabajo maduro, las bombas centrífugas se usan ampliamente en varios campos. En la industria petroquímica, las bombas centrífugas hechas de materiales especiales y con estructuras de sellado pueden soportar temperaturas superiores a 200 ° C y medios corrosivos fuertes. En los sistemas de riego agrícola, la regulación de frecuencia variable se utiliza para suministrar agua según sea necesario. En las redes municipales de suministro de agua, se utilizan bombas centrífugas en varias etapas para lograr un transporte de agua de alto levantamiento estable. Con el desarrollo de materiales compuestos y tecnologías de monitoreo inteligentes,bombas centrífugoevolucionan continuamente hacia una alta eficiencia, conservación de energía y operación y mantenimiento inteligentes, proporcionando un apoyo técnico más confiable para el transporte moderno de fluidos industriales.