La bomba de flux mixt és una maquinària de fluid entre la bomba centrífuga i la bomba de flux axial, que combina els avantatges d'ambdues i s'ha utilitzat àmpliament en molts camps de l'enginyeria industrial i hidràulica. Les característiques de disseny úniques de les bombes de flux mixt els permeten mostrar un rendiment d'alta-qualitat en condicions de treball específiques. A continuació es detallarà les característiques de disseny úniques de les bombes de flux mixt.
1, disseny de l'impulsor
Forma i angle de la fulla
La forma de la fulla d'una bomba de flux mixt és única i normalment es retorça. Aquesta forma permet que les fulles tinguin diferents angles de col·locació de fulles a diferents radis. A l'entrada de l'impulsor, l'angle de col·locació de la paleta és petit per reduir la pèrdua d'impacte del flux d'aigua d'entrada i millorar el rendiment d'aspiració de la bomba d'aigua. A mesura que augmenta el radi, l'angle de col·locació de la fulla augmenta gradualment, cosa que pot permetre que el flux d'aigua obtingui una millora energètica adequada a l'impulsor. Per exemple, en algunes bombes grans de flux mixt, l'angle de col·locació de la fulla pot estar entre 10 i 20 graus, mentre que a la sortida pot arribar als 30-40 graus.
El disseny retorçat de les pales també fa que el flux d'aigua a l'impulsor sigui més uniforme, reduint l'aparició de remolins i fenòmens de vessament. Això ajuda a millorar l'eficiència hidràulica de la bomba d'aigua i reduir la pèrdua d'energia.
Nombre i distribució de fulles
El nombre de fulles en una bomba de flux mixt és generalment entre 3 i 6. El nombre de fulles afectarà el rendiment de la bomba d'aigua. Un nombre menor de pales pot reduir la pèrdua de fricció del disc de l'impulsor, però pot augmentar la irregularitat del flux d'aigua; Un nombre més gran de fulles pot millorar el capçal i l'eficiència de la bomba d'aigua, però també pot augmentar la dificultat i el cost de fabricació de l'impulsor.
La distribució de les pales a l'impulsor també està dissenyada amb cura. Normalment, s'utilitza una distribució simètrica per assegurar l'equilibri dinàmic de l'impulsor durant la rotació. Aquesta distribució simètrica ajuda a reduir la vibració i el soroll durant el funcionament de la bomba i millora l'estabilitat del funcionament de la bomba.
2, Estructura del cos de la bomba
Forma de closca espiral
La forma de la voluta d'una bomba de flux mixt és diferent de la d'una bomba centrífuga i d'una bomba de flux axial. La seva voluta sol tenir forma d'espiral, però l'angle de l'hèlix es troba entre el d'una bomba centrífuga i una bomba de flux axial. Aquesta forma de closca de caragol pot adaptar-se millor als canvis de velocitat i direcció del flux d'aigua a la sortida de l'impulsor de la bomba de flux mixt, transformant gradualment el flux d'aigua d'alta -velocitat a la sortida de l'impulsor en energia de pressió.
La paret interior de la closca de caragol està dissenyada per ser llisa per reduir la pèrdua de fricció entre el flux d'aigua i la paret de la closca de caragol. Al mateix temps, l'amplada de sortida de la closca del cargol augmenta gradualment per adaptar-se a la difusió del flux d'aigua i millorar encara més l'eficiència de la bomba d'aigua.
Disseny d'entrada i sortida
L'entrada d'una bomba de flux mixt sol ser rectangular o circular, i el seu disseny ha de garantir que el flux d'aigua pugui entrar sense problemes a l'impulsor. La forma i la mida del canal d'entrada s'han d'optimitzar per reduir la resistència del flux d'aigua d'entrada i millorar el rendiment d'aspiració de la bomba d'aigua.
El disseny de la sortida ha de tenir en compte la direcció de la descàrrega del flux d'aigua i els requisits de pressió. La sortida és generalment rectangular o afilada, amb un cert angle entre la seva direcció i la direcció de rotació i la direcció axial de l'impulsor, per adaptar-se a diferents connexions de canonades i requisits d'enginyeria.
3, disseny de paletes de guia
Forma i quantitat de pales guia
Les pales guiades de les bombes de flux mixt solen ser estructures anulars retorçades. La forma i la quantitat de les paletes de guia tenen un impacte significatiu en el rendiment de la bomba d'aigua. El nombre de paletes de guia és generalment entre 4 i 8, i el seu disseny de forma hauria de garantir que puguin guiar eficaçment el flux d'aigua a la sortida de l'impulsor, fent-lo fluir al llarg de la direcció axial i augmentant encara més la pressió del flux d'aigua.
La distància entre la vora d'entrada de la paleta guia i la vora de sortida de l'impulsor ha de ser adequada per evitar l'impacte i el despreniment del flux d'aigua. Al mateix temps, la vora de sortida de la paleta guia s'ha de reduir gradualment per reduir la velocitat de sortida del flux d'aigua i millorar l'eficiència de la bomba d'aigua.
Funció de les pales guia
Les pales de guia tenen un paper important en les bombes de flux mixt. No només pot guiar el flux d'aigua, sinó que també pot recuperar l'energia cinètica del flux d'aigua de sortida de l'impulsor i convertir-la en energia de pressió. A més, les pales de guia també poden tenir un paper en l'equilibri de les forces axials, la reducció de l'empenta axial durant el funcionament de la bomba i la millora de l'estabilitat del funcionament de la bomba.
4, Disseny de segellat i rodament
disseny de segellat
El disseny de segellat de les bombes de flux mixt ha de garantir que no es produeixin fuites durant el funcionament. Per a les bombes d'aigua mixtes, s'utilitzen generalment segells mecànics o segells d'embalatge. Els segells mecànics tenen els avantatges d'un bon rendiment de segellat i una llarga vida útil, però el cost és relativament elevat; El segellat d'embalatge té una estructura senzilla i de baix cost, però el seu rendiment de segellat és relativament baix.
En algunes condicions especials de treball, com ara bombes de flux mixt que transporten mitjans corrosius o d'alta{0}}temperatura, es requereixen materials i estructures de segellat especials. Per exemple, per a les bombes de flux mixt que transporten mitjans corrosius, es poden utilitzar materials de segellat resistents a la corrosió-com ara el cautxú fluorat; Per a les bombes de flux mixt amb medis d'alta-temperatura, es poden utilitzar segells mecànics de refrigeració per evitar la fallada del segell a causa de les altes temperatures.
disseny de coixinets
Els coixinets d'una bomba de flux mixt han de suportar el pes de l'impulsor i l'eix de la bomba, així com les forces axials i radials durant el funcionament. Per tant, el disseny dels coixinets ha de tenir prou capacitat de càrrega-i fiabilitat. Normalment, s'utilitzen coixinets de rodament o coixinets lliscants.
Els coixinets de rodament tenen els avantatges d'un baix coeficient de fricció i d'un arrencada flexible, però requereixen lubricació i substitució regulars; Els coixinets lliscants tenen els avantatges d'una gran capacitat de càrrega-i un funcionament suau, però requereixen una alta lubricació i refrigeració. En el disseny de bombes de flux mixt, s'han de seleccionar els tipus de coixinets adequats en funció de les condicions i requisits de funcionament específics, i s'han de dur a terme dissenys de lubricació i refrigeració raonables.
5, selecció de material
Material de l'impulsor
La selecció del material de l'impulsor de la bomba de flux mixt s'ha de determinar en funció de les propietats del medi de transport i les condicions de treball. Per a bombes de flux mixt que transporten aigua neta o mitjans lleugerament corrosius, s'utilitzen normalment materials com ferro colat, acer fos o acer inoxidable. Els impulsors de ferro colat tenen els avantatges d'un baix cost i un bon rendiment de fosa, però la seva resistència a la corrosió és baixa; La força i la duresa dels impulsors d'acer fos són bones, adequades per a condicions de treball amb alta pressió; Els impulsors d'acer inoxidable tenen una bona resistència a la corrosió i al desgast, i són adequats per transportar mitjans amb una forta corrosivitat o que contenen partícules sòlides.
Per a algunes condicions de treball especials, com ara el transport de mitjans d'alta temperatura, alta pressió o altament corrosius, també es poden utilitzar materials d'aliatge especials com ara aliatges a base de níquel, aliatges de titani, etc.
Materials del cos de la bomba i de la paleta guia
Els materials del cos de la bomba i les paletes de guia també s'han de seleccionar segons les propietats del medi i les condicions de treball. Per a les bombes d'aigua mixtes generals, es pot utilitzar ferro colat o acer fos per fabricar el cos de la bomba i les pales de guia; Per a bombes de flux mixt que transporten mitjans corrosius, es poden utilitzar materials com ara acer inoxidable, fibra de vidre o plàstic. El plàstic reforçat amb fibra de vidre té els avantatges d'un pes lleuger i una bona resistència a la corrosió, i és adequat per a algunes bombes de flux mixt petites i lleugeres; El plàstic té una bona resistència a la corrosió i propietats d'aïllament, el que el fa adequat per a algunes condicions de treball especials.
6, característiques de funcionament
Corba de capçal de flux
La corba de capçal de cabal d'una bomba de flux mixt mostra una forma de gepa. Quan el cabal és baix, el capçal és alt. A mesura que augmenta el cabal, la capçalera disminueix gradualment. Quan el cabal arriba a un cert valor, el capçal comença a pujar de nou. Aquesta corba de capçal de cabal permet que les bombes de cabal mixt mantinguin un cert nivell d'eficiència en diferents condicions de funcionament.
En comparació amb les bombes centrífugues, les bombes de cabal mixt tenen un cabal més alt a cabals baixos i són més adequades per a condicions de treball que requereixen una capçalera més gran; En comparació amb les bombes de flux axial, les bombes de flux mixt tenen una caiguda de càrrega més lenta a cabals elevats i una millor estabilitat.
Característiques d'eficiència
La corba d'eficiència d'una bomba de flux mixt és relativament plana i pot mantenir una alta eficiència en un gran rang de cabal. Això permet que les bombes de cabal mixt tinguin una bona adaptabilitat en condicions amb grans canvis de cabal. Per exemple, en els sistemes de reg de terres de cultiu, a causa de les diferents demandes de reg en diferents estacions i parcel·les, el cabal variarà molt. Les bombes de flux mixt poden mantenir una alta eficiència operativa i estalviar energia en aquesta situació.
Les característiques de disseny úniques de les bombes de flux mixt les fan àmpliament aplicables en camps com la conservació de l'aigua, l'agricultura i la indústria. Amb el desenvolupament continu de la tecnologia, la tecnologia de disseny i fabricació de bombes de flux mixt continuarà innovant i millorant, proporcionant equips de transport de fluids més eficients i fiables per al desenvolupament de diverses indústries.
