En el camp de la maquinària de fluids, bombes de flux mixt ibombes centrífuguesHi ha dos tipus de bombes comuns. Juguen un paper important en molts camps industrials i civils. Comprendre les seves diferències essencials és crucial per seleccionar i utilitzar correctament aquests dispositius.
1, Diferències estructurals
(1) Estructura de l'impulsor
Bomba de flux mixt
La forma de l'impulsor d'una bomba de flux mixt està entre la d'una bomba centrífuga i una bomba de flux axial. Les seves pales estan retorçades, tant amb l'extensió radial de les pales de la bomba centrífuga com l'extensió axial de les pales de la bomba de flux axial. Aquesta forma de fulla fa que el fluid de la bomba de flux mixt estigui sotmès a forces centrífugues i axials durant el funcionament. Per exemple, alguns impulsors de bombes de flux mixt comuns tenen angles de col·locació de sortida de fulles generalment entre 20 i 60 graus, que poden afectar les característiques de rendiment de la bomba de flux mixt.
Les pales de l'impulsor de les bombes centrífugues solen ser radials o corbades cap enrere. Les pales generen principalment força centrífuga, que llança el fluid des del centre de l'impulsor cap a la vora de l'impulsor. L'angle de col·locació de la sortida de la fulla de l'impulsor de la bomba centrífuga és generalment superior a 90 graus, i alguns fins i tot propers als 180 graus, la qual cosa permet que el fluid obtingui una gran força centrífuga a l'impulsor.
(2) Estructura del cos de la bomba
Bomba de flux mixt
El cos de la bomba de les bombes de flux mixt és principalment una estructura voluta, però en comparació amb la voluta de les bombes centrífugues, la seva àrea de la gola és més gran. Aquesta estructura ajuda a equilibrar millor les forces radials i axials durant el flux de fluid, alhora que s'adapta a les característiques del flux de fluid radial i axial en bombes de flux mixt. A més, l'entrada i la sortida de les bombes de flux mixt solen estar en el mateix eix o tenen un cert angle per adaptar-se a diferents requisits d'instal·lació i funcionament.
El cos de la bomba de les bombes centrífugues també és principalment una estructura voluta, però la zona de la gola és relativament petita. L'entrada d'una bomba centrífuga es troba normalment al costat del cos de la bomba, i la sortida es troba a la part superior o lateral del cos de la bomba, que és diferent de la disposició de les canonades d'entrada i sortida d'una bomba de flux mixt.
2, Diferències en els principis de treball
(1) Principi de funcionament de la bomba de flux mixt
Conversió d'energia
Quan una bomba de flux mixt està en funcionament, l'impulsor gira per impulsar el moviment del fluid. A causa de la forma retorçada de les pales, el fluid experimenta un efecte combinat de forces centrífugues i axials a l'impulsor. La força centrífuga fa que el fluid es mogui cap a la vora de l'impulsor, mentre que la força axial empeny el fluid a fluir en la direcció axial. Durant aquest procés, tant l'energia cinètica com l'energia de pressió del fluid augmenten. A mesura que el fluid flueix del centre a la vora de l'impulsor, la seva velocitat augmenta gradualment i la pressió també augmenta gradualment.
Trajecte del flux
La trajectòria del flux de fluid en una bomba de flux mixt és un flux oblic entre les direccions radial i axial. Després d'entrar a l'impulsor des de l'entrada, el fluid flueix al llarg del canal inclinat de la pala. Quan surt de l'impulsor, hi ha components de velocitat radial i axial.
(2) Principi de funcionament de la bomba centrífuga
Conversió d'energia
Les bombes centrífugues depenen principalment de la força centrífuga generada per la rotació de l'impulsor per funcionar. Quan l'impulsor gira a gran velocitat, el fluid es llança cap a la vora de l'impulsor sota l'acció de la força centrífuga. Durant aquest procés, la velocitat del fluid augmenta i la pressió també augmenta en conseqüència. Les bombes centrífugues converteixen principalment l'energia mecànica introduïda per l'impulsor en l'energia cinètica i l'energia de pressió del fluid, amb l'augment de l'energia cinètica que representa una gran proporció, i després converteixen l'energia cinètica en energia de pressió mitjançant components com la voluta.
Trajecte del flux
La trajectòria del flux de fluid dins d'una bomba centrífuga és radial. El fluid es llança des del centre de l'impulsor cap a la vora de l'impulsor, i després canvia gradualment de direcció al llarg del canal de voluta del cos de la bomba, sortint de la sortida.
3, Diferències en les característiques de rendiment
(1) Característiques de cabal i capçal
Bomba de flux mixt
El cabal de les bombes de flux mixt és relativament gran, generalment entre 100 i 10.000 metres cúbics per hora, depenent del model i les especificacions de la bomba. El seu rang de capçalera és relativament estret, normalment entre 10 i 100 metres. La corba de capçal de cabal d'una bomba de flux mixt és relativament plana i, dins d'un cert rang de capçal, l'impacte dels canvis de cabal en el capçal és relativament petit.
El rang de cabals de les bombes centrífugues també és molt ampli, que va des d'uns pocs metres cúbics per hora fins a milers de metres cúbics per hora. La gamma de capçals de les bombes centrífugues és àmplia, des d'uns pocs metres fins a diversos centenars de metres. La corba del capçal de cabal d'una bomba centrífuga generalment mostra una forma de gepa, amb una alta eficiència prop del punt de funcionament excel·lent. Després de desviar-se del punt de funcionament excel·lent, l'eficiència disminuirà ràpidament.
(2) Eficiència
Bomba de flux mixt
Les bombes de cabal mixt tenen una eficiència més alta en condicions de cabal mitjà i alta capçalera. A causa de les característiques de la seva estructura i principi de funcionament, les bombes de flux mixt poden convertir eficaçment l'energia d'entrada en l'energia efectiva del fluid quan es tracten amb cabals elevats i determinats requisits de capçal, amb una eficiència generalment al voltant del 70% -85%.
L'eficiència de les bombes centrífugues a la zona d'{0}}alta eficiència també és relativament alta, normalment arribant al voltant del 80% -90%. Però quan el cabal i la capçal es desvien del punt de funcionament òptim, l'eficiència disminueix ràpidament. Per exemple, quan el cabal és inferior al 50% del punt de funcionament òptim, l'eficiència de la bomba centrífuga pot disminuir per sota del 50%.
(3) Rendiment de la cavitació
Bomba de flux mixt
El rendiment de cavitació de les bombes de flux mixt és relativament pobre. A causa de l'elevat cabal d'entrada i de l'angle d'entrada de la fulla gran de les bombes de flux mixt, la cavitació és propensa a produir-se a l'entrada de la fulla. Especialment en condicions de cabal baix i alt flux, els problemes de cavitació són més greus.
El rendiment de cavitació de les bombes centrífugues és relativament bo. L'angle d'entrada de les pales de la bomba centrífuga és relativament petit i el cabal d'entrada és relativament lent, cosa que pot reduir l'aparició de cavitació fins a cert punt. Tanmateix, les bombes centrífugues també poden experimentar problemes de cavitació a gran altitud, temperatures elevades o condicions d'aspiració pobres.
4, Diferència en l'àmbit d'aplicació
(1) Àmbit d'aplicació de la bomba de flux mixt
Enginyeria hidràulica
Les bombes de flux mixt s'utilitzen àmpliament en enginyeria de reg i drenatge. Per exemple, en sistemes de reg agrícoles a gran-escala, les bombes de flux mixt poden elevar l'aigua de la font a una posició més alta i després transportar-la a diverses terres de cultiu a través de canals. Pel que fa al drenatge, es poden utilitzar bombes de cabal mixt per eliminar l'engordament, especialment en zones amb terreny relativament pla. Les bombes de flux mixt poden descarregar efectivament l'aigua acumulada.
Subministrament d'aigua urbà
En els projectes de captació i derivació d'aigua bruta d'algunes ciutats, les bombes de flux mixt també es poden utilitzar per transportar aigua des de la font d'aigua fins a les plantes de tractament d'aigua o les xarxes urbanes de subministrament d'aigua. Especialment quan es requereix un cabal gran i un cabal moderat, una bomba de flux mixt és una opció més econòmica.
(2) Àmbit d'aplicació de la bomba centrífuga
Sector industrial
Les bombes centrífugues s'utilitzen àmpliament en indústries com ara la química, el petroli i l'energia. A la indústria química, les bombes centrífugues es poden utilitzar per transportar diversos mitjans químics com àcids, bases, solucions de sal, etc. A la indústria del petroli, les bombes centrífugues es poden utilitzar per a processos com el transport de cru i la injecció d'aigua. A la indústria elèctrica, les bombes centrífugues es poden utilitzar per subministrar aigua de refrigeració circulant, etc.
Àmbit de la construcció
Les bombes centrífugues tenen un paper important en la construcció de sistemes de subministrament d'aigua i drenatge. Per exemple, al sistema de subministrament d'aigua d'edificis-de gran alçada, les bombes centrífugues poden elevar l'aigua des de la piscina del nivell inferior fins al dipòsit d'aigua-de gran alçada per satisfer les necessitats d'aigua dels usuaris. En el sistema de protecció contra incendis, les bombes centrífugues també són importants equips de subministrament d'aigua que poden proporcionar un volum i pressió d'aigua suficients en cas d'incendi.
En resum, hi ha diferències essencials entre les bombes de flux mixt i les bombes centrífugues en termes d'estructura, principi de funcionament, característiques de rendiment i àmbit d'aplicació. En aplicacions pràctiques, cal triar una bomba de flux mixt o una bomba centrífuga raonablement en funció de les condicions de funcionament específiques, com ara el cabal, la capçalera, les propietats del líquid i altres factors. Per a situacions amb cabals elevats, capçalera mitjana i requisits no especialment elevats de rendiment de cavitació, les bombes de flux mixt són una bona opció; Per a condicions de treball amb una àmplia gamma de cabal i capçal, requisits d'alta eficiència i sensibilitat al rendiment de la cavitació, les bombes centrífugues tenen més avantatges.
