Pompy do kanału bocznego Znajdź producentów online

Wydawanie płynu za pomocą pomp bocznokanałowych

Ziemia jest otoczona otoczką powietrzną, która podlega wahaniom ciśnienia związanym z pogodą i ma średnie ciśnienie 1 bar (10 N/cm2) na poziomie morza. Wszystkie ciała na powierzchni ziemi, a więc również wszystkie ciecze, są narażone na to ciśnienie atmosferyczne.

Jeśli to ciśnienie atmosferyczne zostanie zmniejszone przez urządzenie techniczne, powstała różnica ciśnień jest w stanie podnieść kolumnę cieczy na określoną wysokość. Wysokość ta jest podana w m Fl.S (kolumna cieczy metrowej). W odniesieniu do wody jako medium pompującego o gęstości 1000 kg/m3 oznacza to, że przy 100% próżni (co oczywiście jest technicznie niewykonalne) wysokość słupa wody teoretycznie wynosiłaby 10 m.

Dobre samozasysające pompy bocznokanałowe osiągają wysokość ssania około 7 - 8 m, ze względu na straty mechaniczne i nieszczelności.

Zasady działania pomp

Pompy są podzielone na dwa nadrzędnościowe typy:

• nie samozasysające pompy wyporowe (przykład: pompa odśrodkowa)
• samozasysające pompy hydrauliczne (przykładowa pompa tłokowa)

Pompy zgodnie z zasadą wypierania dodatniego

Pompa tego typu składa się z korpusu zawierającego wirnik zamontowany obrotowo, napędzany silnikiem elektrycznym. Obudowa z wirnikiem musi być jednak wypełniona medium, które ma być pompowane przed uruchomieniem pompy. Można to zrobić instalując pompę geometrycznie niżej niż poziom pompowanego medium. Wówczas ciecz automatycznie napełniałaby obudowę pompy jeszcze przed uruchomieniem pompy.

Jeżeli ze względu na inne kryteria pompa musi być ustawiona wyżej niż poziom cieczy, przed uruchomieniem konieczne jest jednorazowe napełnienie strony ssawnej pompy pompowanym medium.

Podczas pracy pompy, medium płynne jest dociskane do ściany korpusu pompy przez powstające siły odśrodkowe i wydostaje się przez wylot ciśnieniowy pompy.

Samozasysające pompy hydrauliczne

Samozasysająca pompa jest w stanie odpowietrzyć do pewnego stopnia przewód ssawny podczas pracy bez dodatkowych środków, rozpoczynając w ten sposób dostarczanie medium płynnego. Samozasysające pompy hydrauliczne to np. pompy tłokowe. Również tutaj jednak wydajność ssania jest ograniczona przez nieuniknione szczeliny powietrzne pomiędzy tłokiem a ścianą cylindra. Zwłaszcza, gdy pompa tłokowa nie pracuje przez dłuższy okres czasu, dlatego zaleca się najpierw napełnić stronę ssawną pompy pompowanym medium. Ciecz działa wtedy jak rodzaj uszczelnienia pomiędzy tłokiem a ścianą cylindra. Dzięki temu znacznie zwiększa się wydajność ssania.

Cechy szczególne pomp bocznokanałowych

Wirnik wyposażony w łopatki kieruje pompowane medium przez szczeliny i otwory do bocznego kanału umieszczonego w obudowie. Gdy wirnik obraca się, ciecz przechodzi przez łopatki wirnika i kanał boczny kilka razy na obrót. Jeśli ciecz znajduje się w wirniku, musi on koniecznie przyjąć również prędkość obwodową wirnika. Jeśli ciecz jest kierowana do kanału bocznego, jej prędkość znacznie spada. Ta stała zmiana prędkości obrotowej wirnika i kanału bocznego powoduje również zmianę ciśnienia zarówno w wirniku jak i w kanale bocznym.

Kontekst fizyczny

W przepływającym medium jego całkowita energia składa się z energii prędkości (energii kinetycznej), energii ciśnienia oraz energii pozycji lub wysokości. Suma tych trzech częściowych energii jest stała w każdym punkcie przepływającego medium. Matematycznie, to prawo natury jest streszczone w równaniach energetycznych:

W12/2 + g * h1 + P1/ρ = W22/2 + g * h2 + P2/ρ = konst.

W tym równaniu energetycznym (zwanym też równaniem Bernoullego)

• energia prędkości właściwej = W2/2 (w Nm/kg)
• energia właściwa wysokości = g * h (w Nm/kg)
• specyficzna energia ciśnienia = P/ρ (w Nm/kg)

Wnioski z tej analizy energetycznej i ustalenia dotyczące pompy bocznokanałowej

Jeśli prędkość przepływającego medium wzrasta, to jednocześnie spada jego ciśnienie, ponieważ całkowita energia jest stała.
Gdy wirnik obraca się, przepływające w nim medium ma wysoką prędkość obrotową, ponieważ musi on przyjąć prędkość obwodową wirnika. W kanale bocznym, z drugiej strony, prędkość gwałtownie spada. Oznacza to, że ciśnienie przepływającego medium w wirniku jest niższe niż w kanale bocznym ze względu na wyższą prędkość obrotową.

Gdy prędkość przepływającego medium spada, jednocześnie wzrasta jego ciśnienie, również ze względu na stałość całkowitej energii.

Zalety pompy bocznokanałowej

Możliwe jest osiągnięcie dużych wysokości transportowych. Przenoszenie jest możliwe bez żadnych problemów nawet w niekorzystnych warunkach. Pompa bocznokanałowa jest szczególnie przydatna w przypadku substancji lekko wrzących, takich jak gaz płynny, które nawet przy niskim ciśnieniu zmieniają swój stan skupienia z ciekłego na gazowy.
Pompy bocznokanałowe są niewrażliwe na nieprzyjemne zjawisko kawitacji.

Wniosek

Efekt zmiany prędkości przepływającego medium przy przejściu z wirnika do kanału bocznego można jeszcze bardziej zwiększyć poprzez połączenie ich szeregowo. Ułożenie kilku wirników z kanałami bocznymi z tyłu poprawia pozytywne właściwości pomp bocznokanałowych.

Pompy bocznokanałowe nadają się do dużych głowic tłoczących ze względu na wyższe ciśnienie w kanałach bocznych.

Pompy bocznokanałowe są najlepiej stosowane do pompowania lekkich wrzących mediów, takich jak gazy płynne. Pompy bocznokanałowe nie powodują żadnych problemów przy zmianie stanu skupienia tych mediów z ciekłego na gazowy i odwrotnie.