离心泵常见的应用领域
前言
离心泵因其强大的泵送能力、较高的运行效率和多种用途被普遍应用于各行各业,如供水、污水处理、制造、采矿、食品和饮料加工、炼油厂、石化产品加工中。
供水系统
离心泵最常见的工业应用之一是供水、输送和分配。随着数字化转型和物联网(IoT)的日益普及,水资源管理仍将是未来城市的基础。离心泵适用于泵送低粘度的液体或介质。根据设计,离心泵由坚固的设备制成,因为它们是为高速运行而设计的。通常,它们可以以高效率运行。
离心泵可以泵送大量流体并以稳定的流量输送它们。一般来说,离心泵具有较高的成本效益。大多数普通离心泵的结构设计通常相对较简单,只有几个部件组件。它们的设计可以确保在同一性能下运行,且不需要很多维护工作。
离心泵的泵送机构使用旋转叶轮将水吸入泵的吸入口,叶轮旋转产生的离心力增加了水压。然后,加压水通过泵壳体、出口阀排出。
使用离心泵的缺点是它们需要在使用前进行灌注(或者吸入口必须具有一定的浸没深度)。这意味着你需要在运行泵之前提供输入流体。离心泵不能在没有介质的情况下空转。
多级离心泵非常适合向住宅区供水。当它们被淹没在水下或位于输入流体源水平面以下时,它们的运行效果最好。
污水处理
尽管离心泵更适合输送低粘度流体,但它们仍然非常适合工业应用中的污水处理。通常,离心泵设计用于输送具有一定粘度的流体,例如水、油或液体化学品。它们最适用于液体和含有少量固体或半固态颗粒的液体。
但污水通常不是由高粘度液体构成的。里面有很多废物、污垢、油,甚至还有化学物质,但大部分还是水。
污水处理通常分为两个阶段:第一阶段将水与淤泥、废物、污垢、油、脂肪和化学品分离。一旦半固态颗粒从水中分离出来,由于水的粘度较低,第二阶段可以更有效地使用离心污水泵。
这些第二阶段用泵可以使污水通过过滤和净化方法,包括化学处理和沸腾或加热工艺。然后将第二阶段的输出进行最后一阶段的净化和处理,以便处理后的水可以重复使用。
一些粘度非常高的液体,如泥浆和沉积物、黄油和奶油等食品、油漆和粘合剂,需要更大功力的离心泵才能有效泵送。一般来说,随着介质的粘度升高,通过泵送系统输送介质变得更加困难。
根据粘度,液体可分为四大类:
1)第一类是低粘度液体,如水、酒精。无论旋转叶轮施加的搅动程度或速度产生的流量如何,这些液体都以相同的方式移动。
2)第二类是食品,如奶油或黄油。一般来说,这些介质的粘度会随着搅拌程度的增加而增加。旋转叶轮使用的搅拌程度越高,这些产品的粘度越高。并产生不好的现象 – 会导致乳液与液体分离。
3)第三类液体有一个阈值,在开始流动之前需要超过该阈值。当超过阈值水平时,其粘度随着搅拌水平的增加而降低。
4)第四类是油脂、油漆和粘合剂。随着搅拌量的增加,这些流体的粘度趋于降低。
消防系统
离心泵也非常适用于工业消防和灭火系统。离心消防泵非常适用于灭火系统,因为它们天生就有能力处理大量的水,并以极高的流量将其排出。它们还能够长距离调节流量,使其在整个工业联合企业和建筑的防火系统中有效。
离心泵将叶轮旋转产生的速度传递给液体流动方向。旋转叶轮是将产生的速度传递给泵送流体的水力部件。
离心泵的基本工作原理是将叶轮转动产生的速度转化为液体流量。换句话说,旋转的叶轮利用它们的速度推动液体向它们应该流动的地方移动。液体被推向出口,并在那里排出。
防洪系统
离心泵也适用于防洪及其控制系统的工业应用。不过,离心泵在启动之前需要灌注是它们明显的缺点之一。但是,当离心泵安装在防洪及其控制系统中时,这种固有的局限性可以转化为优势。
再加上它们在(吸入口)浸没(在水下)时运行得最好,离心泵的这种启动要求使其非常适用于防洪及其控制系统。换句话说,离心泵非常适合防洪应用,因为当洪水淹没它们时,离心泵运行得最好。除非被水淹没,否则它们甚至不会启动。
离心泵的基本工作原理是将洪水泵出、并将其输送至较低的水位或洼地,在那里,它们可以排放到自然贮水池(水体)中。离心泵产生强制涡流,叶轮的旋转产生一个速度,在泵系统入口附近产生一个漩涡来吸入水。
洪水产生的人工水体随后被入口管道强行吸入。吸入后,加压的洪水由旋转叶轮推动,流经泵出口并流出管道。叶轮的旋转将在吸入管入口附近产生外部扭矩。这种外部扭矩是一种动力,它将产生一个强制涡流,并将洪水向内吸入离心泵叶轮的入口
洗涤和清洁
离心泵的另一个非常适用于工业的应用是洗涤和清洁。离心泵的设计和运行非常适合洗涤和清洁应用,因为它们可以产生非常高的流速。它们可以将这些高的流速转化为非常高的流量和水压。
制造业和工业环境中的压力洗涤和清洁需要高水平的压力。他们使用高压水去除需要洗涤和清洁零部件、资源或元件上的污垢。
离心泵适用于这类工作,因为叶轮的旋转可以产生将水和流体从其静态源移动所需的能量,将它们引导至泵系统并通过排放管道向外排出。
泵轴带动叶轮旋转,通过轴将动态机械能传递至叶轮,叶轮的旋转将机械能转化为水和流体的运动。大多数机械能转化为流经泵送流体的动能,一些机械能以压力的形式转化为势能。
离心泵工业洗涤和清洁应用的一个具体例子是采矿。采矿公司开采的一些矿石经过压力水洗涤和清洁,以去除不需要的污垢和沉积物。这使他们能够在进一步加工矿石以提取所需元素之前,使矿石尽可能干净。
在啤酒和苏打饮料制造商等装瓶公司,一些人回收和再利用储存饮料的瓶子,用于包装、分销和销售。但这些瓶子大多不卫生,退回后不能立即重复使用。他们需要清洗这些瓶子。使用加压水和液体洗涤剂清洗它们是最快、最有效的方法。
总结
离心泵因其动力、性能、通用性、范围和效率而广泛应用于各种工业应用中。离心泵可以产生大量机械能,且立即转化为速度和高流量,以移动和运输水和其它液体。它们最适用于水、酒精、化学品和其它低粘度液体。它们效率很高,并且不需要大量维护工作。