Uma bomba centrífuga de estágio único refere-se a uma bomba centrífuga com impulsor. Devido à sua alta eficiência, estrutura simples e muitas outras vantagens, as bombas centrífugas de estágio único são amplamente utilizadas na vida industrial, agrícola e diária para transportar materiais como água limpa, lama, ácido, álcali, soluções salinas e líquidos orgânicos. matéria.
1, Princípio de funcionamento da bomba centrífuga de estágio único:
Antes de apresentar o princípio de funcionamento de uma bomba centrífuga de estágio único, vamos primeiro realizar um experimento simples. Use uma bacia, encha-a com água e mexa a água da bacia com a mão em movimentos circulares. À medida que a velocidade de agitação manual aumenta, a velocidade do movimento circular da água na bacia também aumenta. A água no meio da bacia corre em direção à borda da bacia, eventualmente transbordando dela. Por que a água transborda ao redor da bacia? Isto se deve à força centrífuga gerada pela água durante seu movimento circular. Qualquer objeto em movimento circular gerará força centrífuga. Uma bomba centrífuga é um dispositivo que utiliza a força centrífuga gerada pela rotação de um líquido para transportá-lo.
O principal componente funcional de uma bomba centrífuga é o impulsor, que contém 6-8 lâminas curvadas para trás que fazem o líquido girar. O impulsor é fixado ao eixo da bomba dentro da carcaça da bomba. A porta de sucção da bomba está localizada no centro da carcaça da bomba e conectada ao tubo de sucção. A porta de descarga da bomba está conectada ao tubo de descarga na direção tangencial da carcaça da bomba; O ponto inicial do tubo de sucção está equipado com uma válvula inferior para evitar que o líquido da bomba retorne ao tanque de armazenamento durante o estacionamento. A função da tela do filtro abaixo da válvula inferior é evitar que detritos entrem na tubulação. Uma válvula reguladora é instalada na tubulação de descarga para ajustar a vazão do líquido, e uma válvula de retenção também deve ser instalada para evitar acidentes causados pelo refluxo do líquido durante o estacionamento. Quando o motor elétrico aciona o impulsor para girar através do eixo da bomba, o líquido é sugado para dentro da bomba através do tubo de sucção do centro da carcaça da bomba, depois descarregado na direção tangencial da carcaça da bomba e, finalmente, enviado ao destino através da tubulação de descarga.
Antes de iniciar uma bomba centrífuga de estágio único, a bomba deve ser preenchida com o líquido que está sendo transportado para encher a tubulação de sucção e a carcaça da bomba. Após a inicialização, o impulsor giratório de alta velocidade faz com que o líquido entre as pás gire junto. Sob a ação da força centrífuga, o líquido se move para fora do impulsor ao longo do canal de fluxo entre as pás, é expelido pela extremidade das pás e entra na carcaça da bomba em espiral. Neste momento, a velocidade do fluxo é relativamente alta, atingindo 15-25m/s, o que aumenta a energia cinética; Entretanto, devido à força centrífuga do próprio líquido, a energia da pressão estática do líquido também aumenta. Depois que o líquido entra na carcaça da bomba, devido à expansão gradual da área do canal de fluxo na carcaça da bomba em forma de voluta, a velocidade do fluxo do líquido diminui gradualmente, convertendo parte da energia cinética em energia de pressão estática. Na saída da bomba, a energia da pressão estática do líquido aumenta ainda mais e é finalmente descarregada pelo tubo de descarga. Ao mesmo tempo, devido à expulsão do líquido no centro do impulsor, forma-se uma zona de baixa pressão, resultando numa diferença de pressão entre a pressão atmosférica na superfície do líquido no tanque de armazenamento e o vácuo local no centro do impulsor. Sob a ação desta diferença de pressão, o líquido entra continuamente no impulsor ao longo da tubulação de sucção para reabastecer o líquido descarregado. O impulsor continua girando e o líquido é descarregado continuamente.
Em resumo, o princípio de funcionamento de uma bomba centrífuga de estágio único é que o impulsor cheio de líquido gira em alta velocidade dentro da carcaça da bomba, fazendo com que o líquido seja submetido à força centrífuga e convertendo a força em energia cinética e energia de pressão estática para ser transmitido ao líquido, sugando e descarregando assim o líquido.
Se o tubo de sucção ou a carcaça da bomba centrífuga não estiver cheio de líquido antes da partida, ou se houver vazamento de ar durante a operação, devido à densidade muito menor do ar em comparação ao líquido, a força centrífuga gerada será pequena e o grau de vácuo formado na porta de sucção é baixo, o que não é suficiente para sugar o líquido para dentro da bomba. Neste momento, embora o impulsor gire, o líquido não pode ser transportado, e esse fenômeno é denominado "ligação de ar". Para eliminar o fenômeno de “ligação de gás”, normalmente é necessário encher a bomba antes de iniciar, e encher o tubo de sucção e a carcaça da bomba com líquido sob a ação da válvula inferior; Para bombas de alto fluxo, para reduzir perdas de resistência, muitas vezes as válvulas inferiores não são instaladas e as bombas não são abastecidas. Em vez disso, bombas de vácuo são usadas para aspirar o gás e depois dar partida; Se a posição de instalação da bomba centrífuga for inferior ao nível do líquido no tanque de armazenamento e a saída da tubulação estiver conectada à atmosfera, as válvulas de entrada e saída da bomba podem ser abertas para enchê-la automaticamente com líquido.
Deve-se observar que ao instalar e utilizar uma bomba centrífuga monoestágio, toda a entrada do tubo de sucção até a entrada da bomba centrífuga deve ser mantida no estado ascendente ou horizontal, sem nenhum estágio descendente. Caso contrário, o tubo de sucção formará uma protuberância e um airbag será formado na protuberância ao encher a bomba. Quando a bomba centrífuga estiver funcionando, este airbag entrará no impulsor e também formará um airbag.