Περιεχόμενο
Μια φυγοκεντρική αντλία λειτουργεί με τη μετατροπή της ενέργειας μιας περιστρεφόμενης πτερωτής για την αύξηση της ταχύτητας ενός υγρού. Η πτερωτή είναι η συσκευή που περιστρέφεται στο υγρό και συνήθως περιέχεται μέσα σε ένα κώνο ή ένα περίβλημα. Η πτερωτή τυπικά συνδέεται με έναν ηλεκτροκινητήρα ο οποίος παρέχει την ενέργεια που πρέπει να μεταφερθεί στο υγρό. Η αντλία πρέπει να έχει σχεδιαστεί για να φέρει την επιθυμητή παροχή ροής, χρησιμοποιώντας τον πιο αποδοτικό και σωστά σχεδιασμένο κινητήρα.
Προσδιορίστε το ειδικό βάρος του υγρού που πρόκειται να αντληθεί. Για τα ύδατα κοντά στους 65 βαθμούς Φαρενάιτ και τα τυπικά οικιακά αποχετευτικά λύματα, το υγρό θεωρείται ότι έχει ειδικό βάρος 1,0.
Προσδιορίστε την κατακόρυφη απόσταση από το κέντρο του ρεζερβουάρ της αντλίας στην έξοδο του σωλήνα εκκένωσης. Αυτή είναι η ανύψωση της αντλίας και θα μετρηθεί σε πόδια.
Προσδιορίστε αν υπάρχει πίεση στο σημείο εκκένωσης. Αυτή η πίεση, που μετράται σε λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (PSI), πρέπει να ξεπεραστεί από την αντλία για να μετακινηθεί το υγρό. Η πίεση μπορεί να οφείλεται στην πίεση στον σωλήνα στον οποίο συνδέεται ο σωλήνας εκκένωσης ή μπορεί να είναι η πίεση που οφείλεται στο σημείο εκκένωσης να είναι βυθισμένο στο υγρό. Αν ο σωλήνας είναι βυθισμένος, η πίεση εκφόρτισης θα είναι απλά το μέγιστο βάθος βύθισης στα πόδια. Αυτό ονομάζεται κεφαλή πίεσης εκφόρτισης.
Σημειώστε εάν το σημείο εκκένωσης είναι ένας άλλος σωλήνας υπό πίεση. Αν ναι, η κεφαλή πίεσης εκφόρτισης μετατρέπεται σε πόδια του κεφαλιού διαιρώντας την πίεση στο PSI με τη συγκεκριμένη βαρύτητα του υγρού, πολλαπλασιάζοντας την απάντηση με 144 και στη συνέχεια διαιρώντας ξανά κατά 62,4. Αυτό θα δώσει μια απάντηση στα πόδια του κεφαλιού. Η συνολική κεφαλή εκκένωσης είναι η ανύψωση της αντλίας και η κεφαλή πίεσης εκφόρτισης.
Προσδιορίστε την κεφαλή στην πλευρά αναρρόφησης της αντλίας. Αν η αντλία έλκεται από σωλήνα υπό πίεση, μετατρέψτε την πίεση στα πόδια του κεφαλιού. Διαφορετικά, η κεφαλή αναρρόφησης είναι η απόσταση από την ελεύθερη στάθμη υγρού έως το κέντρο του ρεζερβουάρ της αντλίας.
Αφαιρέστε την κεφαλή αναρρόφησης από την κεφαλή εκφόρτισης για να καθορίσετε τη συνολική στατική κεφαλή της αντλίας.
Προσδιορίστε τη δυναμική κεφαλή χρησιμοποιώντας τη ροή σχεδιασμού της αντλίας. Η ροή σχεδιασμού θα προκαλέσει πίεση στην αντλία λόγω της τριβής του σωλήνα εκκένωσης. Η κεφαλή λόγω τριβής ή απώλειας τριβής μπορεί να προσδιοριστεί με τη χρήση πινάκων κατασκευασμένων για το σκοπό αυτό από κατασκευαστές σωλήνων. Η απώλεια τριβής δίνεται σε πόδια του κεφαλιού - συνήθως ανά 1000 πόδια σωλήνα.
Προσδιορίστε την καλύτερη διάμετρο σωλήνα γνωρίζοντας το μήκος των σωληνώσεων εκκένωσης και τον αριθμό των εξαρτημάτων. Συνήθως η καλύτερη διάμετρος του σωλήνα είναι αυτή με τη μικρότερη τριβή, αλλά εξακολουθεί να διατηρεί μια ελάχιστη ταχύτητα στο σωλήνα. Πρέπει επίσης να ελέγχεται η μέγιστη ταχύτητα του σωλήνα ώστε να εξασφαλίζεται ότι βρίσκεται εντός των παραμέτρων σχεδιασμού.
Προσθέστε όλα τα εξαρτήματα και το μήκος του σωλήνα για να υπολογίσετε τη συνολική απώλεια τριβής στα πόδια του κεφαλιού - αυτή θα είναι η κεφαλή τριβής. Κάθε εξάρτημα σωλήνα είναι ισοδύναμο με ένα ορισμένο μήκος σωλήνα.
Προσδιορίστε τον τύπο της φυγόκεντρης αντλίας που απαιτείται. Καθώς οι κατασκευαστές αντλιών κατασκευάζουν αντλίες για συγκεκριμένους σκοπούς, το χαρακτηριστικό της πτερωτής και η αλλαγή του όγκου ανάλογα με το τι αντλείται και την επιθυμητή ταχύτητα ροής. Ένα τυπικό σχέδιο αντλίας ύδρευσης θα επιλέξει μια αντλία υψηλής ταχύτητας. Μια αντλία για την αφυδάτωση των ανασκαφών με λάσπη και άμμο θα ήταν μια αντλία λάσπη κατασκευασμένη για το σκοπό αυτό. Υπάρχουν επίσης αντλίες ειδικά για τη μετακίνηση αποχέτευσης υγιεινής.
Προσθέστε το στατικό κεφάλι στην κεφαλή τριβής για να προσδιορίσετε τη συνολική δυναμική κεφαλή. Χρησιμοποιήστε τη δυναμική κεφαλή και την επιθυμητή ταχύτητα ροής για το μέγεθος της αντλίας. Οι φυγοκεντρικές αντλίες έχουν διαστάσεις επιλέγοντας διάμετρο πτερωτής, διάμετρο εισόδου και ιπποδύναμη κινητήρα αντλίας. Η διάμετρος εισόδου είναι συνήθως το ίδιο μέγεθος ή μικρότερη από τη σωλήνα εκκένωσης.
Χρησιμοποιήστε τη διάμετρο της εισόδου της αντλίας για να επιλέξετε ποια είναι η πτερωτή της αντλίας και η καμπύλη του μοτέρ για χρήση. Κάθε κατασκευαστής αντλιών εκδίδει καμπύλες αντλιών οι οποίες σχεδιάζουν τον ρυθμό ροής σε σχέση με την κεφαλή αντλίας για κάθε πτερωτή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην επιλεγμένη αντλία.
Βρείτε το σημείο στις καμπύλες της αντλίας που είναι η τομή της δυναμικής κεφαλής και η ταχύτητα εκφόρτισης. Αν μπορεί να χρησιμοποιηθεί η αντλία, θα πρέπει να υπάρχει μια καμπύλη στο γράφημα παραπάνω και στα δεξιά αυτού του σημείου με ετικέτα με μέγεθος πτερωτής. Αυτή θα είναι η διάμετρος του στροφείου σχεδιασμού. Αυτό το σημείο θα είναι επίσης μέσα σε μια καμπύλη που αντιπροσωπεύει την απόδοση του κινητήρα που χρησιμοποιείται στην αντλία. Ψάξτε για την υψηλότερη δυνατή απόδοση. Οι περισσότερες καμπύλες σχεδιάζονται για 65 βαθμούς Fahrenheit νερό ως υγρό. Διορθώστε το μέγεθος του κινητήρα της αντλίας για διαφορετικές πυκνότητες υγρού.
Ελέγξτε αρκετές μηχανές αντλιών και καμπύλες πτερωτών για να βρείτε την πιο αποδοτική για τους σκοπούς σας. Αυτή θα είναι η επιλεγμένη αντλία.