Πώς λειτουργεί μια φυγοκεντρική αντλία πολτού;

Όπως οι περισσότερες αντλίες, μια φυγοκεντρική αντλία μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια από έναν κινητήρα σε ενέργεια ενός κινούμενου υγρού. μέρος της ενέργειας μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια της κίνησης ρευστού και κάποια σε πιθανή ενέργεια, που αντιπροσωπεύεται από πίεση υγρού ή ανυψώνοντας το υγρό έναντι βαρύτητας σε υψηλότερο επίπεδο.

Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με αυτό το θέμα, ανατρέξτε στο Φυγοκεντρικό συμπιεστή.
Η μεταφορά ενέργειας από τη μηχανική περιστροφή της πτερωτής στην κίνηση και την πίεση του ρευστού περιγράφεται συνήθως με όρους φυγοκεντρικής δύναμης, ειδικά σε παλαιότερες πηγές που γράφτηκαν πριν από τη σύγχρονη έννοια της φυγοκεντρικής δύναμης ως πλασματική δύναμη σε περιστρεφόμενο πλαίσιο αναφοράς. καλά αρθρωτά. Η έννοια της φυγοκεντρικής δύναμης δεν απαιτείται στην πραγματικότητα για να περιγράψει τη δράση της φυγοκεντρικής αντλίας.

Στη σύγχρονη φυγοκεντρική αντλία, το μεγαλύτερο μέρος της μετατροπής ενέργειας οφείλεται στην εξωτερική δύναμη που οι καμπυλωτές λεπίδες στροφείου προσδίδουν στο υγρό. Αμετάβλητα, μέρος της ενέργειας ωθεί επίσης το ρευστό σε κυκλική κίνηση, και αυτή η κυκλική κίνηση μπορεί επίσης να μεταφέρει λίγη ενέργεια και να αυξήσει την πίεση στην έξοδο. Η σχέση μεταξύ αυτών των μηχανισμών περιγράφηκε, με την τυπική μικτή σύλληψη της φυγοκεντρικής δύναμης όπως ήταν γνωστή ως εκείνη την εποχή, σε ένα άρθρο του 1859 σχετικά με τις φυγοκεντρικές αντλίες, έτσι ώστε να φτάσουμε με μια απλούστερη μέθοδο από αυτήν που μόλις δόθηκε σε μια γενική ιδέα του τρόπου δράσης του εξωτερικού υδρομασάζ για τη βελτίωση της απόδοσης της φυγοκεντρικής αντλίας, είναι μόνο απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι η μάζα του νερού που περιστρέφεται στον θάλαμο υδρομασάζ, γύρω από την περιφέρεια του τροχού, πρέπει απαραίτητα να ασκεί φυγοκεντρική δύναμη και ότι αυτή η φυγοκεντρική δύναμη μπορεί υποτίθεται ότι πρέπει να προστίθεται στην εξωτερική δύναμη που δημιουργείται μέσα στον τροχό. ή, με άλλα λόγια, για να αυξήσετε την άντληση του τροχού. Η εξωτερική δύναμη που δημιουργείται μέσα στον τροχό πρέπει να νοείται ότι παράγεται εξ ολοκλήρου από το μέσο φυγοκεντρικής δύναμης εάν τα πτερύγια του τροχού είναι ίσια και ακτινικά. αλλά αν είναι καμπύλες, όπως συμβαίνει πιο συχνά, η εξωτερική δύναμη παράγεται εν μέρει μέσω του μέσου φυγοκεντρικής δύναμης και εφαρμόζεται εν μέρει από τα πτερύγια στο νερό ως ακτινικό συστατικό της λοξής πίεσης, η οποία, ως συνέπεια της κλίση στην ακτίνα, εφαρμόζονται στο νερό καθώς κινείται προς τα έξω κατά μήκος αυτών. Σε αυτό το θέμα είναι καλό να παρατηρήσουμε ότι ενώ η ποσότητα του νερού που κατασκευάζεται για να περάσει από μια δεδομένη αντλία με καμπύλα πτερύγια είναι απόλυτα μεταβλητή κατά την ευχαρίστηση, όσο μικρότερη είναι η ποσότητα τόσο πιο σχεδόν θα είναι η δύναμη που παράγεται μέσα στον τροχό για να ωθήσει το νερό προς τα έξω θα γίνει καθαρά φυγοκεντρική δύναμη, και όσο πιο κοντά θα γίνει η αντλία αυτό που φαίνεται συνήθως το όνομα που φαίνεται να δείχνει - μια καθαρά φυγοκεντρική αντλία. Όταν, ωστόσο, μια φυγοκεντρική αντλία με πτερύγια καμπυλωμένα προς τα πίσω σε τέτοιες μορφές όπως συνήθως χρησιμοποιούνται σε καλά κατασκευασμένα παραδείγματα της μηχανής, κινείται με ταχύτητα πολύ μεγαλύτερη από αυτήν που απαιτείται απλώς για να ξεπεραστεί η πίεση του νερού και να προκαλέσει ανύψωση ή πρόωση για να ξεκινήσει, το ακτινικό συστατικό της δύναμης που ασκείται στο νερό από τα πτερύγια θα γίνει σημαντικό, και το νερό που αφήνει την περιφέρεια του τροχού θα έχει ταχύτητα μικρότερη από εκείνη της περιφέρειας του τροχού σε βαθμό που έχει κάποια πραγματική σημασία στο πρακτική.

Η δήλωση «η μάζα του νερού… πρέπει απαραιτήτως να ασκεί μια φυγοκεντρική δύναμη» μπορεί να ερμηνευθεί με όρους της αντιδραστικής φυγοκεντρικής δύναμης-η δύναμη δεν είναι μια εξωτερική δύναμη στο νερό, αλλά μάλλον μια εξωτερική δύναμη που ασκείται από το νερό, στο περίβλημα της αντλίας (η ένταση) και στο νερό του σωλήνα εξόδου. Η πίεση εξόδου είναι μια αντανάκλαση της πίεσης που ασκεί την κεντρομόλο δύναμη που καμπυλώνει τη διαδρομή του νερού για να κινείται κυκλικά μέσα στην αντλία (στον χώρο ακριβώς έξω από την πτερωτή, το εξωτερικό υδρομασάζ όπως το ονομάζει αυτός ο συγγραφέας). Από την άλλη πλευρά, η δήλωση ότι «η εξωτερική δύναμη που δημιουργείται μέσα στον τροχό πρέπει να κατανοηθεί ότι παράγεται εξ ολοκλήρου από το μέσο φυγοκεντρικής δύναμης» κατανοείται καλύτερα από την άποψη της φυγοκεντρικής δύναμης ως φανταστική δύναμη στο πλαίσιο αναφοράς του περιστρεφόμενη πτερωτή οι πραγματικές δυνάμεις στο νερό είναι προς τα μέσα ή κεντρομετρικές, καθώς αυτή είναι η κατεύθυνση της δύναμης που πρέπει να κάνει το νερό να κινείται σε κύκλους. Αυτή η δύναμη παρέχεται από μια βαθμίδα πίεσης που ρυθμίζεται από την περιστροφή, όπου η πίεση στο εξωτερικό, στο τοίχωμα του αυλού, μπορεί να ληφθεί ως αντιδραστική φυγοκεντρική δύναμη. Αυτό είναι χαρακτηριστικό της γραφής του 19ου και των αρχών του 20ού αιώνα, για την ανάμιξη αυτών των αντιλήψεων της φυγοκεντρικής δύναμης σε άτυπες περιγραφές επιδράσεων, όπως αυτές της φυγοκεντρικής αντλίας.


Ώρα δημοσίευσης: 23 Ιανουαρίου-2021