หลักการทำงานของปั๊มหอยโข่ง
ปั๊มหอยโข่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม ครัวเรือน และระบบชลประทาน เนื่องจากความเรียบง่าย ประสิทธิภาพ และความน่าเชื่อถือ อุปกรณ์เหล่านี้แปลงพลังงานจลน์หมุนเป็นพลังงานไฮโดรไดนามิกเพื่อเคลื่อนย้ายของเหลว บทความนี้จะอธิบายหลักการพื้นฐานเบื้องหลังการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้
ส่วนประกอบหลักของปั๊มหอยโข่ง
ใบพัด: หัวใจสำคัญของระบบ ส่วนประกอบที่หมุนนี้มีใบพัดโค้งที่ส่งพลังงานจลน์ให้กับของไหล
ตัวเรือน (): ห้องรูปเกลียวที่ล้อมรอบใบพัดซึ่งทำหน้าที่แปลงหัวความเร็วเป็นหัวแรงดัน
เพลาและลูกปืน: รองรับการหมุนของใบพัดในขณะที่รักษาการจัดตำแหน่ง
กลไกการปิดผนึก: ป้องกันการรั่วไหลระหว่างเพลาและตัวเรือน (เช่น ซีลเชิงกลหรือต่อมปิดผนึก)
กระบวนการดำเนินงานแบบทีละขั้นตอน
ปริมาณของเหลวที่บริโภค:
เมื่อปั๊มเริ่มทำงาน ใบพัดจะเริ่มหมุนอย่างรวดเร็ว ของเหลวจะไหลเข้าทางช่องดูด ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ที่บริเวณตรงกลาง (ตา) ของใบพัดการประยุกต์ใช้แรงเหวี่ยง:
เมื่อใบพัดหมุน แรงเหวี่ยงจะดันของเหลวออกทางรัศมีผ่านใบพัด การกระทำนี้จะสร้างโซนแรงดันต่ำที่ทางเข้าของปั๊ม ทำให้สามารถดูดของเหลวได้อย่างต่อเนื่องการแปลงพลังงาน:
ของไหลจะได้รับพลังงานจลน์ (ความเร็ว) ขณะเคลื่อนตัวออกด้านนอก เมื่อไปถึงปลอกหุ้มแบบก้นหอย ของไหลความเร็วสูงจะเคลื่อนที่ช้าลงเนื่องจากพื้นที่หน้าตัดเพิ่มขึ้น การชะลอความเร็วนี้จะเปลี่ยนพลังงานจลน์เป็นพลังงานความดันการระบาย:
ของเหลวที่มีแรงดันจะออกทางพอร์ตทางออก พร้อมสำหรับการจ่ายผ่านท่อหรือระบบ
หลักการทำงานที่สำคัญ
สมการของแบร์นูลลี: ควบคุมความสัมพันธ์ระหว่างความดัน ความเร็ว และความสูงระหว่างการแปลงพลังงาน
การอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม: อธิบายว่าการหมุนของใบพัดทำให้อนุภาคของไหลเร่งออกด้านนอกได้อย่างไร
กลไกแรงเหวี่ยง: รับผิดชอบในการเคลื่อนย้ายมวลของไหลในแนวรัศมี
ข้อได้เปรียบเหนือปั๊มแบบปริมาตรจ่ายเชิงบวก
อัตราการไหลออกต่อเนื่อง
ความสามารถในการดูดน้ำด้วยตัวเอง (ด้วยการออกแบบที่เหมาะสม)
ความต้องการการบำรุงรักษาที่ลดลง
ความสามารถในการจัดการปริมาณขนาดใหญ่ภายใต้แรงดันปานกลาง
แอปพลิเคชั่น
ปั๊มหอยโข่งใช้กับภาคส่วนต่างๆ มากมาย เช่น:
ระบบประปาเทศบาล
โรงงานแปรรูปเคมี
การหมุนเวียนอากาศ
การชลประทานการเกษตร
การกลั่นน้ำมันปิโตรเลียม
การพิจารณาประสิทธิภาพ
ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น:
การออกแบบใบพัด (เปิดเทียบกับปิด)
ความเร็วในการทำงาน ()
ความหนืดของของไหล
การกำหนดค่าระบบท่อ
การบำรุงรักษาซีลและลูกปืนอย่างสม่ำเสมอถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันการเกิดโพรงอากาศ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ฟองไอเกิดขึ้นเนื่องจากแรงดันทางเข้าไม่เพียงพอ ส่งผลให้เกิดความเสียหายภายใน
