Une pompe centrifuge à un étage fait référence à une pompe centrifuge avec une turbine. En raison de son rendement élevé, de sa structure simple et de ses nombreux autres avantages, les pompes centrifuges à un étage sont largement utilisées dans la vie industrielle, agricole et quotidienne pour transporter des matériaux tels que de l'eau propre, de la boue, des acides, des alcalis, des solutions salines et des liquides organiques. matière.
1, principe de fonctionnement de la pompe centrifuge à un étage :
Avant de présenter le principe de fonctionnement d'une pompe centrifuge à un étage, commençons par une expérience simple. Utilisez une bassine, remplissez-la d'eau et remuez l'eau dans la bassine à la main dans un mouvement circulaire. À mesure que la vitesse d’agitation manuelle augmente, la vitesse du mouvement circulaire de l’eau dans le bassin augmente également. L’eau du milieu du bassin se précipite vers le bord du bassin pour finalement en déborder. Pourquoi l’eau déborde-t-elle autour du bassin ? Cela est dû à la force centrifuge générée par l’eau lors de son mouvement circulaire. Tout objet soumis à un mouvement circulaire générera une force centrifuge. Une pompe centrifuge est un dispositif qui utilise la force centrifuge générée par la rotation d'un liquide pour le transporter.
Le principal composant fonctionnel d'une pompe centrifuge est la roue, qui contient 6-8 pales incurvées vers l'arrière qui entraînent la rotation du liquide. La roue est fixée à l'arbre de la pompe à l'intérieur du corps de la pompe. L'orifice d'aspiration de la pompe est situé au centre du corps de la pompe et relié au tuyau d'aspiration. L'orifice de refoulement de la pompe est relié au tuyau de refoulement dans la direction tangentielle du corps de pompe ; Le point de départ du tuyau d'aspiration est équipé d'une vanne de fond pour empêcher le liquide contenu dans la pompe de refluer dans le réservoir de stockage pendant le stationnement. La fonction du tamis filtrant situé sous la vanne inférieure est d'empêcher les débris de pénétrer dans le pipeline. Une vanne de régulation est installée sur la canalisation de refoulement pour ajuster le débit de liquide, et un clapet anti-retour doit également être installé pour éviter les accidents causés par le reflux de liquide pendant le stationnement. Lorsque le moteur électrique entraîne la roue à tourner à travers l'arbre de la pompe, le liquide est aspiré dans la pompe à travers le tuyau d'aspiration depuis le centre du corps de pompe, puis déchargé dans la direction tangentielle du corps de pompe et enfin envoyé vers la destination. à travers le pipeline de décharge.
Avant de démarrer une pompe centrifuge à un étage, la pompe doit être remplie du liquide transporté pour remplir la canalisation d'aspiration et le corps de la pompe. Après le démarrage, la turbine rotative à grande vitesse entraîne le liquide entre les pales pour qu'ils tournent ensemble. Sous l'action de la force centrifuge, le liquide se déplace vers l'extérieur de la roue le long du canal d'écoulement entre les pales, est éjecté par l'extrémité des pales et pénètre dans le corps de la pompe en spirale. A ce moment, la vitesse d'écoulement est relativement élevée, atteignant 15-25 m/s, ce qui augmente l'énergie cinétique ; Parallèlement, en raison de la force centrifuge du liquide lui-même, l’énergie de pression statique du liquide augmente également. Une fois que le liquide entre dans le corps de pompe, en raison de l'expansion progressive de la zone du canal d'écoulement dans le corps de pompe en forme de volute, la vitesse d'écoulement du liquide diminue progressivement, convertissant une partie de l'énergie cinétique en énergie de pression statique. A la sortie de la pompe, l'énergie de pression statique du liquide augmente encore et est finalement évacuée du tuyau de refoulement. Dans le même temps, en raison du rejet du liquide au centre de la turbine, une zone de basse pression se forme, entraînant une différence de pression entre la pression atmosphérique à la surface du liquide dans le réservoir de stockage et le vide local au niveau du réservoir. centre de la turbine. Sous l'action de cette différence de pression, le liquide pénètre en continu dans la roue le long de la canalisation d'aspiration pour reconstituer le liquide déchargé. La roue continue de tourner et le liquide est continuellement évacué.
En résumé, le principe de fonctionnement d'une pompe centrifuge à un étage est que la roue remplie de liquide tourne à grande vitesse à l'intérieur du corps de la pompe, ce qui soumet le liquide à la force centrifuge et convertit la force en énergie cinétique et en énergie de pression statique. être transmis au liquide, aspirant et évacuant ainsi le liquide.
Si le tuyau d'aspiration ou le corps de pompe d'une pompe centrifuge n'est pas rempli de liquide avant le démarrage, ou si de l'air fuit pendant le fonctionnement, en raison de la densité de l'air beaucoup plus faible que celle du liquide, la force centrifuge générée est faible et le degré de vide formé au niveau de l'orifice d'aspiration est faible, ce qui n'est pas suffisant pour aspirer le liquide dans la pompe. A ce moment, bien que la roue tourne, le liquide ne peut pas être transporté, et ce phénomène est appelé « liaison d'air ». Pour éliminer le phénomène de « liaison de gaz », il est généralement nécessaire de remplir la pompe avant de démarrer, et de remplir le tuyau d'aspiration et le corps de pompe de liquide sous l'action de la vanne de fond ; Pour les pompes à haut débit, afin de réduire les pertes de résistance, les vannes de fond ne sont souvent pas installées et les pompes ne sont pas remplies. Au lieu de cela, des pompes à vide sont utilisées pour aspirer le gaz puis démarrer ; Si la position d'installation de la pompe centrifuge est inférieure au niveau de liquide dans le réservoir de stockage et que la sortie du pipeline est reliée à l'atmosphère, les vannes d'entrée et de sortie de la pompe peuvent être ouvertes pour la remplir automatiquement de liquide.
Il convient de noter que lors de l'installation et de l'utilisation d'une pompe centrifuge à un étage, toute l'entrée du tuyau d'aspiration jusqu'à l'entrée de la pompe centrifuge doit être maintenue dans un état ascendant ou horizontal, sans aucun étage descendant. Sinon, le tuyau d'aspiration formera une forme de bosse et un airbag se formera au niveau de la bosse lors du remplissage de la pompe. Lorsque la pompe centrifuge fonctionne, cet airbag entrera dans la roue et formera également un airbag.