Les pompes centrifuges, en tant qu'équipement de transport de fluides largement utilisé dans le domaine industriel, ont un impact direct sur la consommation d'énergie et le coût de l'ensemble du système de production en raison de leur efficacité opérationnelle. Lors du fonctionnement des pompes centrifuges, la perte de puissance est un problème qui ne peut être ignoré.
Cet article explorera en détail les types et les causes de perte de puissance dans les pompes centrifuges, ainsi que leur impact sur les performances de la pompe, et proposera des mesures d'optimisation correspondantes.
La perte de puissance dans les pompes centrifuges est principalement divisée en trois types : perte de volume, perte hydraulique et perte mécanique.
1. Perte de volume
La perte de volume est principalement causée par l'écart entre la roue et le corps de la pompe centrifuge, ainsi que par les fuites au niveau du joint d'arbre. Lorsque la roue tourne, une partie du fluide reflue de l'espace entre la roue et le corps de la pompe vers l'entrée de la roue, ou s'échappe du joint d'arbre, et ces fluides qui ne sont pas efficacement transportés sont appelés perte de volume. .
Pour les pompes à plusieurs étages, une fuite similaire peut également se produire au niveau du plateau d'équilibrage. La perte de volume réduit non seulement le débit de sortie de la pompe, mais augmente également la consommation d'énergie de la pompe.
2. Pertes hydrauliques
La perte hydraulique est la perte d'énergie causée par la friction, la collision, le vortex et d'autres phénomènes lors de l'écoulement du fluide dans le corps de la pompe. Lorsque le fluide s'écoule à travers le canal d'écoulement du corps de pompe, si la surface du canal d'écoulement est rugueuse ou si la conception est déraisonnable, cela entraînera une augmentation de la résistance du fluide, entraînant une perte hydraulique.
De plus, lorsque le fluide pénètre dans la roue et tourne avec elle, des collisions et des tourbillons sont générés en raison des changements de direction et d'ampleur de la vitesse, aggravant encore les pertes hydrauliques. Les pertes hydrauliques affectent directement la hauteur manométrique et l'efficacité de la pompe.
3. Pertes mécaniques
Les pertes mécaniques sont principalement causées par la friction et la conversion incomplète de l’énergie entre les différents composants à l’intérieur de la pompe.
Par exemple, une friction se produit entre l'arbre et des composants tels que les roulements et la garniture pendant la rotation, ce qui consomme de l'énergie ; Le frottement entre les plaques de recouvrement avant et arrière de la roue et le fluide peut également entraîner une perte d'énergie. De plus, lorsque la roue tourne à grande vitesse à l’intérieur de la pompe, en raison d’une conversion incomplète de l’énergie cinétique du fluide, une partie de l’énergie est également perdue dans l’environnement sous forme d’énergie thermique. Même si les pertes mécaniques sont relativement faibles, elles ne peuvent être ignorées.