Máy bơm ly tâm

Cánh bơm là thành phần chính của bơm ly tâm. Nó bao gồm một loạt các cánh cong. Chúng thường được kẹp giữa hai đĩa (một cánh kín). Đối với chất lỏng có chất rắn cuốn theo, cánh mở hoặc bán mở (được hỗ trợ bởi một đĩa đơn) là lựa chọn tốt nhất. Chất lỏng đi vào cánh bơm tại trục của nó ('mắt') và thoát ra dọc theo chu vi giữa các cánh. Cánh bơm, ở phía đối diện với mắt, được kết nối thông qua trục truyền động với động cơ và quay với tốc độ cao (thường là 500-5000 vòng/phút). Chuyển động quay của cánh bơm làm tăng tốc chất lỏng ra ngoài qua các cánh cánh vào vỏ bơm. Có hai thiết kế cơ bản của vỏ bơm: xoắn ốc và khuếch tán. Mục đích của cả hai thiết kế là chuyển dòng chất lỏng thành dòng xả có kiểm soát ở áp suất. Trong vỏ xoắn ốc, cánh bơm được bù trừ, tạo ra hiệu quả một phễu cong với diện tích mặt cắt ngang tăng dần về phía đầu ra của bơm. Thiết kế này khiến áp suất chất lỏng tăng về phía đầu ra. Nguyên tắc cơ bản tương tự cũng áp dụng cho các thiết kế khuếch tán. Trong trường hợp này, áp suất chất lỏng tăng lên khi chất lỏng bị đẩy ra giữa một bộ cánh cố định bao quanh cánh bơm. Thiết kế bộ khuếch tán có thể được điều chỉnh cho các ứng dụng cụ thể và do đó có thể hiệu quả hơn. Các trường hợp xoắn ốc phù hợp hơn với các ứng dụng liên quan đến chất rắn bị cuốn theo hoặc chất lỏng có độ nhớt cao khi có lợi thế là tránh được sự co thắt thêm của cánh bơm khuếch tán. Sự bất đối xứng của thiết kế xoắn ốc có thể dẫn đến mài mòn lớn hơn trên cánh bơm và trục truyền động. Có hai họ máy bơm chính: máy bơm ly tâm và máy bơm dịch chuyển tích cực. So với loại sau, máy bơm ly tâm thường được chỉ định cho lưu lượng cao hơn và để bơm chất lỏng có độ nhớt thấp hơn, xuống đến 0.1 cP. Tại một số nhà máy hóa chất, 90% máy bơm đang sử dụng sẽ là máy bơm ly tâm. Tuy nhiên, có một số ứng dụng mà máy bơm dịch chuyển tích cực được ưa chuộng hơn.

Loại cánh quạt này thường có từ 5 đến 7 cánh, kích thước tối thiểu là 125 mm và kích thước tối đa là 550 mm. Các cánh có đường cong ngược đơn giản với chuyển động hướng tâm trong máy bơm, thường có số lượng thấp (cột áp cao và lưu lượng thể tích thấp), trong khi chúng có thể có đường cong ngược kép với chuyển động bán trục trong máy bơm có số lượng cao (cột áp thấp và lưu lượng thể tích cao). Các cánh được đóng hoàn toàn giữa đĩa trục và đĩa đỉnh. Hiệu suất của loại cánh quạt này thay đổi từ 0,6 đối với các cánh quạt nhỏ nhất đến 0,83 đối với các cánh quạt lớn nhất. Loại cánh quạt này phù hợp với chất lỏng sạch hoặc chất lỏng có chứa tạp chất nhẹ. Loại cánh quạt này có số lượng cánh ít hơn, thay đổi từ 3 đến 4, kích thước tối thiểu là 270 mm và kích thước tối đa là 450 mm. Các cánh thường có đường cong ngược kép và chuyển động chủ yếu theo hướng xuyên tâm và được đóng hoàn toàn giữa đĩa trục và đĩa đỉnh. Trục được nghiêng nhiều hơn về phía sau so với các cánh quạt kín được mô tả ở trên. Các cánh quạt này kém hiệu quả hơn nhiều vì chất lỏng không được dẫn hướng tốt do số lượng cánh quạt hạn chế và trục được nghiêng nhiều hơn về phía sau. Tuy nhiên, các thiết bị này cho phép tạo ra các kênh bên trong có lỗ mở lớn để nước thải, chứa chất rắn lơ lửng cũng có kích thước lớn, có thể đi qua. Loại cánh quạt này được lắp 9 cánh quạt với đường cong ngược đơn giản với sự phát triển hướng tâm. Không có đĩa vương miện nào được lắp vào cánh quạt này, trong khi đĩa trục, được thấy trong các phần, có chuyển động "thìa"; trục được tạo ra để cung cấp cho cánh quạt bên trong vỏ một vị trí được nghiêng nhiều hơn về phía sau. Cánh quạt này kém hiệu quả hơn nhiều vì chất lỏng không được dẫn hướng như trong các loại cánh quạt khác. Đây là một cánh quạt mới để sử dụng với chất lỏng đặc và có độ nhớt cao hoặc với các dung dịch chứa nhiều cặn khô. Cánh quạt được lắp hai hoặc bốn cánh quạt (trên toàn bộ phạm vi kích thước) tùy thuộc vào độ nhớt hoặc độ nhão của chất lỏng được bơm. Hai trong số các cánh quạt này, được sắp xếp đối xứng với trục, được lắp một phần phụ kéo dài từ trục đến vòi hút theo chuyển động xoắn ốc. Loại cánh quạt này không có đĩa vương miện, mà lớp đệm chất lỏng giữa mỗi cánh quạt được bảo vệ bằng khoảng hở cực nhỏ giữa các cánh quạt và tấm chịu mài mòn của vỏ. Cánh quạt này hiệu quả hơn các cánh quạt dạng kênh và dạng xoáy và có đặc tính hút tốt hơn.