유체기계분야에서는 사류펌프 및원심 펌프두 가지 일반적인 펌프 유형이 있습니다. 그들은 많은 산업 및 민간 분야에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 장치를 올바르게 선택하고 사용하려면 근본적인 차이점을 이해하는 것이 중요합니다.
1, 구조적 차이
(1) 임펠러 구조
혼합 흐름 펌프
혼합 흐름 펌프의 임펠러 모양은 원심 펌프와 축류 펌프의 중간 모양입니다. 블레이드는 원심 펌프 블레이드의 방사상 확장과 축류 펌프 블레이드의 축 확장으로 비틀려 있습니다. 이러한 블레이드 모양으로 인해 혼합 흐름 펌프의 유체는 작동 중에 원심력과 축력을 받게 됩니다. 예를 들어, 일부 일반적인 혼합 흐름 펌프 임펠러는 일반적으로 20도에서 60도 사이의 블레이드 출구 배치 각도를 가지며, 이는 혼합 흐름 펌프의 성능 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.
원심 펌프의 임펠러 블레이드는 일반적으로 방사형이거나 뒤로 구부러져 있습니다. 블레이드는 주로 임펠러 중앙에서 임펠러 가장자리를 향해 유체를 던지는 원심력을 생성합니다. 원심 펌프 임펠러의 블레이드 출구 배치 각도는 일반적으로 90도보다 크고 일부는 180도에 가깝기 때문에 유체가 임펠러에서 큰 원심력을 얻을 수 있습니다.
(2) 펌프 본체 구조
혼합 흐름 펌프
사류 펌프의 펌프 본체는 대부분 볼류트 구조이지만 원심 펌프의 볼류트에 비해 목 면적이 더 큽니다. 이 구조는 유체 흐름 중에 반경 방향 힘과 축 방향 힘의 균형을 더 잘 맞추는 동시에 혼합 흐름 펌프의 반경 방향 및 축 방향 유체 흐름 특성에 적응하는 데 도움이 됩니다. 또한, 혼합 흐름 펌프의 입구와 출구는 일반적으로 동일한 축에 있거나 다양한 설치 및 작동 요구 사항에 맞게 특정 각도를 갖습니다.
원심 펌프의 펌프 본체도 대부분 볼류트 구조이지만 목 면적이 상대적으로 작습니다. 원심 펌프의 입구는 일반적으로 펌프 본체 측면에 위치하고 출구는 펌프 본체의 상단 또는 측면에 위치하며 이는 혼합 흐름 펌프의 입구 및 출구 파이프라인의 레이아웃과 다릅니다.
2, 작동원리의 차이
(1) 사류 펌프의 작동 원리
에너지 전환
혼합 흐름 펌프가 작동 중일 때 임펠러가 회전하여 유체 운동을 구동합니다. 블레이드의 꼬인 모양으로 인해 유체는 임펠러에서 원심력과 축력의 결합된 효과를 경험합니다. 원심력은 유체를 임펠러 가장자리 쪽으로 이동하게 하고, 축 방향 힘은 유체를 축 방향으로 흐르게 합니다. 이 과정에서 유체의 운동에너지와 압력에너지가 모두 증가합니다. 유체가 임펠러의 중앙에서 가장자리로 흐르면서 속도가 점차 증가하고 압력도 점차 증가합니다.
흐름 궤적
혼합 흐름 펌프의 유체 흐름 궤적은 반경 방향과 축 방향 사이의 경사 흐름입니다. 입구에서 임펠러로 들어간 후 유체는 블레이드의 경사 채널을 따라 흐릅니다. 임펠러에서 흘러나올 때 방사형 및 축방향 속도 구성요소가 모두 있습니다.
(2) 원심펌프의 작동원리
에너지 전환
원심 펌프는 주로 임펠러의 회전에 의해 발생하는 원심력에 의존하여 작동합니다. 임펠러가 고속으로 회전하면 원심력의 작용으로 유체가 임펠러 가장자리쪽으로 던져집니다. 이 과정에서 유체의 속도가 증가하고 그에 따라 압력도 증가합니다. 원심펌프는 주로 임펠러에 의해 입력된 기계적 에너지를 유체의 운동에너지와 압력에너지로 변환하는데, 운동에너지의 증가가 큰 비중을 차지하며, 그 운동에너지를 볼류트 등의 구성요소를 통해 압력에너지로 변환한다.
흐름 궤적
원심 펌프 내부의 유체 흐름 궤적은 방사형입니다. 유체는 임펠러 중앙에서 임펠러 가장자리를 향해 분사된 다음 펌프 본체의 볼류트 채널을 따라 점차 방향을 바꾸어 출구에서 흘러나옵니다.
3, 성능 특성의 차이
(1) 유동 및 수두특성
혼합 흐름 펌프
혼합 흐름 펌프의 유량은 펌프 모델 및 사양에 따라 일반적으로 시간당 100-10000 입방미터 사이로 상대적으로 큽니다. 머리 범위는 비교적 좁으며 일반적으로 10~100미터입니다. 혼합 흐름 펌프의 흐름 수두 곡선은 상대적으로 평평하며 특정 수두 범위 내에서 수두에 대한 흐름 변화의 영향은 상대적으로 작습니다.
원심 펌프의 유량 범위도 시간당 몇 입방미터에서 시간당 수천 입방미터에 이르기까지 매우 넓습니다. 원심 펌프의 헤드 범위는 수 미터에서 수백 미터까지 넓습니다. 원심 펌프의 유량 수두 곡선은 일반적으로 혹 모양을 나타내며 우수한 작동점 근처에서 효율이 높습니다. 우수한 작동점을 벗어나면 효율이 급격히 감소합니다.
(2) 효율성
혼합 흐름 펌프
혼합 흐름 펌프는 중간 흐름 및 높은 수두 조건에서 더 높은 효율을 갖습니다. 구조 및 작동 원리의 특성으로 인해 혼합 흐름 펌프는 높은 유속 및 특정 헤드 요구 사항을 처리할 때 입력 에너지를 유체의 유효 에너지로 효과적으로 변환할 수 있으며 효율은 일반적으로 약 70% -85%에 이릅니다.
고효율 영역에서 원심 펌프의 효율도 상대적으로 높습니다.{0}}일반적으로 약 80%~90%에 이릅니다. 그러나 유량과 양정이 최적 작동점에서 벗어나면 효율이 급격히 감소합니다. 예를 들어, 유량이 최적 운전점의 50% 이하로 떨어지면 원심펌프의 효율이 50% 이하로 떨어질 수 있다.
(3) 캐비테이션 성능
혼합 흐름 펌프
혼합 흐름 펌프의 캐비테이션 성능은 상대적으로 열악합니다. 혼합 흐름 펌프의 높은 흡입 유량과 큰 블레이드 흡입 각도로 인해 블레이드 흡입구에서 캐비테이션이 발생하기 쉽습니다. 특히 저수두 및 고유량 조건에서는 캐비테이션 문제가 더욱 심각해집니다.
원심 펌프의 캐비테이션 성능은 비교적 좋습니다. 원심 펌프 블레이드의 입구 각도는 상대적으로 작고 입구 유속은 상대적으로 느리므로 캐비테이션 발생을 어느 정도 줄일 수 있습니다. 그러나 원심 펌프는 높은 고도, 고온 또는 열악한 흡입 조건에서 캐비테이션 문제가 발생할 수도 있습니다.
4, 적용 범위의 차이
(1) 사류펌프의 적용범위
유압공학
혼합 흐름 펌프는 관개 및 배수 공학에 널리 사용됩니다. 예를 들어, 대규모-농업 관개 시스템에서 혼합 흐름 펌프는 물을 수원에서 더 높은 위치로 끌어올린 다음 수로를 통해 다양한 농지로 운송할 수 있습니다. 배수 측면에서 혼합 흐름 펌프는 특히 상대적으로 평평한 지형의 지역에서 침수를 제거하는 데 사용할 수 있습니다. 혼합 흐름 펌프는 축적된 물을 효과적으로 배출할 수 있습니다.
도시 물 공급
일부 도시의 원수 취수 및 전환 프로젝트에서는 혼합 흐름 펌프를 사용하여 수원에서 정수장 또는 도시 급수 네트워크로 물을 운송할 수도 있습니다. 특히 큰 유량과 적당한 양정이 필요한 경우 혼합 흐름 펌프가 더 경제적인 선택입니다.
(2) 원심펌프의 적용범위
산업 부문
원심펌프는 화학, 석유, 발전 등의 산업에서 널리 사용됩니다. 화학 산업에서는 원심 펌프를 사용하여 산, 염기, 염 용액 등과 같은 다양한 화학 매체를 운반할 수 있습니다. 석유 산업에서는 원심 펌프를 원유 운반 및 물 주입과 같은 공정에 사용할 수 있습니다. 전력 산업에서는 순환 냉각수 공급 등에 원심 펌프를 사용할 수 있습니다.
건설분야
원심 펌프는 급수 및 배수 시스템 구축에 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 고층 건물의 급수 시스템에서 원심 펌프는 사용자의 물 수요를 충족시키기 위해 바닥 수영장에서 고층 물 탱크까지 물을 끌어올릴 수 있습니다.- 소방시스템에 있어서 원심펌프는 화재시 충분한 수량과 압력을 공급할 수 있는 중요한 급수설비이기도 하다.
요약하면, 사류 펌프와 원심 펌프 사이에는 구조, 작동 원리, 성능 특성 및 적용 범위 측면에서 근본적인 차이점이 있습니다. 실제 적용에서는 유량, 수두, 액체 특성 및 기타 요인과 같은 특정 작동 조건을 기반으로 합리적으로 혼합 흐름 펌프 또는 원심 펌프를 선택해야 합니다. 유속이 높고 헤드가 중간이며 캐비테이션 성능에 대한 요구 사항이 특별히 높지 않은 상황에서는 혼합 흐름 펌프가 좋은 선택입니다. 광범위한 유량 및 수두, 고효율 요구 사항 및 캐비테이션 성능에 대한 민감도가 있는 작업 조건의 경우 원심 펌프가 더 많은 이점을 갖습니다.