Qu'est-ce qu'une pompe centrifuge à plusieurs étapes verticale?

La pompe centrifuge verticale à plusieurs étapes est un équipement efficace de transport de fluide largement utilisé dans les industries, la construction, l'agriculture et d'autres champs. Sa caractéristique centrale réside dans la combinaison de la conception 'Structure verticale ' et 'Centrifuge ' à plusieurs étapes, qui peut obtenir un transport de liquide à tête élevée et à débit élevé dans un espace limité. Cet article fournira une description détaillée de son principe de travail, de sa composition structurelle, des scénarios d'application, des points de sélection et des précautions de maintenance.

1.Définition et caractéristiques centrales de la pompe centrifuge à plusieurs étapes verticale

La pompe centrifuge à plusieurs étapes verticale est un équipement de pompe installé verticalement qui est alimenté par la force centrifuge et progressivement sous pression en connectant plusieurs traits en série. Le 'Vertical ' en son nom fait référence à l'installation de l'arbre de pompe perpendiculaire au sol, tandis que le 'multi-étage ' indique que la pompe contient plusieurs séries connectées en séries et guide les structures de moule. Chaque étape de la roue peut augmenter la pression des fluides et finalement obtenir une sortie à haute pression.

Caractéristiques de base:

Capacité de tête élevée: grâce à la connexion de la série de roueurs en plusieurs étapes, la tête peut atteindre des centaines de mètres ou même plus, adaptée aux conditions de travail qui nécessitent de surmonter une forte résistance.

Structure compacte: La conception verticale occupe une petite zone et convient aux environnements d'installation avec un espace limité.

Efficace et économise d'énergie: adoptant le principe centrifuge, combiné avec une conception de modèle hydraulique de précision, l'efficacité de conversion d'énergie est élevée.

Adaptabilité moyenne: il peut transporter de l'eau propre, de l'huile, des liquides légèrement corrosifs, etc., selon la sélection des matériaux.

2. Explication définie de la structure et des composants

La pompe centrifuge à plusieurs étages verticale se compose de plusieurs composants clés travaillant ensemble. Ce qui suit est une analyse fonctionnelle des composants centraux:

Supporter

Chaque roue d'étape est la source d'alimentation centrale de la pompe, généralement en acier inoxydable, en fonte ou en plastique d'ingénierie. La roue génère une force centrifuge par une rotation à grande vitesse, qui suce le liquide du centre et la jette vers le bord extérieur, réalisant un transfert d'énergie cinétique. Dans les pompes à plusieurs étapes, le nombre d'empultures détermine la tête totale (par exemple, une tête à un étage de 30 mètres et une tête totale de roue à 5 étapes jusqu'à 150 mètres).

Diffuseur

Le composant stationnaire situé sur la périphérie de la roue est utilisé pour convertir l'énergie cinétique du fluide à grande vitesse jetée par la roue en énergie de pression statique, tout en guidant le fluide en douceur dans l'entrée de la roue à étape suivante, réduisant les pertes de turbulence.

Arbre de pompe

L'axe long installé verticalement est en acier en alliage à haute résistance, qui est connecté en série avec divers stades de trousons et transmet le couple de moteur. Les joints mécaniques ou les joints d'emballage sont généralement utilisés à l'extrémité de l'arbre pour éviter les fuites.

Boîtier (coquille)

Conception segmentée ou annulaire, enroulant les aubes de roue et guide pour résister à la pression interne. Le matériau doit être sélectionné en fonction des caractéristiques du milieu (comme la résistance à la corrosion en acier inoxydable 304, la fonte adaptée à l'eau propre).

Roulements et systèmes de support

Les structures verticales doivent résister à la poussée axiale, généralement équipée avec des roulements de poussée et des roulements radiaux. Certaines pompes haut de gamme utilisent des dispositifs d'équilibre hydrauliques (tels que les tambours d'équilibre et les disques d'équilibre) pour réduire la force axiale et prolonger la durée de vie du roulement.

Accouplements et moteurs

Les pompes verticales adoptent souvent une structure de connexion directe, le moteur situé en haut du corps de la pompe et entraînant directement l'arbre de la pompe à travers un couplage pour réduire la perte d'énergie.

3. Principe de travail et processus hydraulique

1. Principe de centrifugation à un étage:

Le liquide est aspiré du bas de la pompe et entre au centre de la première étape (chambre d'aspiration). Lorsque la roue tourne, la force centrifuge jette le liquide vers le bord extérieur de la roue et la vitesse peut augmenter; Ensuite, il entre dans les aubes guides, où la vitesse peut être convertie en énergie de pression.

2. Série multiples Sortie:

Chaque étape de la combinaison de girouette de guide de roue superpose la pression étape par étape. Par exemple, si le lifting à un stade est de 30 mètres, l'ascenseur total après 5 étapes est connecté en série peut atteindre 150 mètres (la perte d'efficacité doit être prise en compte dans la pratique).

Méthode d'installation de la pompe à eau centrifuge verticale

4. Scénarios d'application

Approvisionnement en eau du bâtiment de grande hauteur:

Surmonter la pression statique causée par la hauteur verticale, offrant une alimentation en eau stable pour les immeubles de grande hauteur et le remplacement des systèmes traditionnels de réservoir d'eau.

Système de cycle industriel:

Utilisé pour transmettre des milieux à haute pression dans l'eau d'alimentation de la chaudière, la circulation des eaux de refroidissement et les processus chimiques.

Système de protection contre les incendies:

Fournir des sources d'eau à haute pression pour répondre aux besoins des gicleurs d'incendie et des pistolets à eau à haute pression.

Irrigation agricole:

Transmission d'eau longue distance ou irrigation en cascade montagneuse, adaptée à un terrain complexe.

Dessalement de l'eau de mer et du traitement des eaux usées:

Le type de pompe conçu avec des matériaux résistants à la corrosion peut gérer des milieux contenant du sel ou des particules.

5. paramètres clés pour la sélection

Taux de débit (Q): taux d'administration de temps unitaire (M ³ / H), avec une marge de 10% à 15% réservée en fonction des exigences du système.

Tête (H): Tête totale requise = hauteur de levage vertical + perte de frottement du pipeline + exigence de pression finale.

Caractéristiques moyennes: température, viscosité, corrosivité, teneur en solide (si contenant des particules, une roue semi-ouverte doit être sélectionnée).

Sélection des matériaux:

Eau claire: fonte / acier inoxydable

Liquide corrosif: 316L en acier inoxydable / alliage de titane

Moyen de température à haute température: considérez le coefficient d'expansion thermique et configurez la structure de dissipation thermique.

Puissance du moteur:

6. Analyse des avantages et des inconvénients

Avantages:

Large gamme de tête, adaptée aux scénarios de demande à haute pression.

La structure verticale économise l'espace d'installation.

Fonctionnement lisse avec une faible vibration et un bruit.

Maintenance facile (certains modèles peuvent remplacer les joints mécaniques en ligne).

limites:

Exigences élevées pour l'alignement axial, une mauvaise installation peut facilement provoquer des vibrations.

L'efficacité diminue lors du transport de liquides à forte viscosité.

La structure à plusieurs niveaux conduit à un démontage complexe et à des coûts de maintenance élevés.

7. Points clés pour l'installation et la maintenance

Fondation d'installation: La base en béton doit être assurée de niveau pour éviter la transmission de la contrainte de pipeline dans le corps de la pompe.

Préparation avant de démarrer: Remplissez la pompe et l'échappement, vérifiez la direction de la rotation (la rotation inverse peut provoquer un desserrer la roue).

Surveillance de l'opération: faites attention à la température du roulement (≤ 70 ℃), à la valeur des vibrations (≤ 4,5 mm / s) et aux fluctuations de courant.

Entretien régulier:

Ajouter la graisse lubrifiante toutes les 500 heures.

Vérifiez l'usure des joints mécaniques chaque année.

La désuté à long terme nécessite de vider le liquide pour empêcher la rouille.

8. Tendances de développement technologique

Intelligence: capteurs intégrés pour la surveillance en temps réel de l'écoulement, de la pression et des vibrations, permettant la maintenance prédictive via l'Internet des objets.

Efficace: la simulation du fluide CFD optimise le canal d'écoulement de la roue, augmentant l'efficacité à plus de 90%.

Innovation des matériaux: Matériaux composites en fibre de carbone réduit le poids, les revêtements en céramique améliorent la résistance à l'usure.

Conception modulaire: peut changer rapidement le nombre d'étapes de roue et s'adapter aux changements dans les conditions de travail.

La pompe centrifuge à plusieurs étages verticale, avec ses avantages de conception unique, est devenue un équipement clé dans les systèmes de transport de fluide modernes. Une sélection appropriée, une installation standardisée et une maintenance scientifique peuvent considérablement prolonger sa durée de vie de service et améliorer l'efficacité énergétique du système. À l'avenir, avec l'intégration de nouveaux matériaux et de la technologie de contrôle intelligente, leurs domaines d'application se développent davantage, offrant des solutions plus efficaces pour les domaines industriels et civils.