Aksiaalne poolitatud juhtum pumpasid kasutatakse laialdaselt veepuhastuses, keemiatööstuses, põllumajanduses niisutustes ja muudes valdkondades. Nende põhiülesanne on vedeliku transportimine ühest kohast teise. Kui pump aga imab vett, on selle imemisulatus tavaliselt piiratud viie-kuue meetriga, mis on tekitanud küsimusi paljudes kasutajates. See artikkel uurib pumba imemisvahemiku piiramise põhjuseid ja selle taga olevaid füüsilisi põhimõtteid.

Enne arutlemist peame esmalt selgeks tegema, et pumba imemisulatus ei ole pea. Erinevus nende kahe vahel on järgmine:

1. Imemisvahemik

Definitsioon: imemisvahemik viitab kõrgusele, mille juures pump suudab vedelikku absorbeerida, st vertikaalset kaugust vedeliku pinnast pumba sisselaskeavani. Tavaliselt viitab see maksimaalsele kõrgusele, mille juures pump suudab alarõhu tingimustes tõhusalt vett absorbeerida.

Mõjutavad tegurid: imemisvahemikku mõjutavad sellised tegurid nagu atmosfäärirõhk, gaasi kokkusurumine pumbas ja vedeliku aururõhk. Tavaolukorras on pumba efektiivne imemisulatus tavaliselt umbes 5–6 meetrit.

2.Pea

Definitsioon: pea viitab kõrgusele, midaaksiaalne jagatud korpusega pumpvõib tekitada vedeliku kaudu, st kõrgus, mille juures pump suudab tõsta vedeliku sisselaskeavast väljalaskeavasse. Pea ei sisalda ainult pumba tõstekõrgust, vaid ka muid tegureid, nagu torujuhtme hõõrdekadu ja lokaalse takistuse kadu.

Mõjutavad tegurid: tõstekõrgust mõjutavad pumba jõudluskõver, voolukiirus, vedeliku tihedus ja viskoossus, torujuhtme pikkus ja läbimõõt jne. Kõrgus peegeldab pumba töövõimet konkreetsetes töötingimustes.

Aksiaalse jagatud korpusega pumba põhiprintsiip on kasutada vedeliku voolu juhtimiseks pöörleva tiiviku tekitatud tsentrifugaaljõudu. Kui tiivik pöörleb, imetakse vedelik pumba sisselaskeavasse ja seejärel vedelik kiirendatakse ja surutakse tiiviku pöörlemisega pumba väljalaskeavast välja. Pumba imemine saavutatakse atmosfäärirõhule ja pumba suhteliselt väikesele rõhuerinevusele tuginedes. Atmosfäärirõhu erinevus mõjutab ka:

Atmosfäärirõhu piirang

Pumba imemisvahemikku mõjutab otseselt atmosfäärirõhk. Merepinnal on standardne atmosfäärirõhk umbes 101.3 kPa (760 mmHg), mis tähendab, et ideaalsetes tingimustes võib pumba imemisulatus ulatuda teoreetiliselt umbes 10.3 meetrini. Kuid vedeliku hõõrdekadu, raskusjõu ja muude tegurite tõttu on tegelik imemisulatus üldiselt piiratud 5–6 meetriga.

Gaasi kokkusurumine ja vaakum

Kui imemisvahemik suureneb, väheneb pumba sees tekkiv rõhk. Kui sissehingatava vedeliku kõrgus ületab pumba efektiivse imemisvahemiku, võib pumba sees tekkida vaakum. See olukord põhjustab pumba gaasi kokkusurumise, mis mõjutab vedeliku voolu ja põhjustab isegi pumba talitlushäireid.

Vedeliku auru rõhk

Igal vedelikul on oma spetsiifiline aururõhk. Kui vedeliku aururõhk on lähedane atmosfäärirõhule, kipub see aurustuma ja moodustama mullid. Aksiaalse jaotatud korpusega pumba struktuuris võib mullide teke põhjustada vedeliku dünaamilist ebastabiilsust ja rasketel juhtudel ka kavitatsiooni, mis mitte ainult ei vähenda pumba jõudlust, vaid võib kahjustada ka pumba korpust.

Konstruktsiooniprojekti piirangud

Pumba konstruktsioon põhineb spetsiifilistel vedelikumehaanika põhimõtetel ning selle tiiviku ja pumba korpuse konstruktsioon ja materjal on tihedalt seotud selle tööomadustega. Aksiaalse jaotatud korpusega pumba loomulike omaduste tõttu ei toeta konstruktsioon suuremat imemisvahemikku, mis vähendab oluliselt selle töötõhusust, kui imemisvahemik on üle viie või kuue meetri.

Järeldus

Aksiaalse jaotatud korpusega pumba imemisvahemiku piiri määravad mitmed tegurid, nagu atmosfäärirõhk, vedeliku omadused ja pumba konstruktsioon. Selle piirangu põhjuse mõistmine aitab kasutajatel teha pumpade kasutamisel mõistlikke valikuid ning vältida seadmete tõhusust ja liigsest imemisest põhjustatud rikkeprobleeme. Seadmete puhul, mis nõuavad suuremat imemist, kaaluge iseimeva pumba või muud tüüpi pumpade kasutamist, et vastata konkreetsetele kasutusnõuetele. Ainult seadmete õige valiku ja kasutamise korral saab pumba jõudlust täielikult ära kasutada.