แกน แยกกรณี ปั๊มใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดน้ำ อุตสาหกรรมเคมี การชลประทานทางการเกษตร และสาขาอื่นๆ หน้าที่หลักของปั๊มคือการขนส่งของเหลวจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง อย่างไรก็ตาม เมื่อปั๊มดูดซับน้ำ ระยะการดูดมักจะจำกัดอยู่ที่ 5 ถึง 6 เมตร ซึ่งทำให้เกิดคำถามขึ้นในหมู่ผู้ใช้จำนวนมาก บทความนี้จะสำรวจสาเหตุของข้อจำกัดของระยะการดูดของปั๊มและหลักการทางกายภาพที่อยู่เบื้องหลัง

ก่อนจะพูดถึงเรื่องนี้ เราต้องทำความเข้าใจกันก่อนว่าช่วงการดูดของปั๊มไม่ใช่หัวปั๊ม ความแตกต่างระหว่างทั้งสองมีดังนี้:

1.ช่วงการดูด

คำจำกัดความ: ช่วงการดูดหมายถึงความสูงที่ปั๊มสามารถดูดซับของเหลวได้ นั่นคือ ระยะห่างแนวตั้งจากพื้นผิวของเหลวถึงทางเข้าของปั๊ม โดยทั่วไปจะหมายถึงความสูงสูงสุดที่ปั๊มสามารถดูดซับน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะแรงดันลบ

ปัจจัยที่มีอิทธิพล: ช่วงการดูดได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น ความดันบรรยากาศ การบีบอัดก๊าซในปั๊ม และความดันไอของของเหลว ในสถานการณ์ปกติ ช่วงการดูดที่มีประสิทธิภาพของปั๊มมักจะอยู่ที่ประมาณ 5 ถึง 6 เมตร

2.หัว

คำจำกัดความ: หัวหมายถึงความสูงที่ปั๊มกรณีแยกตามแนวแกนสามารถสร้างผ่านของเหลวได้ นั่นคือ ความสูงที่ปั๊มสามารถยกของเหลวจากทางเข้าไปยังทางออกได้ ส่วนหัวไม่เพียงแต่รวมถึงความสูงในการยกของปั๊มเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัจจัยอื่นๆ เช่น การสูญเสียแรงเสียดทานของท่อและการสูญเสียความต้านทานในพื้นที่ด้วย

ปัจจัยที่มีอิทธิพล: ส่วนหัวจะได้รับผลกระทบจากเส้นโค้งประสิทธิภาพของปั๊ม อัตราการไหล ความหนาแน่นและความหนืดของของเหลว ความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ฯลฯ ส่วนหัวจะสะท้อนถึงความสามารถในการทำงานของปั๊มภายใต้เงื่อนไขการทำงานที่เฉพาะเจาะจง

หลักการพื้นฐานของปั๊มปลอกแยกแนวแกนคือการใช้แรงเหวี่ยงที่เกิดจากใบพัดหมุนเพื่อขับเคลื่อนการไหลของของเหลว เมื่อใบพัดหมุน ของเหลวจะถูกดูดเข้าไปในทางเข้าของปั๊ม จากนั้นของเหลวจะถูกเร่งความเร็วและผลักออกจากทางออกของปั๊มโดยการหมุนของใบพัด การดูดของปั๊มทำได้โดยอาศัยความดันบรรยากาศและความแตกต่างของความดันที่ค่อนข้างต่ำในปั๊ม ความแตกต่างของความดันบรรยากาศยังส่งผลต่อ:

ข้อจำกัดของความดันบรรยากาศ

ช่วงการดูดของปั๊มได้รับผลกระทบโดยตรงจากความดันบรรยากาศ ที่ระดับน้ำทะเล ความดันบรรยากาศมาตรฐานอยู่ที่ประมาณ 101.3 kPa (760 mmHg) ซึ่งหมายความว่าภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม ช่วงการดูดของปั๊มสามารถไปถึงประมาณ 10.3 เมตรได้ในทางทฤษฎี อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการสูญเสียแรงเสียดทานในของเหลว แรงโน้มถ่วง และปัจจัยอื่นๆ ช่วงการดูดที่แท้จริงจึงจำกัดอยู่เพียง 5 ถึง 6 เมตร

การบีบอัดก๊าซและสูญญากาศ

เมื่อช่วงการดูดเพิ่มขึ้น แรงดันที่เกิดขึ้นภายในปั๊มจะลดลง เมื่อความสูงของของเหลวที่สูดเข้าไปเกินช่วงการดูดที่มีประสิทธิภาพของปั๊ม อาจเกิดสุญญากาศภายในปั๊ม สถานการณ์ดังกล่าวจะทำให้ก๊าซในปั๊มถูกบีบอัด ส่งผลต่อการไหลของของเหลว และอาจส่งผลให้ปั๊มทำงานผิดปกติได้

ความดันไอของเหลว

ของเหลวแต่ละชนิดมีแรงดันไอเฉพาะของตัวเอง เมื่อแรงดันไอของของเหลวใกล้เคียงกับแรงดันบรรยากาศ ของเหลวจะระเหยและเกิดฟองอากาศ ในโครงสร้างของปั๊มแบบแยกส่วนตามแนวแกน การเกิดฟองอากาศอาจนำไปสู่ความไม่เสถียรของพลศาสตร์ของไหล และในกรณีที่รุนแรง อาจทำให้เกิดโพรงอากาศ ซึ่งไม่เพียงแต่ลดประสิทธิภาพของปั๊มเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้ตัวเรือนปั๊มเสียหายได้อีกด้วย

ข้อจำกัดในการออกแบบโครงสร้าง

การออกแบบปั๊มนั้นอิงตามหลักการกลศาสตร์ของไหลโดยเฉพาะ และการออกแบบและวัสดุของใบพัดและตัวเรือนปั๊มนั้นมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับลักษณะการทำงานของปั๊ม เนื่องจากลักษณะตามธรรมชาติของปั๊มปลอกแยกแนวแกน การออกแบบจึงไม่รองรับช่วงการดูดที่สูงกว่า ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลงอย่างมากที่ช่วงการดูดมากกว่าห้าหรือหกเมตร

สรุป

ขีดจำกัดช่วงการดูดของปั๊มปลอกแยกแนวแกนถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการ เช่น ความดันบรรยากาศ ลักษณะของของเหลว และการออกแบบปั๊ม การทำความเข้าใจถึงเหตุผลของข้อจำกัดนี้จะช่วยให้ผู้ใช้สามารถเลือกใช้ปั๊มได้อย่างสมเหตุสมผล และหลีกเลี่ยงปัญหาด้านประสิทธิภาพและความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่เกิดจากแรงดูดที่มากเกินไป สำหรับอุปกรณ์ที่ต้องใช้แรงดูดที่มากขึ้น ให้พิจารณาใช้ปั๊มดูดเองหรือปั๊มประเภทอื่นเพื่อตอบสนองความต้องการการใช้งานเฉพาะ ประสิทธิภาพของปั๊มสามารถใช้ประโยชน์ได้อย่างเต็มที่ก็ต่อเมื่อเลือกและใช้งานอุปกรณ์อย่างถูกต้องเท่านั้น