ในด้านเครื่องจักรของเหลว ปั๊มไหลผสม และปั๊มหอยโข่งเป็นปั๊มทั่วไปสองประเภท พวกเขามีบทบาทสำคัญในสาขาอุตสาหกรรมและพลเรือนหลายแห่ง การทำความเข้าใจความแตกต่างที่สำคัญเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกและใช้อุปกรณ์เหล่านี้อย่างถูกต้อง
1 ความแตกต่างของโครงสร้าง
(1) โครงสร้างใบพัด
ปั๊มไหลผสม
รูปร่างใบพัดของปั๊มไหลแบบผสมอยู่ระหว่างรูปร่างของปั๊มแรงเหวี่ยงและปั๊มไหลตามแนวแกน ใบพัดของมันถูกบิด โดยมีทั้งส่วนต่อขยายในแนวรัศมีของใบพัดปั๊มแบบแรงเหวี่ยงและส่วนต่อขยายตามแนวแกนของใบพัดปั๊มไหลตามแนวแกน รูปทรงใบมีดนี้ทำให้ของไหลของปั๊มไหลแบบผสมต้องรับแรงทั้งแรงเหวี่ยงและแรงตามแนวแกนระหว่างการทำงาน ตัวอย่างเช่น ใบพัดปั๊มไหลแบบผสมทั่วไปบางชนิดมีมุมการวางช่องระบายอากาศของใบพัดโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 20 องศา ถึง 60 องศา ซึ่งอาจส่งผลต่อลักษณะการทำงานของปั๊มไหลแบบผสม
ใบพัดของปั๊มหอยโข่งมักจะเป็นแนวรัศมีหรือโค้งไปด้านหลัง ใบพัดส่วนใหญ่สร้างแรงเหวี่ยง ซึ่งจะส่งของไหลจากศูนย์กลางของใบพัดไปยังขอบของใบพัด มุมการวางตำแหน่งของใบพัดของใบพัดปั๊มแบบแรงเหวี่ยงโดยทั่วไปจะมากกว่า 90 องศา และบางส่วนอาจสูงถึง 180 องศา ซึ่งช่วยให้ของไหลได้รับแรงเหวี่ยงขนาดใหญ่ในใบพัด
(2) โครงสร้างตัวปั๊ม
ปั๊มไหลผสม
ตัวปั๊มของปั๊มไหลแบบผสมส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างรูปก้นหอย แต่เมื่อเปรียบเทียบกับรูปก้นหอยของปั๊มแบบแรงเหวี่ยง พื้นที่คอของมันจะใหญ่กว่า โครงสร้างนี้ช่วยปรับสมดุลแรงในแนวรัศมีและแนวแกนระหว่างการไหลของของไหลได้ดีขึ้น ขณะเดียวกันก็ปรับให้เข้ากับลักษณะของการไหลของของไหลทั้งแนวรัศมีและแนวแกนในปั๊มไหลแบบผสม นอกจากนี้ ทางเข้าและทางออกของปั๊มไหลแบบผสมมักจะอยู่บนแกนเดียวกันหรือมีมุมที่แน่นอนเพื่อปรับให้เข้ากับข้อกำหนดในการติดตั้งและการทำงานที่แตกต่างกัน
ตัวปั๊มของปั๊มหอยโข่งก็ส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างรูปก้นหอย แต่บริเวณคอมีขนาดค่อนข้างเล็ก ทางเข้าของปั๊มแรงเหวี่ยงมักจะอยู่ที่ด้านข้างของตัวปั๊ม และทางออกจะอยู่ด้านบนหรือด้านข้างของตัวปั๊ม ซึ่งแตกต่างจากโครงร่างของท่อทางเข้าและทางออกของปั๊มไหลแบบผสม
2 ความแตกต่างในหลักการทำงาน
(1) หลักการทำงานของปั๊มไหลแบบผสม
การแปลงพลังงาน
เมื่อปั๊มไหลแบบผสมทำงาน ใบพัดจะหมุนเพื่อขับเคลื่อนการเคลื่อนที่ของของไหล เนื่องจากใบพัดมีรูปร่างบิดเบี้ยว ของเหลวจึงได้รับผลรวมจากแรงเหวี่ยงและแรงตามแนวแกนในใบพัด แรงเหวี่ยงทำให้ของไหลเคลื่อนไปทางขอบของใบพัด ในขณะที่แรงตามแนวแกนดันของไหลให้ไหลในทิศทางตามแนวแกน ในระหว่างกระบวนการนี้ ทั้งพลังงานจลน์และพลังงานความดันของของไหลจะเพิ่มขึ้น เมื่อของไหลไหลจากศูนย์กลางไปยังขอบของใบพัด ความเร็วของมันจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และความดันก็ค่อยๆ เพิ่มขึ้นเช่นกัน
วิถีการไหล
วิถีการไหลของของไหลในปั๊มไหลแบบผสมคือการไหลแบบเฉียงระหว่างทิศทางในแนวรัศมีและแนวแกน หลังจากเข้าสู่ใบพัดจากทางเข้าแล้วของเหลวจะไหลไปตามช่องเอียงของใบมีด เมื่อไหลออกจากใบพัดจะมีส่วนประกอบของความเร็วทั้งแนวรัศมีและแนวแกน
(2) หลักการทำงานของปั๊มหอยโข่ง
การแปลงพลังงาน
ปั๊มหอยโข่งส่วนใหญ่อาศัยแรงเหวี่ยงที่เกิดจากการหมุนของใบพัดในการทำงาน เมื่อใบพัดหมุนด้วยความเร็วสูง ของไหลจะถูกเหวี่ยงไปทางขอบของใบพัดภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ ในระหว่างกระบวนการนี้ ความเร็วของของไหลจะเพิ่มขึ้น และความดันก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย ปั๊มหอยโข่งส่วนใหญ่จะแปลงพลังงานกลที่ป้อนเข้าโดยใบพัดเป็นพลังงานจลน์และพลังงานความดันของของไหล โดยการเพิ่มขึ้นของพลังงานจลน์คิดเป็นสัดส่วนขนาดใหญ่ จากนั้นจึงแปลงพลังงานจลน์เป็นพลังงานความดันผ่านส่วนประกอบต่างๆ เช่น รูปก้นหอย
วิถีการไหล
วิถีการไหลของของไหลภายในปั๊มแรงเหวี่ยงเป็นแบบรัศมี ของเหลวถูกโยนจากศูนย์กลางของใบพัดไปยังขอบของใบพัด จากนั้นค่อยๆ เปลี่ยนทิศทางไปตามช่องก้นหอยของตัวปั๊มซึ่งไหลออกจากทางออก
3 ความแตกต่างในลักษณะประสิทธิภาพ
(1) ลักษณะการไหลและส่วนหัว
ปั๊มไหลผสม
อัตราการไหลของปั๊มไหลแบบผสมมีขนาดค่อนข้างใหญ่ โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 100-10,000 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ขึ้นอยู่กับรุ่นและข้อกำหนดของปั๊ม ระยะส่วนหัวค่อนข้างแคบ ปกติอยู่ระหว่าง 10-100 เมตร เส้นโค้งการไหลของหัวของปั๊มไหลแบบผสมค่อนข้างแบน และภายในช่วงหนึ่งของส่วนหัว ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงของการไหลบนส่วนหัวนั้นค่อนข้างน้อย
ช่วงการไหลของปั๊มหอยโข่งก็กว้างมากเช่นกัน ตั้งแต่ไม่กี่ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงไปจนถึงหลายพันลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ช่วงส่วนหัวของปั๊มหอยโข่งมีความกว้างตั้งแต่ไม่กี่เมตรไปจนถึงหลายร้อยเมตร เส้นโค้งการไหลของหัวปั๊มแบบแรงเหวี่ยงโดยทั่วไปจะแสดงเป็นรูปทรงโคน ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงใกล้กับจุดปฏิบัติงานที่ดีเยี่ยม หลังจากเบี่ยงเบนไปจากจุดปฏิบัติการที่ยอดเยี่ยม ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างรวดเร็ว
(2) ประสิทธิภาพ
ปั๊มไหลผสม
ปั๊มไหลแบบผสมมีประสิทธิภาพสูงกว่าภายใต้สภาวะการไหลปานกลางและสภาวะส่วนหัวสูง เนื่องจากคุณลักษณะของโครงสร้างและหลักการทำงาน ปั๊มไหลแบบผสมจึงสามารถแปลงพลังงานอินพุตเป็นพลังงานประสิทธิผลของของไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อต้องรับมือกับอัตราการไหลที่สูงและความต้องการส่วนหัวบางอย่าง โดยประสิทธิภาพโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 70% -85%
ประสิทธิภาพของปั๊มหอยโข่งในโซนประสิทธิภาพสูง-ก็ค่อนข้างสูงเช่นกัน ซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 80% -90% แต่เมื่ออัตราการไหลและส่วนหัวเบี่ยงเบนไปจากจุดปฏิบัติงานที่เหมาะสม ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น เมื่ออัตราการไหลต่ำกว่า 50% ของจุดการทำงานที่เหมาะสมที่สุด ประสิทธิภาพของปั๊มหอยโข่งอาจลดลงเหลือต่ำกว่า 50%
(3) ประสิทธิภาพการเกิดโพรงอากาศ
ปั๊มไหลผสม
ประสิทธิภาพการเกิดโพรงอากาศของปั๊มไหลแบบผสมค่อนข้างต่ำ เนื่องจากอัตราการไหลของทางเข้าสูงและมุมทางเข้าของใบพัดขนาดใหญ่ของปั๊มไหลแบบผสม การเกิดโพรงอากาศจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นที่ทางเข้าของใบพัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะที่มีส่วนหัวต่ำและมีการไหลสูง ปัญหาการเกิดโพรงอากาศจะรุนแรงมากขึ้น
ประสิทธิภาพการเกิดโพรงอากาศของปั๊มแรงเหวี่ยงค่อนข้างดี มุมทางเข้าของใบพัดปั๊มแรงเหวี่ยงมีขนาดค่อนข้างเล็ก และอัตราการไหลของทางเข้าค่อนข้างช้า ซึ่งสามารถลดการเกิดโพรงอากาศได้ในระดับหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ปั๊มหอยโข่งอาจประสบปัญหาการเกิดโพรงอากาศในระดับความสูง อุณหภูมิสูง หรือสภาวะการดูดที่ไม่ดี
4 ความแตกต่างในขอบเขตการสมัคร
(1) ขอบเขตการใช้งานของปั๊มไหลแบบผสม
วิศวกรรมชลศาสตร์
ปั๊มไหลแบบผสมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรมชลประทานและการระบายน้ำ ตัวอย่างเช่น ในระบบชลประทานการเกษตรขนาดใหญ่- ปั๊มไหลแบบผสมสามารถยกน้ำจากแหล่งกำเนิดไปยังตำแหน่งที่สูงขึ้น จากนั้นจึงขนส่งไปยังพื้นที่เพาะปลูกต่างๆ ผ่านช่องทางต่างๆ ในแง่ของการระบายน้ำ สามารถใช้ปั๊มไหลแบบผสมเพื่อขจัดน้ำขัง โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีภูมิประเทศค่อนข้างราบเรียบ ปั๊มไหลผสมสามารถปล่อยน้ำที่สะสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ
น้ำประปาในเมือง
ในโครงการสูบน้ำดิบและผันน้ำในบางเมือง ปั๊มไหลแบบผสมยังสามารถใช้เพื่อขนส่งน้ำจากแหล่งน้ำไปยังโรงบำบัดน้ำหรือเครือข่ายประปาในเมือง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการอัตราการไหลสูงและส่วนหัวปานกลาง ปั๊มไหลแบบผสมจึงเป็นตัวเลือกที่ประหยัดกว่า
(2) ขอบเขตการใช้งานของปั๊มแรงเหวี่ยง
ภาคอุตสาหกรรม
ปั๊มหอยโข่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เคมีภัณฑ์ ปิโตรเลียม และพลังงาน ในอุตสาหกรรมเคมี ปั๊มหอยโข่งสามารถใช้ขนส่งตัวกลางเคมีต่างๆ เช่น กรด เบส สารละลายเกลือ เป็นต้น ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม ปั๊มหอยโข่งสามารถใช้สำหรับกระบวนการต่างๆ เช่น การขนส่งน้ำมันดิบ และการฉีดน้ำ ในอุตสาหกรรมพลังงาน ปั๊มแรงเหวี่ยงสามารถใช้จ่ายน้ำหล่อเย็นหมุนเวียนได้ ฯลฯ
สาขาการก่อสร้าง
ปั๊มหอยโข่งมีบทบาทสำคัญในการสร้างระบบประปาและระบายน้ำ ตัวอย่างเช่น ในระบบจ่ายน้ำของอาคารสูง- ปั๊มหอยโข่งสามารถยกน้ำจากสระระดับล่างขึ้นบน-ถังเก็บน้ำในอาคารสูงเพื่อตอบสนองความต้องการน้ำของผู้ใช้ ในระบบป้องกันอัคคีภัย ปั๊มหอยโข่งยังเป็นอุปกรณ์จ่ายน้ำที่สำคัญซึ่งสามารถให้ปริมาณน้ำและแรงดันที่เพียงพอในกรณีเกิดเพลิงไหม้
โดยสรุป มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างปั๊มไหลผสมและปั๊มแรงเหวี่ยงในแง่ของโครงสร้าง หลักการทำงาน ลักษณะการทำงาน และขอบเขตการใช้งาน ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องเลือกปั๊มไหลแบบผสมหรือปั๊มหอยโข่งอย่างสมเหตุสมผลโดยพิจารณาจากสภาวะการทำงานเฉพาะ เช่น อัตราการไหล ส่วนหัว คุณสมบัติของของเหลว และปัจจัยอื่นๆ สำหรับสถานการณ์ที่มีอัตราการไหลสูง หัวปานกลาง และข้อกำหนดไม่สูงเป็นพิเศษสำหรับประสิทธิภาพการเกิดโพรงอากาศ ปั๊มไหลแบบผสมเป็นตัวเลือกที่ดี สำหรับสภาพการทำงานที่มีการไหลและเฮดที่หลากหลาย ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสูง และความไวต่อประสิทธิภาพการเกิดโพรงอากาศ ปั๊มหอยโข่งมีข้อได้เปรียบมากกว่า