Extras din laborator

1. Pompa centrifugă

Se considerã pompa centrifugã orizontalã monoetajatã din fig. 1 pentru care se vor prezenta în cele ce urmează principiul funcţional şi bazele conversiei energetice din rotor. În figurã s-au făcut notaţiile următoare:

Fig. 1 Pompa centrifugă orizontală monoetajată

1. rotor, în care se produce conversia mecano-hidrau1ică;

2. paleţi;

3. lagăr de alunecare;

4. arbore;

5. carcasa pompei;

6. pană paralelã;

7. flanşã de aspiraţie;

8. flanşã de refulare;

9. şurub de strân¬gere;

10. presetupă;

11. colector de re-fulare;

12. electromotor;

13. tub de un¬gere;

14. piuliţa de fixare;

15. orificiu pentru manometru;

16. şurub de fixare;

17. orificiu pentru drenã.

Principiu de funcţionare:

Pompa primeşte energia meca¬nicã de la motorul electric de antre¬nare prin intermediul arborelui 4 şi o transmite fluidului de lucru prin in¬termediul paleţilor 2 ai rotorului 1. Rotorul are formã de disc,cu paleţii curbi dispuşi normal pe suprafaţa sa. Curbura paleţilor este de regulã în spatele sensului de rotaţie, fiind de¬terminatã de condiţiile cinematice ale deplasării fluidului în rotor. La pom¬pele centrifuge, intrarea fluidului în pompã se face axial. La intrare, fluidul întâlneşte paleţii rotorului şi, prin interacţiunea cu aceştia, este dirijat în canalele cuprinse între paleţi şi discurile rotorului. Deplasarea particulelor de fluid antrenate de rotor către periferia acestuia este determinatã de acţiunea forţelor centrifuge. La ieşirea din rotor, particulele au viteze mari, deci energie cineticã mare. În carcasa spiralã viteza lor scade, iar presiunea vânei de fluid creşte. Carcasa spiralã are rolul de a prelua energia cineticã fără pierderi la trecerea prin rotor şi de a conduce fluidul cu energia cineticã datã către refulare. În plus, ea transformã energia cineticã în energie potenţialã atunci când refularea pompei este închisã.

Din punctul de vedere al posibilităţilor de antrenare, în afara motoarelor electrice (de curent alternativ, uneori de curent continuu) se pot întâlni şi situaţii când pompele sunt cuplate la motoare hidraulice, la turbine sau la motoare termice.

Performantele pompei centrifuge:

Pompele centrifuge se construiesc pentru debite medii (până la 0.5-1 m3/s) şi presiuni mici şi medii (până la 9 bar), realizează pe aspiraţie sarcini de până la 7mH2O şi sunt folosite frecvent pentru transferul lichidelor puţin vâscoase.

Domenii de utilizare:

În instalaţiile navale cu tubulaturi, pompele centrifuge sunt utilizate la ve¬hicularea apei în instalaţiile de balast, santinã, de stins incendiu, alimentare cu apã, instalaţii de transfer marfã ale pe¬trolierelor, în instalaţiile cu tubulaturi ale motoarelor (fie principale, fie auxiliare), etc. Maşinile centrifugale pot lucra şi în sensul conversiei hidro-mecanice, caz în care se numesc turbine (Francis). La turbine, fluidul intră în rotor pe direcţie radială şi iese în sens axial. Intrarea în rotor nu se face direct ca la pompă, ci prin intermediul unui aparat director. Paleţii aparatului director se pot roti, rotirea lor producând schimbarea turaţiei .

2. Pompa axială

Construcţia şi principiul de funcţionare

Conversia mecano-hidraulică apare ca urmare a interacţiunii palelor rotorului cu vâna de lichid, interacţiune care are aceeaşi naturã cu cea care apare la funcţionarea propulsoarelor. Din aceastã cauzã aceste pompe se mai numesc şi propulsive. O pompã axială de tipul celei prezentate în fig. 2 este formatã dintr-o carcasă cilindricã , numitã stator, în interiorul căreia este amplasat rotorul. Acesta are un butuc în care sunt prinse palele profilate hidrodinamic. Jocul radial foarte mic dintre vârful palelor şi carcasă se adoptã astfel încât scăpările pe la vârful palelor sã fie reduse. Palele rotorului pot fi fixe sau reglabile. Reperul 4. reprezintă galeria de aspiraţie, 5. galeria de refulare, iar 7. este sistemul de etanşare.

Rotorul pompei este amplasat între douã aparate directoare formate din pale profilate hidrodinamic, fixate de carcasã. La pompele şi ventilatoarele axiale, aparatele directoare (numite şi dispozitive de dirijare) se montează numai după rotor (reper 3 în fig. 2). Antrenarea rotorului se face prin arborele care străbate carcasa.

Modul în care se transmite energia de la rotor la fluid este total diferit de cel al pompelor centrifuge, deoarece la pompele axiale particulele de fluid nu se deplasează radial, ci numai axial pe suprafeţe cilindrice concentrice.

1. rotor

2. pale profilate hidrodinamic

3. aparate directoare

4. galeria de aspiraţie

5. galeria de refulare

6. arbore

7. sistemul de etanşare

8. carcasă cilindrică (stator)