Как и большинство насосов, центробежный насос преобразует механическую энергию двигателя в энергию движущейся жидкости; часть энергии переходит в кинетическую энергию движения жидкости, а часть - в потенциальную энергию, представленную давлением жидкости или подъемом жидкости против силы тяжести на более высокий уровень.
Для получения дополнительных сведений по этой теме см. Центробежный компрессор.
Передача энергии от механического вращения крыльчатки к движению и давлению жидкости обычно описывается в терминах центробежной силы, особенно в более старых источниках, написанных до того, как появилась современная концепция центробежной силы как фиктивной силы во вращающейся системе отсчета. хорошо сформулированы. Понятие центробежной силы на самом деле не требуется для описания действия центробежного насоса.
В современном центробежном насосе большая часть преобразования энергии происходит из-за внешней силы, которую изогнутые лопасти рабочего колеса передают жидкости. Неизменно некоторая часть энергии также толкает жидкость в круговое движение, и это круговое движение также может передавать некоторую энергию и увеличивать давление на выходе. Взаимосвязь между этими механизмами была описана с использованием типичной смешанной концепции центробежной силы, известной как то время, в статье 1859 года о центробежных насосах, таким образом, чтобы прийти к более простому методу, чем тот, который был дан для общего представления о способе действия. внешнего водоворота для повышения эффективности центробежного насоса необходимо учитывать только то, что масса воды, вращающейся в гидромассажной камере по окружности колеса, обязательно должна создавать центробежную силу, и что эта центробежная сила может легко предположить, что он добавляется к внешней силе, создаваемой в колесе; или, другими словами, пойти на увеличение мощности накачки колеса. Следует понимать, что внешняя сила, создаваемая внутри колеса, полностью создается за счет центробежной силы, если лопатки колеса прямые и радиальные; но если они изогнуты, как это обычно бывает, внешняя сила частично создается за счет центробежной силы, а частично прикладывается лопастями к воде как радиальная составляющая наклонного давления, которое вследствие их Наклон к радиусу, они применяются к воде, когда она движется вдоль них наружу. По этому поводу хорошо отметить, что, хотя количество воды, проходящей через данный насос с изогнутыми лопастями, может быть совершенно изменено по желанию, чем меньше становится количество, тем более близка сила, создаваемая внутри колеса, для выталкивания воды наружу. становится чисто центробежной силой, и тем более насос станет тем, что обычно его называют, - чисто центробежным насосом. Когда, однако, центробежный насос с загнутыми назад лопатками в таких формах, которые обычно используются в хорошо сконструированных примерах машины, приводится в движение со скоростью, значительно превышающей скорость, необходимую только для преодоления давления воды и обеспечения подъема или движения. для начала, радиальная составляющая силы, приложенной к воде лопастями, станет значительной, и вода, покидающая окружность колеса, будет иметь скорость меньше, чем скорость окружности колеса, в степени, имеющей реальное значение для упражняться.
Утверждение «масса воды ... обязательно должна оказывать центробежную силу» можно интерпретировать с точки зрения реактивной центробежной силы - сила - это не внешняя сила, действующая на воду, а скорее внешняя сила, действующая со стороны воды на корпус насоса. (улитка) и воды в выпускной трубе. Выходное давление является отражением давления, которое прикладывает центростремительную силу, которая изгибает путь воды, чтобы двигаться по кругу внутри насоса (в пространстве сразу за рабочим колесом, внешний водоворот, как называет его автор). С другой стороны, утверждение о том, что «внешнюю силу, генерируемую внутри колеса, следует понимать как полностью создаваемую средой центробежной силы», лучше всего понимать в терминах центробежной силы как вымышленной силы в системе отсчета вращающаяся крыльчатка; действительные силы, действующие на воду, направлены внутрь или центростремительно, поскольку именно в этом направлении сила должна заставлять воду двигаться по кругу. Эта сила создается за счет градиента давления, который создается вращением, при этом давление снаружи, на стенке улитки, можно принять как реактивную центробежную силу. Это типично для писателей 19-го и начала 20-го века - смешивать эти концепции центробежной силы с неформальными описаниями эффектов, таких как центробежный насос.
Время публикации: Янв-23-2021