משאבות צנטריפוגליות כימיות משמשות לרוב בענפים שונים. משאבות צנטריפוגליות משמשות בתעשיות כמו שמירת מים והנדסה כימית. בחירת נקודות ההפעלה וניתוח צריכת האנרגיה זוכה גם לתשומת לב הולכת וגוברת. נקודת העבודה כביכול מתייחסת לתפוקת המים המיידית, הראש, כוח הפיר, היעילות וגובה היניקה ואקום של מכשיר המשאבה הצנטריפוגלית הכימית. זה מייצג את כושר העבודה של המשאבה הצנטריפוגלית. בדרך כלל, קצב הזרימה וראש הלחץ של משאבה צנטריפוגלית עשויים שלא להיות תואמים את מערכת הצינור, או שייתכן שיהיה צורך להתאים את קצב הזרימה של המשאבה בגלל שינויים במשימות הייצור ודרישות התהליך. מהותה היא לשנות את נקודת ההפעלה של המשאבה הצנטריפוגלית. כאשר המשתמשים בוחרים במשאבות צנטריפוגליות, הם קובעים לעתים קרובות את קצב הזרימה על סמך השימוש בפועל. לכל דגם של משאבת מים יש קצב זרימה סטנדרטי. עבור משאבות שאינן יכולות להגיע לקצב הזרימה הסטנדרטי של סוג המשאבה, מהן השיטות להתאמת קצב הזרימה של משאבות צנטריפוגליות, ואילו שיטות ניתן להשתמש כדי לעמוד בדרישות?
1. שסתום מצערת
שיטה פשוטה לשינוי קצב הזרימה של משאבה כימית היא להתאים את פתיחת שסתום יציאת המשאבה תוך שמירה על מהירות המשאבה קבועה (בדרך כלל המהירות המדורגת). מהותה היא לשנות את מיקום עקומת האופיינית לצינור כדי לשנות את נקודת העבודה של המשאבה. כאשר השסתום סגור, ההתנגדות המקומית של הצינור עולה, נקודת העבודה של המשאבה נעה שמאלה וקצב הזרימה המקביל יורד. כאשר השסתום סגור לחלוטין, הוא שווה להתנגדות אינסופית וזרימת אפס, והעקומה האופיינית של הצינור תואמת את הציר האנכי. כאשר השסתום סגור כדי לשלוט בקצב הזרימה, יכולת אספקת המים של המשאבה עצמה לא תשתנה, מאפייני ההרמה לא ישתנו, ומאפייני התנגדות הצינור ישתנו עם שינוי פתיחת השסתום. קל לתפעול שיטה זו, עם זרימה רציפה, וניתן להתאים אותה בחופשיות בין זרימה גדולה לאפס ללא השקעה נוספת. זה מתאים לאירועים רבים.
2. קיצוץ אימפלר
כאשר המהירות קבועה, ראש הלחץ וקצב הזרימה של המשאבה קשורים לקוטר האימפלר. עבור משאבות מאותו דגם, ניתן להשתמש בשיטת חיתוך כדי לשנות את העקומה האופיינית של המשאבה. חוק החיתוך מבוסס על כמות גדולה של נתוני ניסויים חושיים. היא גורסת כי אם כמות החיתוך של האימפלר נשלטת בגבול מסוים (הקשורה למהירות הספציפית של משאבת המים), ניתן לראות ביעילות המתאימה של משאבת המים לפני ואחרי החיתוך קבועה. חיתוך אימלים הוא דרך פשוטה וניתנת לביצוע לשנות את הביצועים של משאבות מים, המכונה גם התאמת קוטר משתנה. זה פותר את הסתירה בין הסוגים המוגבלים והמפרטים של משאבות מים ומגוון דרישות אספקת המים במידה מסוימת, ומרחיב את היקף השימוש במשאבות מים. כמובן, קיצוץ אימלים הוא תהליך בלתי הפיך, ועל המשתמשים לעבור חישובים מדויקים ולמדוד הרציונליות הכלכלית לפני היישום.
3. בקרת תדרים
סטיית נקודת ההפעלה מאזור היעילות הגבוהה היא מצב בסיסי לוויסות המהירות של משאבת המים. כאשר מהירות משאבת המים משתנה, פתיחת השסתום נותרה ללא שינוי (בדרך כלל פתיחה גדולה), מאפייני מערכת הצינור נשארים ללא שינוי, אך יכולת אספקת המים ומאפייני הראש משתנים בהתאם.
כאשר קצב הזרימה הנדרש הוא פחות מקצב הזרימה המדורג, הראש במהלך ויסות מהירות התדר המשתנה קטן מזה של מצערת שסתום, ולכן כוח אספקת המים הנדרש לוויסות מהירות תדר משתנה הוא גם קטן יותר מזה של מצערת השסתום. ברור, בהשוואה למצערת שסתומים, ההשפעה חסכון באנרגיה של ויסות מהירות תדר משתנה יוצאת מן הכלל, ויעילות העבודה של משאבות צנטריפוגליות גבוהה יותר. בנוסף, אימוץ ויסות מהירות תדר משתנה לא רק מסייע בהפחתת האפשרות של cavitation במשאבות צנטריפוגליות, אלא גם מרחיב את תהליך ההפעלה/כיבוי על ידי קביעת קביעת הגדלת המהירות/ירידה של זמן, ומפחית מאוד את המומנט הדינמי והפחתה מאוד של פטיש המים ההרסני, הרחבה מאוד את חייו של משאבת המים ומערכת הצינור. למעשה, לוויסות מהירות תדר משתנה יש גם מגבלות. בנוסף לעלויות השקעה ותחזוקה גבוהות, כאשר משאבת המים משנה את המהירות רבה מדי, היא תגרום לירידה ביעילות, תעלה על טווח החוק הפרופורציונאלי של המשאבה ולהפוך את ויסות המהירות לבלתי אפשרי.
