Centrifugale Waterpompen Uitgelegd: Werking & Voordelen

Wat Is een Centrifugale Waterpomp?

Centrifugale waterpompen worden gebruikt om water te pompen door rotatie-kinetische energie om te zetten in hydrodynamische energie voor vloeistofstroming. De rotatie-energie komt normaal van een elektrisch motor of een motor. Ze zijn een subklasse van dynamische axisymmetrische arbeidsabsorberende turbomachines. De vloeistoffen treden de pompwaaier binnen langs of nabij de draaiende as. Het wordt versneld door de waaier, stroomt snel naar buiten in een diffuser of volutekamer waaruit het uitstroomt.

Toepassing van Centrifugale Waterpomp

Centrifugale pompen worden voornamelijk gebruikt voor water, rioolwater, landbouw, petroleum en petrochemische pomptoepassingen. Centrifugale pompen worden vaak vorgezogen vanwege hun hoge doorstroomcapaciteit, capaciteit voor abrasieve oplossingen, mengpotentieel, en eenvoudige constructie vergeleken met andere typen waterpompen. Een centrifugaalventilator wordt vaak gebruikt om een stofzuiger te implementeren. De omgekeerde functie van de centrifugale pompen is waterturbines die potentiële energie van waterdruk omzetten in mechanische rotatie-energie. Met andere woorden: in plaats van dat de motor de pomp beweegt om water te verplaatsen, beweegt het water de pomp om de motor te bewegen – een uniek mechanisme dat verschilt van andere.

Voor de meeste huishoudelijke of industriële (tot op zekere hoogte) toepassingen, doen centrifugale pompen het werk prima. Zolang de vloeistoffen niet te viskeus zijn (zoals modder of afval) en volledig ondergedompeld kunnen worden, zal een centrifugaalpomp consistente, effectieve en betrouwbare operatie bieden.

Verschillende Typen Centrifugale Waterpompen

Er zijn een handvol verschillende typen centrifugale pompen beschikbaar voor verschillende toepassingen. De meest voorkomende zijn:

Verticale Centrifugale Waterpomp

Verticale centrifugale pompen worden ook vaak kabelpompen (cantilever pumps) genoemd. Ze maken gebruik van een unieke as- en lagerconfiguratie die de volute in de put laat hangen terwijl de lagers buiten de put blijven. Dit type waterpomp gebruikt geen stopbus (stuffing box) om de as te verzegelen, maar gebruikt een drosselbus (throttle bushing). Een veelvoorkomende toepassing voor dit type pomp is in een onderdelenwassersysteem.

Horizontale Centrifugale Waterpomp

Horizontale centrifugale pompen hebben assen die horizontaal gepositioneerd zijn, zoals de naam impliceert. Ze zijn ofwel tussen de lagers geplaatst of overhung (uitsteeks). Deze meerstaps centrifugale pompen zijn eenvoudiger te installeren en te onderhouden. De reden is dat dit pomptype gemakkelijke toegang tot de interne onderdelen biedt.

Schaumwaterpomp (Froth Water Pump)

Dit type pomp wordt doorgaans gebruikt in de mijnbouwindustrie waarin schuim wordt gegenereerd om rijke mineralen of bitumen van zand en klei te scheiden. De schuimpomp bevat lucht die conventionele pompen kan blokkeren en verlies van prime kan veroorzaken. Dit is echter geleidelijk opgelost in de gerelateerde industrieën. Lucht stroomt naar de achterkant van de waaier, en de expeller blaatst de lucht terug in de zuigtank. De waaier heeft soms speciale kleine schoven tussen de primaire schoven, genaamd gespleten schoven of secundaire schoven. Andere typen schuimcentrifugale pompen kunnen een groot oog, een inducer, of recirculatie van gepresuriseerd schuim van de pomp hebben, wat terug naar de zuiging stroomt om de bellen te breken.

Meerstaps Centrifugale Waterpompen

Een centrifugaalpomp met twee of meer waaierraden wordt aangeduid als de meerstaps centrifugaalpomp. De waaierraden kunnen op dezelfde as gemonteerd zijn of op verschillende assen. Voor elke trap wordt de vloeistof naar het centrum geleid voordat het zijn weg vindt naar de afvoer op de buitendiameter. De meerstaps centrifugaalpomp wordt meestal gebruikt als ketelvoedwaterpomp.

Minder Voorkomende Typen Centrifugale Pompen:

Gekapselde Motorpomp en Magnetische Aandrijving Pomp

Dit zijn pompen zonder afdichtingen die typisch gebruikt worden voor koolwaterstoffen en chemicaliën waar geen lekkage toegestaan is.

Hakkende Waterpomp (Chopper Water Pump)

Dit zijn waterpompen met een waaier uitgerust met slijptanden om vastestoffen te hakken. Ze worden voornamelijk gebruikt voor industriëel afvalwater, chemische en voedselverwerking.

Circulatie Waterpomp (Circulator Water Pump)

Dit type centrifugaalpomp heeft een compact ontwerp dat voornamelijk gebruikt wordt voor verwarming, ventilatie en airconditioning.

Kryogene Pomp (Cryogenic Pump)

Deze centrifugale pompen zijn ontworpen om lage temperaturen te verdragen. Ze worden voornamelijk gebruikt voor vloeibaar aardgas en koelmiddelen.

Centrifugale Waterpompen: Voor- en Nadelen

Vanwege de directe omzetting van de motor naar rotatie-energie, zijn centrifugale pompen zeer eenvoudig. Net als elke andere pomp, zijn er voor- en nadelen aan een centrifugaalpomp.

Het belangrijkste voordeel van een centrifugaalpomp is de bekende eenvoud. Ze vereisen niet veel bewegende delen of kleppen om te opereren. Dit maakt centrifugale pompen extreem veelzijdig wat betreft de materialen die gebruikt worden voor hun constructie. Centrifugale pompen kunnen ook op hoge snelheden draaien met minimaal onderhoud, terwijl ze een zeer stabiele en consistente output behouden. Belangrijkst van allen: centrifugale pompen zijn uitzonderlijk klein in afmetingen vergeleken met andere typen waterpompen, terwijl ze dezelfde outputcapaciteit behouden. Centrifugale pompen bieden ook enorme flexibiliteit, nemen niet veel ruimte in en zijn heel gemakkelijk te verplaatsen.

Het kernnadeel is dat centrifugale pompen rotatie gebruiken in plaats van zuiging om water te verplaatsen, wat betekent dat ze bijna geen zuigkracht hebben. In dit geval moet de centrifugaalpomp onder water geplaatst of geprimeerd worden, voordat het water kan verplaatsen.

Centrifugale pompen kunnen ook bijdragen aan een fenomeen genaamd "cavitatie". Dit treedt typisch op wanneer de snelheid van het water ervoor zorgt dat het water verdampt, wat dan bellen in de vloeistof veroorzaakt. Een combinatie van de snelheid van de dampbellen en de implosie van dampbellen kan corroderend worden voor het waaieroppervlak en de behuizing van de pomp. Bovendien zijn centrifugale pompen erg gevoelig voor oververhitting door lage waterstroom.