משאבת צנטריפוגלית: מכשיר, עיקרון פעולה ומאפיינים טכניים

משאבות צנטריפוגליות – סוג משאבה, מכשיר לשאיבת מים/גז. משאבות צנטריפוגליות הן אחד מסוגי המשאבות הפופולריים ביותר. בשל יעילותם הגבוהה, הם משמשים בתחומים כמו חקלאות, אספקת מים, עיבוד מזון, חימום וייצור. משאבות צנטריפוגליות מספקות מים לבית/דירה, הן משמשות לחימום עם נוזל קירור, לארגן השקיה של משק הבית ולנקז מרתפים. הם משמשים גם חברות שירות ומגיבים ראשונים. משאבות צנטריפוגליות משמשות לשאיבת מים מבארות, בארות ומעיינות.

במאמר זה נבין כיצד פועלת משאבה צנטריפוגלית, מהו עקרון הפעולה של משאבות צנטריפוגליות, סיווג וסוגי המשאבות הצנטריפוגליות והמאפיינים שלהן.

עיצוב, מכשיר ותכונות של משאבה צנטריפוגלית

משאבה צנטריפוגלית סטנדרטית מורכבת מ:

• דיור
• מנוע / מנוע חשמלי
• ואלה
• יחידות עם מיסבים
• איטום
• גַלגַל מְנִיעַ
• להבים
• צינור צריכת נוזלים
• צינור ניקוז נוזלי

גוף משאבה צנטריפוגלית מעוצב כמו חילזון. המנוע מכוסה במעטפת מגן לאטימות ובטיחות - הוא מגן על מנגנון העבודה מפני אבק ולחות.הציר מחבר את המנוע לאימפלר. על הגלגל מותקנים להבים אשר נעים ודוחפים את הגז/נוזל אל מחוץ לתא העבודה. הגלגל עם להבים דומה למאוורר רגיל. מיסבים עומדים בין הציר לגלגל - הם נחוצים כדי להקל על הסיבוב. האיטום נחוץ כדי להגן על האלמנטים הפנימיים של המשאבה.

הדגמים העדכניים ביותר מצוידים בשסתום סימון, מסנן לטיהור מים ראשוני, מדי ואקום, מדי לחץ, ווסתים ומנגנוני נעילה.

עקרון הפעולה של משאבה צנטריפוגלית

פעולתן של משאבות כאלה מבוססת על כוח צנטריפוגלי. תהליך שאיבת המים הולך כדלקמן:

מים נכנסים למערכת דרך צינור צריכת המים. צינור היניקה עצמו מקביל למרכז האימפלר. כאשר אזור העבודה מתמלא לחלוטין, המנוע החשמלי נדלק. הוא מסובב פיר, שבתורו מסובב גלגל עם להבים. הלהבים מניעים מים ויוצרים כוח צנטריפוגלי ולחץ עודף. בשל כך, מי המקור נשאבים מהצינור, ויוצאים מצינור היציאה בלחץ ולחץ מוגברים.

סוגי משאבות צנטריפוגליות. מאפיינים של סוגים שונים של משאבה צנטריפוגלית

ישנם סוגים רבים של משאבות צנטריפוגליות בהתאם לגורמים שונים. מבחינה מבנית יש:

• שלב בודד. אימפלר אחד, לחץ מים נמוך ביציאה. משמש לצרכים ביתיים קטנים, במערכות עם לחץ נמוך או לשאיבת נוזל סמיך.
• רב שלבי. שניים או יותר דיסקים עם להבים שדוחפים מים החוצה בלחץ ולחץ גדולים יותר מאלה חד-שלביים.

לפי סוג ההתקנה, משאבות צנטריפוגליות הן:

• אופקי.
• אֲנָכִי.

מספר צינורות לצריכת מים:

• אחד.
• כמה.

בהתבסס על לחץ וכוח, נבדלים הדגמים הבאים:

• עם לחץ/כוח נמוך - הם שומרים על לחץ עד שתי אטמוספרות.
• עם לחץ/הספק ממוצע - משתיים עד שש אטמוספרות.
• עם לחץ/הספק גבוה - מעל שש אטמוספרות.

לפי מהירות סיבוב הלהב:

• ציוד במהירות נמוכה.
• מהירות בינונית.
• מהירות גבוהה.

ניתן להבחין בין משאבות צנטריפוגליות גם לפי החומר שממנו עשוי הדיור:

• פְּלָדָה. מודלים קלאסיים משמשים בחיי היומיום, בייצור, באזורי תעשייה, לאספקת מים.
• ברזל יצוק. הם משמשים באותו מקום כמו פלדה, אבל הם פחות נפוצים. מיועד לעבוד בתנאים קשים - טמפרטורות נמוכות/שליליות, לחות גבוהה, אוויר מאובק.
• נחושת (מסגסוגות נחושת). דגמים ביתיים.
• קֵרָמִי. משמש לעבודה עם יסודות/חומרים פעילים מבחינה כימית.

סיווג משאבות צנטריפוגליות לפי שיטת ייצור:

• יציקת תבניות מוגמרות.
• הטבעה של אלמנטים מורכבים.
• סִמרוּר.

שני סוגי המשאבות הראשונים מסוגלים לעמוד בלחץ גבוה, ולכן הם משמשים בתעשייה/ייצור ומערכות הסקה מרכזית.

סוגי משאבות להב:

• חלק.
• מעוקל (הם מעוקלים מאחורי הצד של הסיבוב או בכיוון ההפוך).

משאבות צנטריפוגליות מסווגות לפי ייעודן:

• נוזלים קלאסיים, שואבים.
• בִּיב.
• תעלת ניקוז
• שאיבת מים מבארות/מקורות.

מאפיינים של משאבות צנטריפוגליות עיליות וטבולות

דגמי פני השטח ממוקמים מעל הקרקע - על הקרקע ליד מיכל, מאגר, באר, קידוח או מיכל אחר עם מים. שטחי למיקום יש את היתרונות שלו - הם קלים להתקנה ולתיקון.החסרונות הם הספק וביצועים נמוכים, בהשוואה ליחידות צוללות, הן שואבות נוזל מעומק של עד 10 מטר, ולעיתים נשברות כשהן מתייבשות.

צולל מכשירים מותקן בתוך המקור - בבאר, באר, מאגר, מאגר. המכשיר מקובע באמצעות כבל, אליו נצמדת המשאבה ונשלפת החוצה במידת הצורך. משאבות טבולות אטומות יותר, אמינות ומורכבות טוב יותר. הם נבדלים בהספק ובפרודוקטיביות גבוהים - הם שואבים מים מעומק של עד 30 מטר, מוציאים מים בלחץ גבוה בלחץ מרבי של 60 מטר. החיסרון של משאבות צנטריפוגליות טבולות הוא שהן קשות לתיקון ולא ניתן להתקין אותן בכל מקום.