Wie die meisten Pumpen wandelt eine Kreiselpumpe mechanische Energie von einem Motor in Energie eines sich bewegenden Fluids um. Ein Teil der Energie geht in die kinetische Energie der Flüssigkeitsbewegung und ein Teil in die potentielle Energie, die durch einen Flüssigkeitsdruck oder durch Anheben der Flüssigkeit gegen die Schwerkraft auf ein höheres Niveau dargestellt wird.
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Die Übertragung von Energie von der mechanischen Drehung des Laufrads auf die Bewegung und den Druck des Fluids wird üblicherweise als Zentrifugalkraft beschrieben, insbesondere in älteren Quellen, die vor dem modernen Konzept der Zentrifugalkraft als fiktive Kraft in einem rotierenden Referenzrahmen geschrieben wurden gut artikuliert. Das Konzept der Zentrifugalkraft ist eigentlich nicht erforderlich, um die Wirkung der Kreiselpumpe zu beschreiben.
Bei der modernen Kreiselpumpe ist der größte Teil der Energieumwandlung auf die nach außen gerichtete Kraft zurückzuführen, die gekrümmte Laufradschaufeln auf die Flüssigkeit ausüben. Ausnahmslos drückt ein Teil der Energie das Fluid auch in eine Kreisbewegung, und diese Kreisbewegung kann auch etwas Energie übertragen und den Druck am Auslass erhöhen. Die Beziehung zwischen diesen Mechanismen wurde mit der typischen gemischten Konzeption der Zentrifugalkraft, wie sie damals bekannt war, in einem Artikel über Kreiselpumpen von 1859 beschrieben, um auf eine einfachere Methode zu gelangen, als dies nur bei einer allgemeinen Vorstellung von der Wirkungsweise der Fall war des äußeren Whirlpools bei der Verbesserung des Wirkungsgrads der Kreiselpumpe ist nur zu berücksichtigen, dass die Wassermasse, die sich in der Whirlpoolkammer um den Radumfang dreht, notwendigerweise eine Zentrifugalkraft ausüben muss und dass diese Zentrifugalkraft kann leicht bereit sein, sich zu der nach außen gerichteten Kraft hinzuzufügen, die innerhalb des Rades erzeugt wird; oder mit anderen Worten, um die Pumpleistung des Rades zu erhöhen. Die im Rad erzeugte nach außen gerichtete Kraft ist so zu verstehen, dass sie vollständig durch das Medium der Zentrifugalkraft erzeugt wird, wenn die Flügel des Rades gerade und radial sind; Wenn sie jedoch gekrümmt sind, wie dies üblicherweise der Fall ist, wird die nach außen gerichtete Kraft teilweise durch das Medium der Zentrifugalkraft erzeugt und teilweise von den Flügeln als radiale Komponente des schrägen Drucks auf das Wasser ausgeübt, was infolge ihrer Schräg zum Radius treffen sie auf das Wasser zu, wenn es sich entlang dieser nach außen bewegt. Zu diesem Thema ist zu beachten, dass die Wassermenge, die durch eine bestimmte Pumpe mit gekrümmten Flügeln geleitet wird, nach Belieben vollkommen variabel ist. Je kleiner die Menge wird, desto näher kommt die im Rad erzeugte Kraft, um das Wasser nach außen zu treiben werden zu einer reinen Zentrifugalkraft, und je näher die Pumpe dem kommt, was der normalerweise gegebene Name zu bedeuten scheint - eine rein zentrifugale Pumpe. Wenn jedoch eine Kreiselpumpe mit Flügeln, die in solchen Formen nach hinten gekrümmt sind, wie sie normalerweise in gut konstruierten Beispielen der Maschine verwendet werden, mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die erheblich über der erforderlichen Geschwindigkeit liegt, um lediglich den Druck des Wassers zu überwinden und ein Anheben oder Vortreiben zu verursachen Zu Beginn wird die radiale Komponente der Kraft, die von den Flügeln auf das Wasser ausgeübt wird, beträchtlich, und das Wasser, das den Umfang des Rades verlässt, hat eine Geschwindigkeit, die geringer ist als die des Umfangs des Rades in einem Grad, der eine gewisse Bedeutung hat trainieren.
Die Aussage „Die Wassermasse… muss unbedingt eine Zentrifugalkraft ausüben“ ist als reaktive Zentrifugalkraft interpretierbar - die Kraft ist keine nach außen gerichtete Kraft auf das Wasser, sondern eine nach außen gerichtete Kraft, die das Wasser auf das Pumpengehäuse ausübt (die Spirale) und auf dem Wasser in der Auslassleitung. Der Ausgangsdruck spiegelt den Druck wider, der die Zentripetalkraft ausübt, die den Weg des Wassers krümmt, um sich kreisförmig innerhalb der Pumpe zu bewegen (im Raum direkt außerhalb des Laufrads der äußere Whirlpool, wie dieser Autor es nennt). Andererseits ist die Aussage, dass die im Rad erzeugte nach außen gerichtete Kraft so zu verstehen ist, dass sie vollständig vom Medium der Zentrifugalkraft erzeugt wird, am besten als Zentrifugalkraft als fiktive Kraft im Bezugsrahmen der zu verstehen rotierendes Laufrad; Die tatsächlichen Kräfte auf das Wasser sind nach innen oder zentripetal, da dies die Kraftrichtung ist, die erforderlich ist, damit sich das Wasser im Kreis bewegt. Diese Kraft wird durch einen Druckgradienten geliefert, der durch die Drehung erzeugt wird, wobei der Druck an der Außenseite an der Wand der Spirale als reaktive Zentrifugalkraft genommen werden kann. Dies ist typisch für das Schreiben des 19. und frühen 20. Jahrhunderts, um diese Konzepte der Zentrifugalkraft in informellen Beschreibungen von Effekten wie denen der Kreiselpumpe zu mischen.
Beitragszeit: 23.01.2021