Kao i većina pumpi, centrifugalna pumpa pretvara mehaničku energiju iz motora u energiju tekućine u pokretu; dio energije odlazi u kinetičku energiju kretanja fluida, a dio u potencijalnu energiju, predstavljenu pritiskom fluida ili podizanjem fluida protiv gravitacije na viši nivo.
Za više detalja o ovoj temi pogledajte Centrifugalni kompresor.
Prijenos energije od mehaničke rotacije impelera do gibanja i pritiska fluida obično se opisuje u terminima centrifugalne sile, posebno u starijim izvorima napisanim prije nego što je moderni koncept centrifugalne sile kao fiktivne sile u rotirajućem referentnom okviru dobro artikuliran. Koncept centrifugalne sile zapravo nije potreban za opisivanje djelovanja centrifugalne pumpe.
U modernoj centrifugalnoj pumpi veći dio pretvorbe energije nastaje zahvaljujući vanjskoj sili koju zakrivljene lopatice radnog kola daju na fluid. Nepromjenjivo, dio energije također gura tekućinu u kružno kretanje, a to kružno gibanje također može prenijeti određenu energiju i povećati pritisak na izlazu. Odnos između ovih mehanizama opisan je, s tipičnom mješovitom koncepcijom centrifugalne sile poznate kao ono vrijeme, u članku o centrifugalnim pumpama iz 1859. godine, da bi se došlo jednostavnijom metodom od one koja je upravo data u opštoj ideji o načinu djelovanja vanjskog vrtloga u poboljšanju učinkovitosti centrifugalne pumpe, potrebno je samo uzeti u obzir da masa vode koja se okreće u vrtložnoj komori, oko opsega kotača, mora nužno vršiti centrifugalnu silu i da ta centrifugalna sila može lako bi trebalo da se doda vanjskoj sili koja se stvara unutar kotača; ili, drugim riječima, ići na povećanje snage pumpanja kotača. Pod vanjskom silom koja se stvara unutar kotača treba shvatiti da je u potpunosti proizvedena sredstvom centrifugalne sile ako su lopatice kotača ravne i radijalne; ali ako su zakrivljene, kao što je to češći slučaj, vanjska sila djelomično nastaje sredinom centrifugalne sile, a dijelom se lopaticama primjenjuje na vodu kao radijalna komponenta kosog pritiska, koji, kao posljedica njihovog kosog radijusa, primjenjuju se na vodu dok se kreće prema njima prema van. U vezi s ovom temom dobro je primijetiti da, iako je količina vode koja prolazi kroz datu pumpu sa zakrivljenim lopaticama savršeno promjenljiva u zadovoljstvu, što je manja količina to će sila koja nastaje unutar kotača za približavanje vode prema van približiti postat će čisto centrifugalna sila, a utoliko će pumpa gotovo postati ono što bi naziv koji joj se obično daje - čisto centrifugalna pumpa. Međutim, kada se centrifugalna pumpa sa lopaticama zakrivljenim unatrag u onim oblicima koji se obično koriste u dobro konstruiranim primjerima stroja, pokreće brzinom znatno većom od one koja je potrebna samo za prevladavanje pritiska vode i izazivanje dizanja ili pogona za početak, radijalna komponenta sile koju lopatice primenjuju na vodu postat će značajna, a voda koja napušta opseg kotača imat će brzinu manju od opsega kotača u stupnju koji ima neku stvarnu važnost u vježbati.
Izjava "masa vode ... mora nužno vršiti centrifugalnu silu" može se protumačiti u smislu reaktivne centrifugalne sile - sila nije vanjska sila na vodu, već vanjska sila koju voda vrši na kućište pumpe (voluta) i na vodi u izlaznoj cijevi. Izlazni tlak je odraz pritiska koji primjenjuje centripetalnu silu koja zavija put vode da bi se kružno kretala unutar pumpe (u prostoru neposredno ispred impelera, vanjskog vrtloga kako ga ovaj autor naziva). S druge strane, izjavu da se „sila koja se stvara unutar kotača treba shvatiti kao da je u potpunosti proizvedena sredstvom centrifugalne sile“ najbolje razumije u smislu centrifugalne sile kao izmišljena sila u referentnom okviru rotirajuće radno kolo; stvarne sile na vodi su prema unutra ili centripetalne, jer je to smjer sile koji treba da pokreće vodu u krugovima. Ovu silu snabdeva gradijent pritiska koji se postavlja rotacijom, pri čemu se pritisak spolja, na zidu zapremine, može uzeti kao reaktivna centrifugalna sila. To je tipično za pisanje 19. i početkom 20. vijeka, da bi se te koncepcije centrifugalne sile miješale u neformalne opise efekata poput onih u centrifugalnoj pumpi.
Vrijeme objavljivanja: Jan-23-2021