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使用离心泵

 
泵的种类很多:隔膜泵、柱塞泵、齿轮泵、离心泵等等。  用于我们这类用途的泵可以分为 2 类:一类在关闭时任何情况下液体都无法通过,另一类则可能让液体靠重力自流通过。
第二类包括各种带叶轮的离心泵。
怎么区分?往进水管里吹气;如果空气能自由通过,就是这一类。
 
关于使用这类泵。
使用中哪些因素影响较大。
- 第一个因素是性能。如果制造商标明泵的流量为 600 l/h、扬程为 5 米,这并不意味着泵每小时能把 600 升水送到 5 米高。要么是在取水口高度上的 600 升,要么是 5 米扬程加上它能挤出来的那点水(如果还能挤出来的话)。
- 第二个因素是 PWM。它不仅决定泵输送的水量,还决定水柱能被抬升的高度。
- 第三个因素是寄生因素,即系统中可能出现的不受控的“重力自流”。
 
下面以一位同好使用的具体装置为例,看看如何用这类泵组织冷却。该装置在 Samovar 控制下已经运行了一年多。
出口保持温度 60°C 时,温度波动为 1-2 度。
把一个带浮球阀和潜水式鱼缸水泵的容器(3-5 升,只要能装下接头和水泵即可)抬高到分凝器的高度。
最好让浮球维持的容器水位与分凝器下接管齐平。上下偏差 10-15 cm 并不要紧。
使用离心泵
1

空气

空气经这根管子进入,以消除不受控的“重力自流”。实际上它就是水路的 TCA(大气排气管)
 
2

三通

实现“断流”
3

浮球阀

使容器中的水位保持恒定。
4

水泵

 
 
使用管壳式分凝器时。
水泵把水送入后冷却器的下进口,水从后冷却器出口进入分凝器的下进口。热水从分凝器的上出口流出。
在分凝器出口装一个温度传感器,并做一个“断流”。
做法是:在排水管上装一个三通,从三通引一根管子向上。关键是三通要高于水泵所在容器的液面。
 
这样布置能达到什么效果。
水泵不必“知道”水要送多高;它开始提供的正是水流,而不是为了建立把水抬上去的压力,用叶轮在泵体里空搅。
PWM 真正控制了水流量。
“断流”完全消除了不受控的重力自流。

注意:
“断流”非常重要。测试中,没有断流且水泵关闭时(也就是只靠流经水泵的重力自流冷却),在 1800 瓦的加热功率下,出口水温都没有超过 40°。
 
用迪姆罗特冷凝器作分凝器时。
水泵把水送入后冷却器的下进口,水从后冷却器出口进入分凝器的上进口。热水从分凝器的下出口流出。
也就是说,水流与蒸汽逆向。
在分凝器的下出口装一个温度传感器,热水排水管最好先向上引到分凝器上进口的高度,再向下通往排水口。排水管向下之后,同样要做一个“断流”。做法是:在排水管上装一个三通,从三通把“水路 TCA”管子竖直向上引出。确保三通不低于水泵所在容器的液面。
 
离心泵遇到的这些问题,隔膜泵的用户几乎不会碰到。
唯一遇到的问题是水很冷、电机又不太听话。设定功率为 15% 时水泵停转,而设为 20% 时出口温度又太低。
顺便说一句,如果使用额定流量更大的水泵,也可能出现这种情况。
解决办法是在水泵出口直接做一个回流泄放。在水泵出水管上装一个三通,通过喷嘴(标定过的小孔)向同一个容器做固定泄放。这样可以提高最小功率值,而实际送去冷却的冷却液会更少。
受控泄放的原理适用于任何水泵。