Co je to volutová pumpa?
Volute je název pro část odstředivého čerpadla, která sedí těsně kolem oběžného kola. Tato část čerpadla snižuje rychlost vody protékající systémem a zvyšuje její tlak. Tím se vyrovnává tlak na hřídeli čerpadla, čímž se snižuje opotřebení. Voluty jsou snadno rozpoznatelné, protože se zvětšují, když se pohybují od oběžného kola, což jim dává vzhůru nohama vzhled trychtýře.
Odstředivá čerpadla používají lopatkové kolo pro zvýšení tlaku a rychlosti vody. Voda vstupuje do systému a je zachycena v rotujících lopatkách oběžného kola. Tyto čepele tlačí vodu do připojené komory mnohem rychleji, než když vstoupila. Tato propojená komora, voluta, se rozšiřuje, jak se voda pohybuje pryč od oběžného kola. To snižuje rychlost vody při zachování zvýšeného tlaku generovaného oběžným kolem.
Volutová komora pracuje na velmi jednoduchém principu tekutiny - tekutina se zpomaluje, jak se rozšiřuje. Pokud je horský potok široký jen několik stop nebo metrů, voda teče velmi rychle, ale když se stejný tok rozšíří na trojnásobek nebo čtyřnásobek své původní velikosti, voda se zpomalí. V tomto případě se také sníží tlak na vodu, protože voda se může volně pohybovat, jak chce.
To není případ voluty. Tyto komory shromažďují vodu, která se rychle pohybuje, a umožňují ji ve velmi krátké době zpomalit. Protože se voda nemůže pohybovat tak, jak chce, jako proud, tento proces účinně přenáší kinetickou energii tekoucí vody na stabilní tlak v systému. Rychle se pohybující voda tlačící proti pomalu se pohybující vodě vytváří toto zvýšení tlaku. Pokud je přívod vody konstantní, tlak se nemění.
Tyto typy čerpadel jsou běžné v systémech, kde se hodně kapaliny neustále pohybuje, jako vodní čerpadlo na městském potrubí. Dokud je oběžné kolo v provozu, musí tok zůstat konstantní, aby se udržel stabilní tlak. Výsledkem je, že systémy, které pohybují kapalinou pouze příležitostně, budou používat různé styly čerpadel.
Když tlak vody není konstantní, existují tři běžné výsledky. Prvním účinkem je poškození systému oběžného kola v důsledku nerovnoměrného tlaku vody na lopatky a hřídele. Dále bude mít kapalina na volutové straně čerpadla prudce snížený tlak. Nakonec do systému často vstupuje vzduch, který potenciálně poškozuje sifonový efekt a způsobuje zastavení proudění kapaliny.