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離心泵的工作原理
日期:2022-12-02
離心泵的工作原理
離心泵的基礎(chǔ)知識(shí)
一、離心泵的工作原理:
離心泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水產(chǎn)生的離心力來(lái)工作的。離心泵在啟動(dòng)前，必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水，然后啟動(dòng)電機(jī)，使泵軸帶動(dòng)葉輪和水做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，水在離心力的作用下，被甩向葉輪外緣，經(jīng)蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。水泵葉輪中心處，由于水在離心力的作用下被甩出后形成真空，吸水池中的水便在大氣壓力的作用下被壓進(jìn)泵殼內(nèi)，葉輪通過(guò)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，使得水在葉輪的作用下不斷流入與流出，達(dá)到了輸送水的目的。
二、離心泵的主要零件:
離心泵是由許多零件組成的，根據(jù)工作時(shí)各部件所處的工作狀態(tài)，大致可以分成三大類型：轉(zhuǎn)動(dòng)部件、固定部件和交接部件。
1．葉輪
葉輪是泵的核心組成部分，它可使水獲得動(dòng)能而產(chǎn)生流動(dòng)。葉輪由葉片、蓋板和輪轂組成，見(jiàn)圖l-2。選擇葉輪材料時(shí)，除了要考慮離心力作用下的機(jī)械強(qiáng)度以外，還要考慮材料的耐磨和耐腐蝕性能。目前多數(shù)葉輪采用鑄鐵、鑄鋼和青銅制成。
葉輪一般可分為單吸式葉輪與雙吸式葉輪兩種。單吸式葉輪如圖l-2所示，它是單邊吸水，葉輪的前蓋板與后蓋板呈不對(duì)稱狀。雙吸式葉輪如圖1—3所示兩邊吸水，葉輪蓋板呈對(duì)稱狀，一般大流量離心泵多數(shù)采用雙吸式葉輪。
圖1 2單吸式葉輪 圖l—3雙吸式葉輪
1一前蓋板；2一后蓋板；3一葉片；4葉槽； 1一吸人口；2一輪蓋；3一葉片5一吸水口；6一輪轂；7一泵軸 4一輪轂；5一軸孔
葉輪按其蓋板情況又可分為封閉式、敞開(kāi)式和半開(kāi)式三種，如圖l—4所示。離心泵往往采用封閉式葉輪單槽道或雙槽道結(jié)構(gòu)，以防止雜物堵塞；砂泵則往往采用半開(kāi)式及敞開(kāi)式結(jié)構(gòu)，以防止砂粒對(duì)葉輪的磨損及堵塞。
2．泵軸
泵軸是用來(lái)旋轉(zhuǎn)泵葉輪的。常用材料是碳素鋼和不銹鋼。泵軸應(yīng)有足夠的抗扭強(qiáng)度和足夠的剛度，其撓度不超過(guò)允許值。葉輪和軸用鍵來(lái)聯(lián)結(jié)。鍵是轉(zhuǎn)動(dòng)體之問(wèn)的連接件，離心泵中一般采用平鍵，這種鍵只能傳遞扭矩而不能固定葉輪的軸向位置，在大、中型水泵中葉輪的軸向位置通常采用軸套和并緊軸套的螺母來(lái)定位的。
3．泵殼
其過(guò)水部分要求有良好的水力條件。水泵及泵站設(shè)計(jì)計(jì)算葉輪工作時(shí)，沿蝸殼的漸擴(kuò)斷面上，流量是逐漸增大的，為了減少水力損失，在離心泵設(shè)計(jì)中應(yīng)使沿蝸殼漸擴(kuò)斷面流動(dòng)的水流速度是一常數(shù)。水由蝸殼排出后，經(jīng)錐形擴(kuò)散管而流入壓水管。蝸殼上錐形擴(kuò)散管的作用是降低水流的速度，使流速水頭的一部分轉(zhuǎn)化為壓力水頭。泵殼的材料選擇，除了考慮介質(zhì)對(duì)過(guò)流部分的腐蝕和磨損以外，還應(yīng)使殼體具有作為耐壓容器的足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
4．泵殼
泵殼由若干零部件組成，其內(nèi)腔形成了葉輪工作室、吸水室和壓水室。泵殼的形狀和大小取決于葉輪結(jié)構(gòu)形式和尺寸以及由水力設(shè)計(jì)確定的吸水室和壓水室形狀尺寸。泵殼主要有端蓋式泵殼和中開(kāi)式泵殼兩種，端蓋式泵殼沿著與泵軸心線相垂直的徑向面剖分，形成泵體
和泵蓋，多用于單級(jí)泵，如圖1-5(a)所示；中開(kāi)式泵殼沿通過(guò)泵軸心線的平面剖分的泵殼，常用于雙支承的蝸殼式泵，如橫軸單吸雙吸泵等。
中開(kāi)式離心泵殼
離心泵的泵殼通常鑄成蝸殼形。蝸殼形流道沿流出的方向不斷增大，可使其中水流的速度保持不變，以減少由于流速的變化而產(chǎn)生的能量損失。泵的出水口處有一段擴(kuò)散形的錐形管，水流隨著斷面的增大，速度逐漸減小，而壓力逐漸增大，水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能。一般在泵體頂部設(shè)有放氣或加水的螺孔，以便在水泵啟動(dòng)前用來(lái)抽真空或灌水。
5．泵座
泵座上有與底板或基礎(chǔ)固定用的法蘭孔。在泵殼的底部設(shè)有放水螺孔，以便在水泵停車.
