离心泵的工作原理如何,各部件的主要作用是什么?

主页 > 商用系列 > 2020-06-04 17:00

  离心泵的工作原理如何,各部件的主要作用是什么?

  (1)离心泵的工作原理

  离心泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室。吸水室位于叶轮进水口的前面,起到把液体引向叶轮的作用;压水室主要有螺旋形压水室(蜗壳式)、导叶和空间导叶三种形式;叶轮是泵的最重要的工作元件,是过流部件的心脏。叶轮由盖板和中间的叶片组成。离心泵工作前,先将泵内充满液体,然后启动离心泵,叶轮快速转动,叶轮的叶片驱使液体转动。液体转动时,依靠惯性向叶轮外缘流去,同时叶轮从吸入室吸进液体。在这一过程中,叶轮中的液体绕流叶片,在绕流运动中液体作用一“升力”于叶片,反过来叶片以一个与此“升力”大小相等、方向相反的力作用于液体。这个力对液体做功,使液体得到能量而流出叶轮。这时液体的动能与压能均增大。离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能和压力能都得到增加,被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去。这时叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸水池中的液体在液面压力(大气压)的作用下,被压人叶轮的进口。于是,旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。

  (2)离心泵各部件的主要作用

  1)叶轮被泵轴带动旋转,对位于叶片间的流体做功,流体受离心作用,由叶轮中心被抛向外围。当流体到达叶轮外周时,流速非常高。

  2)泵壳汇集从各叶片间抛出的液体,这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动,使流体的动能转化为静压能,减少能量损失。泵壳的作用不仅在于汇集液体,它更是一个能量转换装置

  3)叶轮外周安装有导轮,使泵内液体能量高效率转换。导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。这些叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反,其弯

  曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应,引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向,使能量损耗最小,动压能转换为静压能的效率高。

  4)后盖板上的平衡孔能消除轴向推力。离开叶轮周边的液体压力已经较高,有一部分会渗到叶轮后盖板后侧,而叶轮前侧液体人口处为低压,因而产生了将叶轮推向泵人口一侧的轴向推力。这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损,严重时还会产生振动。平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区,减轻叶轮前后的压力差。但由此也会引起泵效率的降低。

  5)轴封装置可保证离心泵正常、高效运转。离心泵在工作时,泵轴旋转而泵壳不动,其间的环隙如果不加以密封或密封不好,则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区,使泵的流量、效率下降,严重时流量为零――气缚。通常可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。

  6)液体吸上原理:依靠叶轮高速旋转,迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开,从而在叶轮中心形成负压,低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。为防止气缚现象的发生,离心泵启动前,要用外来的液体将泵壳内空间灌满(气缚现象:如果离心泵在启动前壳内充满的是气体,则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度,这样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚)。这一步操作称为灌泵。为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内,在泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀);如果泵的位置低于槽内液面,则启动时无需灌泵。

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