离心泵

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1、离心泵 　一、离心泵的工作原理和主要部件1、离心泵的工作原理离心泵的装置简图如图l-1所示。它的基本部件是旋转的叶轮和固定的泵壳。带有弯曲叶片的叶轮安装在泵壳内，并紧固在泵轴上，泵轴由电动机带动旋转。泵壳的吸入口与吸入管路相接，在吸入管路的底部装有底阀。泵壳的排出口与排出管路相接，排出管路只装有调节阀。离心泵在启动前需将所需输送的液体灌满泵壳和吸入管路。启动后，泵轴带动叶轮作高速旋转。叶片间的液体一方面随叶轮作等角速度的旋转，另一方面依靠惯性离心力的作用从叶轮中心向外缘作径向运动。在此过程中泵通过叶轮向液体提供了

2、能量。这表现为叶轮外缘处液体的静压强有所提高，同时液体的流速则大大提高，大约以15—25m/s的速度离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗形泵壳中由于流通的逐渐扩大，流体的流速减慢而静压强相应提高。液体最终以较高的静压强切向流人排出管道。泵内液体在离心力作用下由中心向外缘作径向运动的同时，在叶轮中心形成了低压区。由于泵的吸人管路浸没于输送液体中，在液面压强与叶轮中心压强之间压差作用下，液体不断地被吸人泵的叶轮内，填补被排出液体的位置。只要叶轮不断地旋转，离心泵就不停地吸入和排出液体，完成输送液体的任务，这就是离心泵的工作

3、原理。离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很小，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体，这样虽启动离心泵也不能完成输送任务，这种现象称为气缚。这表示离心泵无自吸能力，所以离心另在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。当然若将离心泵的吸入口置于被输送液体的液面之下，液体会自动流入泵内，这是一种特殊情况。离心泵吸入管路装有底阀，以防止启动前灌入的液体从泵内流出，滤网可以阻拦液体中的固体吸入而堵塞管道和泵壳排出管路中装有的调节阀是供开泵停泵和调节流量时使用。2、离心泵的主要部件离心泵最主要的部

4、件是叶轮、泵壳和轴封装置。（1）叶轮叶轮是离心泵的核心部分。叶轮通常有如图所示的几种形式。其前后都有盖板的，叫做封闭式；前后都没有盖板的，叫做敞开式；只有后盖板而没有前盖板的，叫做半开式。敞开式和半开式叶轮由于流道不易堵塞，适用于输送含固体颗粒的悬浮液，但效率较低。一般离心泵都采用封闭式叶轮，效率高，适于输送清洁液体。食品工业所只的离心式卫生泵，因考虑到卫生和经常清洗的要求，常采用叶片少的封闭式叶轮。（2）泵壳离心泵的泵壳是一种能量转换装置。叶轮装入泵壳后就形成一个截面逐渐扩大的蜗壳形通道。因此，可将从叶轮四周抛

5、出的高速液流的动能逐渐转化为静压能。为了减少流体直接进入蜗壳时因碰撞引起的能量损失，有的离心泵在叶轮和泵壳之间装有固定的导轮，如图1—31所示。导轮有许多逐渐转向的流道，具有缓和流体直接进入泵壳的作用，使流体因碰撞引起的能量损失减少，使由动能向静压能的转换更为有效。　　　　　（3）轴封装置旋转的泵轴与固定的泵体之间的密封称为轴封。轴封的作用是防止泵内高压液体的泄漏及空气从外面漏入泵内负压空间。离心泵中常用的轴封装置有两种基本结构，即填料密封和机械密封，如图1—32所示。境料密封主要由填料套、填料环、填料和压盖等组

6、成。填料多用浸渍石墨的石棉绳或包有抗磨金属的石棉填料。　对于抽送食品等有特殊要求的泵，常采用比填料密封性能更好的机械密封。机械密封又称端面密封，它靠旋转轴上两个圆环端面的接触压力进行密封，以代替填料密封中靠圆筒侧表面的密封作用。接触压力在一般的结构中来自弹簧的作用力。机械密封元件主要由动环和静环组成，它们的接触面就是密封面。如图1—32(2)即表示机械密封的一种结构型式。就离心泵的构造而言，有单级泵和多级泵之分。多级离心泵是在一个泵壳内，泵轴上同时装有几个叶轮，液体依次流过每个叶轮．故可达到较高的扬程。多级泵壳内

7、每个叶轮的外缘都有导轮，引导液体改变方向。我国生产的离心泵一般为2—9级，最多可过20—30级。此外，离心泵还有单吸和双吸之分。双吸泵为叶轮两侧同时吸液的泵。这种结构的离心泵可使其轴向报力达到完全平衡，且由于具有两个吸入口，故输液量较大。二、离心泵的性能1、离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数包括压头(扬程)、流量、转速、功率和效率、汽蚀余量等。这些性能参数是表示该泵特性的指标，通常在泵的铭牌或样本中写明，以供选用。（1）、流量qv泵的流量(又称送液能力)是指单位时间内泵所输送的液体体积。单位：m3／s。 （

8、2）、泵的压头泵的压头也称泵的扬程，泵的压头是输送中泵给予单位重量液体的能量，其单位为m，通常用符号H表示。目前，企生产中扬程的单位仍习惯用被输送液体的液柱高度m表示。对于一定的泵和一定的液体，在—定转数下，泵的扬程H与流量qv有关。泵的H与qv的关系可用实验方法测定，实验装置如图2—5所尔。在泵的进、出口管路处分别安装真空表和压力表，在这两处管路截面l、2间列柏努利方程