離心泵的工作原理和主要部件

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????一、離心泵的工作原理??

??    ??1 、??離心泵????的工作原理??

   上海凱重閥門 葉輪安裝在泵殼2內，并緊固在泵軸3上，泵軸由電機直接帶動。泵殼中央有一液體吸入4與吸入管5連接。液體經底閥6和吸入管進入泵內。泵殼上的液體排出口8與排出管9連接。

在泵啟動前，泵殼內灌滿被輸送的液體；啟動后，啟動后，葉輪由軸帶動高速轉動，葉片間的液體也必須隨著轉動。在離心力的作用下，液體從葉輪中心被拋向外緣并獲得能量，以高速離開葉輪外緣進入蝸形泵殼。在蝸殼中，液體由于流道的逐漸擴大而減速，又將部分動能轉變為靜壓能，最后以較高的流入排出管道，送至需要場所。液體由葉輪中心流向外緣時，在葉輪中心形成了一定的真空，由于貯槽液面上方的??壓力大于泵入口處的壓力，液體便被連續壓入葉輪中?？梢?，只要葉輪不斷地轉動，液體便會不斷地被吸入和排出。

2 氣縛現象??

當泵殼內存有空氣，??因空氣的密度比液體的密度小得多而產生較小的離心力。從而，貯槽液面上方與泵吸入口處之壓力差不足以將貯槽內液體壓入泵內，即離心泵無自吸能力，使離心泵不能輸送液體，此種現象稱為“氣縛現象為了使泵內充滿液體，通常在吸入管底部安裝一帶濾網的底閥，該底閥為止逆閥，濾網的作用是防止固體物質進入泵內損壞葉輪或防礙泵的正常操作。二、離心泵的主要部件主要部件有葉輪、泵殼和軸封裝置。

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??    ??1 葉輪??

    葉輪的作用是將原動機的機械能直接傳給液體，以增加液體的靜壓能和動能(主要增加靜壓能)。

葉輪一般有6~12片后彎葉片。

葉輪有開式、半閉式和閉式三種，如圖2－2所示。
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    開式葉輪在葉片兩側無蓋板，制造簡單、清洗方便，適用于輸送含有較大量懸浮物的物料，效率較低，輸送的液體壓力不高；半閉式葉輪在吸入口一側無蓋板，而在另一側有蓋板，適用于輸送易沉淀或含有顆粒的物料，效率也較低；閉式葉輪在葉輪在葉片兩側有前后蓋板，效率高，適用于輸送不含雜質的清潔液體。一般的離心泵葉輪多為此類。

    葉輪有單吸和雙吸兩種吸液方式。

    2 泵殼

    作用是將葉輪封閉在一定的空間，以便由葉輪的作用吸入和壓出液體。泵殼多做成蝸殼形，故又稱蝸殼。由于流道截面積逐漸擴大，故從??葉輪四周甩出的高速液體逐漸降低流速，使部分動能有效地轉換為靜壓能。泵殼不僅匯集由葉輪甩出的液體，同時又是一個能量轉換裝置。

    3 軸封裝置

    作用是防止泵殼內液體沿軸漏出或外界空氣漏入泵殼內。

    常用軸封裝置有填料密封和機械密封兩種。

    填料一般用浸油或涂有石墨的石棉繩。機械密封主要的是靠裝在軸上的動環與固定在泵殼上的靜環之間端面作相對運動而達到密封的目的。

離心泵的主要性能參數

??一、流量Q(m3/h或m3/s)??

??    離心泵的流量即為離心泵的送液能力，是指單位時間內泵所輸送的液體體積。

??    泵的流量取決于泵的結構尺寸(主要為葉輪的直徑與葉片的寬度)和轉速等。操作時，泵實際所能輸送的液體量還與管路阻力及所需壓力有關。

??二、揚程H(m)????

    離心泵的揚程又稱為泵的壓頭，是指單體重量流體經泵所獲得的能量。

    泵的揚程大小取決于泵的結構(如葉輪直徑的大小，葉片的彎曲情況等、轉速。目前對泵的壓頭尚不能從理論上作出精確的計算，一般用實驗方法測定。

    泵的揚程可同實驗測定，即在泵進口處裝一真空表，出口處裝一壓力表，若不計兩表截面上的動能差(即Δu2/2g=0)，不計兩表截面間的能量損失(即∑f1-2=0)，則泵的揚程可用下式計算??
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    注意以下兩點：

    (1)式中p2為泵出口處壓力表的讀數(Pa)；p1為泵進口處真空表的讀數(負表壓值，Pa)。

    (2) 注意區分離心泵的揚程(壓頭)和升揚高度兩個不同的概念。

    揚程是指單位重量流體經泵后獲得的能量。在一管路系統中兩截面間(包括泵)列出柏努利方程式并整理可得

    式中H為揚程，而升揚高度僅指Δz一項。

    例2-1　現測定一臺離心泵的揚程。工質為20℃清水，測得流量為60m /h時，泵進口真空表讀數為-0.02Mpa，出口壓力表讀數為0.47Mpa(表壓)，已知兩表間垂直距離為0.45m若泵的吸入管與壓出管管徑相同，試計算該泵的揚程。
 解　由式
查20℃，
h =0.45m

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    p =0.47Mpa=4.7*10 Pa

    p =-0.02Mpa=-2*10 Pa

    H=0.45+

??三、效率

    泵在輸送液體過程中，軸功率大于排送到管道中的液體從葉輪處獲得的功率，因為容積損失、水力損失物機械損失都要消耗掉一部分功率，而離心泵的效率即反映泵對外加能量的利用程度。

    泵的效率值與泵的類型、大小、結構、制造精度和輸送液體的性質有關。大型泵效率值高些，小型泵效率值低些。

????四、軸功率??N(W或kW)??

    泵的軸功率即泵軸所需功率，其值可依泵的有效功率Ne和效率η計算，即??

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