一、什么是離心泵 離心式水泵是制冷空調(diào)工程中用得最多的一種,其特點(diǎn)是依靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)來(lái)使流體獲得較大的動(dòng)能,并依靠流道出口的蝸殼斷面變化使流體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能,水流在葉輪中的流動(dòng)主要是受到離心力的作用。 離心泵在化工生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛,這是由于其具有性能使用范圍廣(包括流量、壓頭及對(duì)介質(zhì)性質(zhì)的失迎性)、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、流量均勻、古惑仔那個(gè)少、壽命長(zhǎng)、購(gòu)置費(fèi)和操作費(fèi)均較低等突出優(yōu)點(diǎn)。 二、離心泵的工作原理 離心泵在工作時(shí),依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪,液體在慣性離心力作用下獲得了能量以提高了壓強(qiáng)。離心泵在工作前,泵體和進(jìn)口管線必須罐滿液體介質(zhì),防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生。 當(dāng)葉輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),葉片促使介質(zhì)很快旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)著的介質(zhì)在離心力的作用下從葉輪中飛出,泵內(nèi)的水被拋出后,葉輪的中心部分形成真空區(qū)域。一面不斷地吸入液體,一面又不斷地給予吸入的液體一定的能量,將液體排出。離心泵便如此連續(xù)不斷地工作。 離心泵應(yīng)用量大、面廣,除了工業(yè)應(yīng)用外,離心泵還廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉、市政供水、電站循環(huán)供水、城市污染處理等。 三、離心泵的基本結(jié)構(gòu)
離心泵的基本部件是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和固定的蝸牛形泵殼。葉輪緊固于泵軸上,并隨泵軸由電機(jī)驅(qū)動(dòng)作高速旋轉(zhuǎn)。 葉輪是直接對(duì)泵內(nèi)液體做功的部件,為離心泵的供能裝置。泵殼中央的吸入口與吸入管路相連接,吸入管路的底部裝有單向底閥。泵殼側(cè)旁的排出口與裝有調(diào)節(jié)閥門的排出管路相連接。 四、離心泵的工作過(guò)程
五、離心泵結(jié)構(gòu) 離心泵的品種很多,各種類型泵的結(jié)構(gòu)雖然不同,但主要零部件基本相同。 離心泵的主要部件包括:葉輪、泵軸、泵殼、泵座、填料盒(軸封裝置)、減漏環(huán)、軸承座等。 六、離心泵葉輪 葉輪是離心泵的做功零件,依靠它高速旋轉(zhuǎn)對(duì)液體做功而實(shí)現(xiàn)液體的輸送,是離心泵重要零件一。 葉輪一般由輪毅、葉片和蓋板三部分組成。葉輪的蓋板有前蓋板和后蓋板之分,葉輪口側(cè)的蓋板稱為前蓋板,另一側(cè)的蓋板稱為后蓋板。 當(dāng)離心泵啟動(dòng)后,泵軸帶動(dòng)葉輪一起作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),迫使預(yù)先充灌在葉片間液體旋轉(zhuǎn),在慣性離心力的作用下,液體自葉輪中心向外周作徑向運(yùn)動(dòng)。 液體在流經(jīng)葉輪的運(yùn)動(dòng)過(guò)程獲得了能量,靜壓能增高,流速增大。當(dāng)液體離開葉輪進(jìn)入泵殼后,由于殼內(nèi)流道逐漸擴(kuò)大而減速,部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能,最后沿切向流入排出管路。 按結(jié)構(gòu)形式,葉輪可分為以下三種。 (1)閉式葉輪葉輪的兩側(cè)均有蓋板,蓋板間有4—6個(gè)葉片,閉式葉輪效率較高,應(yīng)用最廣,適用于輸送不含固體顆粒及纖維的清潔液體。 (2)開式葉輪在葉片兩側(cè)都無(wú)蓋板,適用于輸送含有較大量懸浮物的液體,效率較低,輸送的液體壓力也不高。 (3)半開式葉輪這種葉輪只有后蓋板,它適用于輸送易于沉淀或含固體懸浮物的液體,其效率介于開式和閉式葉輪之間。 七、離心泵泵軸 離心泵的泵軸的主要作用是傳遞動(dòng)力,支承葉輪保持在工作位置正常運(yùn)轉(zhuǎn)。它一端通過(guò)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)軸相連,另一端支承著葉輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),軸上裝有軸承、軸向密封等零部件。 泵軸的常用材料是碳素鋼和不銹鋼。 葉輪和軸靠鍵相連接,由于這種連接方式只能傳遞扭矩而不能固定葉輪的軸向位置,故在水泵中還要用軸套和鎖緊螺母來(lái)固定葉輪的軸向位置。 葉輪采用鎖緊螺母與軸套軸向定位后,為防止鎖緊螺母退扣,要防止水泵反轉(zhuǎn),尤其是對(duì)初裝水泵或解體檢修后的水泵要按規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)向檢查,確保與規(guī)定轉(zhuǎn)向一致。 八、離心泵軸套 軸套的作用是保護(hù)泵軸,使填料與泵軸的摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)樘盍吓c軸套的摩擦,所以軸套是離心泵的易磨損件。 軸套表面一般也可以進(jìn)行滲碳、滲氮、鍍鉻、噴涂等處理方法,表面粗糙造度要求一般要達(dá)到Ra3.2μm—Ra0.8μm。可以降低摩擦系數(shù),提高使用壽命。 九、離心泵軸承 軸承起支承轉(zhuǎn)子重量和承受力的作用。離心泵上多使用滾動(dòng)軸承,其外圈與軸承座孔采用基軸制,內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸采用基孔制,配合類別國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有推薦值,可按具體情況選用。軸承一般用潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。 十、離心泵填料盒 泵軸穿出泵殼時(shí),在軸與殼之間存在間隙。 在單吸式離心泵中,該部位如不用軸封裝置,泵殼內(nèi)高壓水就會(huì)向外大量泄漏。 填料盒就是常用的一種軸封裝置。填料盒是由軸封套、填料、水封管、水封環(huán)和填料壓蓋5個(gè)部件組成。 十一、離心泵泵殼 蝸殼是指葉輪出口到下一級(jí)葉輪入口或到泵的出口管之間截面積逐漸增大的螺旋形流道。其流道逐漸擴(kuò)大,出口為擴(kuò)散管狀。液體從葉輪流出后,其流速可以平緩地降低,使很大一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。 蝸殼的優(yōu)點(diǎn)是制造方便,高效區(qū)寬,車削葉輪后泵的效率變化較小。 缺點(diǎn)是蝸殼形狀不對(duì)稱,在使用單蝸殼時(shí)作用在轉(zhuǎn)子徑向的壓力不均勻,易使軸彎曲,所以在多級(jí)泵中只是首段和尾段采用蝸殼而在中段采用導(dǎo)輪裝置。 蝸殼的材質(zhì)一般為鑄鐵。防腐泵的蝸殼為不銹鋼或其他防腐材料,例如塑料玻璃鋼等。多級(jí)泵由于壓力較大,對(duì)材質(zhì)強(qiáng)度要求較高,其蝸殼一般用鑄鋼制造。 十二、離心泵導(dǎo)輪 導(dǎo)輪是一個(gè)固定不動(dòng)的圓盤,正面有包在葉輪外緣的正向?qū)~,這些導(dǎo)葉構(gòu)成了一條條擴(kuò)散形流道,背面有將液體引向下一級(jí)葉輪人口的反向?qū)~。液體從葉輪甩出后,平緩地進(jìn)入導(dǎo)輪,沿著正向?qū)~繼續(xù)向外流動(dòng),速度逐漸降低,動(dòng)能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。 葉輪與導(dǎo)葉間的徑向單側(cè)間隙約為lmm。若間隙過(guò)大,效率會(huì)降低;間隙過(guò)小,則會(huì)引起振動(dòng)和噪聲。與蝸殼相比,采用導(dǎo)輪的分段式多級(jí)離心泵的泵殼容易制造,轉(zhuǎn)能的效率也較高。但安裝檢修較蝸殼困難。 十三、離心泵密封環(huán) 為了減少內(nèi)泄漏,保護(hù)泵殼,在與葉輪入口處相對(duì)應(yīng)的殼體上裝有可拆換的密封環(huán)。 密封環(huán)內(nèi)孔與葉輪外圓處的徑向間隙一般在0.1—0.2mm之間。 密封環(huán)磨損后,使徑向間隙增大,泵的排液量減少,效率降低,當(dāng)密封間隙超過(guò)規(guī)定值時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。 密封環(huán)的結(jié)構(gòu)形式有三種。 平環(huán)式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,但密封效果差。 直角式的密封環(huán),液體泄漏時(shí)通過(guò)一個(gè)90°的通道,密封效果比平環(huán)式好,應(yīng)用廣泛。 迷宮式密封環(huán),密封效果好,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造困難,一般離心泵中很少采用。 |