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技術文章

離心泵的基本構造及原理分析

閱讀:714發(fā)布時間:2017-6-2


一、基本構造
     離心泵的基本構造是由八部分組成的,分別是:葉輪,泵體,泵蓋,擋水圈,泵軸,軸承,密封環(huán),填料函。

    1、 葉輪是離心泵的核心部分,它轉(zhuǎn)速高輸出力大,葉輪上的葉片又起到主要作用,葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內(nèi)外表面要求光滑,以減少水流的摩擦損失。

    2、 泵體也稱泵殼,它是水泵的主體。起到支撐固定作用,并與安裝軸承的托架相連接。
    3、 泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動機相連接,將電動機的轉(zhuǎn)矩傳給葉輪,所以它是傳遞機械能的主要部件。

    4、軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構件,有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當一般為2/3~3/4的體積太多會發(fā)熱,太少又有響聲并發(fā)熱!

    滑動軸承使用的是透明油作潤滑劑的,加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出并且漂失,太少軸承又要過熱燒壞造成事故!在水泵運行過程中軸承的溫度zui高在85℃一般運行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有雜質(zhì),油質(zhì)是否發(fā)黑,是否進水)并及時處理!

    5、 密封環(huán)又稱減漏環(huán)。葉輪進口與泵殼間的間隙過大會造成泵內(nèi)高壓區(qū)的水經(jīng)此間隙流向低壓區(qū),影響泵的出水量,效率降低!間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產(chǎn)生磨損。為了增加回流阻力減少內(nèi)漏,延緩葉輪和泵殼的所使用壽命,在泵殼內(nèi)緣和葉輪外援結合處裝有密封環(huán),密封的間隙保持在0.25~1.10mm之間為宜。

    6、 填料函主要由填料,水封環(huán),填料筒,填料壓蓋,水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙,不讓泵內(nèi)的水流流到外面來也不讓外面的空氣進入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空!當泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管注水到水封圈內(nèi)使填料冷卻!保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意!在運行600個小時左右就要對填料進行更換。

    7、軸向力平衡裝置 在離心泵運行過程中,由于液體是在低壓下進入葉輪,而在高壓下流出,使葉輪兩側(cè)所受壓力不等,產(chǎn)生了指向入口方向的軸向推力,會引起轉(zhuǎn)子發(fā)生軸向竄動,產(chǎn)生磨損和振動,因此應設置軸向推力軸承,以便平衡軸向力。
 
二、基本原理
    離心其實是物體慣性的表現(xiàn),比如雨傘上的水滴,當雨傘緩慢轉(zhuǎn)動時,水滴會跟隨雨傘轉(zhuǎn)動,這是因為雨傘與水滴的摩擦力做為給水滴的向心力使然。但是如果雨傘轉(zhuǎn)動加快,這個摩擦力不足以使水滴在做圓周運動,那么水滴將脫離雨傘向外緣運動,就像用一根繩子拉著石塊做圓周運動,如果速度太快,繩子將會斷開,石塊將會飛出.這個就是所謂的離心。

主要工作原理:

    (1)葉輪被泵軸帶動旋轉(zhuǎn),對位于葉片間的流體做功,流體受離心作用,由葉輪中心被拋向外圍。當流體到達葉輪外周時,流速非常高。

    (2)泵殼匯集從各葉片間被拋出的液體,這些液體在殼內(nèi)順著蝸殼形通道逐漸擴大的方向流動,使流體的動能轉(zhuǎn)化為靜壓能,減小能量損失。所以泵殼的作用不僅在于匯集液體,它更是一個能量轉(zhuǎn)換裝置。

    (3)液體吸上原理:依靠葉輪高速旋轉(zhuǎn),迫使葉輪中心的液體以很高的速度被拋開,從而在葉輪中心形成低壓,低位槽中的液體因此被*地吸上。

    氣縛現(xiàn)象:如果離心泵在啟動前殼內(nèi)充滿的是氣體,則啟動后葉輪中心氣體被拋時不能在該處形成足夠大的真空度,這樣槽內(nèi)液體便不能被吸上。這一現(xiàn)象稱為氣縛。

    為防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生,離心泵啟動前要用外來的液體將泵殼內(nèi)空間灌滿。這一步操作稱為灌泵。為防止灌入泵殼內(nèi)的液體因重力流入低位槽內(nèi),在泵吸入管路的入口處裝有止逆閥(底閥);如果泵的位置低于槽內(nèi)液面,則啟動時無需灌泵。

    (4)葉輪外周安裝導輪,使泵內(nèi)液體能量轉(zhuǎn)換效率高。導輪是位于葉輪外周的固定的帶葉片的環(huán)。這些葉片的彎曲方向與葉輪葉片的彎曲方向相反,其彎曲角度正好與液體從葉輪流出的方向相適應,引導液體在泵殼通道內(nèi)平穩(wěn)地改變方向,使能量損耗zui小,動壓能轉(zhuǎn)換為靜壓能的效率高。

    (5)后蓋板上的平衡孔消除軸向推力。離開葉輪周邊的液體壓力已經(jīng)較高,有一部分會滲到葉輪后蓋板后側(cè),而葉輪前側(cè)液體入口處為低壓,因而產(chǎn)生了將葉輪推向泵入口一側(cè)的軸向推力。這容易引起葉輪與泵殼接觸處的磨損,嚴重時還會產(chǎn)生振動。平衡孔使一部分高壓液體泄露到低壓區(qū),減輕葉輪前后的壓力差。但由此也會引起泵效率的降低。

    (6)軸封裝置保證離心泵正常、運轉(zhuǎn)。離心泵在工作是泵軸旋轉(zhuǎn)而殼不動,其間的環(huán)隙如果不加以密封或密封不好,則外界的空氣會滲入葉輪中心的低壓區(qū),使泵的流量、效率下降。嚴重時流量為零——氣縛。通常,可以采用機械密封或填料密封來實現(xiàn)軸與殼之間的密封。


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