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技術文章

離心泵的基本構造及原理分析

閱讀:438發(fā)布時間:2017-5-24

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,油質是否發(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生磨損。為了增加回流阻力減少內漏,延緩葉輪和泵殼的所使用壽命,在泵殼內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,不讓泵內的水流流到外面來也不讓外面的空氣進入到泵內。始終保持水泵內的真空!當泵軸與填料摩擦產生熱量就要靠水封管注水到水封圈內使填料冷卻!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,使葉輪兩側所受壓力不等,產生了指向入口方向的軸向推力,會引起轉子發(fā)生軸向竄動,產生磨損和振動,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,當雨傘緩慢轉動時,水滴會跟隨雨傘轉動,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,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,這些液體在殼內順著蝸殼形通道逐漸擴大的方向流動,使流體的動能轉化為靜壓能,減小能量損失。所以泵殼的作用不僅在于匯集液體,它更是一個能量轉換裝置。

    (3)液體吸上原理:依靠葉輪高速旋轉,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空間灌滿。這一步操作稱為灌泵。為防止灌入泵殼內的液體因重力流入低位槽內,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液面,則啟動時無需灌泵。

    (4)葉輪外周安裝導輪,使泵內液體能量轉換效率高。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平穩(wěn)地改變方向,使能量損耗zui小,動壓能轉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,而葉輪前側液體入口處為低壓,因而產生了將葉輪推向泵入口一側的軸向推力。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。離心泵在工作是泵軸旋轉而殼不動,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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