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词条 离心泵
释义

§ 概述

离心泵,是依靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。叶轮内的液体受到叶片的推动而与叶片共同旋转,由旋转而产生的离心力,使液体由中心向外运动,并获得动量增量。在叶轮外周,液体被甩出至蜗卷形流道中。由于液体速度的降低,部分动能被转换成压力能,从而克服排出管道的阻力不断外流。叶轮吸入口处的液体因向外甩出而使吸入口处形成低压(或真空),因而吸入池中的液体在液面压力(通常为大气压力)作用下源源不断地压入叶轮的吸入口,形成连续的抽送作用。[1]

§ 机械构造

离心泵的基本构造是由六部分组成的,分别是:叶轮,泵体,泵轴,轴承,密封环,填料函。

叶轮

叶轮是离心泵的核心部分,它转速高输出力大,叶轮上的叶片又起到主要作用,叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑,以减少水流的摩擦损失。

泵体

泵体也称泵壳,它是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。 卧式管道离心泵

泵轴

泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。

轴承

轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂,加油要适当,一般为2/3~3/4的体积,太多会发热,太少又有响声并发热。

密封环

密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区,影响泵的出水量,效率降低;间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏,延缓叶轮和泵壳的使用寿命,在泵壳内缘和叶轮外缘结合处装有密封环,密封的间隙保持在0.25~1.10mm之间为宜。

填料函

填料函主要由填料、水封环、填料筒、填料压盖、水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙,不让泵内的水流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空。当泵轴与填料摩擦产生热量,就要靠水封管注水到水封圈内使填料冷却,保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查时特别要注意:在运行600个小时左右就要对填料进行更换。

§ 工作原理

当离心泵启动后,泵轴带动叶轮一起做高速旋转运动,迫使预先充灌在叶片间的液体旋转,在惯性离心力的作用下,液体自叶轮中心向外周作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量,静压能增高,流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后,由于壳内流道逐渐扩大而减速,部分动能转化为静压能,最后沿切向流入排出管路。所以蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮流出液体的部件,而且又是一个转能装置。当液体自叶轮中心甩向外周的同时,叶轮中心形成低压区,在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下,致使液体被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断运转,液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。

§ 工作运行

离心泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室。吸水室位于叶轮的进水口前面,起到把液体引向叶轮的作用;压水室主要有螺旋形压水室(蜗壳式)、导叶和空间导叶三种形式;叶轮是泵的最重要的工作元件,是过流部件的心脏,叶轮由盖板和中间的叶片组成。 氟塑料合金离心泵

离心泵工作前,先将泵内充满液体,然后启动离心泵,叶轮快速转动,叶轮的叶片驱使液体转动,液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去,同时叶轮从吸入室吸进液体,在这一过程中,叶轮中的液体绕流叶片,在绕流运动中液体作用一升力于叶片,反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于液体,这个力对液体做功,使液体得到能量而流出叶轮,这时液体的动能与压能均增大。

离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能和压力能都得到增加,被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸水池中的液体在液面压力(大气压)的作用下,被压入叶轮的进口,于是,旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。

在蜗壳中,液体由于流道的逐渐扩大而减速,又将部分动能转变为静压能,最后以较高的压力流入排出管道,送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时,在叶轮中心形成了一定的真空,由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力,液体便被连续压入叶轮中。只要叶轮不断地转动,液体便会不断地被吸入和排出。

当泵壳内存有空气,因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。从而贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内,即离心泵无自吸能力,使离心泵不能输送液体,此种现象称为“气缚现象”。为了使泵内充满液体,通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀,该底阀为止逆阀,滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或妨碍泵的正常操作。

§ 主要种类

根据用途进行分类有:油泵、水泵、凝结水泵、排灰泵、循环水泵等。

1、 按叶轮吸入方式分:单吸式离心泵、双吸式离心泵;

2、 按叶轮数目分:单级离心泵、多级离心泵;

3、 按叶轮结构分:敞开式叶轮离心泵、半开式叶轮离心泵、封闭式叶轮离心泵;

4、 按工作压力分:低压离心泵、中压离心泵、高压离心泵;

5、 按泵轴位置分:卧式离心泵、边立式离心泵。

§ 注意事项

耐磨多级离心泵1、禁止无水运行,不要调节吸入口来降低排量,禁止在过低的流量下运行;

2、监控运行过程,彻底阻止填料箱泄漏,更换填料箱时要用新填料;

3、确保机械密封有充分冲洗的水流,水冷轴承禁止使用过量水流;

4、润滑剂不要使用过多;

5、按推荐的周期进行检查。建立运行记录,包括运行小时数,填料的调整和更换,添加润滑剂及其他维护措施和时间。对离心泵抽吸和排放压力,流量,输入功率,洗液和轴承的温度以及振动情况都应该定期测量记录。

6、离心泵的主机是依靠大气压将低处的水抽到高处的,而大气压最多只能支持约10.3m的水柱,所以离心泵的主机离开水面12米无法工作。

离心泵停止运转后的要求

1、离心泵停止运转后应关闭泵的入口阀门,待泵冷却后再依次关闭附属系统的阀门。

2、高温泵停车应按设备技术文件的规定执行,停车后应每偏20一30min盘车半圈,直到泵体温度降至50℃为止。

3、低温泵停车时,当无特殊要求时,泵内应经常充满液体;吸入阀和排出阀应保持常开状态;采用双端面机械密封的低温泵,液位控制器和泵密封腔内的密封液应保持泵的灌浆压力。

4、输送易结晶,易凝固,易沉淀等介质的泵,停泵后应防止堵塞,并及时用清水或其他介质冲洗泵和管道。

5、排出泵内积存的液体,防止锈蚀和冻裂。

§ 医学应用

美国男子成首名无心人:离心泵取代心脏

2012年2月,美国医生比利·科恩(Billy Cohn)和巴德·弗朗茨(Bud Frazier)成功地为一名垂死的患者安装了一台人工装置(离心泵)以替代其心脏功能。

病人在手术之后,病人的心脏被“机器”替代,血液继续在他的体内循环流动。然而当医生们用听诊器听他的胸腔时,却听不到心跳声,有的只是轻微的嗡嗡声而已。因此如果按照传统的医学分析方法,这位病人已经没有心跳,因而已经死亡了。这是一个例证,证明人体的生理系统是可以没有脉搏而维持正常运行的。同时也证明了:即便没有心脏,一个人也能依靠其他替代手段存活。 [1]

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更新时间:2024/9/21 21:53:37