離心泵(beng)的工作原(yuan)理

　　離(li)心泵在化(hua)工生産中(zhōng)應用最爲(wèi)廣泛，這是(shi)由于其具(jù)有性能🔴适(shi)用範圍廣(guǎng)(包括流量(liang)、壓頭及對(duì)介質性質(zhì)的适應性(xìng))、體積小、結(jie)構簡單、操(cāo)作容易、流(liú)量均勻、故(gu)障少、壽命(ming)長、購置費(fèi)和操作費(fèi)均較♋低等(děng)突出優🛀點(dian)。因而，本章(zhāng)将離心泵(bèng)作爲流體(ti)力學原理(li)應用的典(dian)型實例加(jiā)🔅以重點介(jie)紹。
 

 

　　離心泵(bèng)的基本結(jié)構和工作(zuo)原理

　　讨論(lun)離心泵的(de)基本結構(gòu)和工作原(yuán)理，要緊緊(jǐn)扣住😘将動(dong)能有效轉(zhuan)化爲靜壓(yā)能這個主(zhu)題來展開(kai)。

　　(一)離心泵(beng)的基本結(jie)構

　　離心泵(bèng)的基本部(bù)件是高速(sù)旋轉的葉(yè)輪和固定(ding)的蝸牛形(xing)👄泵殼。具有(yǒu)若幹個(通(tong)常爲4～12個)後(hòu)彎葉片的(de)葉輪緊固(gu)于⭕泵軸上(shàng)，并💚随泵軸(zhóu)由電機驅(qū)動作高速(sù)旋轉。葉輪(lún)是直接對(duì)泵内🏃液體(ti)做功的部(bù)件，爲離心(xin)泵⚽的供能(neng)裝置。泵殼(ke)中🏃🏻‍♂️央的吸(xi)入口與吸(xi)入管路相(xiang)連🎯接，吸入(rù)管路的底(di)部裝有單(dan)向底閥。泵(bèng)殼側旁的(de)排出口與(yu)裝有調✨節(jiē)閥門的排(pái)出管路相(xiàng)連接。

　　(二)離(lí)心泵的工(gōng)作原理

　　當(dāng)離心泵啓(qǐ)動後，泵軸(zhou)帶動葉輪(lún)一起作高(gāo)速旋轉運(yun)動，迫使預(yù)先充灌在(zai)葉片間液(ye)體旋轉，在(zai)慣性離心(xin)力的作用(yòng)下，液體自(zì)葉⭐輪中心(xin)向外周作(zuò)徑向運動(dòng)。液體在流(liu)經葉輪的(de)運動過🈲程(cheng)獲得了能(néng)量，靜壓💔能(néng)增高，流速(su)增大。當液(yè)體離開葉(ye)輪進入泵(beng)殼後，由于(yú)殼内流道(dào)逐漸擴大(dà)而減速，部(bu)分動能轉(zhuǎn)化爲靜壓(yā)能，最後沿(yan)切向流入(rù)排出管🏃🏻‍♂️路(lu)。所以蝸形(xíng)泵殼不僅(jǐn)是彙集由(you)葉輪流出(chu)液🔱體的部(bù)件，而且又(you)是一個轉(zhuan)能裝置。

　　當(dāng)液體自葉(yè)輪中心甩(shuǎi)向外周的(de)同時，葉輪(lun)中心形🚶‍♀️成(cheng)🥵低😄壓區，在(zai)♋貯槽液面(mian)與葉輪中(zhōng)心總勢能(néng)差的作用(yong)下，緻使液(yè)體被吸進(jìn)葉輪中心(xin)。依靠葉輪(lun)的不斷運(yun)轉，液🚩體便(biàn)連續地被(bei)吸入和排(pai)出。液🎯體在(zài)離心泵中(zhōng)獲得的機(ji)械能量🐕最(zui)終表現爲(wei)靜壓能的(de)提高。

　　需要(yao)強調指出(chū)的是，若在(zài)離心泵啓(qǐ)動前沒向(xiàng)泵殼内灌(guàn)滿🌈被♋輸送(song)的液體，由(you)于空氣密(mì)度低，葉輪(lun)旋轉後産(chǎn)生的離心(xin)力小，葉輪(lun)中心區不(bú)足以形成(cheng)吸入貯槽(cao)内㊙️液體的(de)低壓，因而(ér)雖啓☀️動離(lí)心泵也不(bú)能輸送液(yè)體。這表明(míng)離心泵無(wú)自吸能力(lì)，此現象稱(cheng)爲氣縛。吸(xī)入管路🔴安(an)裝單向底(dǐ)閥是爲了(le)防✉️止啓動(dòng)前灌入泵(beng)殼内的液(yè)體從殼内(nèi)流出🐅。空氣(qì)從吸入管(guǎn)道進到泵(beng)殼中都會(huì)造成氣縛(fu)。
 

 

　　(三)離心泵(bèng)的葉輪和(hé)其它部件(jiàn)

　　1、離心泵的(de)葉輪

　　葉輪(lún)是離心泵(bèng)的關鍵部(bu)件。

　　(1)按其機(ji)械結構可(kě)分爲閉式(shì)、半閉式和(hé)開式三種(zhong)。閉🙇‍♀️式葉👄輪(lun)适用于輸(shū)送清潔液(yè)體;半閉式(shi)和開式葉(yè)輪适用于(yu)輸送含有(yǒu)固體顆粒(lì)的懸浮液(ye)，這類泵的(de)效率低。

　　閉(bi)式和半閉(bi)式葉輪在(zai)運轉時，離(li)開葉輪的(de)一部分高(gāo)壓液體✔️可(kě)漏入葉輪(lun)與泵殼之(zhī)間的空腔(qiāng)中，因葉輪(lún)前側液體(ti)吸入口處(chù)壓強低，故(gu)液體作用(yòng)于葉輪前(qián)、後側的壓(ya)力不等，便(bian)産生了指(zhǐ)向葉輪吸(xi)入口側的(de)軸向推力(lì)。該力推動(dòng)葉輪向吸(xī)入口側🚩移(yi)動，引起葉(yè)輪和泵殼(ké)接觸處的(de)摩損，嚴重(zhòng)時造成泵(beng)的振動♉，破(pò)壞泵的正(zhèng)☁️常♉操作。在(zai)葉輪後蓋(gai)闆上鑽若(ruo)幹個小孔(kǒng)，可減少葉(yè)輪兩側的(de)壓力差，從(cong)而減輕了(le)軸向推力(lì)的不利影(ying)響，但同時(shí)也降低了(le)泵的效率(lü)。這些小孔(kǒng)稱爲平衡(heng)孔。

　　(2)按吸液(yè)方式不同(tong)可将葉輪(lun)分爲單吸(xi)式與雙吸(xī)式兩種，單(dān)吸😍式葉輪(lun)結構簡單(dan)，液體隻能(neng)從一側吸(xi)入♍。雙吸式(shi)葉輪可同(tóng)時從葉輪(lún)兩側對稱(chēng)地吸入液(yè)體，它不僅(jǐn)具有較大(dà)的吸液能(neng)力🚶，而且基(jī)本上消除(chu)了🚶‍♀️軸向推(tui)力。

　　(3)根據葉(yè)輪上葉片(pian)上的幾何(hé)形狀，可将(jiāng)葉片分爲(wei)後彎㊙️、徑向(xiàng)和前彎三(sān)種，由于後(hou)彎葉片有(yǒu)利于液體(ti)的🌂動能轉(zhuan)換爲靜壓(ya)能，故而被(bèi)廣泛采用(yong)。
 

 

　　2、離心泵的(de)導輪 離心(xīn)泵的工作(zuò)原理

　　爲了(le)減少離開(kāi)葉輪的液(yè)體直接進(jìn)入泵殼時(shi)因沖擊而(er)引‼️起的能(néng)量損失，在(zài)葉輪與泵(beng)殼之間有(yǒu)時裝置一(yi)㊙️個固🐇定不(bu)動而帶有(you)葉片的導(dǎo)輪。導輪中(zhōng)的葉片使(shǐ)進入泵殼(ké)的液體逐(zhú)漸轉向而(er)且流道連(lian)續擴大，使(shǐ)部分動能(néng)有效✏️地轉(zhuǎn)換爲靜壓(yā)能。多級離(lí)心泵通常(chang)均安裝導(dao)輪。

　　蝸牛形(xíng)的泵殼、葉(yè)輪上的後(hòu)彎葉片及(ji)導輪均能(neng)提高動能(néng)向靜壓能(neng)的轉化率(lü)，故均可視(shì)作轉能裝(zhuang)置。

　　3、軸封裝(zhuang)置

　　由于泵(beng)軸轉動而(ér)泵殼固定(dìng)不動，在軸(zhou)和泵殼的(de)接觸處必(bi)然有🤩一定(dìng)間隙。爲避(bì)免泵内高(gāo)壓液體沿(yan)間隙漏出(chū)，或防止外(wài)界☎️空氣😘從(cong)相反方向(xiang)進入泵内(nèi)，必須設置(zhi)軸封裝置(zhì)。離心泵的(de)軸封裝置(zhi)有填料函(han)和機械(端(duan)面)密封。填(tian)料函是将(jiang)泵軸穿過(guò)泵殼的環(huán)隙🏃‍♂️作成密(mi)封圈🤩，于其(qí)中裝入軟(ruan)填料(如浸(jin)油或塗石(shi)墨💋的石棉(mián)繩等)。

　　機械(xie)密封是由(you)一個裝在(zài)轉軸上的(de)動環和另(ling)一固定在(zai)泵殼上的(de)靜環所構(gòu)成。兩環的(de)端面借彈(dan)簧力互相(xiang)🚩貼緊✍️而作(zuò)📞相對♌轉動(dòng)，起到了密(mì)封的作用(yòng)。機械♈密封(feng)适用于密(mi)封較高的(de)場合，如輸(shū)送酸、堿、易(yì)燃、易爆及(jí)有毒的液(ye)體。
 

 

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