離(lí)心泵的工作原(yuan)理

　　離心泵在化(hua)工生産中應用(yòng)最爲廣泛，這是(shì)由于其具有性(xìng)能适用範圍廣(guang)(包括流量、壓頭(tóu)及對介質性質(zhi)的适應性)、體積(jī)小、結構✊簡單、操(cao)作容易、流量均(jun)勻、故障少、壽命(mìng)長、購置費和操(cāo)作費均較🌈低等(deng)突出優點。因而(ér)，本章将離心🐆泵(beng)作爲流體力學(xué)原理應用的🌍典(dian)型實例加以重(zhòng)點介紹。
 

 

　　離心泵(bèng)的基本結構和(hé)工作原理

　　讨論(lun)離心泵的基本(běn)結構和工作原(yuan)理，要緊緊扣住(zhù)📐将動能有效轉(zhuan)化爲靜壓能這(zhe)個主題來展開(kai)。

　　(一)離心泵的基(jī)本結構

　　離心泵(bèng)的基本部件是(shì)高速旋轉的葉(yè)輪和固定的🍓蝸(wō)牛☁️形泵殼。具有(yǒu)若幹個(通常爲(wèi)4～12個)後彎葉片的(de)葉輪緊固于泵(bèng)軸上，并随泵軸(zhou)由電機驅動作(zuò)高速旋轉。葉輪(lun)💛是直接對泵内(nei)✔️液體做功的部(bu)件，爲離心泵的(de)供能裝置。泵殼(ké)中央的吸入📧口(kou)與吸入管路相(xiang)連✌️接，吸入管路(lu)的底部裝有單(dan)向底閥。泵㊙️殼側(cè)旁的排🏃出口與(yǔ)裝有調節閥門(men)的排出💁管路相(xiang)連接。

　　(二)離心泵(beng)的工作原理

　　當(dāng)離心泵啓動後(hou)，泵軸帶動葉輪(lun)一起作高速旋(xuan)轉運♻️動，迫使預(yù)先充灌在葉片(piàn)間液體旋轉，在(zai)慣性離心力的(de)作✂️用下，液體自(zì)葉輪中心向外(wai)周作徑向運動(dòng)。液體在流經葉(ye)輪的運動過程(chéng)獲得了能量，靜(jìng)壓能增高，流速(su)增大。當液體離(lí)開葉輪進入泵(bèng)殼後，由🤞于殼内(nei)流道逐漸擴大(da)而減速，部分動(dong)能轉化爲靜壓(ya)能，最後沿切向(xiang)流入排出管路(lù)。所以蝸形泵殼(ké)不☂️僅是彙集由(yóu)葉輪流出液😘體(ti)的部件，而且又(you)是一個轉能裝(zhuāng)置。

　　當液體自葉(yè)輪中心甩向外(wai)周的同時，葉輪(lún)中心形⛹🏻‍♀️成低壓(yā)區，在貯槽液面(mian)與葉輪中心總(zǒng)勢能差的作🔞用(yòng)下，緻使液體被(bèi)吸進葉輪中心(xin)。依靠葉輪的不(bu)斷運轉，液體便(bian)連📐續地被吸入(ru)和👌排出。液體在(zai)離心泵👄中獲得(dé)的機械能量最(zui)終表現🈲爲靜壓(ya)能的提高。

　　需要(yao)強調指出的是(shì)，若在離心泵啓(qi)動前沒向泵殼(ké)🐪内灌滿被輸送(song)的液體，由于空(kong)氣密度低，葉輪(lun)旋轉後産生的(de)離心力小，葉輪(lun)中心區不足以(yi)形成吸入♉貯槽(cao)内液體的低壓(ya)，因✔️而雖啓動離(li)心泵也不能輸(shu)送液體。這表明(míng)離心泵無自吸(xi)👅能力，此現象稱(chēng)爲氣縛。吸入管(guǎn)路安裝單向底(dǐ)閥是爲了防止(zhi)啓動前灌入泵(bèng)殼内的液體從(cóng)殼内流出。空氣(qi)從吸入管道進(jìn)到泵殼中都會(huì)造成氣縛。
 

 

　　(三)離(li)心泵的葉輪和(hé)其它部件

　　1、離心(xin)泵的葉輪

　　葉輪(lun)是離心泵的關(guān)鍵部件。

　　(1)按其機(ji)械結構可分爲(wèi)閉式、半閉式和(he)開式三種。閉式(shì)葉輪适💰用于輸(shu)送清潔液體;半(ban)閉式和開式葉(yè)輪适用于輸送(song)含有固體顆💃🏻粒(li)的懸浮液，這類(lèi)泵的效率低。

　　閉(bì)式和半閉式葉(ye)輪在運轉時，離(li)開葉輪的一部(bù)分㊙️高🙇‍♀️壓💛液體可(kě)漏入葉輪與泵(bèng)殼之間的空腔(qiang)中，因葉輪前側(ce)液體吸🌍入口處(chù)壓強低，故液體(tǐ)作用于葉輪前(qián)、後側的壓力⭐不(bú)等，便産生了指(zhǐ)向葉輪吸入口(kou)側的軸向推☂️力(li)。該力推⛱️動葉輪(lun)向吸入口側移(yí)動，引起葉輪和(hé)泵殼🏃接觸處的(de)摩損，嚴重時造(zào)成泵的振動，破(po)壞泵的正常操(cao)作。在葉輪後✌️蓋(gai)闆上鑽若幹個(ge)小孔，可減少葉(ye)輪兩側的壓力(li)差，從而減輕了(le)軸向推力的不(bú)利影響，但同🤟時(shí)也降低了泵的(de)㊙️效率。這些小孔(kǒng)稱爲平衡孔。

　　(2)按(an)吸液方式不同(tong)可将葉輪分爲(wei)單吸式與雙吸(xi)式兩種，單吸式(shi)葉輪結構簡單(dan)，液體隻能從一(yī)側吸入。雙吸式(shì)葉輪可同時從(cóng)葉💰輪兩側對稱(chēng)地吸入液體，它(tā)不僅具有較大(da)的吸液能力，而(ér)且基本上消除(chu)了軸向推力。

　　(3)根(gen)據葉輪上葉片(pian)上的幾何形狀(zhuàng)，可将葉片分爲(wei)後彎㊙️、徑向和前(qián)彎三種，由于後(hòu)彎葉片有利于(yú)液體的動能轉(zhuǎn)換🌈爲靜壓能，故(gù)而被廣泛采用(yòng)。
 

 

　　2、離心泵的導輪(lun) 離心泵的工作(zuò)原理

　　爲了減少(shao)離開葉輪的液(ye)體直接進入泵(bèng)殼時因沖擊✔️而(er)✍️引起的能量損(sǔn)失，在葉輪與泵(beng)殼之間有時裝(zhuāng)置一🏃個固定不(bú)動而帶有⛹🏻‍♀️葉片(piàn)的導輪。導輪中(zhong)的葉片使進☂️入(ru)泵殼的液體逐(zhú)漸轉向而且流(liú)道連續擴大，使(shǐ)部分㊙️動能有效(xiào)地轉換爲靜壓(ya)能。多級離心泵(beng)通常均安裝導(dǎo)輪。

　　蝸牛形的泵(bèng)殼、葉輪上的後(hou)彎葉片及導輪(lun)均能提高🤟動🌂能(neng)向靜壓能的轉(zhuǎn)化率，故均可視(shi)作轉能裝置。

　　3、軸(zhou)封裝置

　　由于泵(beng)軸轉動而泵殼(ké)固定不動，在軸(zhou)和泵殼的接觸(chù)🚩處必然有一定(dìng)間隙。爲避免泵(bèng)内高壓液體沿(yán)間隙漏出，或防(fang)止外界空氣從(cóng)相反方向進入(ru)泵内，必💁須設置(zhi)軸封裝置。離心(xin)泵的軸封裝置(zhi)有填料函和機(jī)械(端面📐)密封。填(tian)料函是将泵軸(zhou)穿過泵殼的環(huan)隙作成密封圈(quān)🈲，于其中裝入軟(ruan)填料(如浸⛷️油或(huo)塗石墨的石棉(mian)繩等)。

　　機械密封(fēng)是由一個裝在(zai)轉軸上的動環(huán)和另一固定🏒在(zai)泵殼上的靜環(huán)所構成。兩環的(de)端面借彈簧力(lì)互相📞貼緊而作(zuo)相對轉動，起到(dào)了密封的作用(yong)。機械密封适🏒用(yòng)于密封較高的(de)場合，如輸送酸(suan)、堿、易燃、易爆及(ji)有毒的液體。
 

 

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