“现代工业的心脏” - 离心泵
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离心泵:现代工业的心脏
离心泵:是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。
离心泵的基本构造由6部分组成,分别是:叶轮、泵体、轴和轴承、密封环和轴封、平衡装置以及其它附件;
- 叶轮:
叶轮 是离心泵的核心部件,它由坚固的轮和精心设计的叶片组成。这些叶片的形状通常是扭曲的,这种设计的目的在于当叶轮旋转时,能够产生强大的离心力。叶轮的主要功能是将输入的电能或机械能转化为流体流动的动能。这种动能可以将流体提升到更高的压力水平,从而实现泵送液体的目的。
- 泵体:
泵体 是离心泵的另一个关键部件,它由吸入室和压出室组成。吸入室位于叶轮的周围,它引导流体进入叶轮。当叶轮旋转时,流体被加速并引导到压出室。压出室将经过叶轮加速的流体平滑地引导到泵的出口,使其以合适的速度和压力流出泵体。
- 轴和轴承:
轴 是连接电机和叶轮的关键传动部件,通常由高强度钢制成。这种材料可以确保轴在承受高速旋转和传递大量动力的同时,仍能保持其强度和稳定性。
轴承 是支持轴的部件,它们通常有滑动轴承和滚动轴承两种形式。滑动轴承通过润滑油来减少摩擦,而滚动轴承则通过滚动摩擦来减少摩擦。
- 密封环和轴封:
密封环和轴封 是用来防止泵内流体泄漏和外部空气进入泵内的装置。根据使用环境和流体性质的不同,轴封的形式也有所不同,常见的有机械密封、填料密封等。
机械密封通常由一对平行、旋转的密封面组成,可以有效地阻止流体泄漏。
填料密封主要由填料、水封环、填料筒、填料压盖、水封管组成。填料函的作用是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙,不让泵内的水流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是特别要注意,需要定期对填料进行更换。
- 平衡装置:
平衡装置 用于平衡叶轮产生的离心力,通常包括平衡盘、平衡环等部件。这些部件可以减轻泵的振动和噪音,同时提高泵的效率和寿命。
- 其它附件:
离心泵还配备有一些其它附件,如吸入管、排出管、阀门等以帮助流体正确地进入和流出泵体。这些附件的设计和选择取决于特定的应用需求和使用条件。例如,吸入管的设计需要考虑流体的流速和压力条件,而排出管则需要考虑流体的流量和压力需求。阀门则可以用来控制流体的流动方向和流量。
在离心泵启动之前,需要先向泵内灌满水,使泵体及吸入管路内充满液体。
当叶轮在电机带动下高速旋转时,叶轮带动叶片间的液体一道旋转,由于离心力的作用,液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘,动能也随之增加。
当液体进入泵壳后,由于蜗壳形泵壳中的流道逐渐扩大,液体流速逐渐降低,一部分动能转变为静压能,于是液体以较高的压强沿排出口流出。
与此同时,叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空,而液面处的压强比叶轮中心处要高,因此,吸入管路的液体在压差作用下进入泵内。叶轮不停旋转,液体也连续不断的被吸入和压出。
若干典型离心泵的特点:
- 单级单吸式离心泵:
工作可靠,结构简单,易于制造加工,维护保养方便,适应性强,是广泛应用的一种离心泵。
泵的一端在托架内用轴承支撑,装有叶轮的另一端悬臂伸出托架之外。
按泵体与泵盖的剖分位置不同,又可分为前开式和后开式两种结构。后开式泵的优点在于检修时,只要将托架止口螺母松开就可以将托架连同叶轮一起取出,不必要拆卸泵的进、排液管路。
- 多级离心泵:
多级泵使用几个叶轮串联起来工作,故扬程高。分为分段式多级离心泵和中开式多级离心泵两种形式。
分段式多级离心泵工作性能好,流量和扬程范围大,在石油化工生产中应用广泛。泵体为垂直剖分多段式结构,由一个首段、一个尾段和数个中段组成,用四个螺栓连接为一整体。泵轴中间装有多级叶轮,每个叶轮均配有一导轮引流。轴的两端用轴承支承并置于轴承体内。轴封装置对称布置在泵的首段和尾段泵轴伸出部分。由于叶轮朝一个方向排列于轴上,每级叶轮均有一个轴向力,因此逐级相加后总的轴向力很大,必须在末级叶轮后面装动平衡盘用以平行轴向力。分段式多级离心泵制造方便,泵体各段均可分别进行加工,但结构比较复杂,装拆困难。
中开式多级离心泵结构有利于叶轮对称布置,减少作用在转子上的轴向力,便于检修。但这种结构的工艺性较差:级数越多,泵体和系盖的形状越复杂,泵的外形尺寸越大,特别是级与级之间需要配置一些级间流道,使泵的外形比较复杂。而且当级数较多、扬程较高时,中开面的密封难度较大。
- 双吸离心泵:
- 外形美观,稳定性好,便于安装。根据需要电机可以在左端也可在右端。双吸离心泵为泵壳中开结构。检修时只需吊出泵盖,转子部件便可移出进行检修作业,而不需拆卸管路,十分方便。
- 轴封选用机械密封或填料密封。能保证长时间无泄漏。叶轮密封环磨损后可以更换,减少了运行维护费用。
- 优化设计的双吸叶轮使轴向力减小到最低限度,水力对称,没有轴向力。由于双吸叶轮有两个吸入口每个入口只需承担一半的流量,所以流速比较低,叶轮不容易汽蚀。
- 效率高、流量大、扬程较高。但体积大,比较笨重,一般不适用移动作业。多用于工厂、矿山、城市给排水等方面。
- 提供铭牌;
- 无铭牌时:
- 进口口径
- 出口口径
- 额定流量
- 额定扬程
- 额定功率
- 泵体材质
- 电压
附属类参数:
- 工况:介质类型、密度、粘度、毒性、温度、压力、介质颗粒大小硬度及种类流速、是否沉积
- 使用环境:是否易燃易爆区域、是否有噪音要求、腐蚀性
- 客制化要求:材质、证书、涂装、自控、品牌(马达.机封.联轴器)
(以上部分内容来源于网络)