離心泵以其性能范圍廣(包括流量、壓頭和向中性方向偏移)、體積小、結構簡單、操作方便、流量均勻、壽命長、購置和運行費用低等突出優點,在水處理行業得到廣泛的應用。
離心泵的基本結構
離心泵的基本部件是高速旋轉葉輪和固定蝸桿泵殼。帶有幾個(通常為4-12)后彎葉片的葉輪固定在泵軸上,并且隨著驅動泵軸的電動機高速旋轉。
葉輪是直接作用于泵內液體的部分,是離心泵的能量供給裝置。泵殼中心的吸入口與吸入管路連接,吸入管路的底部設有單向底閥。泵殼一側的排放口與裝有調節閥的排出管路連接。
離心泵的工作原理
當離心泵啟動時,泵軸驅動葉輪高速旋轉,迫使預先填充的液體在葉片之間旋轉。在慣性離心力的作用下,液體從葉輪中心向外徑向運動。
能量是在液體通過葉輪的運動過程中獲得的。靜壓能量增加,流速增加。當液體離開葉輪進入泵殼時,由于殼體內流動通道的逐漸擴大,其速度減慢。一些動能轉化為靜壓能,后沿切線方向流入排放管道。
因此,蝸殼泵殼不僅是一個收集從葉輪流出的液體的部件,而且是一個傳感器。當液體從葉輪中心排出時,在葉輪中心形成低壓區。在槽液面與葉輪中心總勢能差的作用下,液體被吸入葉輪中心。隨著葉輪的連續運轉,液體不斷地被吸入和排出。離心泵中液體所獲得的機械能終表現為靜壓能的提高。
應當強調的是,如果在離心泵啟動之前輸送的液體沒有填充到泵殼中,由于空氣密度低,由葉輪旋轉產生的離心力很小,并且葉輪的中心區域不足以在吸入罐中形成液體的低壓,所以即使這樣。離心泵啟動,液體無法輸送。這說明離心泵沒有自吸能力,這種現象稱為空氣結合。
單向底閥安裝在吸入管道中,以防止液體在啟動前流出泵殼體。空氣從吸入管進入泵殼會引起空氣約束。
葉輪和其他部件
葉輪是離心泵的關鍵部件。
(1)根據其力學結構,可分為封閉式、半封閉式和開放式三種類型。
閉式葉輪適用于輸送清潔液體,半閉式葉輪和開式葉輪適用于輸送含固體顆粒的懸浮液,效率較低。
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在封閉和半封閉葉輪的運行過程中,離開葉輪的一部分高壓液體會泄漏到葉輪和泵殼之間的空腔中。由于葉輪前部液體吸入口處的壓力較低,作用在葉輪前后兩側的壓力發生變化,從而產生指向葉輪吸入口側的軸向推力。
該力推動葉輪向吸入口側移動,造成葉輪與泵殼之間的摩擦損失,嚴重時引起泵的振動,破壞泵的正常運行。在葉輪后蓋上鉆一些小孔可以減少葉輪兩側的壓差,從而減少軸向推力的不利影響,同時也降低了泵的效率。這些小孔叫做平衡孔。
(2)根據吸入方式的不同,葉輪可分為單吸葉輪和雙吸葉輪。
單吸葉輪結構簡單,液體只能從一側吸入。雙吸葉輪可同時從葉輪兩側對稱地吸入液體。它不僅吸力大,而且基本消除了軸向推力。
(3)根據葉輪上葉片的幾何形狀,葉片可分為向后彎曲、徑向彎曲和前向彎曲三種類型。由于后彎葉片有利于液體動能向靜壓能的轉化,因此得到了廣泛的應用。
2。離心泵導輪
為了減少離開葉輪的液體直接進入泵殼時沖擊造成的能量損失,有時在葉輪和泵殼之間安裝有帶葉片的固定導輪。導輪中的葉片使進入泵殼的液體逐漸轉動,流道不斷膨脹,使部分動能有效地轉化為靜壓能。導輪通常安裝在多級離心泵中。
蝸形泵殼、葉輪上的后彎葉片、導輪均能提高動能向靜能的轉化率,可作為能量轉化裝置。
三軸封裝
由于泵軸轉動,泵殼固定,所以泵軸與泵殼之間一定有一定間隙。為了避免高壓液體沿間隙在泵內泄漏,或防止外部空氣沿相反方向進入泵,必須設置軸封裝置。
離心泵軸套裝有填料箱和機械(端)密封。填料箱是泵軸通過泵殼的環形間隙并填充有軟填料(如浸有油或石墨的石棉繩)的密封環。
機械密封由安裝在旋轉軸上的運動環和固定在泵殼上的另一個固定環組成。兩個環的端面通過彈簧力相對旋轉,起到密封作用。機械密封適用于輸送酸、堿、易燃、易爆、有毒液體等高密封場合。
離心泵的類型
離心泵產品一般根據其結構特點進行分類。有六個分類,包括工作壓力、葉輪數量和葉輪進水方式。
1根據工作壓力
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低壓泵:壓力小于100米的水柱;
中壓泵:壓力在100-650米水柱之間;
高壓泵:壓力高于650米水柱。
2根據工作葉輪的數量
單級泵:也就是說,泵軸上只有一個葉輪。
多級泵:泵軸上有兩個或多個葉輪。此時,泵的總升力是n個葉輪產生的升力的總和。
3根據葉輪進氣方式
單側進氣泵:又稱單吸泵,即在葉輪上只有一個進氣口。
雙吸泵:又稱雙吸泵,即葉輪兩側有進水口。它的流量是單吸泵的兩倍。可以近似地認為兩個單吸泵的葉輪背靠背地放在一起。
4泵軸位置
水平泵:泵軸處于水平位置。
立式泵:泵軸處于立式位置。
5.根據泵殼接頭的形式
臥式開式泵:就是說,在水平面上通過軸線有接縫。
立式關節面泵:即關節面垂直于軸線。
6。從葉輪引水到擠出室的方法
渦流泵:水從葉輪中流出后,直接進入螺旋形泵殼。
導葉泵:水從葉輪流出后,進入設置在葉輪外的導葉,然后進入下一級或流入出水管。
7根據傳輸介質
根據離心泵輸送介質的不同,可分為清水泵、油泵、耐腐蝕泵等。


