简述离心泵工作原理?
工作原理:启动前先充满水,当电动机带动水泵叶轮高速旋转时,叶轮中的水也跟着旋转起来,由于离心力的作用,水便沿着叶轮圆周旋转的切线方向冲进出口管,水排出后在泵壳内的旋转轴附近就形成了真空,进水管中的水在外压力的作用下,被压进泵内填补真空,所以只要叶轮不停地转动,水就源源不断地由进水管进入泵内排出。
离心泵的基本构造:
叶轮是离心泵的核心部分,它转速高出力大,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。
泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转矩传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。
滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出,太少轴承又要过热烧坏造成事故!在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度,一般运行在60度左右。
密封环又称减漏环。
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住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!在运行600个小时左右就要对填料进行更换。
离心式水泵的工作原理就是利用大气的压力
简单的说就是它把水泵到水面之间的管道里的空气抽走管道里边没有空气了
水就被大气压力压到进水管泵壳,进来的水又被叶轮甩入出水管,这样一直循环下去,就不断把水抽到了高处
因为大气压力是有限的所以抽水的高度也有限
在正常大气压下水泵离水面的垂直高度不超过10.3米
在空气稀薄的地方比如青藏高原就达不到这个高度
但是水泵的扬程也就是水泵送水高度
据设计而定超过10.3米肯定没有问题
(1)叶轮被泵轴带动旋转,对位于叶片间的流体做功,流体受离心力的作用,由叶轮中心被抛向外围。当流体到达叶轮外周时,流速非常高。
(2)泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体,这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动,使流体的动能转化为静压能,减小能量损失。所以泵壳的作用不仅在于汇集液体,它更是一个能量转换装置。
(3)液体吸上原理:依靠叶轮高速旋转,迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开,从而在叶轮中心形成低压,低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。单级单吸式离心泵的主要部件是一个蜗壳形的泵壳、一个固定在泵轴上的叶轮,叶轮上有6~12片叶片。泵壳上有两个接口,一个在泵壳轴线方向,为吸液口,与吸入管路相连,另一个在泵壳的切线方向,为排液口,与排出管路相连。离心泵一般由电动机带动,在启动泵前,泵体及吸入管路内充满液体。当叶轮高速旋转时,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(流速可增大至15~25m/s),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Pa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。由于离心泵之所以能够输送液体,主要靠离心力的作用,故称为离心泵。离心泵在运转时,如果泵内没有充满液体,或者在运转过程中泵内漏入空气,由于空气密度比液体密度小得多,在叶轮旋转时产生的离心力也小,使吸入口处不能形成足够的真空度,将液体吸入泵内,这时,虽然叶轮转动,却不能输送液体,这种现象称为“气缚”。为了避免“气缚”的产生,必须在每次启动泵之前将泵体及吸入管路内充满液体并排尽空气。对于输送温度较高或易挥发的液体,离心泵通常要在一定的灌注压头下工作。
当泵内充满液体时,叶轮在驱动机的带动下高速旋转,叶片驱使液体旋转,产生离心力。在离心力的作用下,液体沿叶片流道从中心向四周甩出,经过蜗壳送入排出管。
叶轮在旋转过程中,一面不断吸入液体,一面又不断将吸入的液体排出,如此连续工作,液体在压力能与速度能的作用下,被输送到工作地点。
离心泵的工作过程,实际上是一个能量的传递和转换的过程。它把电动机高速旋转的机械能转化为被抽升水的动能和势能。
在这个转化过程中,必然伴随着许多能量损失,从而影响离心泵的效率。这种能量损失越大,离心泵的性能就越差,工作效率就越低。在泵起动时,如果泵内存在空气,则叶轮旋转后空气产生的离心力也小,使叶轮吸入口中心处只能造成很小的真空,液体不能进到叶轮中心,泵就不能出水。
离心式水泵的工作原理:当水泵在未进行工作之前,其泵壳和吸水管中必须充满水,此时叶轮周围的水是静止的口当水泵电机带动叶轮高速旋转时,使水获得了很大的离心力。当到达水泵出水口下方时便产生离心现象而冲出管口。由于泵壳做成螺旋线形状,水沿着螺旋上升时,其过水断面则由小逐渐增大,此时水速随着过水断面的增大而减小减慢。根据物理能量守恒定律,动能转换成压能并逐渐增加,当到达水泵出口处时,水的压能为最大,这种压能即为输水的动力。与此同时,叶轮中心的水被离心力甩向外部而形成真空状态,于是水池的水在大气压力的作用下通过吸水管进人泵壳。水泵不停的运转即可保证连续供水。