离心泵的原理

离心泵

1、离心泵的工作原理

水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。由此可见，若离心泵叶轮不断旋转，则可连续吸水、压水，水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述，离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提向高处的，故称离心泵。

2、离心泵的一般特点

（1）水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入，垂直于轴向流出，即进出水流方向互成90°。

（2）由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水，因此在起动前必须向泵内和吸水管内灌注引水，或用真空泵抽气，以排出空气形成真空，而且泵壳和吸水管路必须严格密封，不得漏气，否则形不成真空，也就吸不上水来。

（3）由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带来的沿程损失，实际允许安装高度（水泵轴线距吸入水面的高度）远小于10米。如安装过高，则不吸水；此外，由于山区比平原大气压力低，因此同一台水泵在山区，特别是在高山区安装时，其安装高度应降低，否则也不能吸上水来。

泵是输送流体或使流体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。

泵通常可按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵三类。除按工作原理分类外，还可按其他方法分类和命名。

原理

起动前应先往泵里灌满水，起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转，水作离心运动，向外甩出并被压入出水管。水被甩出后，叶轮附近的压强减小，在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多，外面的水就在大气压的作用下，冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出，并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转，水就源源不断地从低处被抽到高处。

泵的总扬程=吸水扬程+压水扬程，其中吸水扬程由大气压决定。

离心式水泵的抽水高度称为扬程。它是采用“吸进来”、“甩出去”，的方法来抽水的。

第一级扬程称为“吸水扬程”，靠叶片旋转形成一个低压区，靠大气压把水压入低压区，而1标准大气压能支持10.336米高的水柱，所以吸水扬程的极限值是10.336米；

第二级扬程称为“压水扬程”，靠叶片旋转把水甩出去，水甩出去的速度越大，这一级扬程也越大。

因此，离心式水泵的扬程是两级扬程之和，也就是它的抽水高度远远超过了10.336米。

离心泵是利用叶轮旋转而使水产生的离心力来工作的。离心泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水在离心力的作用下，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。

基本构造：

1、 叶轮是离心泵的核心部分，它转速高输出力大。

2、 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。

3、 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。

4、 密封环又称减漏环。

5、 填料函主要由填料，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！

6、轴向力平衡装置，在离心泵运行过程中，由于液体是在低压下进入叶轮，而在高压下流出，使叶轮两侧所受压力不等，产生了指向入口方向的轴向推力，会引起转子发生轴向窜动，产生磨损和振动。

注意事项：

1、离心泵在一定转速下所产生的扬程有一限定值。工作点流量和轴功率取决于与泵连接的装置系统的情况。扬程随流量而改变。

2、工作稳定，输送连续,流量和压力无脉动。

3、一般无自吸能力,需要将泵先灌满液体或将管路抽成真空后才能开始工作。

离心泵的结构特点是在蜗壳泵内装有一个2~8片叶片的快速旋转叶轮。泵壳上有两个接口，通向叶轮中心的进口与吸入管道相连；泵的切线方向为出口，与排出管道相连。

离心泵的主要工作部件是叶轮。其次，吸入室泵体(泵壳)泵盖、轴封装置(填料压盖或机械密封)、轴向力平衡装置、轴承、联轴器、支架、压力室、设计院叶轮车间。液体可以从吸入口被吸入人体内，并不断地从排出口排出，以使液体压力和排出高度一致。

离心泵 ( centrifugal pump，centrifugal pumps )（机械工程学术语），是通过旋转泵的叶轮产生的离心力带动流体的转动来完成流体的输送，主要由叶轮、泵壳和轴封装置构成。最常见的离心泵例如水泵。

离心泵最大吸程多为8米水柱左右。吸水扬程理论值是10米，一般实际中由于精度，效率等原因，都不能达到这个数，所以泵的安装高度必须在这个数以下。在实际应用中，泵的吸程最高为8米。离心泵是利用大气压强自吸，而射流泵是利用高速流动的液体产生的负压而自吸，所以射流泵除外。

吸程是大气压强决定的，大气压强是固定的，大气压强于所处的海拔高度有关。从理论上说是没办法增加吸程的。在实际生产出来的泵中，能达到8米吸尘的只有QZFB型强自吸泵，一般的自吸泵自吸高度只有3-5米，其他离心泵也差不多这个高度。

原理

起动前应先往泵里灌满水，起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转，水作离心运动，向外甩出并被压入出水管。

水被甩出后，叶轮附近的压强减小，在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多，外面的水就在大气压的作用下，冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出，并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转，水就源源不断地从低处被抽到高处。

离心泵是利用叶轮旋转而使水产生的离心力来工作的。离心泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水在离心力的作用下，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。水泵叶轮中心处，由于水在离心力的作用下被甩出后形成真空，吸水池中的水便在大气压力的作用下被压进泵壳内，叶轮通过不停地转动，使得水在叶轮的作用下不断流入与流出，达到了输送水的目的。

沈泵因其性能使用范围(包括对流量、压力头及媒体特性的不灵敏性)、体积小、结构简单、操作容易、流量均匀、寿命长、采购费及运营费低，被水处理行业应用最广。离心泵的基本结构，离心泵的结构和原理可以从这句话看出，离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛型泵壳。

具有多个(通常为4 ~ 12个)后曲线叶片的叶轮固定在泵轴上，并与泵轴一起由电动机高速旋转。叶轮是直接作用于泵内液体的部件，是离心泵的供能装置。泵壳体中央的进气口与进气管路连接，进气管路底部装有单向底阀。泵壳体旁的排放口与装有调节阀的排放管相连。离心泵的工作原理

离心泵启动后，泵轴将叶轮驱动为高速旋转运动，提前充电叶片之间的液体旋转，并在惯性离心力的作用下，使液体从叶轮中心向外径向移动。液体在叶轮流动的运动过程中获得能量，静压提高，流速增加。液体离开叶轮进入泵壳后，外壳内的流道逐渐变宽，速度变慢，部分动能转换为静压能量，最后沿着切线方向流入排放管。

因此，蜗牛型泵壳不仅是从叶轮中流出液体的部件，而且是旋转装置。液体从叶轮中心向外运动的同时，叶轮中心形成低压区，储气罐液面和叶轮中心的总力差起作用，液体被吸进叶轮中心。随着叶轮的不断运行，液体连续吸入和排出。液体从离心泵获得的机械能最终表现为静压能量的提高。

需要强调的是，如果离心泵启动前不填满泵壳中输送的液体，空气密度低，叶轮旋转后产生的离心力小，因此叶轮中心区域不足以形成进气口内液体的低压，即使启动离心泵也不能输送液体。这表明离心泵没有自吸能力，这种现象被称为空气束缚。

垂直连接面泵：连接面垂直于枢轴线。按压叶轮出来的水走向挤压室的方式，蠕动泵：叶轮出水后，直接进入螺旋形状的泵壳。导向叶片泵：水从叶轮出来后进入安装在外部的导向叶片，进入下一阶段或流入出口管道。按传送带媒体，根据离心泵输送的介质，分为清水泵、油泵、耐腐蚀泵等。