自吸泵的工作原理
自吸泵的工作原理是在泵启动前将泵壳注满水(或者泵壳本身有水)。当叶轮开始高速旋转后,叶轮通道中的水流向蜗壳。此时在入口处形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,通过叶轮通道到达外缘。
该泵采用轴向回液的泵体结构。泵体由吸入室、储液室、涡旋室、回液孔、气液分离室等组成。泵正常启动后,叶轮将吸入室内储存的液体和吸入管路中的空气一起吸入,它们在叶轮内完全混合。在离心力的作用下,液体夹带气体流向涡室外缘,在叶轮外缘形成一定厚度的白色泡沫带和高速旋转的液环。气液混合物通过扩散管进入气液分离室。
此时,由于流量突然减小,较轻的气体从混合气体液体中分离出来,气体继续上升,通过泵体的出口排出。脱气后的液体返回储液室,通过回流孔再次进入叶轮,在叶轮内部与从吸入管吸入的气体再次混合,在高速旋转的叶轮作用下流向叶轮外缘。如此反复进行,吸入管路中的空气不断减少,直到气体被完全吸收,自吸过程完成,这时泵才会投入正常运行。
一些泵在轴承体的底部也有冷却室。当轴承因发热而温度升高70度以上时,可通过任意冷却液管接头将冷却液注入冷却室内进行循环冷却。在泵内部,防止液体从高压区泄漏到低压区的密封机构是前后密封环。前密封圈安装在泵体上,后密封圈安装在轴承体上。当泵的密封圈在长期运行后磨损到一定程度,影响泵的效率和自吸性能时,就应该更换。
扩展信息:
外置自吸泵是:泵启动前,将泵壳注满水(或泵壳本身有水)。当叶轮开始高速旋转后,叶轮通道中的水流向蜗壳。此时在入口处形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,通过叶轮通道到达外缘。
另一方面,由叶轮排入气水分离室的水通过左右回水孔流回叶轮的外缘。在压力差和重力的作用下,从左回水孔回流的水射进叶轮通道,被叶轮粉碎。与来自吸入管的空气混合后,被抛向蜗壳,沿旋转方向流动。
内部自吸泵的工作原理与外部自吸泵相同。
自吸泵多与内燃机配套,安装在可移动的小车上,适合野外作业。
水泵的气蚀是由水的蒸发引起的。所谓汽化,就是水从液态变成气态的过程。水的汽化与温度和压力有一定的关系。在一定压力下,当温度上升到一定值时,水开始汽化。如果在一定温度下,当压力下降到一定值时,水也会汽化,这个压力叫做该温度下水的汽化压力。
如果在流动过程中某个局部区域的压力等于或低于水温对应的汽化压力,水就会在那里汽化。汽化后,会形成许多与气体混合的蒸汽小气泡。
当气泡随着水流从低压区流向高压区时,气泡在高压作用下破裂,高压水流以极高的速度流向这些原始气泡所占据的空间,形成冲击力。在水锤压力的作用下,金属表面疲劳,严重损坏。因此,我们把气泡的形成、发展和破裂的全过程,从而导致物质的破坏,称为空化现象。
自吸泵的工作原理是水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳,这时入口形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,并经叶轮槽道到达外缘。
该泵均采用轴向回液的泵体结构。泵体由吸入室、储液室、涡卷室、回液孔、气液分离室等组成,泵正常起动后,叶轮将吸入室所存的液体及吸入管路中的空气一起吸入,并在叶轮内得以完全混合,在离心力的作用,液体夹带着气体向涡卷室外缘流动,在叶轮的外缘上形成有一定厚度的白色泡沫带及高速旋转液环。气液混合体通过扩散管进入气液分离室。
此时,由于流速突然降低,较轻的气体从混合气液中被分离出来,气体通过泵体吐口继续上升排出。脱气后的液体回到储液室,并由回流孔再次进入叶轮,与叶轮内部从吸入管路中吸入的气体再次混合,在高速旋转的叶轮作用下,又流向叶轮外缘......。随着这个过程周而复始的进行下去,吸入管路中的空气不断减少,直到吸尽气体,完成自吸过程,泵便投入正常作业。
在一些泵的轴承体底部还设有冷却室。当轴承发热引起轴承体温升超过70度时,可在冷却室处通过任意一只冷却液管接头,注入冷却液循环冷却。泵内部防止液体由高压区向低压区泄漏的密封机构是前后密封环,前密封环装在泵体上,后密封环装在轴承体上,当泵经长期运转密封环磨损到一定程度,并影响到泵的效率和自吸性能时,应给予更换。
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外混式自吸泵是:水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳,这时入口形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,并经叶轮槽道到达外缘。
另一方面,被叶轮排到气水分离室中的水又经左右回水孔流回到叶轮外缘。左回水孔流回的水在在压力差和重力的作用下,射向叶轮槽道内,并被叶轮击碎,与吸入管路来的空气混合后,甩向蜗壳,向旋转方向流动。
内混式的自吸泵,工作原理与外混式自吸泵相同。
自吸泵大部分与内燃机配套,装在可移动的小车上,宜于野外作业。
水泵的汽蚀是由水的汽化引起的,所谓汽化就是水由液态转化为汽态的过程 。水的汽化与温度和压力有一定的关系,在一定压力下,温度升高到一定数值时,水才开始汽化;如果在一定温度下,压力降低到一定数值时,水同样也会汽化,把这个压力称为水在该温度下的汽化压力。
如果在流动过程,某一局部地区的压力等于或低于与水温相对应的汽化压力时,水就在该处发生汽化。汽化发生后,就会形成许多蒸汽与气体混合的小汽泡。
当汽泡随同水流从低压区流向高压区时,汽泡在高压的作用下破裂,高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间,形成一个冲击力。金属表面在水击压力作用下,形成疲劳而遭到严重破坏。因此我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程,称为汽蚀现象。
水泵安装要求─基础复查与处理
1)泵就位前应复查基础的尺寸、位置、标高及螺栓孔位置,是否符合设计要求,并按图纸位置要求在基础上放出安装基准线。安装应在混凝土强度达到设计要求后才能进行。
2)设备就位前,必须将设备底座底的脏物或地脚螺栓孔中的杂物清除干净,灌浆处的基础表面凿成麻面,并应凿去被沾污的混凝土。
水泵安装要求─设备就位及找正、找平应符合下述要求:
1)地脚螺栓安放时,底端不应碰孔底、地脚螺栓离孔边应大于15mm,螺栓应保持垂直,其垂直度偏差不应超过10/1000。
2)泵的找平应以水平中开面、轴的外伸部分,底座的水平加工面等处为基准,用水平仪进行测量,泵体的水平度偏差每米不得超过0.1mm。
3)离心泵联轴器同心度的找正,用水准仪、百分表或塞尺进行测量和校正,使水泵轴心与电动机轴心保持同轴度,其轴向倾斜每米不得超过0.2mm,径向位移不得超过0.5mm
4)找正找平时应采用垫铁调整安装稍度。
水泵安装要求─二次灌浆和地脚螺栓紧固:
1)灌浆处应清洗干净、灌浆宜用细石混凝土(或水泥砂浆),其强度等级应比基础混凝土强度等级高一级,灌浆时应捣密实,并不应使地脚螺栓歪斜和影响设备的安装精度。
2)拧紧地脚螺栓应在灌注的混凝土达到规定强度的75%后进行,拧紧螺栓后,螺母与垫圏间和垫圏与设备底座间的接触均应良好,螺栓必须露出螺母1.5-5个螺牙。
水泵安装要求─水泵进出水管连接必须达到如下要求:
1)管道与水泵法兰之间的连接应是无应力连接、即法兰平行度良好,管道重量不支承在泵体上。
2)水泵吸水管的连接应有上平下斜的异径管,从吸水喇叭口接向泵的水平管应有上升坡度,使吸水管内不积存空气、利于吸水。
3)泵的出水管上应安装异径管、止回阀和闸阀,并安装压力表。
自吸泵原理工作原理是:
在水泵运转前,在泵腔内存有一定量的水,泵起动后由于叶轮的旋转作用,使吸水管路的空气和水充分混合,并被排到气水分离室。气水分离室上部的气体逸出,下部的水返回叶轮,重新和吸入管路的剩余气体混合,直到把泵及进水管路内的气体全部排尽,完成自吸,使水泵进入正常工作状态。
它的性能特点有:
①采用气液外混式设计原理,水泵结构更加完善。
②优化水力模型,提高自吸能力和综合性能。
③采用动力密封结构,取消传统的机械或填料密封,真正做到无密封自吸。
④可根据介质的品种选取相应材料制作自吸泵。
⑤结构简单,体积小,重量轻,安装维修方便:
⑥无泄漏,高吸程,易维护,可替代液下泵、长轴泵、潜水泵输送低位介质。
一、泵机组的布置
泵机组的排列是泵站内布置的重要内容,它决定了泵房建筑面积的大小。机组间距以不妨碍操作和维修的需要为原则。机组布置应保证运行安全,装卸、维修和管理方便,管道总长度最短、接头配件最小,水头损失最小,并应考虑泵站有扩建的余地。机组排列基本形式有以下几种。
1、纵向排列
纵向排列时水泵各机组轴线平行。纵向排列结构紧凑,电动机抽轴方便,建筑面积小,但泵房跨度大,管件多,水力条件较差,一般需要桥式吊车吊装。纵向排列适用于如IS单级单吸悬臂式离心泵。因为悬臂式泵系顶端进水,采用纵向排列能使吸水管保持顺直状态。如果泵房中兼有侧向进水和侧向出水的离心泵,则纵向排列的方案就值得商榷。如果SH型泵占多数时,纵向排列方案就不可取。
机组之间各部分尺寸应符合下列要求。
(1)泵房大门要求通畅,既能容纳最大的设备(泵或电机),又有操作余地。其场地宽度一般用管外壁和墙壁的净距A值表示。A等于最大设备的宽度加1m,但不得小于2m。
(2)管与管之间的净距B应大于0.7m,以保证工作人员能较为方便地通过。
(3)管外壁与配电设备应保持一定的安全操作距离C。当为低压配电设备时C值不小于1.5m,为高压配电设备时C值不小于2m。
(4)泵外形凸出部分与墙壁的净距D,需满足管道配件安装的要求,但是,为了便于就地检修泵,D值不宜小于1m;如泵外形不凸出基础,D值则表示基础与墙壁的距离。
(5)电机外形凸出部分与墙壁的净距E,应保证电机转子在检修时能拆卸,并适当留有余地。E值一般为电机轴长加0.5m,但不宜小于3m,如电机外形不凸出基础,则E值表示基础与墙壁的净距。
(6)管外壁与相邻机组的凸出部分净距F不应小于0.7m。如电机容量大于55kW时,F应不小于lm。
2、横向排列
横向排列泵房跨度较小,进出水管顺直,水力条件较好,吊装设备采用单轨吊车梁接口。但泵房较长,管件拆装不太方便。横向排列主要适用于侧向进、出水的泵,如单级双吸卧式离心泵Sh型、SA型水泵的布置。横向排列的各部分尺寸应符合下列要求。
(1)泵凸出部分到墙壁的净距A1与上述纵向排列的*条要求相同,如泵外形不凸出基础,则Al表示基础与墙壁的净距。
(2)出水侧泵基础与墙壁的净距Bl应按水管配件的安装的需要确定,但是,考虑到泵出水侧是管理操作的主要通道,故B1不宜小于3m。
(3)进水侧泵基础与墙壁的净距D1,也应根据管道配件的安装要求决定,但不小于1m。
(4)电机凸出部分与配电设备的净距,应保证电机转子在检修时能拆卸,并保持一定安全距离,其值要求为:Cl=电机轴长+0.5m。但是,低压配电设备应Cl≥1.5;高压配电设备Cl≥2.0m。
(5)泵基础之间的净距El与C1要求相同,即El=Cl。如果电机和水泵凸出基础,E1值表示为凸出部分的净距。
(6)为了减小泵房的跨度,也可考虑将吸水阀门设置在泵房外面。
3、横向双行排列
横向双行排列布置紧凑,泵房面积小,管件少,水力条件好,但泵房跨度大,需安装桥式吊车。横向双行排列主要适用于采用双吸离心泵的圆形取水泵房,采用这种布置可节省较多的基建造价。应该指出,这种布置形式两行泵的转向从电机方向看去是彼此相反的,因此,在泵订货时应向水泵厂特别说明,以便水泵厂配置不同转向的轴套止锁装置,各部分尺寸要求,可参考横向单行排列的有关规定。
二、泵机组的基础
水泵基础的作用是支承并固定机组,使它运行平稳,不发生剧烈振动,防止沉陷。因而要求基础有足够的强度和一定的重量满足刚度要求,对基础的要求是:a、坚实牢固,除能承受机组的静荷载外,还能承受机械的振动荷载;b、要浇筑在较坚实的地基上,不宜浇筑在松软地基或新镇土上,以免发生基础下沉或不均匀沉陷。
卧式泵均为块式基础,其尺寸大小一般均按所选泵的安装尺寸所提供的数据确定。如无上述资料,对带底座的小型泵可选取:
基础长度L=底座长度L1+(0.15~0.20)(m)
基础宽度B=底座螺孔间距(在宽度方向上)bl+(0.15~0.20)(m)
基础高度H=底座地脚螺钉的埋入深度+(0.15~0.20)(m)
地脚螺钉的埋入深度一般为20d+4d(d为螺栓直径、4d为叉尾或弯钩高度)
对于不带底座的大、中型水泵的基础尺寸,可根据泵或电动机(取其宽者)地脚螺孔的间距加上0.4~0.5m,以确定其长度和宽度。基础高度确定方法同上。
确定基础的高度后还应根据重量要求进行复核。基础重量应大于机组总重量的2.5~4.0倍。在已知基础平面尺寸和混凝土容重的条件下,可计算出基础需要高度,基础高度一般应不小于50~70cm,基础高度应高出室内地坪约10-20cm。基础附近有管沟时,基础在地坪以下的深度不得小于管沟深度。由于水能促进振动的传播,基础的底应在地下水位以上,否则应将泵房底板做成整体的连续钢筋混凝土板,再将基础浇筑在底板上,此时可将底板的部分厚度计入基础厚度。
对于大型的立式泵机组的水泵、电机基础应分筑,设计原则与卧式水泵基础大体相同。特殊之处在于计算机组重量和考虑基础强度时应考虑下面的因素:对于立式水泵,从切线方向出水产生偏心力矩,靠水泵的自重不能平衡,以剪应力形式传给地脚螺栓,当闭闸启动时,产生的推力反作用于水泵,因而大功率立式水泵机组的电机基础负载,除电机自重外还需加上水泵叶轮、传动轴重量和轴向拉力。
为了保证泵站工作可靠、运行安全和管理方便,在布置机组时,应遵照以下规定。
(1)相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道,以便工作人员通行。电动机容量不大于55KW时,净距应不小于0.8m;电动机容量大于55KW时,净距不小于1.2m。电动机容量小于20KW时,过道宽度可适当减小。但在任何情况下,设备的突出部分之间或突出部件与墙之间不小于0.7m,如电动机容量大于55KW时,则不得小于1.0m。
(2)对于非水平接缝的泵,在检修时,往往要将泵轴和叶轮沿轴线方向取出,因此在没计泵房时,要考虑这个方向有一定的余地,即泵离开墙壁或其他机组的距离应大于泵轴长度加上0.25m,为了从电动机中取出转子,应同样地留出适当的距离。
(3)装有大型机组的泵站内,应留出适当的面积作为检修机组之用。其尺寸应保持在被险修机组的周围有0.7~1.0m的过道。
(4)泵站内主要通道的宽度应不小于1.2m。
(5)辅助泵(排水泵、真空泵)通常安置在泵房内的适当地方,尽可能不增大泵房尺寸。辅助泵可靠墙安装,只需一边留出过道。必要时,真空泵可安置于托架上。
水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳,这时入口形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,并经叶轮槽道到达外缘。另一方面,被叶轮排到气水分离室中的水又经左右回水孔流回到叶轮外缘。
左回水孔流回的水在在压力差和重力的作用下,射向叶轮槽道内,并被叶轮击碎,与吸入管路来的空气混合后,甩向蜗壳,向旋转方向流动。自吸泵大部分与内燃机配套,装在可移动的小车上,宜于野外作业。
扩展资料使用注意事项:
1、先检查各处螺栓有无松动,电源线及插头是否完好,电机绝缘电阻应大于2兆欧。
2、为防触电事故,必须安装漏电断电路器或触电保安器等相应保安措施,并要进行可靠接地
3、泵工作电压使用范围须在额定电压的+5%,-12%这间,否则会使电机使用寿命减短或烧坏。电泵如使用地距电源较远,电源输送线应适当加粗,否则会使用电压下降而无法运行。
4、若一段时间不用,应排净泵内积水(自吸泵和自动泵倒掉贮水箱内蓄水),将主要部件擦洗干净,涂上防锈油,置于通风干燥处备用。
参考资料来源:百度百科——自吸泵