离心泵的原理
离心泵的工作原理:
首先离心泵能把水送出去的原因主要是“离心力”的作用。
水泵在工作前,泵体和进水管必须罐满水形成真空状态,当叶轮快速转动时,(叶轮旋转产生离心力)叶片促使水快速旋转,旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去,泵内的水被抛出后,叶轮的中心部分形成真空区域。
水源的水在大气压力或水压的作用下通过管网压到了进水管内通过这样循环,这们水泵就会不断地吸水,不断地供水了。
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离心其实是物体惯性的表现,比如雨伞上的水滴,当雨伞缓慢转动时,水滴会跟随雨伞转动,这是因为雨伞与水滴的摩擦力做为给水滴的向心力使然。
但是如果雨伞转动加快,这个摩擦力不足以使水滴在做圆周运动,那么水滴将脱离雨伞向外缘运动,就像用一根绳子拉着石块做圆周运动,如果速度太快,绳子将会断开,石块将会飞出.这个就是所谓的离心。
主要工作原理:
(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。
气缚现象:如果离心泵在启动前壳内充满的是气体,则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度,这样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚。
为防止气缚现象的发生,离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为灌泵。为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内,在泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀);如果泵的位置低于槽内液面,则启动时无需灌泵。
(4)叶轮外周安装导轮,使泵内液体能量转换效率高。导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。这些叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反,其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应,引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向,使能量损耗最小,动压能转换为静压能的效率高。
(5)后盖板上的平衡孔消除轴向推力。离开叶轮周边的液体压力已经较高,有一部分会渗到叶轮后盖板后侧,而叶轮前侧液体入口处为低压,因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向推力。这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损,严重时还会产生振动。
平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区,减轻叶轮前后的压力差。但由此也会引起泵效率的降低。
(6)轴封装置保证离心泵正常、高效运转。离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动,其间的环隙如果不加以密封或密封不好,则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区,使泵的流量、效率下降。严重时流量为零——气缚。通常,可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。
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离心泵的汽蚀:
离心泵发生汽蚀是由于液道入口附近某些局部低压区处的压力降低到液体饱和蒸汽压,导致部分液体汽化所致。所以,凡能使局部压力降低到液体汽化压力的因素都可能是诱发汽蚀的原因。产生汽蚀的条件应从吸入装置的特性,泵本身的结构以及所输送的液体性质三方面加以考虑。
1)结构措施:采用双吸叶轮,以减小经过叶轮的流速,从而减小泵的汽蚀余量;在大型高扬程泵前装设增压前置泵,以提高进液压力;叶轮特殊设计,以改善叶片入口处的液流状况;在离心叶轮前面增设诱导轮,以提高进入叶轮的液流压力。
2)泵的安装高度,泵的安装高度越高,泵的入口压力越低,降低泵的安装高度可以提高泵的入口压力。因此,合理的确定泵的安装高度可以避免泵产生汽蚀。
3)吸液管路的阻力,在吸液管路中设置的弯头、阀门等管件越多,管路阻力越大,泵的入口压力越低。因此,尽量减少一些不必要的管件或尽可能的增大吸液管直径,减少管路阻力,可以防止泵产生汽蚀。
4)泵的几何尺寸,由于液体在泵入口处具有的动能和静压能可以相互转换,其值保持不变。入口液体流速高时,压力低,流速低时,压力高,因此,增大泵入口的通流面积,降低叶轮的入口速度.可以防止泵产生汽蚀。
5)液体的密度。输送密度越大的液体时泵的吸上高度就越小,当用已安装好的输送密度较小液体的泵改送密度较大的液体时,泵就可能产生汽蚀,但用输送密度较大液体的泵改送密度较小的液体时,泵的入口压力较高,不会产生汽蚀。
6)输送液体的温度。温度升高时液体的饱和蒸气压升高。在泵的入口压力不变的情况下,输送液体的温度升高时,液体的饱和蒸气压可能升高至等于或高于泵的入口压力,泵就会产生汽蚀。
7)吸液池液面压力。吸液池液面压力较高时,泵的入口压力也随之升高,反之,泵的入口压力则较低,泵就容易产生汽蚀。
8)输送液体的易挥发性在相同的温度下较易挥发的液体其饱和蒸汽压较高,因此,输送易挥发液体时的泵容易产生汽蚀。
9)其他措施:采用耐汽蚀破坏的材料制造泵的过流部分元件;降低泵的转速。
参考资料:离心泵的百度百科
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。
离心式水泵的工作原理:如下图1中,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。
【离心泵】是一种离心式水泵,是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前,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,水发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。离心泵的基本构造是由六部分组成的,分别是:叶轮,泵体,泵轴,轴承,密封环,填料函。
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
水泵抽水的原理是利用安装在泵轴上的叶轮高速旋转,叶片与被输送液体发生力的相互作用,使液体获得能量,以达到输送液体的目的。
叶片泵按叶轮的工作原理分为:离心泵、轴流泵和混流泵三种基本类型。离心式常用于卧式泵,轴流泵和混流泵常用于立式泵。离心泵由于叶轮在充满水的泵壳里不停地旋转,叶轮上叶片之间的水受到离心力的作用做离心运动,以一定的速度和压力冲向壳体,经壳体中的流道流入水泵的出水管路。
与此同时,叶轮的中心部位形成真空,吸水管路的水在大气压力的作用下,流入叶轮中心部位来填补这个真空区域;流入叶轮中心部位的水又受到离心力的作用后,又经壳体中流入水泵的出水管路。这样,只要吸水管路能保持有水的补充和叶轮不停的旋转,就完成了水泵的连续输送水的过程。
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水泵使用注意事项:
1、水泵有任何小的故障切记不能让其工作。如果水泵轴的填料完磨损后要及时添加,如果继续使用水泵会漏气。
2、水泵在使用的过程中发生强烈的震动这时一定要停下来检查,否则同样会对水泵造成损坏。
3、水泵底阀漏水时,一定要拿去维修,如果很严重那就需要更换新的。
4、水泵使用后一定要注意保养,比如说当水泵用完后要把水泵里的水放干净,最好能把水管卸下来然后用清水冲洗。
5、水泵上的胶带也要卸下来,然后用水冲洗干净后在光照处晾干,不要把胶带放在阴暗潮湿的地方。水泵的胶带一定不能沾上油污,更不要在胶带上涂一些带粘性的东西。
参考资料来源:百度百科-水泵