水泵的工作原理和重要組成參數(shù)是怎么樣的?
點擊:1458 日期:2019-08-26
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水泵的工作原理和重要組成參數(shù)是怎么樣的?
一.離心泵的工作原理
驅(qū)動機通過泵軸帶動葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,在離心力作用下,液體沿葉片流道被甩向葉輪出口,液體經(jīng)蝸殼收集送入排出管。液體從葉輪獲得能量,使壓力能和速度能均增加,并依靠此能量將液體輸送到工作地點。
在液體被甩向葉輪出口的同時,葉輪入口中心處形成了低壓,在吸液罐和葉輪中心處的液體之間就產(chǎn)生了壓差,吸液罐中的液體在這個壓差作用下,不斷地經(jīng)吸入管路及泵的吸入室進入葉輪中。
二、離心泵的結(jié)構(gòu)及主要零部件
一臺離心泵主要由泵體、葉輪、密封環(huán)、旋轉(zhuǎn)軸、軸封箱等部件組成,有些離心泵還裝有導輪、誘導輪、平衡盤等。
1.泵體:即泵的殼體,包括吸入室和壓液室。
①壓液室:它的作用是收集液體,并把它送入下級葉輪或?qū)蚺懦龉?與此同時降低液體的速度,使動能進一步變成壓力能。壓液室有蝸殼和導葉兩種形式。
②吸入室:它的作用是使液體均勻地流進葉輪。
2.葉輪:它是離心泵內(nèi)傳遞能量給液體的唯一元件,葉輪用鍵固定于軸上,隨軸由原動機帶動旋轉(zhuǎn),通過葉片把原動機的能量傳給液體。
葉輪分類:
①按照液體相對于旋轉(zhuǎn)軸線的流動方向分類:徑流式葉輪、軸流式葉輪和混流式葉輪。
②按照液體流入分類:單吸葉輪(在葉輪的一側(cè)有一個入口)和雙吸葉輪(液體從葉輪的兩側(cè)對稱地流到葉輪流道中)。
③按照葉輪的結(jié)構(gòu)形式分類:閉式葉輪、開式葉輪和半開式葉輪。
3、軸:是傳遞機械能的重要零件,原動機的扭矩通過它傳給葉輪。泵軸是泵轉(zhuǎn)子的主要零件,軸上裝有葉輪、軸套、平衡盤等零件。泵軸靠兩端軸承支承,在泵中作高速回轉(zhuǎn),因而泵軸要承載能力大、耐磨、耐腐蝕。泵軸的材料一般選用碳素鋼或合金鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。
4、密封環(huán):是安裝在轉(zhuǎn)動的葉輪和靜止的泵殼(中段和導葉的組合件)之間的密封裝置。其作用是通過控制二者之間間隙的方法,增加泵內(nèi)高低壓腔之間液體流動的阻力,減少泄漏。
5、軸套 軸套是用來保護泵軸的,使之不受腐蝕和磨損。必要時,軸套可以更換。
6、軸封 泵軸和前后端蓋間的填料函裝置簡稱為軸封,主要防止泵中的液體泄漏和空氣進入泵中,以達到密封和防止進氣引起泵氣蝕的目的。
軸封的形式:即帶有骨架的橡膠密封、填料密封和機械密封。
7、軸向力的平衡裝置.
三.離心泵的主要工作參數(shù)
1.揚程:輸送單位重量的液體從泵入口處(泵進口法蘭)到泵出口處(泵出口法蘭),其能量的增值,用H表示,單位為kgf.m/kgf。
2.流量:即泵在單位時間內(nèi)排出的液體量,通常用體積單位表示,符號Q,單位有m3/h,m3/s,l/s等,
3.汽蝕余量:離心泵的汽蝕余量是表示泵的性能的主要參數(shù),用符號Δhr表示,單位為米液柱。
4.轉(zhuǎn)速:泵的轉(zhuǎn)速是泵每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù),用N來表示。電機轉(zhuǎn)速N一般在2900轉(zhuǎn)/分左右。
5.功率與效率:泵的輸入功率為軸功率N,也就是電動機的輸出功率。泵的輸出功率為有效功率Ne。
四、泵內(nèi)能量損失
泵從原動機獲得的機械能,只有一部分轉(zhuǎn)換為液體的能量,而另一部分則由于泵內(nèi)消耗而損失。泵內(nèi)所有損失可分為以下幾項:
1、容積損失 容積損失是已經(jīng)得到能量的液體有一部分在泵內(nèi)竄流和向外漏失的結(jié)果。泵的容積效率h容一般為0.93~0.98。改善密封環(huán)及密封結(jié)構(gòu),可降低漏失量,提高容積效率。
2、水力損失 由液體在泵內(nèi)的沖擊、渦流和表面摩擦造成的。沖擊和渦流損失是由于液流改變方向所產(chǎn)生的。液體流經(jīng)所接觸的流道總會出現(xiàn)表面摩擦,由此而產(chǎn)生的能量損失主要取決于流道的長短、大小、形狀、表面粗糙度,以及液體的流速和特性。
3、機械損失 機械損失指葉輪蓋板側(cè)面與泵殼內(nèi)液體間的摩擦損失,即圓盤損失,以及泵軸在盤根、軸承及平衡裝置等機械部件運動時的摩擦損失,一般以前者為主。
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